专利名称：一种门禁系统及门禁管理方法
一种门禁系统及门禁管理方法
技术领域：
本发明涉及安防领域，特别涉及一种包括人脸识别的门禁系统。背景技术：
门禁系统，又称出入管理控制系统，是一种管理人员进出的数字化安防系统。常见 的门禁系统有密码门禁系统，非接触IC卡(感应式IC卡)门禁系统，指纹虹膜掌型生物 识别门禁系统等等。广泛应用于政府、科研机关、工商企业和小区楼宇安防。现代小区楼宇安防使用的门禁系统通常是带有语音通话功能的密码门禁系统。对 于门禁系统内部用户可以使用密码进出所述楼宇，对于门禁系统外部用户可以使用语音呼 叫功能来申请进入所述楼宇。但是对门禁系统外部用户几乎无差别的处理方式并没有达到 良好的用户体验，特别是对于需要经常进出所述门禁系统内部的亲属和朋友每次都需要通 过语音呼叫方式来开启门禁，较为不便。而以致于被呼叫用户接到呼叫后经常不确认来人 身份就直接回复开启门禁，失去了门禁系统自身初衷的效能。因此，有必要提出一种新的门禁系统来解决上述方案中的技术问题。
发明内容本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施 例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部 分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。本发明的目的在于提供一种门禁系统及门禁管理方法，可以通过人脸识别对经常 进出门禁系统内部的外部用户进行自动开启门禁，提高了门禁系统的用户体验。为了达到本发明的目的，根据本发明的一方面，本发明提供一种门禁系统，所述系 统包括呼叫模块，采集呼叫用户的人脸图像；和应答模块，识别所述呼叫用户的人脸图像 并在识别成功且被呼叫用户在户时自动开启门禁。进一步地，所述应答模块是一个或者N个，N为整数且N> 1，当所述应答模块为 N个时，所述呼叫模块还要采集呼叫用户输入的被呼叫用户信息，并根据输入的被呼叫用户 信息发送人脸图像到对应的应答模块。进一步地，所述应答模块内还包括被呼叫用户是否在户信息库，以便判断被呼叫 用户是否在户。进一步地，所述应答模块还包括内还包括呼叫用户与被呼叫用户的关联信息库， 所述应答模块在呼叫用户的人脸图像成功识别后根据呼叫用户与被呼叫用户的关联信息 自动检测被呼叫用户是否在户。进一步地，所述被呼叫用户是否在户信息库由被呼叫用户在所述应答模块设定。进一步地，所述人脸图像识别不成功或者被呼叫用户不在户时，所述应答模块保 存所述人脸图像并在被呼叫用户在户时发出提示信息。根据本发明的另一方面，本发明提供一种门禁管理方法，所述方法包括采集呼叫用户的人脸图像；和识别所述呼叫用户的人脸图像并在识别成功且被呼叫用户在户时自动
开启门禁。进一步地，所述方法还包括采集呼叫用户输入的被呼叫用户信息。进一步地，所述方法还包括预先设定被呼叫用户在户状态信息，以便于检测被呼 叫用户是否在户。进一步地，所述方法还包括预先设定呼叫用户与被呼叫用户的关联信息，在呼叫 用户的人脸图像成功识别后根据呼叫用户与被呼叫用户的关联信息自动检测被呼叫用户 是否在户。与现有技术相比，本发明通过建立人员关联信息库和采用人脸识别技术对需要进 出门禁系统内部的外部用户采用了不同的处理方式，达到了经常需要访问门禁系统内部的 外部用户可以在被访问用户在户时自动开启门禁的目的。不仅提高了门禁系统的用户体 验，还在方便用户使用的同时不降低安全性。
结合参考附图及接下来的详细描述，本发明将更容易理解，其中同样的附图标记 对应同样的结构部件，其中图1为本发明中门禁系统在一个实施例中的结构方框图；图2为本发明中门禁管理方法在一个实施例中的方法流程图；图3为本发明中门禁系统的呼叫模块在一个实施例中的结构方框图；图4为本发明中门禁系统的应答模块在一个实施例中的结构方框图；和图5为本发明中门禁管理方法在另一个实施例中的方法流程图。
具体实施方式本发明的详细描述主要通过程序、步骤、逻辑块、过程或其他象征性的描述来直接 或间接地模拟本发明技术方案的运作。为透彻的理解本发明，在接下来的描述中陈述了很 多特定细节。而在没有这些特定细节时，本发明则可能仍可实现。所属领域内的技术人员 使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。换 句话说，为避免混淆本发明的目的，由于熟知的方法、程序、成分和电路已经很容易理解，因 此它们并未被详细描述。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中 的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一 个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。此外，表示一个或多 个实施例的方法、流程图或功能框图中的模块顺序并非固定的指代任何特定顺序，也不构 成对本发明的限制。请参考图1，其示出了本发明中门禁系统100在一个实施例中的结构方框图。所述 门禁系统100包括一个呼叫模块102和若干个应答模块104。所述呼叫模块102通常设置 在楼宇或公寓单元门口，用来采集呼叫用户的输入信息和人脸图像，并依据所述呼叫用户 的输入信息发送所述呼叫用户的人脸图像给对应的应答模块。所述应答模块104分别设置 在楼宇或公寓单元的各个房间内，在其被呼叫时，识别所述呼叫用户的人脸图像，并在识别成功且被呼叫用户在户时自动开启门禁，当识别不成功或者被呼叫用户不在户时保存所述 人脸图像并在被呼叫用户或者被呼叫用户同一户内成员的在户状态为在户时发出提示信 肩、o请参考图2，其示出了本发明中门禁管理方法200在一个实施例中的方法流程图。 所述门禁管理方法200包括以下步骤步骤202，采集呼叫用户的人脸图像。当呼叫用户需要呼叫门禁系统内的用户时，首先通过呼叫模块输入被呼叫用户的 信息。比如被呼叫用户的门牌号、被呼叫用户的姓名等等，所述呼叫模块在接受到输入信息 时采集所述呼叫用户的人脸图像，并根据所述呼叫用户输入的被呼叫用户的信息将采集到 的人脸图像传输到对应的应答模块。步骤204，判断被呼叫用户是否在户；所述应答模块内包括一个被呼叫用户状态库，由被呼叫用户设定而代表被呼叫用 户是否在户。当所述应答模块接收到呼叫模块传输的人脸图像时先检测被呼叫用户是否在 户，如果被呼叫用户不在户，则步骤206，等待用户处理；所述应答模块将人脸图像保存并等待被呼叫用户或者被呼叫用户同一户内成员 来处理。如果步骤204中所述应答模块检测到被呼叫用户在户，则步骤208，对呼叫用户的人脸图像进行人脸识别；所述应答模块检测到被呼叫用户在户则对呼叫用户的人脸图像进行人脸识别，如 果检测到所述人脸图像与已有的人脸特征匹配，则步骤210，自动开启门禁。当所述应答模块检测到所述人脸图像符合已有的人脸特征，则对被呼叫用户发出 语音提示，并且自动开启门禁。在步骤208中如果所述应答模块检测到所述人脸图像不符合所有已有的人脸特 征，则步骤206，所述应答模块将人脸图像保存并发出语音提示等待被呼叫用户或者被 呼叫用户的家人来处理。应当认识到，只有在被呼叫用户在户并且呼叫用户的人脸识别成功时所述应答模 块才会自动开启门禁，但是先检测被呼叫用户是否在户还是先进行人脸识别不是固定的， 即步骤204和步骤208的顺序不是固定的，先检测被呼叫用户是否在户的优点在于如果被 呼叫用户不在的话可以节省人脸识别的过程直接跳到所述步骤206，将呼叫用户的人脸图 像保存起来等待处理。还应当认识到，在一个实施例中，一个应答模块通常对应一个家庭，一个家庭通常 有若干位成员，即被呼叫用户可能有若干名。如果被呼叫用户都不在户，那么所述应答模块 应当对所述呼叫用户做出提示并将所述呼叫用户的人脸图像保存等待被呼叫用户处理；如 果被呼叫用户不在而同一户成员在时，那么所述应答模块应当将所述呼叫用户的人脸图像 保存并发出语音提示信息通知被呼叫用户的同一户成员以便进行语音应答等处理。为了更为详细的描述本发明，以下通过更为具体的实施例来描述本发明，但所述实施例只是本发明的较佳实施例并非固定实施例。请参考图3，其示出了本发明中门禁系统的呼叫模块300在一个实施例中的结构 方框图。所述呼叫模块300包括第一用户输入单元302、图像采集单元304、第一语音通话 单元306、呼叫控制单元308和第一信息通讯单元310。所述第一用户输入单元302负责呼叫用户输入被呼叫用户的信息，比如被呼叫用 户的门牌号；所述图像采集单元304负责采集呼叫用户的人脸图像；所述第一语音通话单 元306负责呼叫用户与被呼叫用户进行语音通话，应当认识到也可能是呼叫用户与被呼叫 用户的同一户成员进行语音通话；所述呼叫控制单元308负责在呼叫用户输入被呼叫用 户的信息后控制所述图像采集单元304采集呼叫用户的人脸图像；所述第一信息通讯单元 310负责将采集到的呼叫用户的人脸图像传输给相应的应答模块。所述第一用户输入单元302可以是物理按键模块或者触摸显示屏；所述图像采集 单元304可以是摄像机模块或者照相机装置；所述第一语音通话单元306可以是手提式语 音装置或者免提式语音装置；所述呼叫控制单元308可以是包含特定程序的单片机芯片， 是所述呼叫模块300的“心脏”；所述第一信息通讯单元310是数据线或者网络通讯装置，其 可以是有线网络装置也可以是无线网络装置，比如以太网装置、WIFI装置、3G装置、WIMAX 装置或者特定协议装置。所述呼叫控制单元308控制所述呼叫模块300内的其他单元完成 相关的功能实现。请参考图4，其示出了本发明中门禁系统的应答模块400在一个实施例中的结构 方框图。所述应答模块400包括第二信息通讯单元402、应答控制单元404、数据存储单 元412、自动应答单元406、第二语音通话单元408、第二用户输入单元410和数据存储单元 412。所述第二信息通讯单元402负责接收所述呼叫模块采集到的呼叫用户的人脸图 像；所述应答控制单元404负责识别所述人脸图像以及判断被呼叫用户是否在户；所述自 动应答单元406负责在所述人脸图像识别成功并且被呼叫用户在户时自动开启门禁；所述 第二语音通话单元408负责被呼叫用户与呼叫用户进行语音通话，应当认识到也可能是被 呼叫用户的同一户成员与呼叫用户进行语音通话；所述第二用户输入单元410负责被呼叫 用户输入在户状态或者应答指令；所述数据存储单元412用来存储被呼叫用户信息和人脸 识别相关信息，包括被呼叫用户状态库、人脸图像库、人脸特征信息库和人员关联信息库， 所述被呼叫用户状态库用来存储所述应答模块对应的家庭内所有可被呼叫用户的在户状 态，所述人脸图像库用来存储未自动应答呼叫用户的人脸图像，所述人脸特征信息库用来 存储特定呼叫用户的人脸特征信息，所述人员关联信息库用来存储被呼叫用户和特定呼叫 用户的关系。其中所述特定呼叫用户是指拥有在与其关联的被呼叫用户在户时自动开启门 禁权限的呼叫用户。所述第二信息通讯单元402是数据线或者网络通讯装置，其可以是有线网络装置 也可以是无线网络装置，比如以太网装置、WIFI装置、3G装置、WIMAX装置或者特定协议装 置，所述第二信息通讯单元402与所述第一信息通讯单元采用同一类型装置；所述应答控 制单元404可以是包含特定程序的单片机芯片，是所述应答模块400的“心脏”；所述自动应 答单元406可以是开启门禁相关的机械装置，在接受到所述应答控制单元404的信号后可 以开启门禁；所述第二语音通讯单元408可以是手提式语音装置或者免提式语音装置；所述第二用户输入单元410可以是物理按键模块或者触摸显示屏；所述数据存储单元412可 以是单片机上的物理存储介质，也可以认为是软件虚拟意义上的数据库。所述应答控制单 元404控制所述应答模块400的其他单元完成相关的功能实现。特别地，所述数据存储单 元412内的一些数据内容需要被呼叫用户设定，比如被呼叫用户在户状态需要被呼叫用户 设定，所述人脸特征信息库需要所述特定呼叫用户和被呼叫用户进行前期采集与训练，所 述特定呼叫用户和被呼叫用户的关系需要预先设定。请参考图5，其示出了本发明中门禁管理方法在另一个实施例中的方法流程图。所 述门禁管理方法包括以下步骤步骤502，呼叫用户通过呼叫模块发出呼叫；所述呼叫用户在需要进入门禁时，通过所述第一用户输入单元输入被呼叫用户的 信息开始呼叫。在一个实施例中，所述呼叫用户输入了被呼叫用户所在的小区91-1014房 间。步骤504，呼叫模块进行人脸图像采集；所述呼叫控制单元在接受到所述呼叫用户的输入信息后，通过所述图像采集单元 进行人脸图像采集，并在采集完毕后结合呼叫用户的输入信息通过第一信息通讯单元将所 述人脸图像传输到对应被呼叫用户的应答模块。在一个实施例中，所述呼叫模块将所述人 脸图像传输到91-1014房间的应答模块。步骤506，应答模块进行人脸图像接收；所述应答控制单元通过第二信息通讯单元接收所述人脸图像及被呼叫用户信息。步骤508，应答模块判断被呼叫用户的所有户内成员是否在户；所述应答控制单元在接收到所述人脸图像及被呼叫用户信息后，通过从数据存储 单元内的被呼叫用户状态库提取被呼叫用户的所有户内成员是否在户而决定下一步操作。 在一个实施例中，所述91-1014房间的应答模块检测该房间内是否有人在户。当所述被呼 叫用户的所有户内成员都不在户时，则步骤510，对人脸图像进行人脸检测；在一个实施例中，所述应答控制单元对采集到的人脸图像进行人脸检测，并截取 出人脸部位的图像，这样便于以最小存储量和最大人脸信息方式保存。步骤512，将所述人脸图像进行保存；所述应答控制单元对处理过后的人脸图像保存到所述数据存储单元的人脸图像 库中。步骤514，等待用户处理；在一个实施例中，所述应答模块检测到所述被呼叫用户的所有户内成员都不在户 时通过信息通讯单元发送信号给呼叫模块，所述呼叫模块通过第一语音通话装置提示呼叫 人员无人在户信息，并且在所述被呼叫用户在户状态变为在户时发出有人来访信息，同时 将保存的人脸图像信息输出以供被呼叫用户处理。如果在步骤508时检测到所述被呼叫用户的户内成员有人在户时，则步骤516，对人脸图像进行人脸识别；所述应答控制单元通过所述数据存储单元内的人脸特征信息库对呼叫用户的人 脸图像进行人脸识别，如果识别不成功，则
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步骤514，等待用户处理；在一个实施例中，所述应答控制单元对人脸图像进行人脸识别不成功时，通过第 二语音通话单元发出语音提示，等待被呼叫人员的在户户内成员处理。如果在步骤516中成功识别人脸图像，则步骤518，检测关联用户是否在户；所述应答控制单元在对呼叫用户的人脸图像进行人脸识别成功后，通过所述数据 存储单元内的人员关联信息库中呼叫用户与被呼叫用户的关联情况检测被呼叫用户是否 在户。在一个实施例中，所述呼叫用户是小张，而人员关联信息库中与小张关联的是同桌小 红，则所述应答模块检测小红是否在户。如果关联的被呼叫用户不在户，则步骤514，等待用户处理；在一个实施例中，所述应答控制单元检测到关联的被呼叫用户不在户时，通过第 二语音通话单元发出语音提示，等待被呼叫人员的在户户内成员处理。如果在步骤518中检测到关联的被呼叫用户在户，则步骤520，所述应答模块发出语音提示；所述应答控制单元通过第二语音通话单元发出语音提示。在一个实施例中，所述 应答控制单元通过第二语音通话单元发出“您好，客人小张来访”。步骤522，所述应答模块自动开启门禁。所述应答控制单元通过自动应答单元开启门禁。图5所述门禁管理方法500与图2所述门禁管理方法200相比增加了判断被呼叫 用户的所有户内成员是否在户的逻辑，同时还通过人员关联信息库来自动检测呼叫用户所 需要访问的被呼叫用户是否在户。提高了使用体验，但是不偏离本发明的发明实质。应当 认识到，只要符合在呼叫用户的人脸图像识别成功并且被呼叫用户在户时自动开启门禁的 实施例，都应当是本发明的保护范围。在一个具体的实施例中，小张和小红是同班同学而且是同桌。小红家庭成员有小 红的父亲、小红的母亲和小红，全部住在红星小区91栋1014室。所述红星小区全部采用 本发明所述门禁系统。由于小张经常来小红家给小红补习功课，所以小红将小张设定与自 己关联的特定呼叫用户并采集训练了小张的人脸特征保存在所述应答模块。当小张来访小 红时，在所述呼叫模块输入91-1014，则所述呼叫模块会自动采集小张的人脸图像并传输到 91-1014房间的应答模块，所述应答模块检测小红家是否有人。如果没人，所述应答模块发 送信号给所述呼叫模块，通过所述呼叫模块的第一语音单元通知小张“您好，您来访的业主 无人在户”，并且将小张的人脸图像保存等待小红的在户状态变为在户时通过第二语音单 元发出提示信息“您好，今天XX:XX小张来访”；当所述应答模块检测到小红家有人时，则对 小张的人脸图像进行人脸识别，识别成功后进一步检测与小张关联的小红是不是在户。如 果在户，所述应答模块自动开启门禁并通过第二语音单元发出提示信息“您好，客人小张来 访”；如果不在户，则所述应答模块通过第二语音单元发出提示信息“您好，客人小张来访， 请处理”并将启动语音通话呼叫，以便小张和小红的家人通话。在另一个实施例中，快递人 员送快递给小红的父亲，在所述呼叫模块输入91-1014，则所述呼叫模块会自动采集快递人 员的人脸图像并传输到91-1014房间的应答模块，所述应答模块检测小红家是否有人。如 果没人，所述应答模块发送信号给所述呼叫模块，通过所述呼叫模块的第一语音单元通知
8快递人员“您好，您来访的业主无人在户”，并且将快递人员的人脸图像保存等待小红家有 人在户时通过第二语音单元发出提示信息“您好，今天XX:XX有客人来访”并展示保存的人 脸图像；当所述应答模块检测到小红家有人时，则对快递人员的人脸图像进行人脸识别，当 识别不成功时，所述应答模块发出语音提示“您好，有客人来访，请处理”，并展示快递人员 的人脸图像和启动语音呼叫。应当认识到，所述人员关联信息库中的人员关联关系可以是一个户内成员对于若 干个呼叫用户，一个呼叫用户也可以同时对应若干个户内成员，比如小张可以与小红和小 红的父亲同时关联，小红的父亲可以与多个呼叫用户同时关联。显而易见的，为了更加提高本发明的用户体验，基于本发明还可以增加其他功能 和模块。比如在被呼叫用户无人在户时，可以对呼叫用户提供留言功能。由于被呼叫用户 的在户状态通常每次都要被呼叫用户手动通过所述第二用户输入单元输入，比较繁琐。可 以采用人脸识别技术自动更新被呼叫用户是否在户或者声纹识别检测被呼叫用户是否在 户等等方式。上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式
。需要指出的是，熟悉该领域的 技术人员对本发明的具体实施方式
所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。 相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于所述具体实施方式
。
权利要求
一种门禁系统，其特征在于，其包括呼叫模块，采集呼叫用户的人脸图像；和应答模块，识别所述呼叫用户的人脸图像并在识别成功且被呼叫用户在户时自动开启门禁。
2.根据权利要求1所述的门禁系统，其特征在于，所述应答模块是一个或者N个，N为 整数且N > 1，当所述应答模块为N个时，所述呼叫模块还要采集呼叫用户输入的被呼叫用 户信息，并根据输入的被呼叫用户信息发送人脸图像到对应的应答模块。
3.根据权利要求1所述的门禁系统，其特征在于，所述应答模块内还包括被呼叫用户 是否在户信息库，以便判断被呼叫用户是否在户。
4.根据权利要求1-3任一所述的门禁系统，其特征在于，所述应答模块还包括内还包 括呼叫用户与被呼叫用户的关联信息库，所述应答模块在呼叫用户的人脸图像成功识别后 根据呼叫用户与被呼叫用户的关联信息自动检测被呼叫用户是否在户。
5.根据权利要求1-3所述的门禁系统，其特征在于，所述被呼叫用户是否在户信息库 由被呼叫用户在所述应答模块设定。
6.根据权利要求1-3所述的门禁系统，其特征在于，所述人脸图像识别不成功或者被 呼叫用户不在户时，所述应答模块保存所述人脸图像并在被呼叫用户在户时发出提示信 肩、o
7.一种门禁管理方法，其特征在于，其包括采集呼叫用户的人脸图像；和识别所述呼叫用户的人脸图像并在识别成功且被呼叫用户在户时自动开启门禁。
8.根据权利要求7所述的门禁管理方法，其特征在于，所述方法还包括采集呼叫用户 输入的被呼叫用户信息。
9.根据权利要求7所述的门禁管理方法，其特征在于，所述方法还包括预先设定被呼 叫用户在户状态信息，以便于检测被呼叫用户是否在户。
10.根据权利要求7所述的门禁管理方法，其特征在于，所述方法还包括预先设定呼叫 用户与被呼叫用户的关联信息，在呼叫用户的人脸图像成功识别后根据呼叫用户与被呼叫 用户的关联信息自动检测被呼叫用户是否在户。
全文摘要
本发明揭露了一种门禁系统及门禁管理方法，所述门禁系统预先采集呼叫用户的人脸图像，然后识别所述呼叫用户的人脸图像并在识别成功且被呼叫用户在户时自动开启门禁。与现有技术相比，本发明通过建立人员关联信息库和采用人脸识别技术对需要进出门禁系统内部的外部用户采用了不同的处理方式，达到了经常需要访问门禁系统内部的外部用户可以在被访问用户在户时自动开启门禁的目的。不仅提高了门禁系统的用户体验，还在方便用户使用的同时不降低安全性。
文档编号G07C9/00GK101853535SQ20101018120
公开日2010年10月6日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者王俊艳, 高飞, 黄英 申请人:无锡中星微电子有限公司