[发明专利]一种安全可靠的门禁系统

摘要

一种安全可靠的门禁系统，包括图像采集模块，图像传输模块、控制器模块和预警模块，图像采集模块用于对请求进入的人员进行人脸信息采集，采集得到的人脸信息通过图像传输模块传送到控制器模块，由控制器模块进行图像处理，并根据处理后的人脸信息进行人脸识别，当判断请求进入的人员为住户时，即通过电磁门控制单元控制电磁门的开启，允许住户进入，当判断为非住户时即通过预警模块进行预警。本发明的有益效果为：通过各个模块的构建，实现了对请求进入人员的人脸信息的有效采集和识别，并通过与数据库中人脸信息的匹配，匹配成功后，方能开启电磁门允许住户进入，实现了安全可靠的无人值守式的门禁系统。

主权项

1.一种安全可靠的门禁系统，其特征是，包括图像采集模块，图像传输模块、控制器模块和预警模块，图像采集模块用于对请求进入的人员进行人脸信息采集，采集得到的人脸信息通过图像传输模块传送到控制器模块，由控制器模块进行图像处理，并根据处理后的人脸信息进行人脸识别，当判断请求进入的人员为住户时，即通过电磁门控制单元控制电磁门的开启，允许住户进入，当判断为非住户时即通过预警模块进行预警；所述图像采集模块采用深度感应传感器进行人脸图像的采集；所述图像传输模块采用3G、4G或WiFi的无线传输方式；所述控制器模块包括图像处理单元、人脸识别单元和电磁门控制单元，所述图像处理单元用于对采集得到的人脸图像进行滤波处理，所述人脸识别单元用于从处理后的人脸图像中提取人脸信息并与数据库中存储的人脸信息进行匹配，当匹配成功后即通过电磁门控制器控制电磁门的开启，当匹配失败时，即令预警模块进行预警；所述图像处理单元用于对采集得到的人脸图像进行滤波处理，具体包括：设fi为i时刻采集得到的像素点，n为一次性处理的数据个数，则fi的表达式为：所述人脸识别单元用于从处理后的人脸图像中提取人脸信息并与数据库中存储的人脸信息进行匹配，具体包括：(1)人脸定位部分，用于根据人脸区域的平均深度，计算初步的人脸半径R：r＝al2+bl+c式中，r是采集图像中的人脸半径，l为人脸区域的平均深度，a，b，c为常量；所述人脸区域的平均深度l为：式中，n表示深度感应传感器获取的深度数据个数，Di表示深度感应传感器获取的第i个人脸深度数据，T为深度感应传感器使用的标准温度，T0为深度感应传感器测量时的实际环境温度；(2)人脸匹配部分，用于从确定的人脸区域中提取人脸信息，并与数据库中存储的人脸信息进行匹配，从而进行人脸识别，具体包括：a.定义LBP特征系数A1，将人脸区域分割成m个区域，则A1的表达式为：式中，m代表划分的矩形区域个数，hi(x,y)代表当前人脸图像i区域的LBP特征，pi(x,y)代表数据库中的LBP特征；b.定义信息熵系数A2，将人脸区域图像划分为k个灰度级，则矩形区域i的灰度熵值为：则信息熵系数H为：式中，qi代表矩形区域i的灰度熵值，ui代表数据库中的相应矩形区域的灰度熵值,m代表矩形区域个数；c.构建综合评估系数j，用于结合LBP特征系数和信息熵系数综合进行人脸图像分析，具体为：式中，A1为LBP特征系数，A2为图像信息熵系数，α1、α2分别为LBP特征系数和信息熵系数的权重，α1，α2>0且α1+α2＝1；d.定义τ为人脸识别系数的阈值,根据综合评估系数与阈值之间的关系判断是否匹配成功，具体为：