本發(fā)明涉及人臉識別技術(shù)、dsp技術(shù)、眼球識別技術(shù)、指紋識別技術(shù)、聲音識別技術(shù)、ip數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，應(yīng)用于門禁管理，屬于城市安防控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于身體形態(tài)的門禁管理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

門禁管理系統(tǒng)是為了滿足人們對現(xiàn)代化辦公和生活場所的更高層次安全、智能管理的需要應(yīng)運(yùn)而生的，其主旨就是為了“提高企業(yè)管理效率，保證企業(yè)公共安全”。通過分級管理，設(shè)置管理層次，分配管理責(zé)任；通過權(quán)限管理，區(qū)分人員類型，保證出入口安全；通過考勤管理，規(guī)范考勤制度，簡化工作流程等。目前門禁管理系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于工廠、學(xué)校、住宅小區(qū)、金融系統(tǒng)、電信系統(tǒng)、軍事系統(tǒng)等多種場合，大大提高了整體的工作效率及系統(tǒng)安全管理需求。

目前國內(nèi)針對門禁管理的身份識別主要有以下幾種：

(一)以射頻卡為代表的系統(tǒng)，主要是以“物”為介質(zhì)的識別，從本質(zhì)上來說，這種方法驗(yàn)證是該人持有的某種“物”而不是驗(yàn)證該人本身。只要“物”的有效性得到確認(rèn)，則持有該“物”的人的身份也隨之得到確認(rèn)。這種以“物”認(rèn)人的辦法存在的漏洞顯而易見：“物”的丟失會導(dǎo)致合法的人無法被認(rèn)證，“物”被盜用將反使非法的人得到合法的驗(yàn)證。

(二)生物特征識別：如指紋、虹膜、人臉、聲音等，主要采用自動(dòng)化技術(shù)測量其身體特征或個(gè)人行為特點(diǎn)，并將這些特征或特點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫的模版數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，完成認(rèn)證的一種解決方案。

指紋識別：在所有用于個(gè)體辨識的人體生物特征中，指紋特征是最早被發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的。但每次使用指紋時(shí)都會在指紋采集頭上留下用戶的指紋印痕，而這些指紋痕跡存在被用來復(fù)制的可能性；另外因某些人或某些群體指紋特征很少，故而很難成像，所以需要多次識別或不能識別。

虹膜識別：目前的虹膜識別沒有進(jìn)行過任何的測試，只是用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理進(jìn)行過小規(guī)模的試驗(yàn)，沒有進(jìn)行過現(xiàn)實(shí)世界的唯一認(rèn)證實(shí)驗(yàn)；同時(shí)對光源的要求非常高，設(shè)備所需材質(zhì)昂貴，性價(jià)比低，同時(shí)黑眼睛極難讀?。?/p>

聲音識別：聲音因?yàn)樽兓姆秶?，故而很難進(jìn)行一些精確的匹配；聲音會隨著音量、速度和音質(zhì)的變化(例如當(dāng)你感冒時(shí))而影響到采集和對比的結(jié)果；同時(shí)聲音識別容易用錄在磁帶上的聲音來欺騙聲音識別系統(tǒng)。

人臉識別：人臉因?yàn)椴煌谋砬槭沟萌四樀耐庑未嬖诳勺冃裕以诓煌^察角度，人臉的視覺圖像也相差很大，另外，人臉識別還受光照條件(例如白天和夜晚，室內(nèi)和室外等)、人臉的很多遮蓋物(例如口罩、墨鏡、頭發(fā)、胡須等)、年齡等多方面因素的影響。

因此，目前需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個(gè)技術(shù)問題就是：提供一種門禁，對個(gè)人身份進(jìn)行綜合判斷識別，確認(rèn)個(gè)人身份的惟一性，有效減少身份誤判的可能性，提高綜合管理效率。。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的在于提供一種基于身體形態(tài)的門禁管理系統(tǒng)及方法，通過綜合人體多個(gè)形態(tài)特征，對個(gè)人身份進(jìn)行綜合判斷識別，確認(rèn)個(gè)人身份的惟一性，有效減少身份誤判的可能性，提高綜合管理效率。

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

本發(fā)明的基于身體形態(tài)的門禁管理系統(tǒng)包括順序連接的身體形態(tài)識別設(shè)備、身份識別系統(tǒng)、門禁管理系統(tǒng)、門禁控制器、電控鎖；其中，

身體形態(tài)識別設(shè)備：用于通過指紋、人臉、虹膜、聲音的檢測設(shè)備獲取身份信息，按照預(yù)定的規(guī)則進(jìn)行處理，生成相應(yīng)身體形態(tài)識別信息，并發(fā)送該身體形態(tài)識別信息給身份識別系統(tǒng)進(jìn)行身份確認(rèn)；

身份識別系統(tǒng)：用于接收身體形態(tài)識別信息，并與身態(tài)信息庫存儲的相應(yīng)信息進(jìn)行對比判斷，確認(rèn)身份信息；

門禁管理系統(tǒng)：用于接收到身份識別系統(tǒng)的發(fā)送的身份識別信息后，進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為控制信號，并發(fā)送到前端門禁控制器；

門禁控制器：用于接收控制信號，并將其轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)信號，發(fā)送給電控鎖，進(jìn)行解鎖操作。

其中：

所述身份識別系統(tǒng)分別接有通訊接口、數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、管理模塊、數(shù)據(jù)分析模塊；

通訊接口：用于和識別設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)對接，采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的接口協(xié)議；

數(shù)據(jù)收發(fā)模塊：用于接收識別設(shè)備提供的身體形態(tài)信息數(shù)據(jù)，以及向門禁管理系統(tǒng)發(fā)送身份識別結(jié)果；

管理模塊：用于提供權(quán)限管理、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能；

數(shù)據(jù)分析模塊：用于對接收的身體形態(tài)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行身份識別判斷。

所述門禁控制器主控單元采用dsp芯片，分別接有電源模塊、脈沖控制模塊、數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、相位接收轉(zhuǎn)換模塊、繼電器模塊，

電源模塊：采用5-24v直流電源；

脈沖控制模塊：用于對電控鎖發(fā)送脈沖控制信號；

數(shù)據(jù)收發(fā)模塊：用于接收門禁管理系統(tǒng)發(fā)送的控制信號；

相位接收轉(zhuǎn)換模塊：用于把控制信號轉(zhuǎn)換為脈沖信號，同時(shí)對線路上的雜波干擾信號進(jìn)行消除；

繼電器模塊：用于實(shí)現(xiàn)信號放大，預(yù)防因傳輸線路過長造成的信號失真現(xiàn)象。

本發(fā)明的基于身體形態(tài)的門禁管理系統(tǒng)的門禁管理方法，所述門禁管理方法包括：

門禁管理系統(tǒng)通過身體識別設(shè)備對預(yù)備通過人員進(jìn)行身體形態(tài)特征進(jìn)行采集，身體識別設(shè)備通過指紋、人臉、虹膜、聲音的檢測設(shè)備獲取身體信息，按照預(yù)定的方法進(jìn)行處理，生成相應(yīng)身份信息，將相應(yīng)的身體形態(tài)特征轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息，發(fā)送給身份識別系統(tǒng)；

身份識別系統(tǒng)接收身體形態(tài)識別信息，并與身態(tài)信息庫存儲的相應(yīng)信息進(jìn)行對比判斷，由身份識別系統(tǒng)依據(jù)預(yù)設(shè)的識別方案進(jìn)行身份判斷，將判斷結(jié)果發(fā)送給門禁管理系統(tǒng)；

門禁管理系統(tǒng)對判斷結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為可被門禁控制器識別的控制信號，門禁控制器對接收到的控制信號轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)信號，控制前端電控鎖進(jìn)行解鎖操作。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明提供的一種基于身體形態(tài)的門禁管理系統(tǒng)，識別準(zhǔn)確率更高，基本杜絕了作假的可能性，有效提高了安全管理效率。

2.本發(fā)明提供30種判斷控制方案，供用戶進(jìn)行選擇，滿足用戶定制化需求。

3.本發(fā)明門禁管理系統(tǒng)人性化的多種智能識別模式，可大大提升使用方便性。

4.本發(fā)明門禁管理系統(tǒng)使用時(shí)無需接觸，符合人類辨識習(xí)慣，有效的將安全、便捷融為一體。

附圖說明

圖1為門禁管理系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。

圖2為身體形態(tài)信息獲取流程示意圖。

圖3為身體形態(tài)信息識別流程示意圖。

圖4為判斷邏輯示意圖。

圖5為身份識別系統(tǒng)軟件框架圖。

圖6為門禁控制器硬件框架圖。

圖7為身體形態(tài)門禁檢測數(shù)據(jù)流向圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

(一)如圖1所示，本發(fā)明提供的一種基于身體形態(tài)的門禁管理系統(tǒng)，通過身體識別設(shè)備對預(yù)備通過人員進(jìn)行身體形態(tài)特征進(jìn)行采集，將相應(yīng)的身體形態(tài)特征轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息，發(fā)送給身份識別系統(tǒng)，由身份識別系統(tǒng)依據(jù)預(yù)設(shè)的識別方案進(jìn)行身份判斷，將判斷結(jié)果發(fā)送給門禁管理系統(tǒng)，由門禁管理系統(tǒng)對判斷結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為可被門禁控制器識別的控制信號，門禁控制器對接收到的控制信號轉(zhuǎn)換為脈沖信號，控制前端電控鎖進(jìn)行解鎖操作。

(二)如圖2所示，身份識別設(shè)備通過指紋、人臉、虹膜、聲音等檢測設(shè)備獲取身份信息，按照預(yù)定的規(guī)則進(jìn)行分析，生成相應(yīng)身份信息，并發(fā)送身份信息給身份識別系統(tǒng)進(jìn)行身份確認(rèn)。具體獲取流程見圖2。

(三)身份識別系統(tǒng)接收前段身體形態(tài)識別信息，并與身態(tài)信息庫存儲的相應(yīng)信息進(jìn)行對比判斷，確認(rèn)身份信息。具體識別流程和判斷邏輯如圖3和圖4所示。

對比結(jié)果方案：

對比結(jié)果方案中提供30種判斷方案?？蛻艨梢砸罁?jù)個(gè)性化需求進(jìn)行定制選擇單一或多種組合方案進(jìn)行門禁管理工作。具體判斷方案見下表。

(四)門禁管理系統(tǒng)接收到身份識別系統(tǒng)的發(fā)送的身份識別信息后，進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為控制信號，并發(fā)送到前端門禁控制器。

(五)門禁控制器負(fù)責(zé)接收控制信號，并將其轉(zhuǎn)換為脈沖信號，發(fā)送給電控鎖，進(jìn)行解鎖操作。

(六)如圖5所示，身份識別系統(tǒng)軟件采用c語言開發(fā)，其中通迅接口采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的接口協(xié)議，便于和識別設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)對接；數(shù)據(jù)收發(fā)模塊負(fù)責(zé)接收識別設(shè)備提供的身體形態(tài)信息數(shù)據(jù)，以及向門禁管理系統(tǒng)發(fā)送身份識別結(jié)果；管理模塊主要提供權(quán)限管理、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能；數(shù)據(jù)分析模塊主要是對接收的身體形態(tài)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行身份識別判斷。

(七)如圖6所示，門禁控制器控制主控單元采用dsp芯片，電源模塊采用5-24v直流電源；脈沖控制模塊主要用于對電控鎖發(fā)送脈沖控制信號；數(shù)據(jù)收發(fā)模塊負(fù)責(zé)接收門禁管理系統(tǒng)發(fā)送的控制信號；相位接收轉(zhuǎn)換模塊主要負(fù)責(zé)把控制信號轉(zhuǎn)換為脈沖信號，同時(shí)對線路上的雜波干擾信號進(jìn)行消除；繼電器模塊實(shí)現(xiàn)信號放大，預(yù)防因傳輸線路過長造成的信號失真現(xiàn)象。

(八)如圖7所示，通過前端身體識別設(shè)備對預(yù)備通過人員進(jìn)行身體形態(tài)特征進(jìn)行采集，將相應(yīng)的身體形態(tài)特征轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息，發(fā)送給身份識別系統(tǒng)，由身份識別系統(tǒng)依據(jù)預(yù)設(shè)的識別方案進(jìn)行身份判斷，將判斷結(jié)果發(fā)送給門禁管理系統(tǒng)，由門禁管理系統(tǒng)對判斷結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為可被門禁控制器識別的控制信號，門禁控制器對接收到的控制信號轉(zhuǎn)換為脈沖信號，控制前端電控鎖進(jìn)行解鎖操作。

實(shí)施例1

(一)信息采集流程介紹

a)系統(tǒng)管理員帶領(lǐng)員工進(jìn)入門禁道閘管理系統(tǒng)；員工按照管理員要求輸入姓名信息和預(yù)設(shè)密碼；

b)系統(tǒng)對輸入的預(yù)設(shè)密碼，按照密碼設(shè)定規(guī)則進(jìn)行分析判斷，判斷預(yù)設(shè)文字密碼是否成功，如是，則將姓名信息和預(yù)設(shè)密碼進(jìn)行進(jìn)行匹配存儲，執(zhí)行步驟c；否則，繼續(xù)執(zhí)行本步驟的信息采集判斷操作；

c)用戶設(shè)置密碼完成后，系統(tǒng)通過智能視頻終端采集當(dāng)前用戶的人臉生物特征數(shù)據(jù)，同時(shí)建立當(dāng)前人臉生物特征數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)密碼信息構(gòu)成一一對應(yīng)的關(guān)系，執(zhí)行步驟d，否則繼續(xù)執(zhí)行本步驟的信息采集判斷操作；

d)系統(tǒng)通過智能語音識別終端采集用戶的聲音特征信號，與預(yù)設(shè)密碼、人臉特征數(shù)據(jù)建立一一對應(yīng)關(guān)系，執(zhí)行步驟e，否則繼續(xù)執(zhí)行本步驟的信息采集判斷操作；

e)系統(tǒng)通過智能虹膜識別終端采集用戶的虹膜特征信號，與預(yù)設(shè)密碼、人臉特征數(shù)、聲音特征數(shù)據(jù)，據(jù)建立一一對應(yīng)關(guān)系，執(zhí)行步驟f，否則繼續(xù)執(zhí)行本步驟的信息采集判斷操作；

f)系統(tǒng)通過智能指紋識別終端采集用戶的指紋特征信號，與預(yù)設(shè)密碼、人臉特征數(shù)、聲音特征數(shù)據(jù)、虹膜特征數(shù)據(jù)，據(jù)建立一一對應(yīng)關(guān)系，執(zhí)行步驟g，否則繼續(xù)執(zhí)行本步驟的信息采集判斷操作；

g)系統(tǒng)將采集的姓名信息、預(yù)設(shè)密碼、指紋特征數(shù)據(jù)，人臉特征數(shù)據(jù)、聲音特征數(shù)據(jù)、虹膜特征數(shù)據(jù)進(jìn)行分別存儲，同時(shí)建立相應(yīng)的連接關(guān)系，方便后期判斷識別調(diào)用。

(二)信息判斷流程介紹

1.客戶進(jìn)入門禁管理通道，輸入預(yù)設(shè)密碼，進(jìn)入門禁管理系統(tǒng)；

2.身份識別設(shè)備通過指紋、人臉、虹膜、聲音等檢測設(shè)備獲取身份信息，按照預(yù)定的規(guī)則進(jìn)行分析，生成相應(yīng)身份信息，并發(fā)送身份信息給身份識別系統(tǒng)進(jìn)行身份確認(rèn)。具體獲取流程見圖2。

3.身份識別系統(tǒng)接收前段身體形態(tài)識別信息，并與身態(tài)信息庫存儲的相應(yīng)信息進(jìn)行對比判斷，確認(rèn)身份信息。具體識別流程、和判斷方案見圖3、圖4和圖5。

(三)具體識別步驟：

a)用戶輸入預(yù)設(shè)密碼，開始進(jìn)入門禁身份識別程序；

b)系統(tǒng)調(diào)用預(yù)設(shè)密碼信息庫中的預(yù)存密碼，與用戶輸入密碼進(jìn)行對比，判斷成功，則提示用戶進(jìn)行語音識別程序，否則提示重新輸入密碼，同時(shí)重新識別系統(tǒng)會自動(dòng)記錄識別次數(shù)，超出一定次數(shù)，則執(zhí)行步驟g；

c)前段語音識別智能終端對用戶語音特征進(jìn)行識別，分析語音特征信息，同時(shí)與預(yù)存語音數(shù)據(jù)進(jìn)行對比判斷，判斷成功提示用戶進(jìn)入指紋識別程序，否則提示重新進(jìn)行語音識別，同時(shí)重新識別系統(tǒng)會自動(dòng)記錄識別次數(shù)，超出一定次數(shù)，則執(zhí)行步驟g；

d)前段指紋識別智能終端對用戶指紋特征進(jìn)行識別，分析指紋特征信息，同時(shí)與預(yù)存指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行對比判斷，判斷成功提示用戶進(jìn)入人臉識別程序，否則提示重新進(jìn)行指紋，同時(shí)重新識別系統(tǒng)會自動(dòng)記錄識別次數(shù)，超出一定次數(shù)，則執(zhí)行步驟g；

e)前段人臉識別智能終端對用戶人臉特征進(jìn)行識別，分析人臉特征信息，同時(shí)與預(yù)存人臉數(shù)據(jù)進(jìn)行對比判斷，判斷成功提示用戶進(jìn)入虹膜識別程序，否則提示重新進(jìn)行人臉識別，同時(shí)重新識別系統(tǒng)會自動(dòng)記錄識別次數(shù)，超出一定次數(shù)，則執(zhí)行步驟g；

f)前段虹膜識別智能終端對用戶虹膜特征進(jìn)行識別，分析虹膜特征信息，同時(shí)與預(yù)存虹膜數(shù)據(jù)進(jìn)行對比判斷，判斷成功，則執(zhí)行步驟h，否則提示重新進(jìn)行虹膜識別，同時(shí)重新識別系統(tǒng)會自動(dòng)記錄識別次數(shù)，超出一定次數(shù)，則執(zhí)行步驟g；

g)判斷解密次數(shù)是否超過預(yù)設(shè)次數(shù)，如是，所述門禁道閘管理系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號；否則，只需執(zhí)行所需識別程序；

h)前段智能終端依據(jù)識別成功信息，進(jìn)行判斷方案選擇(選擇方案詳細(xì)內(nèi)容見對比結(jié)果方案)選擇，方案選擇成功后，發(fā)送識別結(jié)果給門禁管理系統(tǒng)，由門禁管理系統(tǒng)進(jìn)行門禁開啟或關(guān)閉。