一种迅速响应的门禁控制方法及系统与流程

本发明涉及门禁控制技术领域，特别是涉及一种迅速响应的门禁控制方法及系统。

背景技术：

目前的门禁控制系统主要有基于标识物和生物特征两种身份认证系统。基于标识物的身份认证系统一般所采用的标识物如密码和ic卡，容易丢失或被复制盗用，存在较大的安全隐患，因此基于生物特征识别的身份认证系统逐渐得到青睐。

生物特征识别技术是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体自身固有的生理特征(如指纹、脸部图像、步态等)来进行个人身份的鉴定。根据人的生物特性的生理特征或行为方式可分为多种生物特征身份识别。生理特征有手形、指纹、脸形、虹膜、视网膜、脉搏、耳廓等，行为特性有签字、声音、按键力度等。由于生物特征识别技术基于对人体唯一特征体进行识别，成为了现阶段最为安全可靠的保密识别技术，掌静脉便是生物特征中的一种，目前掌静脉识别门禁系统凭借其安全性高、认证精度高、拒假率高等特点成为家庭、公司甚至是监狱等场所安全防护最可靠的门禁系统。

然而，目前的掌静脉门禁系统因为掌静脉特征数据量大，存在读取、传输、比对速度慢(1：n比对识别时间大于1秒)、用户上限小(1：n一般不超过1:1000)、准确率低，用户体验不好等缺点能，甚至有些系统为了提升识别速度只能做1:1的比对，用户体验更差。

公开号为cn102122402a的中国专利申请公开了一种基于手掌静脉认证的门禁系统，该系统包括：多个手掌静脉终端，采集待认证用户的手掌图像，处理后传送给中央处理装置；中央处理装置，存储有权限信息、安全规则信息以及合法用户的手掌静脉信息；读取待认证用户的手掌静脉图像，基于预置的匹配规则和安全规则判断安保门的开启是否符合安全要求；若是，则向相应的门控制装置发送开门指令；以及，多个门控制装置，响应开门指令控制相应的安保门开启。该专利申请公开的门禁系统，读取待认证用户的手掌静脉图像并在合法用户的手掌静脉信息中进行搜索比对，然而随着门禁系统的扩大，搜索比对的范围会相应变大，进而使得搜索比对占用中央处理装置的大量资源，影响门禁系统的响应速度。

技术实现要素：

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种迅速响应的门禁控制方法及系统，以提升生物特征识别门禁的比对速度，扩大门禁用户上限，从而提升用户体验。

为达上述目的，本发明提出一种迅速响应的门禁控制方法，包括如下步骤：

步骤s1，建立用户生物特征数据库；

步骤s2，利用其他身份识别系统与所述用户生物特征数据库建立优先对比库；

步骤s3，根据用户生物特征数据库与优先对比库形成二次对比库；

步骤s4，获取用户的生物特征信息；

步骤s5，将采集的生物特征信息于所述优先对比库进行匹配，若匹配成功，则发送门开启指令至门禁控制器以控制门开启，若匹配不成功，则进入步骤s6；

步骤s6，将所述生物特征信息与所述二次对比库进行匹配，若匹配成功，则发送门开启指令至门禁控制器以控制门开启，若匹配不成功，则匹配失败，返回步骤s4。

优选地，于步骤s1中，获取门禁合法用户的生物特征信息以及所述生物特征信息对应的用户身份信息存入所述用户生物特征数据。

优选地，步骤s2进一步包括：

步骤s200，获取其他身份识别系统中包含身份识别信息的身份识别数据库；

步骤s201，确定获得的身份识别数据库与用户生物特征数据库中所具有的相同的身份标识项；

步骤s202，以具有的相同的身份识别项中的唯一身份认证项为关联对象，将获得的身份识别数据库与用户生物特征数据库进行关联，根据关联结果形成所述优先对比库，所述优先对比库中包含有用户的生物特征。

优选地，于步骤s202中，以唯一身份认证项为关联对象，依次遍历身份识别数据库中的每一条数据，于用户掌静脉数据库中进行匹配，若匹配到，则将匹配到的用户掌静脉数据库中的信息与身份识别数据库中对应的信息进行合并，形成新的数据存储于所述优先对比库。

优选地，于步骤s3中，所述二次对比库中包含用户生物特征数据库中去除与所述身份识别数据库匹配成功的数据记录。

优选地，于步骤s6中，还包括如下步骤：

记录匹配失败的次数，若匹配失败的次数超过预设阈值，则不再重新采集用户的生物特征，并提示当前用户为非法用户，不予通过门禁。

为达到上述目的，本发明还提供一种迅速响应的门禁控制系统，包括：

用户生物特征数据建立单元，用于建立用户生物特征数据库；

优先对比库建立单元，用于利用其他身份识别系统与所述用户生物特征数据库建立优先对比库；

二次对比库建立单元，用于根据用户生物特征数据库与优先对比库形成二次对比库；

信息采集单元，用于获取用户的生物特征信息；

第一匹配单元，用于将采集的生物特征信息于所述优先对比库进行匹配，若匹配成功，则发送门开启指令至门禁控制器以控制门开启，若匹配不成功，则启动第二匹配单元；

第二匹配单元，用于将所述生物特征信息与所述二次对比库进行匹配，若匹配成功，则发送门开启指令至门禁控制器以控制门开启，若匹配不成功，则匹配失败，则返回信息采集单元。

优选地，所述优先对比库建立单元包括：

身份识别数据库获取单元，用于获取其他身份识别系统中包含身份识别信息的身份识别数据库；

相同身份标识项确定单元，用于确定获得的身份识别数据库与用户生物特征数据库中所具有的相同的身份标识项；

关联单元，用于以具有的相同的身份识别项中的唯一身份认证项为关联对象，将获得的身份识别数据库与用户生物特征数据库进行关联，根据关联结果形成所述优先对比库，所述优先对比库中包含有用户的生物特征

优选地，所述二次对比库中包含用户生物特征数据库中去除与所述身份识别数据库匹配成功的数据记录。

优选地，于第二匹配单元206中，还记录匹配失败的次数，若匹配失败的次数超过预设阈值，则不再重新采集用户的生物特征，并提示当前用户为非法用户，不予通过门禁。

与现有技术相比，本发明一种迅速响应的门禁控制方法及系统通过利用其他身份识别系统对用户生物特征(例如掌静脉)数据库的数据进行预处理，形成优先对比库，于门禁匹配时利用优先对比库进行匹配，于匹配不成功时再利用二次对比库进行比对，由于优先比库数据量小，其比对时最低相似度还可以调低，而并不影响准确度，从而提升响应速度和扩大用户上限，本发明可以在不改变现有掌静脉门禁系统硬件的前提下，极大提升比对速度和扩大用户数以及准确度，使得原来只能应用于小范围用户的场景掌静脉门禁系统可以扩展适用于大用户数的园区、社区、楼宇和大企业。

附图说明

图1为本发明一种迅速响应的门禁控制方法的步骤流程图。；

图2为本发明一种迅速响应的门禁控制系统的系统架构图；

图3为本发明具体实施例中优先对比库的建立过程示意图；

图4为本发明具体实施例中门禁控制的流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

图1为本发明一种迅速响应的门禁控制方法的步骤流程图。如图1所示，本发明一种迅速响应的门禁控制方法，包括如下步骤：

步骤s1，建立用户生物特征数据库。在本发明具体实施例中，该生物特征包括但不限于掌静脉、指纹等，以下以掌静脉为例。

具体地，于步骤s1中，获取门禁合法用户的掌静脉信息以及所述掌静脉信息对应的用户身份信息。在本发明具体实施例中，可利用掌静脉信息采集器采集所有合法用户的掌静脉信息，并将各合法用户的掌静脉信息与其用户身份信息对应存储于掌静脉数据库。举例来说，某园区的门禁系统有10000个合法用户可以出入该园区，首先建立该10000个合法用户的用户掌静脉数据库，利用掌静脉信息采集器依次采集该10000个合法用户的掌静脉信息，并将各合法用户的掌静脉信息与其用户身份信息，例如姓名、单位、部门、职位以及联系方式等进行对应，存储于用户掌静脉数据库中。

步骤s2，根据其他身份识别系统与所述用户生物特征数据库建立优先对比库。

具体地，步骤s2进一步包括：

步骤s200，获取其他身份识别系统中包含身份识别信息的身份识别数据库。一般来说，身份识别数据库中会存储有用户的身份信息，以车牌识别系统来说，则获取车牌识别系统的车牌识别数据库，例如车牌识别系统的车牌识别数据库中则会存储有车牌号及其对应的车主姓名、单位、部门、联系方式中的全部或部分身份信息。

步骤s201，确定获得的身份识别库与用户生物特征数据库中所具有的相同的身份标识项。以车牌识别系统为例，假设车牌识别系统的车牌识别数据库中则存储有车牌号及其对应的车主姓名、单位、部门、联系方式等身份标识信息，用户生物特征数据库以用户掌静脉数据库为例，该用户掌静脉数据库中存储有合法用户姓名、单位、部门、职位、联系方式以及对应的掌静脉信息等，则其具有的相同的身份标识项为用户姓名、单位、部门、联系方式。

步骤s202，以具有的相同的身份识别项中的唯一身份认证项为关联对象，将获得的身份识别库与用户生物特征数据库进行关联，根据关联结果形成优先对比库，所述优先对比库中包含有用户的生物特征。具体地说，由于获得的身份识别库与用户掌静脉数据库中所具有的相同的身份标识项中有些身份识别项可能不是唯一身份认证项，例如单位、部门等，不同的用户也可能属于同一单位、同一部门，因此需要利用唯一身份认证项为关联对象，将获得的身份识别库与用户掌静脉数据库进行关联。具体地，以唯一身份认证项为关联对象，依次遍历身份识别数据库中的每一条数据，于用户掌静脉数据库中进行匹配，若匹配到，则将匹配到的用户掌静脉数据库中的信息与身份识别数据库中对应的信息进行合并，形成新的数据存储于优先对比库，例如仍以车牌识别系统中的身份识别数据库为例，假设其包含一条数据记录“沪c0000a，张三，**有限公司，**部门，13521213333”，以唯一身份认证项“联系方式”为关联对象，于用户掌静脉数据库中进行匹配，假设于用户掌静脉数据库中匹配到联系方式相同的数据，则将车牌识别系统中的身份识别数据库与用户掌静脉数据库中的信息进行合并，即合并为包含沪c0000a，张三，**有限公司，**部门，13521213333，及其对应的掌静脉信息的数据记录存储于优先对比库。

步骤s3，根据用户生物特征数据库与优先对比库形成二次对比库。所述二次对比库中包含用户生物特征数据库中去除匹配成功的数据记录，具体地说，于步骤s2中，当用户掌静脉数据库中匹配成功一条数据记录并与身份识别数据库中对应的数据进行合并后，所述用户掌静脉数据库便删除该条数据记录，将最终剩下的数据记录形成二次对比库。

步骤s4，获取用户的生物特征信息。在本发明具体实施例中，以掌静脉信息为例，于门禁入口处设置掌静脉采集器，当用户预开启门禁系统时，需将自己的手掌放置于所述掌静脉采集器上，由所述掌静脉采集器采集其掌静脉信息。

步骤s5，将采集的生物特征(掌静脉)信息于所述优先对比库进行匹配，若匹配成功，则发送门开启指令至门禁控制器以控制门开启，若匹配不成功，则进入步骤s6。也就是说，当采集用户的掌静脉信息后，将采集的掌静脉信息与优先对比库中各条记录中的掌静脉信息进行比对，若比对一致，则匹配成功，表明该用户为合法用户，则发送门开启指令至门禁控制器以控制门开启，若未匹配成功，则进入步骤s6。在本发明具体实施例中，所述比对一致指的是将采集的掌静脉信息与优先对比库中各条记录中的掌静脉信息一一进行比对，选取相似度最大的值，若该相似度最大的值大于设定的最低相似度，则表示比对一致，一般来说，库中数据越多，最低相似度的要求就会越高。

步骤s6，将所述生物特征(掌静脉)信息与二次对比库进行匹配，若匹配成功，则发送门开启指令至门禁控制器以控制门开启，若匹配不成功，则匹配失败，返回步骤s4，以重新获取用户的生物特征(掌静脉)信息再次进行认证。也就是说，当于优先对比库中匹配失败时，则将该掌静脉信息于二次对比库中再次匹配，同样，将采集的掌静脉信息与该二次对比库中各条记录中的掌静脉信息进行比对，若比对一致，则匹配成功，表明该用户为合法用户，则发送门开启指令至门禁控制器以控制门开启，若未匹配成功，则说明本次匹配失败，有可能是掌静脉信息获取失败，则提示用户重新采集掌静脉，以重新进行身份识别。同样，此处的比对一致指的是将采集的掌静脉信息与二次对比库中各条记录中的掌静脉信息一一进行比对，选取相似度最大的值，若该相似度最大的值大于设定的最低相似度，则表示比对一致。

优选地，于步骤s6中，还包括如下步骤：

记录匹配失败的次数，若匹配失败的次数超过预设阈值，则不再重新采集用户的生物特征，并提示当前用户为非法用户，不予通过门禁。

可见，本发明通过利用其他身份识别系统对用户生物特征(掌静脉)数据库的数据进行预处理，形成优先对比库，由于优先对比库数据量小，比对时其最低相似度还可以调低，而不影响准确度，从而提升响应速度和扩大用户上限，本发明在不改变现有掌静脉门禁系统硬件的前提下，极大提升比对速度和扩大用户数以及准确度，使得原来只能应用于小范围用户的场景掌静脉门禁系统可以扩展适用于大用户数的园区、社区、楼宇和大企业。

例如，园区共有1万人注册了掌静脉，若以现有技术进行识别，每次每个用户刷手开门就需要进行1万次比对；假设这1万人中有100人为其他身份识别系统如车牌识别系统中的车主，本发明先通过该车牌识别系统建立优先对比库，于门禁识别时先调用该优先对比库进行匹配，若当前用户为车牌识别系统中的车主，则会大大提升门禁的响应速度。

图2为本发明一种迅速响应的门禁控制系统的系统架构图。如图2所示，本发明一种迅速响应的门禁控制系统，包括：

用户生物特征数据建立单元201，用于建立用户生物特征数据库。在本发明具体实施例中，该生物特征包括但不限于掌静脉、指纹等，以下以掌静脉为例。

具体地，用户生物特征数据建立单元201获取门禁合法用户的掌静脉信息以及所述掌静脉信息对应的用户身份信息。在本发明具体实施例中，可利用掌静脉信息采集器采集所有合法用户的掌静脉信息，并将各合法用户的掌静脉信息与其用户身份信息对应存储于掌静脉数据库。举例来说，某园区的门禁系统有10000个合法用户可以出入该园区，首先建立该10000个合法用户的用户掌静脉数据库，利用掌静脉信息采集器依次采集该10000个合法用户的掌静脉信息，并将各合法用户的掌静脉信息与其用户身份信息，例如姓名、单位、部门、职位以及联系方式等进行对应，存储于用户掌静脉数据库中。

优先对比库建立单元202，用于根据其他身份识别系统与所述用户生物特征数据库建立优先对比库。

具体地，优先对比库建立单元202进一步包括：

身份识别数据库获取单元，用于获取其他身份识别系统中包含身份识别信息的身份识别数据库。一般来说，身份识别数据库中会存储有用户的身份信息，以车牌识别系统来说，则获取车牌识别系统的车牌识别数据库，例如车牌识别系统的车牌识别数据库中则会存储有车牌号及其对应的车主姓名、单位、部门、联系方式中的全部或部分身份信息。

相同身份标识项确定单元，用于确定获得的身份识别库与用户生物特征数据库中所具有的相同的身份标识项。以车牌识别系统为例，假设车牌识别系统的车牌识别数据库中则存储有车牌号及其对应的车主姓名、单位、部门、联系方式等身份标识信息，用户生物特征数据库以用户掌静脉数据库为例，该用户掌静脉数据库中存储有合法用户姓名、单位、部门、职位、联系方式以及对应的掌静脉信息等，则其具有的相同的身份标识项为用户姓名、单位、部门、联系方式。

关联单元，用于以具有的相同的身份识别项中的唯一身份认证项为关联对象，将获得的身份识别库与用户生物特征数据库进行关联，根据关联结果形成优先对比库，所述优先对比库中包含有用户的生物特征。具体地说，由于获得的身份识别库与用户掌静脉数据库中所具有的相同的身份标识项中有些身份识别项可能不是唯一身份认证项，例如单位、部门等，不同的用户也可能属于同一单位、同一部门，因此需要利用唯一身份认证项为关联对象，将获得的身份识别库与用户掌静脉数据库进行关联。具体地，以唯一身份认证项为关联对象，依次遍历身份识别数据库中的每一条数据，于用户掌静脉数据库中进行匹配，若匹配到，则将匹配到的用户掌静脉数据库中的信息与身份识别数据库中对应的信息进行合并，形成新的数据存储于优先对比库，例如仍以车牌识别系统中的身份识别数据库为例，假设其包含一条数据记录“沪c0000a，张三，**有限公司，**部门，13521213333”，以唯一身份认证项“联系方式”为关联对象，于用户掌静脉数据库中进行匹配，假设于用户掌静脉数据库中匹配到联系方式相同的数据，则将车牌识别系统中的身份识别数据库与用户掌静脉数据库中的信息进行合并，即合并为包含沪c0000a，张三，**有限公司，**部门，13521213333，及其对应的掌静脉信息的数据记录存储于优先对比库。

二次对比库建立单元203，用于根据用户生物特征数据库与优先对比库形成二次对比库。所述二次对比库中包含用户生物特征数据库中去除匹配成功的数据记录，具体地说，当用户掌静脉数据库中匹配成功一条数据记录并与身份识别数据库中对应的数据进行合并后，所述用户掌静脉数据库便删除该条数据记录，将最终剩下的数据记录形成二次对比库。

信息采集单元204，用于获取用户的生物特征信息。在本发明具体实施例中，以掌静脉信息为例，于门禁入口处设置掌静脉采集器，当用户预开启门禁系统时，需将自己的手掌放置于所述掌静脉采集器上，由所述掌静脉采集器采集其掌静脉信息。

第一匹配单元205，用于将采集的生物特征(掌静脉)信息于所述优先对比库进行匹配，若匹配成功，则发送门开启指令至门禁控制器以控制门开启，若匹配不成功，则启动第二匹配单元206。也就是说，当采集用户的掌静脉信息后，将采集的掌静脉信息与优先对比库中各条记录中的掌静脉信息进行比对，若比对一致，则匹配成功，表明该用户为合法用户，则发送门开启指令至门禁控制器以控制门开启，若未匹配成功，则启动第二匹配单元206。

第二匹配单元206，用于将所述生物特征(掌静脉)信息与二次对比库进行匹配，若匹配成功，则发送门开启指令至门禁控制器以控制门开启，若匹配不成功，则匹配失败，返回信息采集单元204，以重新获取用户的生物特征(掌静脉)信息再次进行认证。也就是说，当于优先对比库中匹配失败时，则将该掌静脉信息于二次对比库中再次匹配，同样，将采集的掌静脉信息与该二次对比库中各条记录中的掌静脉信息进行比对，若比对一致，则匹配成功，表明该用户为合法用户，则发送门开启指令至门禁控制器以控制门开启，若未匹配成功，则说明本次匹配失败，有可能是掌静脉信息获取失败，则提示用户重新采集掌静脉，以重新进行身份识别。

优选地，于第二匹配单元206中，还记录匹配失败的次数，若匹配失败的次数超过预设阈值，则不再重新采集用户的生物特征，并提示当前用户为非法用户，不予通过门禁。

图3为本发明具体实施例中优先对比库的建立过程示意图。在本发明具体实施例中，其他身份识别系统以车牌识别系统为例，生物特征为掌静脉，首先，一方面，于该车牌识别系统中，通过获取车牌号、车主姓名、手机号建立车牌识别数据库，另一方面，通过获取用户的掌静脉信息及其对应合法用户的用户姓名、手机号码建立用户掌静脉数据库；当车牌进入识别区，识别出该车牌号，通过车牌号于车牌识别系统的车牌识别数据库中获取对应的车主的手机号码，并以该手机号码于用户掌静脉数据库中匹配相应的记录，于匹配成功后，将车牌识别数据库与用户掌静脉数据库中匹配到的记录进行合并，存入优先对比库中，所述优先对比库中则包含了车牌识别数据库中用户的掌静脉信息。

图4为本发明具体实施例中门禁控制的流程示意图。在本发明具体实施例中，所述优先对比库的形成不仅仅来自于车牌识别系统，还来自于其他身份识别系统如安防摄像头人脸识别系统以及大数据分析系统，以安防摄像头人脸识别系统为例，与车牌识别系统类似，当用户经过安防摄像头时，摄像头对人脸进行识别，根据人脸识别数据库获取对应的用户信息，根据该用户信息于用户掌静脉数据库中匹配，于匹配成功后，则将人脸识别数据库与用户掌静脉数据库中匹配到的记录进行合并，存入优先对比库中。该门径控制流程如下：

步骤一，掌静脉采集器设置于门禁入口，当用户欲进入时，将手掌放置于掌静脉采集器上，获取该用户的掌静脉信息；

步骤二，将该掌静脉信息与优先对比库进行匹配，若匹配成功，则直接发送门开启指令至门禁控制器以控制门开启；若匹配失败，则进入步骤三；

步骤三，将该掌静脉信息与用户比对库(该用户比对库为二次比对库，即不包含优先对比库中用户数据的用户掌经脉数据库)，若识别成功，则发送门开启指令至门禁控制器以控制门开启；若匹配失败，则返回步骤一进行掌静脉信息重新采集比对。

综上所述，本发明一种迅速响应的门禁控制方法及系统通过利用其他身份识别系统对用户生物特征(例如掌静脉)数据库的数据进行预处理，形成优先对比库，于门禁匹配时利用优先对比库进行匹配，于匹配不成功时再利用二次对比库进行比对，由于优先比库数据量小，其比对时最低相似度还可以调低，而并不影响准确度，从而提升响应速度和扩大用户上限，本发明可以在不改变现有掌静脉门禁系统硬件的前提下，极大提升比对速度和扩大用户数以及准确度，使得原来只能应用于小范围用户的场景掌静脉门禁系统可以扩展适用于大用户数的园区、社区、楼宇和大企业。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。