一種基于人臉識別的刷卡門禁系統的制作方法

本實用新型涉及電子終端領域，具體一種基于人臉識別的刷卡門禁系統。

背景技術：

隨著人們生活質量的提高，越來越多的人用到智能家居，其安全防衛系統也是人們重視的問題。傳統的門禁安全系統需要網絡布線、攝像監控、防盜門改造等一系列高成本操作，不適于現代家居門禁系統的需求。

在現有的門禁系統中，應用以及分布最廣的是刷卡門禁；傳統的刷卡門禁是指利用非接觸式集成電路(IC，Integrated Circuit)卡，在門禁的入口處放置刷卡門禁機，用戶進入時，需要像坐公交車刷卡一樣，輕輕接觸或靠近讀卡器，就可以讀取到卡片信息，進行刷卡操作。

上述刷卡門禁的方式，需要給用戶預先制備并交付包含個人身份識別信息的IC卡，若用戶遺失或遺漏IC卡都可能會造成無法進入會場，也會存在被人冒充進入會場的風險。

IC卡容易遺漏以及被冒認的問題難以解決，只能通過其他便捷性以及安全性更高的識別方式來代替，但是，現有的刷卡門禁系統涉及網絡布線、防盜門改造等一系列高成本操作，若要整體替換整套刷卡門禁系統，對于用戶來說，更新成本太高。

技術實現要素：

本實用新型提供一種基于人臉識別的刷卡門禁系統，用于在兼容現有的刷卡門禁系統的前提下，提高門禁系統的安全性以及便捷性。

本實用新型實施例提供的基于人臉識別的刷卡門禁系統，包括：

門禁識別裝置101、后臺數據庫102和門禁裝置103；

所述門禁識別裝置101分別與所述后臺數據庫102和門禁裝置103通信連接；

所述門禁識別裝置101包括：攝像模塊1011、讀卡模塊1012、第一門控制器1013以及門禁主控模塊1014；

所述讀卡模塊1012用于識別電子卡信息，并將識別到的電子卡信息發送至所述門禁主控模塊1014；

所述門禁主控模塊1014包括：人臉識別單元和控制單元；

所述人臉識別單元用于對所述攝像模塊1011獲取的人臉圖像與所述后臺數據庫102存儲的人臉數據進行人臉比對，識別所述人臉圖像是否為允許門禁開啟的頭像；

所述控制單元用于根據所述電子卡信息、所述人臉識別單元的識別結果以及預設的控制邏輯生成門禁控制信號；

所述第一門控制器1013用于通過發送所述門禁控制信號控制所述門禁裝置103的開關。

可選的，所述控制邏輯包括：

當人臉識別單元識別成功且讀卡模塊識別成功時，開啟門禁；

當人臉識別單元識別成功或讀卡模塊識別成功時，開啟門禁；

當人臉識別單元識別成功時，開啟門禁；

當讀卡模塊識別成功時，開啟門禁。

可選的，所述門禁主控模塊1014還包括：活體檢測單元；

所述活體檢測單元用于對所述攝像模塊1011拍攝到的人臉圖像進行活體檢測。

可選的，所述門禁主控模塊1014還包括：人臉注冊單元；

所述人臉注冊單元用于對未在所述后臺數據庫102的人臉圖像進行注冊，并把相關人臉數據同步到所述后臺數據庫102中。

可選的，所述門控制模塊還包括讀頭接口，所述讀頭接口用于與第二門控制器對接，通過韋根協議進行信號傳輸；

所述第二門控制器為外接的門控制器，所述第二門控制器用于接收所述門禁主控模塊1014發送的門禁控制信號，并根據所述門禁控制信號控制所述門禁裝置103的開關。

可選的，所述第一門控制器1013具體用于通過網絡、藍牙、串行通信接口或繼電器發送所述門禁控制信號。

可選的，所述門禁識別裝置101還包括：顯示模塊1015；

所述顯示模塊1015通過低電壓差分信號LVDS或嵌入式顯示端EDP接口與所述門禁識別裝置連接。

可選的，所述門禁識別裝置101還包括：人體感應燈控制器；

所述人體感應燈控制器用于感應靠近所述門禁識別裝置101的人體，并對靠近的人體進行補光。

可選的，所述門禁識別裝置101還包括：音頻模塊；

所述音頻模塊用于播放系統的語音提示信息。

可選的，所述攝像模塊為通用串行總線USB接口或移動產業處理器接口MIPI的低照度百萬像素高清攝像頭。

由上可見，在本實用新型實施例中，門禁系統具有門禁識別裝置和后臺數據庫，其中，門禁識別裝置同時具備人臉識別單元和讀卡模塊，即用戶可以選擇刷卡通過門禁，也可以通過人臉識別通過門禁，提高了用戶的便利性；并且，在本實用新型實施例的門禁系統可以兼容現有的刷卡門禁系統，僅需添加門禁識別裝置以及相應的后臺數據，即可以沿用傳統的網絡布線、防盜門結構，提高門禁系統的安全性以及便捷性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的基于人臉識別的門禁裝置的一個結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的基于人臉識別的門禁裝置的另一個結構示意圖。

具體實施方式

為使得本實用新型的實用新型目的、特征、優點能夠更加的明顯和易懂，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而非全部實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于區別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這里描述的本實用新型的實施例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。

實施例一

請參閱圖1，本實用新型實施例中基于人臉識別的刷卡門禁系統的功能模塊，包括：

門禁識別裝置101、后臺數據庫102和門禁裝置103；

具體的，所述后臺數據庫102用于存儲已注冊的人臉數據，以及相關的電子卡信息。可選的，所述人臉數據可以為人臉圖像，也可以為人臉特征；所述電子卡信息可以為電子卡對應的序列號。

具體的，所述電子卡可以為：可讀IC卡、可讀身份識別(ID，Identify)卡、中央處理器(CPU，Central Processing Unit)卡以及后續的近場通信(NFC，Near Field Communication)卡以及身份證。

所述門禁識別裝置101分別與所述后臺數據庫102和門禁裝置103通信連接；可選的，所述后臺數據庫102和門禁裝置103也可以建立通信連接。

可選的，所述攝像模塊為通用串行總線(USB，Universal Serial Bus)接口或移動產業處理器接口(MIPI，Mobile Industry Processor Interface)的低照度百萬像素高清攝像頭。

所述門禁識別裝置101包括：攝像模塊1011、讀卡模塊1012、第一門控制器1013以及門禁主控模塊1014；具體的，所述第一門控制器為本實用新型實施例中的刷卡門禁系統自帶的門控制器；第二門控制器為外接的門控制器。

所述讀卡模塊1012用于識別電子卡信息，并將識別到的電子卡信息發送至所述門禁主控模塊1014；具體的，所述讀卡模塊通過串行通信接口與所述門控制模塊連接。

所述門禁主控模塊1014包括：人臉識別單元和控制單元；

所述人臉識別單元用于對所述攝像模塊1011獲取的人臉圖像與所述后臺數據庫102存儲的人臉數據進行人臉比對，識別所述人臉圖像是否為允許門禁開啟的頭像；

所述控制單元用于根據所述電子卡信息、所述人臉識別單元的識別結果以及預設的控制邏輯生成門禁控制信號。

具體的，預設的控制邏輯可以為：

當人臉識別單元識別成功且讀卡模塊識別成功時，開啟門禁；

當人臉識別單元識別成功或讀卡模塊識別成功時，開啟門禁；

當人臉識別單元識別成功時，開啟門禁；

當讀卡模塊識別成功時，開啟門禁。

可以理解的是，在實際應用中，控制邏輯還可以有其它表現形式，本實用新型實施例僅舉出一種表現形式，該實現方式不應理解為本實用新型實施例的唯一實現方法。

具體的，在實際應用中，門禁主控模塊可以使用安卓系統進行系統操作，所述安卓系統采用嵌入式ARM(ARM，Acorn RISC Machine)架構。

可以理解的是，在實際應用中，門禁主控模塊還可以使用其他操作系統，本實用新型實施例僅舉出一種實現方式，該實現方式不應理解為本實用新型實施例的唯一實現方法。

所述第一門控制器1013用于通過發送所述門禁控制信號控制所述門禁裝置103的開關。

在實際應用中，所述門禁控制信號可以發送至所述后臺數據庫，由后臺數據庫控制所述門禁裝置103的開關；所述門禁控制信號也可以由所述門禁識別裝置101發送至所述門禁裝置103，直接控制所述門禁裝置103的開關。所述門禁裝置103中可以設置有信號接收裝置，后臺數據庫或門禁識別裝置也可以與所述門禁裝置103通過有線連接。

可選的，所述第一門控制器(1013)具體用于通過網絡、藍牙、串行通信接口(如，RS232/RS485)或繼電器發送所述門禁控制信號。

在本實用新型實施例中，門禁系統具有門禁識別裝置和后臺數據庫，其中，門禁識別裝置同時具備人臉識別單元和讀卡模塊，即用戶可以選擇刷卡通過門禁，也可以通過人臉識別通過門禁，提高了用戶的便利性；并且，在本實用新型實施例的門禁系統可以兼容現有的刷卡門禁系統，僅需添加門禁識別裝置以及相應的后臺數據，即可以沿用傳統的網絡布線、防盜門結構，提高門禁系統的安全性以及便捷性。

下面以一用戶場景對實施例一的刷卡門禁系統進行描述，具體為：

用戶進入攝像模塊1011的拍攝范圍，攝像模塊1011拍攝所述用戶的人臉圖像。

門禁主控模塊1014的人臉識別單元對所述攝像模塊1011獲取的人臉圖像與所述后臺數據庫102存儲的人臉數據進行人臉比對，識別所述人臉圖像是否為允許門禁開啟的頭像，并將識別結果發送給門禁主控模塊1014的控制單元。

假設本實用新型實施例預設的控制邏輯是“當人臉識別單元識別成功且讀卡模塊識別成功時，開啟門禁”，則用戶還需要進行刷卡操作；具體為，用戶將電子卡放置在所述讀卡模塊1012的識別范圍內，所述讀卡模塊1012識別電子卡信息，并將識別到的電子卡信息發送至所述門禁主控模塊1014的控制單元。

控制單元根據所述電子卡信息、所述人臉識別單元的識別結果以及預設的控制邏輯生成門禁控制信號。

具體的，所述門禁控制信號可以有多種實現方式；如，在控制邏輯為刷卡和人臉識別都需要同時通過的前提下，當所述人臉圖像為允許門禁開啟的頭像時，則所述門禁控制信號僅包括電子卡信息；當所述人臉圖像不是允許門禁開啟的頭像時，則所述門禁控制信號可以不包括所述電子卡信息。

當門禁裝置收到所述門禁控制信號時，若檢測到里面包含有電子卡信息，則說明人臉識別通過，直接進行電子卡信息的識別，若電子卡信息識別成功，則門禁開啟，若電子卡信息識別識別，則門禁不開啟，符合刷卡和人臉識別都需要同時通過的控制邏輯。

當門禁裝置收到所述門禁控制信號時，若沒有檢測到電子卡信息，則說明人臉識別失敗，門禁不開啟，也符合刷卡和人臉識別都需要同時通過的控制邏輯。

又如，在控制邏輯為刷卡和人臉識別擇一通過的前提下，當所述人臉圖像為允許門禁開啟的頭像時，則所述門禁控制信號包括有本地預存的標準電子卡信息，所述標準電子卡信息為可以通過所述門禁裝置的電子卡信息；當所述人臉圖像不是允許門禁開啟的頭像時，則所述門禁控制信號包含有用戶當前刷卡所獲取到的電子卡信息。

當門禁裝置收到所述門禁控制信號時，若電子卡信息為標準電子卡信息，則門禁開啟；若電子卡信息識別成功，則門禁開啟；若電子卡信息識別識別，則門禁不開啟；符合刷卡和人臉識別擇一通過的控制邏輯。

又如，在控制邏輯為僅人臉識別通過的前提下，當所述人臉圖像為允許門禁開啟的頭像時，則所述門禁控制信號包含有標準電子卡信息；當所述人臉圖像不是允許門禁開啟的頭像時，則所述門禁控制信號可以不包括電子卡信息。

當門禁裝置收到所述門禁控制信號時，若電子卡信息為標準電子卡信息，則門禁開啟；若沒有檢測到電子卡信息，則說明人臉識別失敗，門禁不開啟，符合僅人臉識別通過的控制邏輯。

對于上述的門禁控制信號實現方式，傳統的門禁裝置(僅具有電子卡信息識別功能)也可以兼容，極大地提高了門禁升級的便捷度。

可以理解的是，在實際應用中，門禁控制信號還可以有其它實現形式，本實用新型實施例僅舉出一些種實現形式，該實現方式不應理解為本實用新型實施例的唯一實現方法。

實施例二

請參閱圖2、在本實用新型實施例中，增加了更多的附屬功能模塊，使刷卡門禁系統更加完成，本實用新型實施例中的刷卡門禁系統包括：

門禁識別裝置101、后臺數據庫102和門禁裝置103；

具體的，所述后臺數據庫102用于存儲已注冊的人臉數據，以及相關的電子卡信息。可選的，所述人臉數據可以為人臉圖像，也可以為人臉特征；所述電子卡信息可以為電子卡對應的序列號。

所述門禁識別裝置101分別與所述后臺數據庫102和門禁裝置103通信連接；可選的，所述后臺數據庫102和門禁裝置103也可以建立通信連接。

所述門禁識別裝置101包括：攝像模塊1011、讀卡模塊1012、第一門控制器1013以及門禁主控模塊1014；具體的，所述第一門控制器為本實用新型實施例中的刷卡門禁系統自帶的門控制器；第二門控制器為外接的門控制器。

所述讀卡模塊1012用于識別電子卡信息，并將識別到的電子卡信息發送至所述門禁主控模塊1014；具體的，所述讀卡模塊通過串行通信接口與所述門控制模塊連接。

所述門禁主控模塊1014包括：人臉識別單元和控制單元；

所述人臉識別單元用于對所述攝像模塊1011獲取的人臉圖像與所述后臺數據庫102存儲的人臉數據進行人臉比對，識別所述人臉圖像是否為允許門禁開啟的頭像；

所述控制單元用于根據所述電子卡信息、所述人臉識別單元的識別結果以及預設的控制邏輯生成門禁控制信號。

進一步的，所述門禁主控模塊1014還包括：活體檢測單元；所述活體檢測單元用于對所述攝像模塊1011拍攝到的人臉圖像進行活體檢測。在實際應用中，非法用戶可能通過照片等手段騙過人臉識別單元，因此活體檢測單元可避免這種非法行為。

進一步的，所述門禁主控模塊1014還包括：人臉注冊單元；所述人臉注冊單元用于對未在所述后臺數據庫102的人臉圖像進行注冊，并把相關人臉數據同步到所述后臺數據庫102中。

進一步的，在一些特殊的門控制器的場景，本實用新型實施例中的第一門控制器可能無法適配，因此，本實用新型實施例中的門控制模塊還包括讀頭接口，所述讀頭接口用于與第二門控制器對接，通過韋根協議進行信號傳輸；所述第二門控制器為外接的門控制器，所述第二門控制器用于接收所述門禁主控模塊1014發送的門禁控制信號，并根據所述門禁控制信號控制所述門禁裝置103的開關。進一步解決了與現有門禁系統的兼容問題。

進一步的，所述門禁識別裝置101還包括：顯示模塊1015；所述顯示模塊1015通過低電壓差分信號(LVDS，Low-Voltage Differential Signaling)或嵌入式顯示端(EDP，Embedded Display Port)接口與所述門禁識別裝置連接。所述顯示模塊1015可以用于顯示更多的操作信息，更加便于用戶進行操作。

進一步的，所述門禁識別裝置101還包括：人體感應燈控制器；所述人體感應燈控制器用于感應靠近所述門禁識別裝置101的人體，并對靠近的人體進行補光。人體感應燈控制器是當環境光照較低，并且有人在人臉門禁控制器的前方時，人臉門禁控制器自動打開補光燈進行環境補光，在人離開檢測區域5－10秒后，自動關閉補光燈。使得門禁系統在光照條件較差的環境中也可以正常工作。

進一步的，所述門禁識別裝置101還包括：音頻模塊；所述音頻模塊用于播放系統的語音提示信息。具體的，所述音頻模塊還可以用于播報非法用戶的警示音。

下面簡要地對實施例二的刷卡門禁系統的工作模塊進行描述以控制邏輯為“當人臉識別單元識別成功且讀卡模塊識別成功時，開啟門禁”為例：

1、用戶將電子卡放置在所述讀卡模塊1012的識別范圍內，所述讀卡模塊1012識別電子卡信息，并將識別到的電子卡信息發送至所述門禁主控模塊1014的控制單元；

2、用戶進入攝像模塊1011的拍攝范圍，門禁主控模塊1014打開攝像模塊1011，攝像模塊1011拍攝所述用戶的人臉圖像；如果環境光線不好，則開啟人體感應燈控制器對靠近的人體進行補光；

3、控制單元根據所述電子卡信息、所述人臉識別單元的識別結果以及預設的控制邏輯生成門禁控制信號。門禁控制信號的實現方式在上述實施例一已經舉例說明，此次不再贅述；

4、對比一致時，語音提示，對門控制器進行操作，開門，準于進入；

5、對比不通過時，若干秒后自動關閉攝像攝像模塊1011。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統和方法，可以通過其它的方式實現。

需要說明的是，對于前述的各方法實施例，為了簡便描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本實用新型并不受所描述的動作順序的限制，因為依據本實用新型，某些步驟可以采用其它順序或者同時進行。其次，本領域技術人員也應該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優選實施例，所涉及的動作和模塊并不一定都是本實用新型所必須的。

在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其它實施例的相關描述。

以上為對本實用新型所提供的一種基于人臉識別的刷卡門禁系統的描述，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施例的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。