[发明专利]基于FPGA的人脸、指掌纹和语音及重量复合识别门禁系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合识别门禁系统的改进，特别是一种安全性高，升级换代成本较低，实用性高，计算速度更快的基于FPGA的人脸、指掌纹和语音及重量复合识别门禁系统。

背景技术

许多公司、宾馆、学校、写字楼等单位都安装门禁系统，提高了单位的进出人员智能管理水平，保障单位财物安全。现有以单片机为数据处理中心的磁卡、IC卡等门禁系统虽然给人们带来了很多便利，但是磁卡和IC卡的丢失或数据被人复制，给传统的磁卡、IC卡门禁系统使用带来诸多不便。随着生物识别技术、重力识别技术以及嵌入式技术的发展，相应地出现指纹门禁系统、人脸识别门禁系统、掌纹门禁系统、语音门禁系统和重力识别门禁系统等各种识别技术。但是单一识别信息容易被人伪造，并且单片机升级换代需要整体更换硬件，给使用单位带来诸多困难。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种安全性高，升级换代成本较低，实用性高，计算速度更快的基于FPGA的人脸、指掌纹和语音及重量复合识别门禁系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是基于FPGA的人脸、指掌纹和语音及重量复合识别门禁系统，其特征在于：包括FPGA数据处理模块、人脸采集器、指掌纹采集器、语音采集器、重量采集器、数据存取模块、显示模块、门禁控制器、门禁锁、扬声器、网络协议固件和门禁管理终端；所述人脸采集器、指掌纹采集器、语音采集器、重量采集器将各自采集的人脸图像信息、指掌纹图像信息、语音信息和重量范围信息传输至FPGA数据处理模块，然后通过FPGA数据处理模块传输至数据存取模块保存或通过FPGA数据处理模块将采集到的信息与数据存取模块内保存的信息进行对比；当四种身份识别都为“一致”时，最终识别结果才为“通过”；当有身份识别“不一致”时，可通过网络协议固件将信息传送到门禁管理终端申请身份仲裁；最终判决结果“通过”与“不通过”的信息将通过FPGA数据处理模块输出到显示模块和扬声器；同时，当最终判决结果为“通过”时，通过FPGA数据处理模块控制门禁控制器打开门禁锁，最终判决结果为“不通过”时，门禁控制器关闭门禁锁。

优选的，FPGA数据处理模块优先第一级别处理人脸采集器上获取人脸图像，分别进行预处理、特征提取、人脸图像识别，人脸身份判别；然后第二级别处理指掌纹采集器上获取指掌纹图像，分别进行预处理、特征提取、指掌纹图像识别，指掌纹身份判别；再第三级别处理语音采集器上获取语音，分别进行预处理、特征提取、语音识别，语音身份判别；最后第四级别处理重量采集器上获取重量信息，进行重量范围识别、重量身份判别；当身份判别当下正在处理级别的身份识别信息不一致时，可通过网络协议固件将信息传送到门禁管理终端申请身份仲裁；当身份仲裁为“通过”时，会将采集器获取的新数据信息存入到数据存取模块中；当“不通过”时，系统可提前终止下一级身份识别。。

本发明的有益效果是：本发明所述的基于FPGA的人脸、指掌纹和语音及重量复合识别门禁系统，以FPGA为数据处理中心，采用多种信息复合识别技术可有效增加安全性；并且FPGA外部接口丰富，系统升级时硬件无需更换，只需软件更新即可，升级换代成本较低，实用价值更高；同时，设置优先级别身份识别，有利于提高计算速度。

附图说明

附图1为本发明的基于FPGA的人脸、指掌纹和语音及重量复合识别门禁系统的框架原理图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。