本發(fā)明涉及生物特征識(shí)別智能門(mén)禁領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種融合三維人臉識(shí)別與掌靜脈識(shí)別來(lái)實(shí)現(xiàn)門(mén)鎖控制的智能門(mén)禁系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的門(mén)禁技術(shù)主要以鑰匙、ic卡、密碼等方式進(jìn)行身份識(shí)別，但這些傳統(tǒng)的識(shí)別方式卻有著容易被盜、易偽造、易丟失、易遺忘等諸多問(wèn)題，因此，人們將目光投向生物識(shí)別技術(shù)，其中，掌靜脈識(shí)別技術(shù)憑借天然活體、極難被盜與被仿制等優(yōu)點(diǎn)成為各研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，與傳統(tǒng)門(mén)禁識(shí)別技術(shù)相比，生物識(shí)別具有以下優(yōu)勢(shì)：1、生物特征是人從出生開(kāi)始就有的，因而不容易丟失或者遺忘；2、安全性能高，每個(gè)人的生理特征都是獨(dú)一無(wú)二的，所以偽造難度大；3、生物特征的穩(wěn)定性高，不易出現(xiàn)磨損等現(xiàn)象。而對(duì)于一些比較貴重的物品的門(mén)禁需要更加安全的防盜功能，例如銀行的保險(xiǎn)柜、保險(xiǎn)箱等，僅僅設(shè)置靜脈識(shí)別系統(tǒng)安全精度不高，還是存在保險(xiǎn)柜被盜的風(fēng)險(xiǎn)，因此，對(duì)于存有貴重物品的保險(xiǎn)柜，我們需要研發(fā)一種融合三維人臉與掌靜脈識(shí)別的智能門(mén)禁系統(tǒng)。然而，現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試使用時(shí)，發(fā)現(xiàn)由于北方地區(qū)冬天氣溫低而導(dǎo)致門(mén)禁系統(tǒng)認(rèn)證成功率不高，因此，我們還需要設(shè)計(jì)加熱模塊，使門(mén)禁系統(tǒng)在冬天也能正常運(yùn)行，以方便用戶(hù)使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種融合三維人臉與掌靜脈識(shí)別的智能門(mén)禁系統(tǒng)，以提高銀行保險(xiǎn)柜的安全系數(shù)，使用戶(hù)安心的將貴重物品存放于保險(xiǎn)柜，本發(fā)明同時(shí)還提供一種融合三維人臉與掌靜脈識(shí)別的智能門(mén)禁系統(tǒng)的認(rèn)證方法。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：融合三維人臉與掌靜脈識(shí)別的智能門(mén)禁系統(tǒng)，其特征在于：包括計(jì)算機(jī)、人臉識(shí)別模塊、掌靜脈識(shí)別模塊、微波感應(yīng)模塊、存儲(chǔ)器模塊、微處理器控制模塊、以太網(wǎng)通信模塊、語(yǔ)音模塊、電磁鎖控制模塊、電源供電模塊以及加熱模塊，所述的人臉識(shí)別模塊、掌靜脈識(shí)別模塊、微波感應(yīng)模塊、存儲(chǔ)器模塊，以太網(wǎng)通信模塊、語(yǔ)音模塊、電磁鎖控制模塊、電源供電模塊、加熱模塊均與微處理器控制模塊相連，所述的以太網(wǎng)通信模塊通過(guò)以太網(wǎng)連接計(jì)算機(jī)，所述的微處理器控制模塊包括嵌入式微處理器，所述的微波感應(yīng)模塊包括紅外距離傳感器，所述的紅外距離傳感器包含一對(duì)紅外線發(fā)射管與接收管，發(fā)射管發(fā)射出一定頻率的紅外線，當(dāng)檢測(cè)方向遇到障礙物(反射面)時(shí)，紅外線反射回來(lái)被接收管接收，所述的語(yǔ)音模塊包括揚(yáng)聲器，所述的加熱模塊包括溫度傳感器與加熱片。
優(yōu)選的，所述的嵌入式微處理器采用的是armcortex-a9mpcore多核處理器。
優(yōu)選的，所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的型號(hào)是eprom，儲(chǔ)存的圖像為手掌靜脈圖像和人臉輪廓圖像。
作為優(yōu)選，所述的溫度傳感器采用的型號(hào)是ds18b20，所述的溫度傳感器與嵌入式微處理器相連。
優(yōu)選的，所述的電磁鎖控制模塊的功能是根據(jù)處理器對(duì)掌靜脈圖像和人臉輪廓圖像匹配的情況來(lái)判斷是否開(kāi)門(mén)。
作為優(yōu)選，所述的加熱模塊采用的加熱片為兩片，所述的兩片加熱片的連接方式是串聯(lián)。
優(yōu)選的，所述的智能門(mén)禁系統(tǒng)認(rèn)證方法包括：
1)當(dāng)有人臉向人臉識(shí)別傳模塊方向靠近時(shí)，紅外距離傳感器檢測(cè)到目標(biāo)，使系統(tǒng)從休眠狀態(tài)被喚醒，人臉識(shí)別傳模塊開(kāi)始提取人臉紅外圖像，然后再與之前存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的人臉模板圖像進(jìn)行匹配，如果圖像匹配成功，揚(yáng)聲器語(yǔ)音提示；
2)再將人的手掌向掌靜脈識(shí)別模塊靠近，紅外距離傳感器檢測(cè)到目標(biāo)，掌靜脈識(shí)別模塊開(kāi)始提取人體手掌靜脈紅外圖像，然后再與之前存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的掌靜脈模板圖像進(jìn)行匹配，如果圖像匹配成功，揚(yáng)聲器語(yǔ)音提示；
3)嵌入式微處理器將信息傳給電磁鎖控制模塊，電磁鎖控制模塊的指令電磁鎖開(kāi)門(mén)，同時(shí)，嵌入式微處理器將信息發(fā)送給以太網(wǎng)通信模塊，可以通過(guò)以太網(wǎng)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄數(shù)據(jù)。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：人體手掌靜脈數(shù)據(jù)極難偽造或復(fù)制，且克服了皮膚干燥、灰塵等異常因素對(duì)認(rèn)證準(zhǔn)確度的影響，使得基于手掌靜脈識(shí)別的認(rèn)證方式能夠滿足一般的安全性要求，而對(duì)于銀行保險(xiǎn)柜因需存儲(chǔ)貴重物品，需要提高其安全系數(shù)，本方案還設(shè)置人臉識(shí)別的認(rèn)證方式，使得用戶(hù)使用的安全性更提高了一個(gè)級(jí)別，此外，通過(guò)以太網(wǎng)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄數(shù)據(jù)，考慮到北方地區(qū)冬天氣溫低而導(dǎo)致門(mén)禁系統(tǒng)認(rèn)證成功率不高，因此，我們?cè)O(shè)計(jì)加熱模塊，使門(mén)禁系統(tǒng)在冬天也能正常運(yùn)行，以方便用戶(hù)使用。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的融合三維人臉與掌靜脈識(shí)別的智能門(mén)禁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
參照附圖1，融合三維人臉與掌靜脈識(shí)別的智能門(mén)禁系統(tǒng)，其特征在于：包括計(jì)算機(jī)、人臉識(shí)別模塊、掌靜脈識(shí)別模塊、微波感應(yīng)模塊、存儲(chǔ)器模塊、微處理器控制模塊、以太網(wǎng)通信模塊、語(yǔ)音模塊、電磁鎖控制模塊、電源供電模塊以及加熱模塊，所述的人臉識(shí)別模塊、掌靜脈識(shí)別模塊、微波感應(yīng)模塊、存儲(chǔ)器模塊，以太網(wǎng)通信模塊、語(yǔ)音模塊、電磁鎖控制模塊、電源供電模塊、加熱模塊均與微處理器控制模塊相連，所述的以太網(wǎng)通信模塊通過(guò)以太網(wǎng)連接計(jì)算機(jī)，所述的微處理器控制模塊包括嵌入式微處理器，所述的語(yǔ)音模塊包括揚(yáng)聲器，所述的微波感應(yīng)模塊包括紅外距離傳感器，所述的紅外距離傳感器包含一對(duì)紅外線發(fā)射管與接收管，發(fā)射管發(fā)射出一定頻率的紅外線，當(dāng)檢測(cè)方向遇到障礙物(反射面)時(shí)，紅外線反射回來(lái)被接收管接收，該傳感器模塊對(duì)環(huán)境光線適應(yīng)能力強(qiáng)，探測(cè)距離可以通過(guò)電位器調(diào)節(jié)，具有干擾小、便于裝配、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
需要說(shuō)明的是，嵌入式微處理器采用的是armcortex-a9mpcore多核處理器，它不僅集成了大獲成功的armmpcore技術(shù)，而且進(jìn)一步簡(jiǎn)化并擴(kuò)大了多核解決方案的應(yīng)用。cortex-a9mpcore不僅能夠空前提升峰值性能，同時(shí)有效地支持了設(shè)計(jì)靈活性和新的功能，從而進(jìn)一步降低和控制處理器及系統(tǒng)層次的功耗。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的型號(hào)是eprom，儲(chǔ)存的圖像為手掌靜脈圖像和人臉輪廓圖像，所述的電磁鎖控制模塊的功能是根據(jù)嵌入式處理器對(duì)掌靜脈圖像和人臉輪廓圖像匹配的情況來(lái)判斷是否開(kāi)門(mén)。
考慮到北方地區(qū)冬天氣溫低而導(dǎo)致門(mén)禁系統(tǒng)認(rèn)證成功率不高，因此，我們?cè)O(shè)計(jì)加熱模塊，所述的加熱模塊包括溫度傳感器與加熱片，所述的溫度傳感器采用的型號(hào)是ds18b20，所述的溫度傳感器與嵌入式微處理器相連，所述的加熱模塊采用的加熱片為兩片，所述的兩片加熱片的連接方式是串聯(lián)。
需要說(shuō)明的是，加熱片的作用是能在短時(shí)間能迅速提高溫度，而單個(gè)設(shè)備需要兩片加熱片來(lái)進(jìn)行加熱，而單個(gè)加熱片的所需的電流為兩片加熱片并聯(lián)起來(lái)后電流將超過(guò)，電流過(guò)大，容易電線短路引發(fā)火災(zāi)造成危險(xiǎn)，因此，采用兩片加熱片串聯(lián)的方式，從而使電流減小到左右，在保證能使設(shè)備安全進(jìn)行的情況下進(jìn)行加熱。
此外，融合三維人臉與掌靜脈識(shí)別的智能門(mén)禁系統(tǒng)的認(rèn)證方法，包括：
1)當(dāng)有人臉向人臉識(shí)別傳模塊方向靠近時(shí)，紅外距離傳感器檢測(cè)到目標(biāo)，使系統(tǒng)從休眠狀態(tài)被喚醒，人臉識(shí)別傳模塊開(kāi)始提取人臉紅外圖像，然后再與之前存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的人臉模板圖像進(jìn)行匹配，如果圖像匹配成功，揚(yáng)聲器語(yǔ)音提示；
2)再將人的手掌向掌靜脈識(shí)別模塊靠近，紅外距離傳感器檢測(cè)到目標(biāo)，掌靜脈識(shí)別模塊開(kāi)始提取人體手掌靜脈紅外圖像，然后再與之前存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的掌靜脈模板圖像進(jìn)行匹配，如果圖像匹配成功，揚(yáng)聲器語(yǔ)音提示；
3)嵌入式微處理器將信息傳給電磁鎖控制模塊，電磁鎖控制模塊的指令電磁鎖開(kāi)門(mén)，同時(shí)，嵌入式微處理器將信息發(fā)送給以太網(wǎng)通信模塊，可以通過(guò)以太網(wǎng)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄數(shù)據(jù)。
綜上所述，融合三維人臉與掌靜脈識(shí)別的智能門(mén)禁系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)、人臉識(shí)別模塊、掌靜脈識(shí)別模塊、微波感應(yīng)模塊、存儲(chǔ)器模塊、微處理器控制模塊、以太網(wǎng)通信模塊、語(yǔ)音模塊、電磁鎖控制模塊、電源供電模塊以及加熱模塊，所述的人臉識(shí)別模塊、掌靜脈識(shí)別模塊、微波感應(yīng)模塊、存儲(chǔ)器模塊，以太網(wǎng)通信模塊、語(yǔ)音模塊、電磁鎖控制模塊、電源供電模塊、加熱模塊均與微處理器控制模塊相連，所述的以太網(wǎng)通信模塊通過(guò)以太網(wǎng)連接計(jì)算機(jī)，所述的微處理器控制模塊包括嵌入式微處理器，所述的語(yǔ)音模塊包括揚(yáng)聲器，所述的微波感應(yīng)模塊包括紅外距離傳感器，所述的紅外距離傳感器包含一對(duì)紅外線發(fā)射管與接收管，發(fā)射管發(fā)射出一定頻率的紅外線，當(dāng)檢測(cè)方向遇到障礙物(反射面)時(shí)，紅外線反射回來(lái)被接收管接收。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方案集掌靜脈識(shí)別模塊與人臉識(shí)別模塊于一體，進(jìn)行雙重識(shí)別，增加安全系數(shù)，此外，通過(guò)以太網(wǎng)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄數(shù)據(jù)，考慮到北方地區(qū)冬天氣溫低而導(dǎo)致門(mén)禁系統(tǒng)認(rèn)證成功率不高，因此，我們?cè)O(shè)計(jì)加熱模塊，使門(mén)禁系統(tǒng)在冬天也能正常運(yùn)行，以方便用戶(hù)使用。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。