本發(fā)明涉及一種門禁安防系統(tǒng)，具體是一種可自動(dòng)識(shí)別的門禁安防系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

出入口門禁安全管理系統(tǒng)是新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，它集微機(jī)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體，它涉及電子，機(jī)械，光學(xué)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)，生物技術(shù)等諸多新技術(shù)。它是解決重要部門出入口實(shí)現(xiàn)安全防范管理的有效措施。適用各種機(jī)要部門，如銀行、賓館、機(jī)房、軍械庫(kù)、機(jī)要室、辦公間,智能化小區(qū)，工廠等。門禁系統(tǒng)又稱門禁出入口自動(dòng)化管理系統(tǒng)，具有對(duì)門戶出入控制、保安防盜、報(bào)警等多種功能。它主要方便內(nèi)部員工或住戶出入，杜絕外來(lái)人員隨意出入，既方便了內(nèi)部管理，又增強(qiáng)了內(nèi)部的安保。門禁系統(tǒng)通過(guò)在建筑物內(nèi)的主要管理區(qū)、出入口、電梯廳、設(shè)備控制中心機(jī)房、貴重物品的庫(kù)房等重要部門的通道口通過(guò)安裝門禁設(shè)備，由計(jì)算機(jī)或管理人員在中心控制室監(jiān)控，能夠?qū)Ω魍ǖ揽诘奈恢?、通行?duì)象及通行時(shí)間、方向等進(jìn)行實(shí)時(shí)控制或設(shè)定程序控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)出入口的智能化控制。目前市場(chǎng)上普遍使用的門禁系統(tǒng)是基于卡片式的門禁系統(tǒng)，使用者需要使用認(rèn)證過(guò)的卡片，通過(guò)門禁卡識(shí)別開啟。然而，一旦出現(xiàn)沒(méi)帶門禁卡或門禁卡丟失，業(yè)主將無(wú)法開啟門禁，造成不便。

隨著安全入口控制應(yīng)用需要的快速增長(zhǎng)，生物統(tǒng)計(jì)識(shí)別技術(shù)得到了廣泛的開發(fā)與研究。目前，微電子和視覺(jué)系統(tǒng)方面取得的新進(jìn)展，使該領(lǐng)域中高性能自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的實(shí)現(xiàn)代價(jià)降低到了可以接受的程度。人臉識(shí)別技術(shù)是基十人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)，也是所有的生物識(shí)別方法中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一，當(dāng)前世界各國(guó)有許多機(jī)構(gòu)都在從事這方面的研究，并受到軍方、警方以及許多大公司的高度重視和資助。與傳統(tǒng)的身份鑒定方式相比，人臉識(shí)別的最大特點(diǎn)就是更具安全、保密和方便性。如果將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到門禁管理系統(tǒng)將有效提高門禁系統(tǒng)的高效便捷性，給人們生活帶來(lái)更多的便利。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可自動(dòng)識(shí)別的門禁安防系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種可自動(dòng)識(shí)別的門禁安防系統(tǒng)，包括用戶信息數(shù)據(jù)模塊，紅外感應(yīng)模塊、圖像采集模塊、人臉檢測(cè)模塊、人臉識(shí)別模塊、控制模塊、報(bào)警模塊；語(yǔ)音提示模塊、中央控制器和電源模塊；所述用戶信息數(shù)據(jù)模塊連接至中央控制器，所述用戶信息數(shù)據(jù)模塊用來(lái)存儲(chǔ)用戶信息、人臉圖像及其特征向量集；所述紅外感應(yīng)模塊包括紅外溫度感應(yīng)器，所述紅外感應(yīng)模塊連接至圖像采集模塊，所述圖像采集模塊包括攝像頭，所述攝像頭安裝在門的中間位置；所述圖像采集模塊連接至人臉檢測(cè)模塊；人臉檢測(cè)模塊連接至人臉識(shí)別模塊；所述人臉識(shí)別模塊連接至中央控制器，所述中央控制器連接至控制模塊和報(bào)警器；所述報(bào)警模塊包括報(bào)警指示燈和蜂鳴器；所述語(yǔ)音提示模塊連接至人臉檢測(cè)模塊；所述電源模塊連接至中央控制器。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的用戶信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)特征向量的步驟為：（1）輸入原始人臉圖像，對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，得到深度圖像和對(duì)應(yīng)的灰度圖像；（2）分別計(jì)算預(yù)處理后的深度圖像的PCA全局特征和灰度圖像SIFT局部特征，構(gòu)建原始人臉的PCA全局特征向量和SIFT局部特征向量集，存儲(chǔ)在用戶信息數(shù)據(jù)庫(kù)中。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述紅外感應(yīng)模塊用來(lái)感應(yīng)靠近的人體溫度，當(dāng)感應(yīng)到有人靠近后就會(huì)開啟圖像采集模塊，感應(yīng)到有人遠(yuǎn)離后就會(huì)立即關(guān)閉圖像采集模塊。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述人臉檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述人臉圖像并自動(dòng)過(guò)濾非人臉區(qū)域，從而獲得人臉區(qū)域。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述人臉識(shí)別模塊，用于分析所述人臉區(qū)域，獲取其中人臉特征向量并與所述用戶信息數(shù)據(jù)模塊數(shù)據(jù)庫(kù)中的特征向量進(jìn)行比對(duì)以獲得相應(yīng)的身份信息。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述電源模塊包括電源電路和輔助電路，所述電源電路外接市電，并包括交流轉(zhuǎn)直流模塊，輔助電路外接紐扣電池。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本可自動(dòng)識(shí)別的門禁安防系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，識(shí)別效率高方便了管理人員管理，相比于傳統(tǒng)的需要刷IC卡才能通過(guò)的系統(tǒng)更加方便，而且解決了傳統(tǒng)門禁系統(tǒng)忘記攜帶IC卡不能進(jìn)通行的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為可自動(dòng)識(shí)別的門禁安防系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖1，一種可自動(dòng)識(shí)別的門禁安防系統(tǒng)，包括用戶信息數(shù)據(jù)模塊，紅外感應(yīng)模塊、圖像采集模塊、人臉檢測(cè)模塊、人臉識(shí)別模塊、控制模塊、報(bào)警模塊；語(yǔ)音提示模塊、中央控制器和電源模塊；

所述用戶信息數(shù)據(jù)模塊連接至中央控制器，所述用戶信息數(shù)據(jù)模塊用來(lái)存儲(chǔ)用戶信息、人臉圖像及其特征向量集；所述的用戶信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)特征向量的步驟為：（1）輸入原始人臉圖像，對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，得到深度圖像和對(duì)應(yīng)的灰度圖像；（2）分別計(jì)算預(yù)處理后的深度圖像的PCA全局特征和灰度圖像SIFT局部特征，構(gòu)建原始人臉的PCA全局特征向量和SIFT局部特征向量集，存儲(chǔ)在用戶信息數(shù)據(jù)庫(kù)中；

所述紅外感應(yīng)模塊為紅外溫度感應(yīng)器，用來(lái)感應(yīng)靠近的人體溫度，所述紅外感應(yīng)模塊連接至圖像采集模塊，當(dāng)感應(yīng)到有人靠近后就會(huì)開啟圖像采集模塊，感應(yīng)到有人遠(yuǎn)離后就會(huì)立即關(guān)閉圖像采集模塊；

所述圖像采集模塊包括攝像頭，所述攝像頭安裝在門的中間位置，所述圖像采集模塊用于采集用戶的人臉圖像；所述圖像采集模塊連接至人臉檢測(cè)模塊；人臉檢測(cè)模塊連接至人臉識(shí)別模塊；

所述人臉檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述人臉圖像并自動(dòng)過(guò)濾非人臉區(qū)域，從而獲得人臉區(qū)域；這樣避免后面識(shí)別的圖像因摻雜非人臉區(qū)域，造成識(shí)別壓力和識(shí)別混亂的情況；

所述人臉識(shí)別模塊，用于分析所述人臉區(qū)域，獲取其中人臉特征向量并與所述用戶信息數(shù)據(jù)模塊數(shù)據(jù)庫(kù)中的特征向量進(jìn)行比對(duì)，獲得相應(yīng)的身份信息；具體步驟如下：對(duì)于獲得的人臉區(qū)域，計(jì)算它的PCA全局特征向量和SIFT局部特征向量；然后計(jì)算測(cè)試圖像的PCA全局特征向量與用戶信息數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的人臉圖像PCA全局特征向量的歐式距離，表示其相似度，保留相似度在前5%的圖像；再將保留下的圖像進(jìn)行SIFT特征匹配，得出最終識(shí)別結(jié)果；

所述人臉識(shí)別模塊連接至中央控制器，所述中央控制器連接至控制模塊和報(bào)警器；人臉識(shí)別模塊將開門信息通過(guò)中央控制器傳遞給控制模塊，此時(shí)控制模塊進(jìn)行開門；人臉識(shí)別模塊將報(bào)警信息通過(guò)中央控制器傳遞給報(bào)警模塊用于提示管理人員外人申請(qǐng)進(jìn)入；

所述報(bào)警模塊包括報(bào)警指示燈和蜂鳴器，當(dāng)采集到的人臉不匹配時(shí)，會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警；

所述語(yǔ)音提示模塊連接至人臉檢測(cè)模塊，當(dāng)人臉檢測(cè)模塊檢測(cè)不到人臉時(shí)，通過(guò)控制語(yǔ)音提示模塊提示人員調(diào)整姿勢(shì)；

所述電源模塊連接至中央控制器，所述電源模塊包括電源電路和輔助電路，所述電源電路外接市電，并包括交流轉(zhuǎn)直流模塊，輔助電路外接紐扣電池，當(dāng)停電時(shí)，可能采用輔助電路進(jìn)行供電。

本可自動(dòng)識(shí)別的門禁安防系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，識(shí)別效率高方便了管理人員管理，相比于傳統(tǒng)的需要刷IC卡才能通過(guò)的系統(tǒng)更加方便，而且解決了傳統(tǒng)門禁系統(tǒng)忘記攜帶IC卡不能進(jìn)通行的問(wèn)題。

上面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。