一种基于人脸识别的门禁控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种基于人脸识别的门禁控制装置，属于门禁控制的技术领域。

背景技术：

在数字技术网络技术飞速发展的今天门禁技术得到了迅猛的发展。早已超越了单纯的门道及钥匙管理，它已经逐渐发展成为一套完整的出入管理系统。它在工作环境安全、人事考勤管理等行政管理工作中发挥着巨大的作用。

在该系统的基础上增加相应的辅助设备可以进行电梯控制、车辆进出控制，物业消防监控、保安巡检管理、餐饮收费管理等，真正实现区域内一卡智能管理。

按进出识别方式可分：密码识别、卡片识别、生物识别。其中，密码识别通过检验输入密码是否正确来识别进出权限。这类产品又分两类：一类是普通型，一类是乱序键盘型（键盘上的数字不固定，不定期自动变化）。普通型：优点操作方便，无须携带卡片；成本低。缺点是：容易泄露，安全性很差；无进出记录；只能单向控制。按键容易损坏，失灵。

门禁系统中锁门的执行部件。用户应根据门的材料、出门要求等需求选取不同的锁具。门禁系统的核心部分，相当于计算机的CPU，它负责整个系统输入、输出信息的处理和储存，控制等等。

目前门禁系统具备多种，但存在不足。人们试图对其进行改进，如申请号：201410658616.8 申请日：2014-11-18的文件中，公开了一种门禁系统的门禁设备。其包括：第一检测单元用于检测主电源的电源电压是否低于预定电压值，若是，向电源切换单元发送准备指令，否则向电源切换单元发送恢复指令；第二检测单元用于在电源电压低于预定电压值时，若检测到持续时间达到预定时间，向电源切换单元发送切换指令；电源切换单元用于根据准备指令断开主电源与备用电源之间的电源通路；根据切换指令断开主电源与门禁主机之间的电源通路以及接通备用电源与门禁主机之间的电源通路；根据恢复指令接通主电源与门禁主机之间的电源通路，接通主电源与备用电源之间的电源通路以及断开备用电源与门禁主机之间的电源通路。本实用新型能够保证门禁设备的不间断供电。

而在另外一篇申请号：201510697185.0 申请日：2015-10-23的文件中，提供了一种门禁装置，其包括门禁开锁控制器、电子门锁、门禁对讲设备和交换机，门禁开锁控制器安装于墙上，电子门锁和门禁对讲设备嵌设于门体中，电子门锁具有开门按钮，门禁开锁控制器包括钣金壳体、ARM处理器、继电器、门锁接口、RJ45接口、网络接口芯片和电源芯片，ARM处理器与电源芯片、继电器、门锁接口、RJ45接口和网络接口芯片电连接，电源芯片与电源电连接，继电器通过两芯铜质电源线与开门按钮电连接，门锁接口通过两芯铜质电源线与电子门锁电连接，RJ45接口通过网线与门禁对讲设备连接，网络接口芯片通过网线与交换机连接，交换机用于接入互联网。本实用新型能够在保留原有开锁方式的基础上与互联网对接。

尽管上述文献对目前的门禁系统改进，使得其可以保证门禁设备的不间断供电或是与互联网对接，但是其需要用户携带卡片，便捷系数低下，在用户忘记携带卡片的基础上，不能便捷地快速实现门禁控制，不能自动化地识别人脸实现门禁开启功能。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于人脸识别的门禁控制装置，解决现有的门禁系统中需要用户携带卡片，便捷系数低下，在用户忘记携带卡片的基础上，不能便捷地快速实现门禁控制，不能自动化地识别人脸实现门禁开启功能的问题。

本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种基于人脸识别的门禁控制装置，包括：存储器、测距传感器、摄像头、图像传感器、图像滤波器、控制器、电控锁，其中摄像头与图像传感器、图像滤波器依次相连；所述存储器、测距传感器、图像滤波器分别与控制器相连，且控制器与电控锁相连；所述存储器用于存储用户人脸图像；所述测距传感器，用于检测待识别用户距离门禁的距离；所述控制器，用于根据测距传感器所得距离控制摄像头采集待识别用户的图像；所述图像传感器，用于对摄像头所采集的图像提取获得待识别用户人脸图像；所述图像滤波器，用于对提取的待识别用户人脸图像滤波处理；所述控制器，还用于调取存储器中的用户人脸图像，并将滤波处理后的待识别用户人脸图像与调取的用户人脸图像匹配，当匹配成功时输出驱动控制信号；所述电控锁，用于根据驱动控制信号驱动锁体打开。

进一步地，作为本实用新型的一种优选技术方案：所述存储器可插拔地连接于控制器。

进一步地，作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括语音提示器，所述语音提示器与控制器相连。

进一步地，作为本实用新型的一种优选技术方案：所述图像滤波器为图像均值滤波器。

进一步地，作为本实用新型的一种优选技术方案：所述控制器采用AT89C51单片机。

本实用新型采用上述技术方案，能产生如下技术效果：

本实用新型提供的基于人脸识别的门禁控制装置，通过在门禁系统中增设人脸识别功能，利用摄像头对待识别用户进行采集图像，在门禁系统中测距传感器检测到待识别用户后启动摄像头的图像采集功能，经图像传感器采集得到人脸图像，并对人脸图像进行滤波处理，提高图像的质量后，输入控制器中识别。由控制器将滤波处理后的待识别用户人脸图像与调取的用户人脸图像匹配，当匹配成功时输出驱动控制信号，使得用户无需携带门卡，而可以直接通过人脸存储后再次进入时直接识别人脸即可完成门禁开启，利用自动化地操作，高效地实现控制，可以方便用户开启门禁，且节约流程，提高系统的自动化效果，充分实现人脸识别基础上的门禁控制。可以解决现有的门禁系统中需要用户携带卡片，便捷系数低下，在用户忘记携带卡片的基础上，不能便捷地快速实现门禁控制，不能自动化地识别人脸实现门禁开启功能的问题。

附图说明

图1为本实用新型基于人脸识别的门禁控制装置的模块示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的实施方式进行描述。

如图1所示，本实用新型设计了一种基于人脸识别的门禁控制装置，该装置设置于居民或办公楼的门禁系统中，装置具体包括：存储器、测距传感器、摄像头、图像传感器、图像滤波器、控制器、电控锁，其中摄像头与图像传感器、图像滤波器依次相连；所述存储器、测距传感器、图像滤波器分别与控制器相连，且控制器与电控锁相连。其采用的连接方式可为现有技术中通用地电性连接方式。

所述存储器用于存储用户人脸图像；所述测距传感器，用于检测待识别用户距离门禁的距离；所述控制器，用于根据测距传感器所得距离控制摄像头采集待识别用户的图像；所述图像传感器，用于对摄像头所采集的图像提取获得待识别用户人脸图像；所述图像滤波器，用于对提取的待识别用户人脸图像滤波处理；所述控制器，还用于调取存储器中的用户人脸图像，并将滤波处理后的待识别用户人脸图像与调取的用户人脸图像匹配，当匹配成功时输出驱动控制信号；所述电控锁，用于根据驱动控制信号驱动锁体打开。若匹配失败，则控制器不输出控制信号，电控锁仍然处于闭合状态。

其原理是：在门禁系统中测距传感器检测到待识别用户处于设置的距离范围内后，启动摄像头的图像采集功能，如距离为2米内；再经图像传感器采集得到人脸图像，并对人脸图像进行滤波处理，提高图像的质量后，输入控制器中识别。由控制器将滤波处理后的待识别用户人脸图像与调取的用户人脸图像匹配，当匹配成功时输出驱动控制信号，使得用户无需携带门卡，而可以直接通过人脸存储后再次进入时直接识别人脸即可完成门禁开启。

优选地，所述存储器可插拔地连接于控制器。即存储器可以拆下实现对存储的用户人脸图像进行更新，可以更大容量地存储用户人脸图像，方便实现更新，提高存储功能。

以及，所述装置中，还包括语音提示器，所述语音提示器与控制器相连。在控制器得到匹配结果后，可以通过语音提示器将匹配结果汇报，如匹配成功时语音播报成功并同时控制电控锁打开；在匹配结果为失败时，语音播报匹配失败，无法开启电控锁。

为了提高图像匹配的准确性，所述图像滤波器为图像均值滤波器。利用图像均值滤波器对图像进行均值处理，消除图像中的噪点，提高图像的清晰度。

对于装置中的控制器，本实施例优选采用AT89C51单片机。由AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器。采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。因此可更好地运用于本实用新型之中。

本实用新型中各部件均为现有的电子模块，属于硬件模块，以及控制器的功能是运用现有的控制器本身所具备的接收、简单处理、发送的功能来实现，也未还有特定的方法流程。

本实用新型中涉及到的相关模块及其实现的功能是在改进后的硬件及其构成的装置上搭载现有技术中常规的计算机软件程序或有关协议就可实现，并非是对现有技术中的计算机软件程序或有关协议进行改进。本实用新型的创新之处在于对装置整体的改进，包括各硬件模块及其连接组合关系，而非是对各硬件模块中为实现有关功能而搭载的软件或协议的改进。

综上，本实用新型提供的基于人脸识别的门禁控制装置，可以直接通过人脸存储后再次进入时直接识别人脸即可完成门禁开启，利用自动化地操作，高效地实现控制，可以方便用户开启门禁，且节约流程，提高系统的自动化效果，充分实现人脸识别基础上的门禁控制。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。