基于人臉識別系統(tǒng)開發(fā)的一種網(wǎng)絡(luò)控制門禁的管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，涉及一種通過手機(jī)人像識別和云計(jì)算平臺處理后由網(wǎng)絡(luò)控制門禁的管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]門禁系統(tǒng)顧名思義就是對出入口通道進(jìn)行管制的系統(tǒng)，它是在傳統(tǒng)的門鎖基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。傳統(tǒng)的機(jī)械門鎖僅僅是單純的機(jī)械裝置，無論結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多么合理，材料多么堅(jiān)固，人們總能通過各種手段把它打開。在出入人員很多的通道(象辦公大樓、酒店客房)鑰匙的管理很麻煩，鑰匙丟失或人員更換都要把鎖和鑰匙一起更換。為了解決這些問題，就出現(xiàn)了電子磁卡鎖，電子密碼鎖，這兩種鎖的出現(xiàn)從一定程度上提高了人們對出入口通道的管理程度，使通道管理進(jìn)入了電子時(shí)代，但隨著這兩種電子鎖的不斷應(yīng)用，它們本身的缺陷就逐漸暴露，磁卡鎖的問題是信息容易復(fù)制，卡片與讀卡機(jī)具之間磨損大，故障率高，安全系數(shù)低。密碼鎖的問題是密碼容易泄露，又無從查起，安全系數(shù)很低。同時(shí)這個(gè)時(shí)期的產(chǎn)品由于大多采用讀卡部分(密碼輸入)與控制部分合在一起安裝在門外，很容易被人在室外打開鎖。這個(gè)時(shí)期的門禁系統(tǒng)還停留在早期不成熟階段，因此當(dāng)時(shí)的門禁系統(tǒng)通常被人稱為電子鎖，應(yīng)用也不廣泛。
[0003]在申請?zhí)枮?01010251235.X專利中公開了一種網(wǎng)絡(luò)門禁控制系統(tǒng)，
[0004]但采用傳統(tǒng)的門禁終端的攝像頭獲取人臉圖像信息，傳統(tǒng)攝像頭的性能較差，拍出的圖片效果較差，再經(jīng)過圖像處理技術(shù)，得到的結(jié)果產(chǎn)生的誤差較大，在匹配的過程出錯(cuò)率會很高，而且攝像頭固定的情況下當(dāng)人站的位置不同時(shí)會由于光線、拍攝角度、人的表情等因素，時(shí)采集到的人像發(fā)生很大程度的偏差，進(jìn)而造成匹配的失效。
[0005]在申請?zhí)?01310177375.0所公開的的基于人臉識別的小區(qū)門禁系統(tǒng)，但采用同樣會有人像采集誤差很大的缺陷，同時(shí)由于傳統(tǒng)服務(wù)器處理速性能低，當(dāng)處理大量的圖像匹配操作時(shí)，響應(yīng)速度會大大降低，處理結(jié)果也容易產(chǎn)生誤差，而且如果服務(wù)器一旦被入侵，不法分子可以模擬門禁模塊的操作，發(fā)送數(shù)據(jù)到服務(wù)器，整個(gè)系統(tǒng)將無法正常工作。當(dāng)非系統(tǒng)注冊的用戶需要通過門禁時(shí)，已注冊的用戶要打開門禁也不方便，進(jìn)一步顯示了非智能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明設(shè)計(jì)一種基于云服務(wù)平臺的人像識別控制門禁系統(tǒng)，通過手機(jī)、平板電腦等客戶端，提高人像采集、識別的正確率，然后通過云服務(wù)平臺加快匹配、響應(yīng)的度。
[0007]1、門禁控制結(jié)構(gòu)
[0008]門禁控制模塊通過WiFi模塊接受服務(wù)器發(fā)來的控制信息，然后通過控制模塊控制電子鎖的開關(guān)
[0009]2、基于云平臺的數(shù)據(jù)通路架構(gòu)
[0010]用戶通過移動終端將識別的人像信息交由云服務(wù)端，云服務(wù)端通過匹配后將識別結(jié)果分別返回用戶與門禁控制中心，初次使用時(shí)需要進(jìn)過門禁管理員審核用戶的識別結(jié)果。
[0011]門禁管理員接收云服務(wù)的控制信息，具有審核用戶身份的權(quán)限，能接受云服務(wù)的代理用戶控制門禁的操作，能通過云服務(wù)控制門禁控制中心，所有的控制同樣需要管理員通過人像識別才具有這些權(quán)限。
[0012]門禁控制中心能打開關(guān)閉小區(qū)或樓棟的大門，通過接受云服務(wù)器的控制信息完成這些操作，同樣將操作的信息反饋給云平臺的服務(wù)器。
[0013](二)內(nèi)部結(jié)構(gòu):
[0014]1、可連接WiFi的門禁控制模塊
[0015]①串口 WiFi模塊
[0016]WIFI技術(shù)的成熟，家電智能化，產(chǎn)生了串口 wifi模塊誕生。它是新一代嵌入式WiFi模塊，體積小，功耗低。采用UART接口。串口 wifi模塊是基于通用串行接口特性，符合IEEE802.11協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶串口、以太網(wǎng)、無線網(wǎng)(WIFI)3個(gè)接口之間的任意透明轉(zhuǎn)換，使傳統(tǒng)串口設(shè)備更好的加入無線網(wǎng)絡(luò)。通過串口WiFi模塊,傳統(tǒng)的串口設(shè)備在不需要更改任何配置的情況下，即可通過Internet網(wǎng)絡(luò)傳輸自己的數(shù)據(jù)。
[0017]②MCU控制模塊
[0018]根據(jù)需求可采用STC89C52系列的單片機(jī)作為門禁控制模塊的MCU，STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能:8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPR0M,MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級中斷結(jié)構(gòu)(兼容傳統(tǒng)51的5向量2級中斷結(jié)構(gòu))，全雙工串行口。另外STC89C52可降至OHz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35MHz，6T/12T可選
[0019]③繼電器模塊
[0020]繼電器是具有隔離功能的自動開關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測、通訊、自動控制、機(jī)電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一。
[0021]繼電器一般都有能反映一定輸入變量(如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等)的感應(yīng)機(jī)構(gòu)(輸入部分)；有能對被控電路實(shí)現(xiàn)“通”、“斷”控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(輸出部分)；在繼電器的輸入部分和輸出部分之間，還有對輸入量進(jìn)行耦合隔離，功能處理和對輸出部分進(jìn)行驅(qū)動的中間機(jī)構(gòu)(驅(qū)動部分)。
[0022]④整體工作原理
[0023]單片機(jī)通過串口與串口 WiFi模塊相連，可連接小區(qū)特定的WIFI網(wǎng)絡(luò)，通過WiFi與服務(wù)端通信，門禁控制系統(tǒng)的MCU連接繼電器，通過驅(qū)動繼電器工作進(jìn)而驅(qū)動電子鎖的電機(jī)，控制門禁的開關(guān)。整個(gè)模塊完全與云服務(wù)平臺交互，而交互的具體操作由用戶的移動終端控制，云服務(wù)作為中轉(zhuǎn)的模塊。
[0024]2、用戶終端識別模塊
[0025]①人像識別工作原理:
[0026]人像模式檢測識別技術(shù)，是利用計(jì)算機(jī)圖像分析、模型理論、人工智能及模式識別技術(shù)的非接觸性高端模式識別技術(shù)，完成從復(fù)雜的圖像場景中檢測出特征人像信息，并進(jìn)行匹配識別的智能分析過程。其識別原理如下:
[0027]②關(guān)鍵技術(shù)的運(yùn)用
[0028]該人像識別模塊采用了多項(xiàng)前沿的臉部識別技術(shù)，如下:
[0029]1.識別算法:要求識別準(zhǔn)確度高，I: I識別準(zhǔn)確度高達(dá)99.9%，I: N(大規(guī)模人像庫搜索識別)95%以上；
[0030]2.人像搜索、跟蹤、定位、捕捉技術(shù)；
[0031]3.圖像預(yù)處理技術(shù)；
[0032]4.人像生物模型技術(shù)；允許采集時(shí)人臉上、下、左、右扭轉(zhuǎn)35-40度，而不影響識別結(jié)果;
[0033]5.“半張臉”人像識別技術(shù):針對打電話、戴口