专利名称：面部识别式门控制管理系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种门控制管理系统和方法，尤其涉及一种通过用户面部识别功能来对一个工作区域内多个自动门、电子门等工作用门进行智能统一控制和管理的系统和方法。
譬如，一个企业中的销售人员按照本企业的规定没有进入该企业高级实验室的权限，或者一个下级的工作人员是不能随便出入该企业内高级管理人员办公区域的，但在工作实践中，企业很难对人员在空间内的流动进行切实有效的控制，前者很容易进入后面的区域而不为他人所知。而且，企业也很难对在某一段时间内进入某一工作间的人次数，或者有哪些人进入过工作间，或者其进入的时间和状态等这些重要信息进行了解和作出统计。这些都将对企业的安全防范和保密控制等产生不利影响。
此外，一个高级的管理人员可能拥有进入诸多工作区间的权限，而大量钥匙或不同门卡使用的要求也使其工作产生不便。
然而现有技术中很少有人尝试通过技术手段来迎合上述需求弥补管理漏洞，传统技术中，各个工作间的自动门、电动门等工作用门上所使用控制装置的作用仅限于简单的开关控制作用，对进出门口的人员没有特殊的识别功能，更没有相应的记录和管理功能。各个工作门也处于单一独立工作状态，不能实行统一集中的管理。另外，现有技术中自动门或电子门的主流门控制装置主要包括感应卡控制装置、红外感应控制装置和指纹识别控制装置这几类技术，其要么是很容易被破解，安全性和保密性不高；要么是灵敏度和稳定性受各种因素的影响，不是很理想；要么是卡若丢失或存有指纹的用户手指受到损坏，则房门无法开启，进出门口就很不方便。而且一旦用户受到胁迫开门，该些装置也不能对此情况作出记录和反应。
本发明的目的是提供一种门控制管理系统和方法，它可通过用户面部识别功能来对一个工作区域内多个自动门、电子门等工作用门进行智能统一控制和管理。
它可记录用户进门的时间和次数，可按楼层、部门、房间的保密等级等来分成不同的组群，再按用户与该些门组群的相关程度或用户的级别，对用户进入各门的权限进行划分，亦即通过对用户和各门的权限进行分级授权来实现统一管理。此外它还能够储存用户进门时的图片备查，以起到很好的安全防范作用。
图1是本发明所述面部识别式门控制管理系统的原理图。本系统将一定区域内的工作门联入到一个控制网络中，从门1到门N，各门上的面部识别门控制器都和中央服务器相连，通过中央服务器对各门进行综合统一管理。
带有图像摄入单元的门控制器具备图像信息采集功能，用于获取用户面部图像信息和进入时候的实时图像，以及对终端工作门的状态进行控制。该终端门控制器至少包含一个图像摄入单元、一个门状态控制单元和一个手控单元，如图2所示。图像摄入单元，用于获取储存用面部图像信息和用户实时面部图像信息。门状态控制单元，用于接收来自中央服务器的开关指令和手控单元的开关指令，并据以控制电机驱动电路或磁力锁开关或其它机电控制装置等使工作门等达到开启或者关闭的状态。图3为门状态控制单元的原理图。手控单元，用于在房内直接操纵门的状态。
面部特征和图像数据库作为系统中各个门的总储存器，不仅用来储存各工作门事先允许进入该门的用户的面部特征图像数据作为中央服务器作出判断的标准，还可用来储存任一终端工作门控制器拍摄的用户进入该门时的即时图像，以备管理人员进行安全检查。中央服务器事先将各门所允许进入人员之面部特征信息按工作门或者其它各种方式分组放入面部特征和图像数据库中。面部特征和图像数据库可位于一个PC上，也可位于一个本地的服务器上。
中央服务器具有图像信息智能分析处理能力，用于将终端门控制器上图像摄入单元抓取的客户动态面部信息进行识别分析并与面部特征和图像数据库内储存的面部图像数据进行筛选比较，看其是否是有进入该门权限的客户，是则向该终端的门状态控制单元发出开启指令，同时可以向该终端的图像摄入单元发出摄取进入客户的即时图像的指令。该中央服务器可以是PC或者是服务器等。
基于以上所述系统，本发明还公开了一种面部识别式门控制管理方法，其通过以下步骤完成当任一终端门控制器通过图像摄入单元获取一个想要进入该门的用户面部图像信息的时候，将该面部图像信息传送给中央服务器；中央服务器便抓取面部特征和图像数据库中该门所对应的事先允许进入该门的用户的面部特征图像组，通过一定识别模式与终端门控制器所获取的用户面部图像进行识别比较，看其是否是该门允许进入的用户；如果是，中央服务器则向终端门控制器中门状态控制单元发出开启指令，同时还可以向图像摄入单元发出摄取客户进入的即时图像的指令；该终端门控制器中门状态控制单元内的控制电路发出开门信号，控制电机驱动电路或磁力锁开关使电子门或自动门达到开启状态，允许用户通过；经过一个延迟时间后，主控制器发出关门信号，自动门或电子门锁闭。
另外还可通过主控制器对储存的图像信息进行一些参数设置，如规定单个用户的有效时间，允许进出的次数，记录进门的人次数、时间以及是哪些具体用户等。并可在一段时间/次数后对记录自动予以清零，或人工清零等基本功能。
本发明所述控制装置面部特征和图像数据库中的用户面部图像在通过终端门控制器的摄入单元直接获取的途径实现外，还可通过电脑或服务器直接传送入本控制装置。
另外，从中央服务器能够直接观察和控制系统内的各个工作门的状态，还可以通过中央服务器对各门所对应储存于面部特征和图像数据库中事先允许进入该门的用户的面部特征图像组进行编辑，如增加、删除、修改等的方式，来编辑各个终端工作门所允许进入人员的权限。
再者，中央服务器可按楼层、部门、房间的保密等级等来分成不同的组群，再按用户与该些门组群的相关程度或用户的级别，对用户进入各门的权限进行划分，亦即通过对用户和各门的权限进行分级授权来实现统一管理。
对比现有技术，本发明所述门控制管理系统和方法的优点在于系统结构简单，响应速度快，可远程实时进行多个工作门的工作情况管理并收集各种信息，以便管理部门及时对出现的各种问题进行反应；免除了用卡和钥匙开门的不便，面部识别功能的运用可使系统对对用户进行特殊识别，避免现有技术其他控制技术容易被复制破译的缺陷，具有极高的安全性和保密性，便于对进出人员的管理；可仅通过中央服务器对各门进行管理，划分用户和各门图像数据组的对应关系，进行分级分组授权，方法简便有效；可记录用户进门的时间和次数，还能够储存用户进门时的图片备查，以起到很好的安全防范作用。
图2为图1中系统终端门控制器(20)的原理图。
图3为图2中门状态控制单元(2)的原理4为本发明所述面部识别式门控制管理方法流程图。
图1描述了一个具体完整的门控制管理系统。
中央服务器10是本系统的中枢部分，对整个控制管理系统起到调整和控制的作用。从门1到门N，各门上的面部识别门控制器20都和中央服务器10相连，并通过中央服务器10对各门进行综合统一管理。
带有图像摄入单元3的门控制器20具备图像信息采集功能，用于获取用户面部图像信息和进入时候的实时图像，以及对终端工作门的状态进行控制。该终端门控制器20至少包含一个图像摄入单元3、一个门状态控制单元2和一个手控单元1，如图2所示。图像摄入单元3，用于获取储存用面部图像信息和用户实时面部图像信息。门状态控制单元2，用于接收来自中央服务器10的开关指令和手控单元的开关指令，并据以控制电机驱动电路5或磁力锁开关6或其它机电控制装置使该工作门达到开启或者关闭的状态。图3为门状态控制单元2的原理图。手控单元1，用于在房内直接操纵门的状态。
面部特征和图像数据库30作为系统中各个门的总储存器，不仅用来储存各工作门事先允许进入该门的用户的面部特征图像数据作为中央服务器10作出判断的标准，还可用来储存任一终端工作门控制器拍摄的用户进入该门时的即时图像，以备管理人员进行安全检查。中央服务器10事先将各门所允许进入人员之面部特征信息按工作门或者其它各种方式分组放入面部特征和图像数据库30中。面部特征和图像数据库30可位于一个PC上，也可位于一个本地的服务器上。
中央服务器10具有图像信息智能分析处理能力，用于将终端门控制器20上图像摄入单元3抓取的客户动态面部信息进行识别分析并与面部特征和图像数据库30内储存的面部图像数据进行筛选比较，看其是否是有进入该门权限的客户，是则向该终端的门状态控制单元2发出开启指令，同时可以向该终端的图像摄入单元3发出摄取进入客户的即时图像的指令。该中央服务器10可以是PC或者是服务器等。
该中央服务器10可支持诸图像格式。
本发明公开的基于以上系统的面部识别式门控制管理方法通过以下步骤实现当任一终端门控制器20通过图像摄入单元3获取一个想要进入该门的用户面部图像信息的时候，将该面部图像信息传送给中央服务器10；
中央服务器10便抓取面部特征和图像数据库30中该门所对应的事先允许进入该门的用户的面部特征图像组，通过一定的识别模式与终端门控制器20所获取的用户面部图像进行识别比较，看其是否是该门允许进入的用户；如果是，中央服务器10则向该终端门控制器20中门状态控制单元2发出开启指令，同时还可以向图像摄入单元3发出摄取客户进入的即时图像的指令；如果不是，则程序重新返回开始状态；该终端门控制器20中门状态控制单元2内的控制电路4发出开门信号，控制电机驱动电路5或磁力锁开关6使该终端工作门达到开启状态，允许用户通过；经过一个延迟时间后，中央服务器10发出关门信号，该终端工作门锁闭。
显而易见，本发明所述的门控制管理系统和方法，不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明之领域，对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的优点和进行修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般的概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
权利要求
1.一种面部识别式门控制管理系统，其特征在于，本系统包括一个中央服务器，一个面部特征和图像数据库，一个或多个带有一个图像摄入单元的门控制器。
2.如权利要求1所述的面部识别式门控制管理系统，其特征在于，该中央服务器是一台PC。
3.如权利要求1所述的面部识别式门控制管理系统，其特征在于，该中央服务器是一台服务器。
4.如权利要求1所述的面部识别式门控制管理系统，其特征在于，该面部特征和图像数据库可位于一个PC上。
5.如权利要求1所述的面部识别式门控制管理系统，其特征在于，该面部特征和图像数据库可位于一个本地的服务器上。
6.如权利要求1所述的面部识别式门控制管理系统，其特征在于，中央服务器能够直接观察和控制系统内的各个工作门的状态。
7.如权利要求1所述的面部识别式门控制管理系统，其特征在于，中央服务器对各终端工作门所对应储存于面部特征和图像数据库中事先允许进入该门的用户的面部特征图像组进行编辑，如增加、删除、修改等的方式，来编辑各个终端工作门所允许进入人员的权限。
8.如权利要求1所述的面部识别式门控制管理系统，其特征在于，该面部特征和图像数据库可以用于储存每一终端工作门控制器在用户每次进门时候拍摄的即时图像记录。
9.如权利要求1所述的面部识别式门控制管理系统，其特征在于，中央服务器可记录每一终端工作门进门的人次数、时间以及是哪些具体用户。
10.如权利要求7所述的面部识别式门控制管理系统，其特征在于，面部特征和图像数据库中事先的储存用户面部图像可通过本控制系统终端工作门控制器的图像摄入单元直接获取。
11.如权利要求1所述的面部识别式门控制管理系统，其特征在于，面部特征和图像数据库中事先的储存用户面部图像可通过电脑或服务器直接传送入本控制系统。
12.一种面部识别式门控制管理方法，其特征在于，该方法包含以下步骤当任一终端门控制器通过图像摄入单元获取一个想要进入该门的用户面部图像信息的时候，将该面部图像信息传送给中央服务器；中央服务器抓取面部特征和图像数据库中该门所对应的事先允许进入该门的用户的面部特征图像组，通过一定的识别模式与终端门控制器所获取的用户面部图像进行识别比较，看其是否是该门允许进入的用户；如果是，中央服务器则向门状态控制单元发出开启指令；门状态控制单元调整房门到开启状态，允许用户通过；经过一个延迟时间后，中央服务器发出信号给门状态控制单元调整该终端工作门到锁闭状态。
13.如权利要求12所述的面部识别式门控制管理方法，其特征在于，中央服务器还可以向任一终端工作门的图像摄入单元发出摄取客户正在进入的即时图像的指令。
全文摘要
一种面部识别式门控制管理系统，该系统至少包含一个中央服务器，一个面部特征和图像数据库，一个或多个带有一个图像摄入单元的门控制器。此外本发明还公开了一种面部识别式门控制管理方法，包括以下步骤门控制器获取用户影像；中央服务器将该面部图像信息与存储在面部特征和图像数据库中的面部图像进行比较，看其是否是有进入权限的客户；如果是，则发出开启指令。本发明通过用户面部识别功能来对一个工作区域内多个工作用门进行智能统一控制和管理。通过对用户进行面部识别来达到对多个具体用户的特殊识别，具有极高的安全性和保密性，不仅加强了安全防范，也便于对进出人员进行方便有效的管理。
文档编号G06K9/00GK1474320SQ0212593
公开日2004年2月11日 申请日期2002年8月5日 优先权日2002年8月5日
发明者张韵东, 邓中翰, 薛天雄 申请人:北京中星微电子有限公司