掌靜脈識別智能樓宇可視對講系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物識別領(lǐng)域，更具體地涉及一種用于智能識別的掌靜脈識別智能樓 宇可視對講系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 門禁控制器是新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，它集微機(jī)自動識別技術(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、機(jī)要室、辦公間，智能化小區(qū)，工廠等。
[0003] 門禁控制系統(tǒng)就是對出入口通道進(jìn)行管制的系統(tǒng)，管理什么人什么時間可以進(jìn)出 那些門，并提供事后的查詢報表等。它是在傳統(tǒng)的門鎖基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，且早已超越了單 純的門道及鑰匙管理，它已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一套完整的出入管理系統(tǒng)。它在工作環(huán)境安全、 人事考勤管理等行政管理工作中發(fā)揮著巨大的作用。
[0004] 隨著科技的發(fā)展，人們在門禁控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加相應(yīng)的輔助設(shè)備可以進(jìn)行電 梯控制、車輛進(jìn)出控制，物業(yè)消防監(jiān)控、保安巡檢管理、餐飲收費(fèi)管理等，真正實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)智 能管理 現(xiàn)有技術(shù)中，大多數(shù)采用的是卡式管理，比較先進(jìn)的采用的是生物技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證管理， 而掌靜脈識別生物技術(shù)在這個領(lǐng)域剛剛發(fā)展。掌靜脈識別是靜脈識別的一種，屬于生物識 另IJ，掌靜脈識別系統(tǒng)就是首先通過靜脈識別儀取得個人掌靜脈分布圖，從掌靜脈分布圖依 據(jù)專用比對算法提取特征值，通過紅外線CCD攝像頭獲取手指、手掌、手背靜脈的圖像，將 靜脈的數(shù)字圖像存貯在計算機(jī)系統(tǒng)中，將特征值存儲。靜脈比對時，實(shí)時采取靜脈圖，提取 特征值，運(yùn)用先進(jìn)的濾波、圖像二值化、細(xì)化手段對數(shù)字圖像提取特征，同存儲在主機(jī)中靜 脈特征值比對，采用復(fù)雜的匹配算法對靜脈特征進(jìn)行匹配，從而對個人進(jìn)行身份鑒定，確認(rèn) 身份。
[0005] 用掌靜脈進(jìn)行身份認(rèn)證時，獲取的是掌靜脈的圖像特征，是掌活體時才存在的特 征。在該系統(tǒng)中，非活體的手掌是得不到靜脈圖像特征的，因而無法識別，從而也就無法造 假。用掌靜脈進(jìn)行身份認(rèn)證時，獲取的是手掌內(nèi)部的靜脈圖像特征，而不是手掌表面的圖像 特征。因此，不存在任何由于手掌表面的損傷、磨損、干燥或太濕等帶來的識別障礙。用掌 靜脈進(jìn)行身份認(rèn)證，獲取手掌靜脈圖像時，手掌無須與設(shè)備接觸，輕輕一放，即可完成識別。 這種方式?jīng)]有手接觸設(shè)備時的不衛(wèi)生的問題以及手指表面特征可能被復(fù)制所帶來的安全 問題，并避免了被當(dāng)作審查對象的心理不適，同時也不會因臟物污染后無法識別。手掌靜脈 方式由于靜脈位于手掌內(nèi)部，氣溫等外部因素的影響程度可以忽略不計，幾乎適用于所有 用戶。用戶接受度好。除了無需與掃描器表面發(fā)生直接接觸以外，這種非侵入性的掃描過 程既簡單又自然，減輕了用戶由于擔(dān)心衛(wèi)生程度或使用麻煩而可能存在的抗拒心理。因?yàn)?有了前面的活體識別、內(nèi)部特征和非接觸式3個方面的特征，確保了使用者的掌靜脈特征 很難被偽造。所以掌靜脈識別系統(tǒng)安全等級高，特別適合于安全要求高的場所使用。但是 現(xiàn)有技術(shù)中還存在以下問題待解決：（1)屬于內(nèi)生理特征，不會磨損，較難偽造，具有很高 安全性。（2)血管特征通常更明顯，容易辨識，抗干擾性好。（3)可實(shí)現(xiàn)非接觸式測量，衛(wèi)生 性好，易于為用戶接受。（4)不易受手表面?zhèn)刍蛴臀鄣挠绊?。以上技術(shù)存在的缺點(diǎn)是：采 集設(shè)備有特殊要求，設(shè)計相對復(fù)雜，制造成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 1、本發(fā)明的目的。
[0007] 本發(fā)明為了提高門禁系統(tǒng)的安全系數(shù)，采用掌靜脈識別技術(shù)對門禁系統(tǒng)進(jìn)行控 制，通過本發(fā)明能夠提高掌靜脈的識別準(zhǔn)確度，而提出的一種用于智能識別的掌靜脈識別 智能樓宇可視對講系統(tǒng)。
[0008] 2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案。
[0009] 掌靜脈識別智能樓宇可視對講系統(tǒng)，包括電源、電源驅(qū)動電路、掌靜脈采集電路、 SD卡、SD卡接口電路、單片機(jī)、LCD顯示電路、LCD顯示屏、音頻輸出電路、喇叭、RS232/485 通信轉(zhuǎn)換電路、門禁控制器，電源通過電源驅(qū)動電路與單片機(jī)相連，掌靜脈采集電路與單片 機(jī)相連，SD卡通過SD卡接口電路與單片機(jī)相連，單片機(jī)通過LCD顯示電路將對講可視信息 傳輸?shù)絃CD顯示屏，通過音頻輸出電路將音頻提示通過喇叭傳出，通過RS232/385轉(zhuǎn)換電路 與門禁控制器相連，門禁控制器對門進(jìn)行開關(guān)控制，單片機(jī)對掌靜脈識別和電路之間的邏 輯通信進(jìn)行控制，單片機(jī)配置0V9650處理器的攝像頭，對住戶和訪客進(jìn)行掌靜脈圖像提取 和數(shù)字化處理，其中掌靜脈識別按照以下步驟進(jìn)行： 第一步、訓(xùn)練及投影掌靜脈圖像，通過分類器的匹配得到五個候選的掌靜脈圖像，訓(xùn)練 得到的最佳投影矩陣如下：
妒為最佳投影矩陣，其中Sy和％的定義如下：
第二步、分類器中的五個候選掌靜脈圖像中找到最佳測試圖像： a、 加載所有掌靜脈圖像訓(xùn)練集，與候選掌靜脈對應(yīng)； b、 利用融合掌靜脈描述從訓(xùn)練集中提取每張掌靜脈的形變； c、 提取掌靜脈測試圖像的形變，表示為Dq ; d、 用Dq與之前的五個候選掌靜脈圖像相匹配，找到匹配關(guān)鍵點(diǎn)數(shù)目 第三步、由匹配關(guān)鍵點(diǎn)數(shù)目來確定驗(yàn)證準(zhǔn)則，設(shè)定匹配點(diǎn)數(shù)目最大的掌靜脈描述符是 最有可能的項(xiàng)，通過特征匹配，得到目標(biāo)掌靜脈圖像。
[0010] 優(yōu)選的，門禁控制器采用RS485和TCP/IP進(jìn)行通訊，消防報警、遠(yuǎn)程控制和智能家 居聯(lián)動控制，門禁控制器信息讀取方式采用掌靜脈識別方式。
[0011] 優(yōu)選的，所述的電源模塊：為門禁控制器電路系統(tǒng)提供12V的直流電源；還包括消 防報警擴(kuò)展模塊：在門禁系統(tǒng)受到破壞或損壞時，門禁控制器將警報信息發(fā)送至安保管理 中心，或通過消防警報進(jìn)行提醒；以太網(wǎng)接口：負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制的信息傳輸，同時為智能 家居網(wǎng)關(guān)提供下行接口；門磁電鎖模塊：根據(jù)繼電器的閉合和關(guān)斷狀態(tài)作用門磁電鎖，并 在規(guī)定時間內(nèi)檢測門磁電鎖的運(yùn)行狀態(tài)；I/O數(shù)據(jù)接口：讀取單片機(jī)掌靜脈識別的信息，傳 輸至門禁控制器中處理；LED模塊：顯示門禁控制器、電磁門鎖的運(yùn)行狀態(tài)，顯示識別信息 和數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)；語音模塊：根據(jù)掌靜脈識別結(jié)果和門禁控制信息，向進(jìn)出人員發(fā)出 語音提醒信息；按鈕接口 ：開門請求和開門確認(rèn)的按鈕操作，通過I/O接口發(fā)送高低電平信 號；RS485接口 ：通過RS232/485通信適配器與單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
[0012] 優(yōu)選的，所述音頻電路主要包括音頻的輸入和輸出處理電路。由于音頻輸出信號 是電壓為十幾毫伏的模擬信號，因而需先通過功放電路進(jìn)行增益調(diào)節(jié)，并將A/D轉(zhuǎn)換電路 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字音頻信號傳送到控制芯片。
[0013] 優(yōu)選的，單片機(jī)的電壓通過電源適配器變壓獲得5V，并將5V電壓通過低壓差電壓 調(diào)節(jié)器AS1117AR-3.3V分壓獲取，并通過電容將其電壓進(jìn)行穩(wěn)壓處理，從而保證為各元器 件和接口提供穩(wěn)定的3. 3V電壓以及為攝像頭模塊提供I. 8V和2. 5V電壓。
[0014] 優(yōu)選的，用戶觸發(fā)攝像頭將其掌靜脈信息傳輸至控制終端，最終通過控制終端觸 發(fā)門禁模塊，完成其開門動作。
[0015] 3、本發(fā)明的有益效果。
[0016] 通過本發(fā)明的門禁控制方式，采用掌靜脈生物識別技術(shù)，能夠準(zhǔn)確的識別用戶控 制門禁系統(tǒng)的，保障小區(qū)的安全，且反應(yīng)速度在8s之內(nèi)，提高掌靜脈識別的準(zhǔn)確度和效率。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的掌靜脈識別智能樓宇可視對講系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有 益效果，申請人將在下面以實(shí)施例的方式作詳細(xì)說明，但是對實(shí)施例的描述均不是對本發(fā) 明方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng) 視為本發(fā)明的技術(shù)方案范疇。 實(shí)施例
[0019] 可視對講門禁控制系統(tǒng)，需要對系統(tǒng)執(zhí)行的狀態(tài)進(jìn)行語音提醒和聲音響應(yīng)，以及 實(shí)現(xiàn)彼此語音對講功能。系統(tǒng)確認(rèn)訪客的身份后，向其發(fā)出問候話語和其他操作提醒，如 確認(rèn)對方身份后發(fā)出"歡迎您回到溫馨的家"或"歡迎您的光臨"，在要求對方再次確認(rèn)身份 時播放"麻煩您再次確認(rèn)身份，謝謝"，此語音功能突顯系統(tǒng)的人性化設(shè)計理念。
[0020] 圖像顯示和語音提醒，單片機(jī)在完成掌靜脈圖像的識別階段后需要在IXD屏上進(jìn) 行顯示，以及通過語音進(jìn)行提