基于图像识别技术的双认证系统、方法及门禁与流程

本发明涉及门禁系统技术领域，具体地，涉及一种基于图像识别技术的双认证系统、方法及门禁。

背景技术：

门禁控制系统中的关键技术是身份识别，目前身份识别的途径主要有无线射频卡识别、密码识别和生物特征识别三大类。

无线射频卡识别和密码识别的主要优点在于可靠性高、操作方便、识别快速、加密性能好等。但是无线射频卡的缺点在于属于实物，丢失和被盗的可能性就导致安全性降低；而密码识别的缺点在于容量有限、无进出记录、只能单向控制、容易忘记和泄露，尤其对老人和儿童的适用性较低。为了解决上述问题，门禁控制系统引入了生物特征识别技术。

由于生物特征呈现唯一性且终生不变，作为身份识别来说具有很高的可靠性。例如指纹识别，通过特殊的光电转换设备和图像分析技术，将采集到的指纹和预先保存的指纹数据进行比对，可以自动、迅速、准确地鉴别出个人身份，具体的应用就是指纹门禁。但生物特征识别技术作为安防系统的控制手段也存在一定的缺陷：手指在一些物件上触碰后就会留下指纹，他人经过采集和制造对应的指模即可通过指纹识别门禁；通过拍摄或者直接获取业主的照片，打印出来后即可通过面部识别门禁；有些人的静脉特征由于病理原因发生了改变；患白内障的人虹膜会发生变化等等。

每种生物特征在识别方面都有其自身的优缺点，有其自身的适用范围，在对安全有严格要求的应用领域中，人们往往需要融合两种或多种认证技术来实现更准确、更安全的身份识别，这种身份鉴别方法将会成为在安防系统领域中未来发展的必然趋势。

申请号为201510600149.8的中国发明专利公开了一种触摸屏的指纹识别方法及装置，但是其通篇只是介绍了指纹识别方法及装置，并未提到指纹识别与触摸屏是通过何种结构或者方法联系在一起。

申请号为201610566781.x的中国发明专利公开了一种具有指纹识别的触摸屏盖板及触摸屏，其技术方案是简单的将触摸屏与指纹识别制作在同一盖板上，即将盖板分为了视窗区和非视区，指纹识别设置于非视区的盲孔内，而触摸屏设置于视窗区，虽然将触摸屏和指纹识别结合在了一起，但是其成本高昂且生产工艺繁琐。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于图像识别技术的双认证系统、方法及门禁。

根据本发明提供的一种基于图像识别技术的双认证系统，包括：读头以及控制器；

所述读头包括透明面板以及摄像头，所述透明面板上包含键位密码图案或者轨迹密码图案，所述摄像头设置于所述透明面板下，采集手指在所述透明面板上的图像；

所述控制器获取采集到的图像，对采集到的图像中的指纹进行认证，以及根据采集到的图像的手指位置或手指移动轨迹计算对应输入的按键密码或轨迹密码并进行认证。

优选的，所述控制器先判断采集到的图像是否为手指按下状态，对手指按下状态的图像中的指纹进行认证，以及根据手指按下状态的图像的手指位置或手指移动轨迹计算对应输入的按键密码或轨迹密码并进行认证。

优选的，所述控制器根据手指在所述透明面板的接触面积判断手指是否为手指按下状态，在接触面积大于一定值的状态下判断为手指按下状态。

优选的，还包括图像识别模块，所述图像识别模块连接在所述读头与所述控制器之间，用以对采集到的图像进行预处理。

根据本发明提供的一种基于图像识别技术的双认证方法，包括：

提供一透明面板，所述透明面板上包含键位密码图案或者轨迹密码图案，在透明面板下采集手指在所述透明面板上的图像；

对采集到的图像中的指纹进行认证，以及根据采集到的图像的手指位置或手指移动轨迹计算对应输入的按键密码或轨迹密码并进行认证。

优选的，先判断采集到的图像是否为手指按下状态，对手指按下状态的图像中的指纹进行认证，以及根据手指按下状态的图像的手指位置或手指移动轨迹计算对应输入的按键密码或轨迹密码并进行认证。

优选的，根据手指在所述透明面板的接触面积判断手指是否为手指按下状态，在接触面积大于一定值的状态下判断为手指按下状态。

根据本发明提供的一种基于图像识别技术的双认证门禁，包括电控锁、读头以及控制器；

所述读头包括透明面板以及摄像头，所述透明面板上包含键位密码图案或者轨迹密码图案，所述摄像头设置于所述透明面板下，采集手指在所述透明面板上的图像；

所述控制器获取采集到的图像，对采集到的图像中的指纹进行认证，以及根据采集到的图像的手指位置或手指移动轨迹计算对应输入的按键密码或轨迹密码并进行认证；

在通过双认证的状态下，所述控制器输出信号控制所述电控锁打开。

优选的，所述控制器先判断采集到的图像是否为手指按下状态，对手指按下状态的图像中的指纹进行认证，以及根据手指按下状态的图像的手指位置或手指移动轨迹计算对应输入的按键密码或轨迹密码并进行认证。

优选的，所述控制器根据手指在所述透明面板的接触面积判断手指是否为手指按下状态，在接触面积大于一定值的情况下判断为手指按下状态。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、采用密码和指纹双认证方式，克服了单一指纹识别门禁安全性不足的问题，增加了可靠性和安全性；

2、数字密码(按键密码)或轨迹密码认证方式可选，克服了单一数字密码门禁易忘记和容易泄露的问题，以及密码与指纹认证的结合解决了传统数字密码门禁无人员进出记录等问题，同时门禁轨迹密码有着极大的便利性；

3、光滑平整没有机械按键的透明面板门禁读头，比上传统结构的机械按键更时尚的设计感，同时也免去了玻璃表面镀膜的触控技术(触摸屏)，极大降低了材料成本。

4、结构简单，可拓展性强，可在透明面板上印制盲文字符实现盲人门禁等功能。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的读头的结构示意图；

图2为本发明提供的第一种透明面板的示意图；

图3为本发明提供的第二种透明面板的示意图；

图4为本发明提供的基于图像识别技术的双认证系统的工作流程图；

图5和图6为本发明判断手指是否为手指按下状态的示意图；

图7为本发明提供的基于图像识别技术的双认证门禁的系统图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例提供了一种基于图像识别技术的双认证系统，主要包括：读头、图像识别模块以及控制器。如图1所示，读头包括透明面板1、摄像头2以及背光灯3，透明面板1上可以印刷有图2所示的键位密码图案101，或者图3所示的轨迹密码图案102，摄像头2设置于透明面板1下。透明面板1可采用玻璃材质。

如图4所示，双认证系统的工作原理如下：摄像头2采集手指在透明面板1上的图像，采集到的图像输入图像识别模块进行预处理，以便于控制器处理。控制器获取采集到的图像，执行双认证。

为了增加识别的准确性以及避免误操作，控制器先判断采集到的图像是否为手指按下状态，然后对手指按下状态的图像进行认证。按下状态的判断可以如图5和图6所示，根据手指在透明面板的接触面积判断手指是否为手指按下状态，在接触面积大于一定值的状态下判断为手指按下状态，如图6所示。小于所述值则判断为未按下状态，如图5所示。控制器对手指按下状态的图像中的指纹进行认证，以及根据手指按下状态的图像的手指位置或手指移动轨迹计算对应输入的按键密码或轨迹密码并进行认证。

双验证可以同时进行，也可以如下依次执行，以节约电能：

首先，背光灯为第一级亮度，控制器根据手指在透明面板的接触面积判断手指是否为手指按下状态，对手指按下状态的图像中的指纹进行一次认证，若认证不通过，则结束认证，若认证通过，则增加背光灯亮度，进入键位密码认证或者轨迹密码认证：控制器根据手指按下状态的图像的手指位置转换成对应的按键密码，从而确定按下的到底是哪个按键；或者，控制器根据手指按下状态的手指移动轨迹转换成对应的轨迹密码。最后，控制器对得到的按键密码或者轨迹密码进行二次认证。

另外，也可以如图4中所示的，对预处理后的图像进行特征提取和选择，输入分类器进行学习训练，从而提高认证识别的准确率。

实施例2

如图7所示，本实施例在实施例1的基础上，提供了一种基于图像识别技术的双认证门禁，基于图像识别技术的双认证门禁包括电控锁、读头、图像识别模块以及控制器。读头包括透明面板、摄像头以及背光灯，透明面板上可以印刷有图2所示的键位密码图案，或者图3所示的轨迹密码图案，摄像头设置于透明面板下。透明面板1可采用玻璃材质。

同理，通过摄像头采集手指在透明面板上的图像，采集到的图像输入图像识别模块进行预处理，以便于控制器处理。控制器获取采集到的图像，执行双认证。

为了增加识别的准确性以及避免误操作，控制器先判断采集到的图像是否为手指按下状态，然后对手指按下状态的图像进行认证。按下状态的判断可以如图5和图6所示，根据手指在透明面板的接触面积判断手指是否为手指按下状态，在接触面积大于一定值的状态下判断为手指按下状态，如图6所示。小于所述值则判断为未按下状态，如图5所示。控制器对手指按下状态的图像中的指纹进行认证，以及根据手指按下状态的图像的手指位置或手指移动轨迹计算对应输入的按键密码或轨迹密码并进行认证。

双验证可以同时进行，也可以如下依次执行，以节约电能：

首先，背光灯为第一级亮度，控制器根据手指在透明面板的接触面积判断手指是否为手指按下状态，对手指按下状态的图像中的指纹进行一次认证，若认证不通过，则结束认证，若认证通过，则增加背光灯亮度，进入键位密码认证或者轨迹密码认证：控制器根据手指按下状态的图像的手指位置转换成对应的按键密码，从而确定按下的到底是哪个按键；或者，控制器根据手指按下状态的手指移动轨迹转换成对应的轨迹密码。最后，控制器对得到的按键密码或者轨迹密码进行二次认证。

若二次认证通过，则控制器输出控制信号至电控锁，控制电控锁打开，从而实现双认证的门禁功能。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。