一种应用于楼宇对讲的生物信息识别方法及其系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种应用于楼宇对讲的生物信息识别方法及其系统，该方法包括检测门口主机和选呼用户分机连通时是否获得选呼用户分机的授权，若是，门口主机读取用户的生物信息并存储至选呼用户分机作为生物信息存根；门口主机实时接收用户的生物信息，发送所述生物信息至所有用户分机；用户分机对比实时接收的生物信息和生物信息存根是否一致，并反馈对比结果至门口主机；门口主机根据对比结果控制大门的开启。本发明可以拓展用户分机而不受门口主机的配置影响，增加用户分机数量不影响系统识别时间，每一个用户分机与门口主机都是独立的嵌入式系统，生物信息对比速度快，可以减少对比时间及硬件成本，具有软容量、成本低、易操作、高可靠等优点。
【专利说明】一种应用于楼宇对讲的生物信息识别方法及其系统
【技术领域】[0001]本发明涉及通信【技术领域】，尤其是应用在楼宇对讲的生物信息识别方法及其系统。
【背景技术】
[0002]目前，很多住宅小区都安装有楼宇门禁对讲系统，现代化大型小区往往设有多个门禁点，如大门口、多个侧门口、单元门口、停车场门口等。一般的楼宇门禁对讲系统通常都是采用RFID卡来识别用户，设有门口主机和多个用户分机。用户分机与大门的门口主机具有对接功能，可以实现开锁、对话、视频等功能。
[0003]由于RFID卡存在易损坏、易丢失、易盗用、携带不方便、管理繁琐等缺点。而且人工对话、视频识别等识别方法并不利于提高通行速度。因此，采用用户自身的具有唯一性的生物特征来识别用户实现门禁开锁和其它小区管理事务，无疑是现代化小区管理的一个方向。用户的生物特征随身携带，无法盗用、不会丢失和损坏，可实现小区的无卡管理，给小区居民带来极大的方便。
[0004]用户的生物特征，例如用户的指纹特征，单个指纹的特征数据通常就需要512B，而现代化大型小区用户成千上万，考虑各种容错措施，每个用户往往需存储多个手指指纹特征数据，系统存储容量巨大，特征比对速度下降，在门口主机的配置有限的情况下，如何实现尽可能多地扩展用户又无需增加门口主机的负担，同时使系统的识别时间减少以满足人们的习惯要求成为了现在技术人员需要解决的主要问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的，就是克服现有技术的不足，提供一种将多用户的生物信息分散存储在用户分机上，可由用户自主授权维护的具有生物识别功能的应用于楼宇对讲的生物信息识别方法及其系统，系统可对大型小区用户的生物特征进行快速比对以确定用户身份，实现现代智能小区的无卡管理，并具有易操作、高可靠的优点。
[0006]为了达到上述目的，采用如下技术方案:
[0007]—种应用于楼宇对讲的生物信息识别方法，包括以下步骤:检测门口主机和选呼用户分机连通时是否获得选呼用户分机的授权，若是，门口主机读取用户的生物信息并存储至选呼用户分机作为生物信息存根；门口主机实时接收用户的生物信息，发送所述生物信息至所有用户分机；所有用户分机对比实时接收的生物信息和生物信息存根是否一致，并反馈对比结果至门口主机；门口主机根据用户分机反馈的对比结果控制大门的开启或显不?目息。
[0008]进一步地，所述检测门口主机和选呼用户分机连通时是否获得选呼用户分机的授权，若是，门口主机读取用户的生物信息并存储至选呼用户分机作为生物信息存根包括以下步骤:获取选呼用户分机的信息，建立门口主机和选呼用户分机的通讯连接；检测选呼用户分机是否获得用户允许采集生物信息的指令，若是，允许门口主机读取用户的生物信息；将门口主机读取的包括指纹识别、掌形识别、脸型识别、虹膜识别、或语音识别中的任意一种生物信息转换为生物特征数据，发送所述生物特征数据至选呼用户分机；选呼用户分机接收并存储所述指纹特征数据作为生物信息存根；门口主机显示存储结果，并根据用户命令执行连续指纹特征数据输入或结束指纹输入。
[0009]进一步地，所述门口主机实时接收用户的生物信息，发送所述生物信息至所有用户分机具体为:门口主机实时读取用户的生物信息，将其转换为生物特征数据，广播发送所述生物特征数据至所有用户分机。
[0010]进一步地，所述所有用户分机对比实时接收的生物信息和生物信息存根是否一致，并反馈对比结果至门口主机具体为:所有用户分机同时接收门口主机广播传送的生物特征数据，同时将生物特征数据与生物信息存根进行比对，比对成功的用户分机将反馈对比结果至门口主机，比对失败的用户分机不反馈对比结果。
[0011]进一步地，所述所有用户分机对比实时接收的生物信息和生物信息存根是否一致，并反馈对比结果至门口主机后还包括以下步骤:门口主机显示对比结果，限定时间内没有接收到比对结果，判断该用户为非注册用户。
[0012]一种应用于楼宇对讲的生物信息识别系统，包括门口主机和多个用户分机，还包括第一处理模块，用于检测门口主机和选呼用户分机连通时是否获得选呼用户分机的授权，若是，门口主机读取用户的生物信息并存储至用户分机作为生物信息存根；设于门口主机的第二处理模块，用于实时接收用户的生物信息，发送所述生物信息至所有用户分机；设于用户分机的第三处理模块，用于对比实时接收的生物信息和预存的生物信息是否一致，并反馈对比结果至门口主机；设于门口主机的第四处理模块，用于根据用户分机反馈的对比结果控制大门的开启或显示信息。
[0013]进一步地，所述第一处理模块包括第一处理单元，用于获取选呼用户分机的信息，建立门口主机和选呼用户分机的通讯连接；第二处理单元，检测选呼用户分机是否获得用户允许采集生物信息的指令，若是，允许门口主机读取用户的生物信息；第三处理单元，用于将门口主机读取的包括指纹识别、掌形识别、脸型识别、虹膜识别、或语音识别中的任意一种生物信息转换为生物特征数据，发送所述生物特征数据至选呼用户分机；第四处理单元，用于选呼用户分机接收并存储所述指纹特征数据作为生物信息存根；第五处理单元，用于门口主机显示存储结果，并根据用户命令执行连续指纹特征数据输入或结束指纹输入。
[0014]进一步地，所述第二处理模块包括读取单元，其设于门口主机，用于实时读取用户的生物信息；转换单元，用于将读取单元读取的生物信息转换为生物特征数据；发送单元，用于广播发送所述生物特征数据至所有用户分机。
[0015]进一步地，还包括第五处理模块，其用于在门口主机显示存储结果或对比结果，限定时间内没有接收到比对结果，判断该用户为非注册用户。
[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
[0017]本发明由门口主机读取用户指纹特征数据并将其传送到各个用户分机，由用户分机完成输入指纹数据的存储，在指纹身份识别时由各用户分机同时进行比对，单一用户分机需存储的特征数据量不多，存储任务小，比对速度快，并且可无限扩展，不影响比对速度，解决了大容量生物特征数据的存储和比对难题。
[0018]本发明可以实现用户身份识别和管理。在用户分机上对用户生物特征数据的存储和删除，可由用户自我授权管理及操作。另外可以授权通过用户分机控制门口主机完成生物信息的采集，仅在门口主机设置生物信息采集模块就可以，不需要在每一个用户分机上设置生物信息采集模块，具有成本低、易操作、高可靠的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明所述的生物信息识别方法的步骤流程图；
[0020]图2是步骤SlO的具体步骤流程图；
[0021]图3是本发明所述的生物信息识别系统的结构框图。
[0022]图示:1 一第一处理模块；11 一第一处理单元；12—第二处理单元；13—第三处理单元；14一第四处理单元；15—第五处理单元；2—第二处理模块；21—读取单元；22—转换单元；23—发送单元；3—第三处理模块；4一第四处理模块；5—第五处理模块。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合附图以及具体实施方法来详细说明本发明，在本发明的示意性实施及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0024]本实施例所述的生物识别是指指纹识别、掌形识别、脸型识别、虹膜识别、语音识别中的任意一种。本实施例以指纹识别为例描述。
[0025]本实施例提供的门口主机包括分别连接于微处理器的指纹识别模块、通信模块、CCD/CM0S视频头、驻极体话筒和喇叭、按键和LED/LCD显示器、门锁控制电路、以及电源电路，通信模块通过多芯线或网线或无线连接用户分机。用户分机包括分别连接于微处理器的通信模块、CRT或液晶显示器、驻极体话筒和喇叭、按键，通信模块通过多芯线或网线或无线连接门口主机。本实施例是基于现有的楼宇对讲系统的硬件基础上实施，但发明点并不在于硬件，而是在该硬件上实施的方法及其系统。
[0026]如图1所示，本实施例的生物信息识别方法主要包括步骤S10-S40:
[0027]步骤SlO:检测门口主机和选呼用户分机连通时是否获得选呼用户分机的授权，若是，门口主机读取用户的指纹并存储至选呼用户分机作为指纹存根。
[0028]如图2所示，在步骤101中具体包括步骤S101-S105:
[0029]步骤SlOl:检测用户在门口主机选择的选呼用户分机的信息，建立门口主机和选呼用户分机的通讯连接。用户在门口主机呼叫用户分机，例如呼叫301室的分机。在呼通后，建立了门口主机和301室用户分机的通讯连接。通过门口主机就可以与301室的用户分机进行对话、视频等通讯。
[0030]步骤S102:检测选呼用户分机是否获得用户允许采集指纹的指令，若是，允许门口主机读取用户的指纹。在步骤SlOl后，选呼用户分机与门口主机建立了通讯连接。此时，需要选呼用户分机执行授权后，例如通过一些预设在选呼用户分机的按钮发送授权指令后，门口主机才能获得授权进行采集指纹的操作。这样可以避免了一些误操作导致的非法采集指纹信息的问题。同时可以解决不法分子篡改传统采集指纹信息的门口主机而获得身份认证的问题，有效提高整个系统的安全性。本步骤包括选呼用户分机主动授权的情况，也包括选呼用户分机根据门口主机请求授权采集用户指纹的情况。这两种情况均需要用户在选呼用户分机确认后门口主机才能获得采集指纹的授权。在选呼用户分机没有授权的情况下，单方面从门口主机是无法进行指纹采集。区别于现有的在门口主机采集指纹存储在门口主机中的模式。
[0031]步骤S103:将门口主机读取指纹转换为生物特征数据，发送所述生物特征数据至选呼用户分机。在经过步骤S102后，门口主机获得授权采集指纹，并将指纹转换为处理电路能存储和识别的生物特征数据，将该特征数据发送至选呼用户分机。
[0032]步骤S104:呼通的用户分机接收并存储所述指纹特征数据作为生物信息存根。用户分机存储该生物特征数据，将其作为后续身份识别的对比参照数据。
[0033]步骤S105:门口主机显示存储结果，并根据用户命令执行连续指纹特征数据输入或结束指纹输入。门口主机通过LED显示或LCD几种显示类型，如LCD显示中文提示“继续输入指纹”，LED显示“NEXT〃等提示用户继续输入指纹。
[0034]步骤S20:门口主机实时接收用户的指纹数据，并将其发送至所有用户分机。这一步骤主要是后续使用过程中的身份识别步骤，区别于步骤SlO的身份存储步骤。由于在实际使用过程中，门口主机的数量往往有限，而用户分机的数量较多，多数情况下是一对多的情况。要想对比指纹，就要向所有的用户分机均发送采集到的指纹。当已认证的用户在门口主机的指纹采集器中输入指纹时，门口主机转换并以广播发送方式将采集到的指纹发送至所有用户分机。广播方式可以减少等待时间，加快整个指纹识别的过程。
[0035]步骤S30:用户分机对比实时接收的指纹和指纹存根是否一致，并反馈对比结果至门口主机。所有用户分机同时接收门口主机广播发送的已经转换为生物特征数据的指纹，同时将实时采集的指纹与指纹存根进行比对。如果匹配成功，则用户分机反馈对比结果至门口主机；若比对失败的用户分机不反馈对比结果。这样的好处是可以解决多分机发送带来的通信数据碰撞问题，避免过多数据造成门口主机的硬件配置、软件优化等需求严格的问题，可以大大减轻门口主机的负担，加快处理速度，使系统增加分机和用户却可以不增加处理时间。
[0036]步骤S40:门口主机显示对比结果，限定时间内没有接收到比对结果，判断该用户为非注册用户。出于误判、门口主机采集指纹不准确、输错指纹等问题的考虑，门口主机在一定时间内未接到对比结果，说明所有分机中没有该指纹。门口主机通过LED显示或LCD几种显示类型，如IXD显示中文提示“指纹识别出错”，LED显示“_ERR〃等提示用户继续输入指纹，再次进行对比。然后在限定的时间内还未有反馈结果，则可以判断该用户为非注册用户，不能通行。
[0037]步骤S50:门口主机根据用户分机反馈的对比结果控制大门的开启或显示信息。根据上面的所有步骤可以得知，如果反馈了对比结果，则门口主机开启大门，放行，否则不开启大门。显示的信息包括拒绝放行等提示信息。
[0038]本实施例的门口主机包括分别连接于微处理器的生物识别模块、通信模块、CXD或CMOS视频头、驻极体话筒和喇叭、按键和LED或LCD显示器、门锁控制电路、电源电路，门口主机的生物识别模块可以是指纹识别模块或掌形识别模块或脸型识别模块或虹膜识别模块或语音识别模块中的任意一种。
[0039]如图3所示，本实施例的系统由门口主机和用户分机构成，其中门口主机设有第二处理模块2和第四处理模块4，用户分机设有第三处理模块3，第一处理模块I分别设置在门口主机和用户分机。[0040]其中第一处理模块I用于检测门口主机和用户分机的是否连通并获得用户分机授权，在授权情况下，门口主机读取用户的指纹并存储至用户分机作为指纹存根。第一处理模块I包括第一处理单元11、第二处理单元12、第三处理单元13和第四处理单元14。第一处理单元11用于检测用户在门口主机呼通的用户分机信息，建立门口主机和呼通的用户分机的通讯连接。第二处理单元12用于检测呼通的用户分机是否获得用户允许采集指纹的指令，若有，允许门口主机读取用户的指纹。第三处理单元13用于将门口主机读取指纹并转换为生物特征数据，发送所述生物特征数据至呼通的用户分机。第四处理单元14设置在用户分机上，其用于呼通的用户分机接收并存储所述指纹特征数据作为指纹存根。第五处理单元15用于显示存储结果，并根据用户命令执行连续指纹特征数据输入或结束指纹输入。第一处理模块I主要用于输入并存储用户的指纹信息，也就是留下用户的身份信息供后续的验证使用。
[0041]第二处理模块2主要用于在后续的身份识别处理。其包括读取单元21，即指纹采集器，用于采集用户的指纹。在识别模式时，只要用户将手指放在指纹采集器上，门口主机均采集用户的指纹。读取单元21将采集的指纹通过转换单元22转换成指纹特征数据，并通过发送单元23广播发送到所有的用户分机上。
[0042]第三处理模块3设置在用户分机上，主要用于识别用户的生物身份信息。其将实时接收的指纹和预存的指纹存根对比，并将匹配的结果反馈至门口主机，不匹配时不反馈对比结果至门口主机，这样可以避免数据碰撞，减少主机的处理量，加快处理速度。
[0043]第四处理模块4根据对比结果控制大门的开启。第三处理模块3反馈的对比结果发送至第四处理模块4后，第四处理模块4就可以根据对比结果控制大门的开启或关闭并显示相关信息。在有反馈匹配的结果下，控制大门的锁开启，对用户放行。
[0044]第五处理模块5用于在门口主机显示对比结果，限定时间内没有接收到比对结果，判断该用户为非注册用户。这是出于误判、门口主机采集指纹不准确、输错指纹等问题的考虑，可以提供多次识别机会，防止错误导致的锁定。
[0045]本系统工作原理以指纹楼宇对讲系统为例:
[0046]门口机呼叫用户分机时可实现可视通话、开锁，还可实现生物特征数据的设置、存储和识别。用户分机设置有通话、监视、呼叫、开锁等功能键，实现相应功能，与主机呼通时，可通过开锁键实现将特定用户的生物特征数据设置和存储在分机上。
[0047]门口主机平时处于待机状态，呼叫时可按主机面板上的数字键输入用户分机对应的门牌号，门口主机通过通信模块发出相应呼叫指令，选择欲呼叫的分机，打开视频头，门口机显示呼叫状态，以回铃音指示呼叫状态。用户分机受到门口机呼叫时，给出振铃声，打开视频显示器，用户可按通话键接通与门口机的通话。若需要开锁，在通话过程中用户可以按开锁键开锁。
[0048]在通话过程中如需要进行指纹设置，用户可在用户分机上长按开锁键，门口主机以提示音指示进入指纹设置状态，此时用户分机与门口主机切断通话，保持数据通信，在主机上通过指纹模块和面板功能键完成特定用户指纹特征数据的存储或删除。
[0049]以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在【具体实施方式】以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种应用于楼宇对讲的生物信息识别方法，其特征在于，包括以下步骤: 检测门口主机和选呼用户分机连通时是否获得选呼用户分机的授权，若是，门口主机读取用户的生物信息并存储至选呼用户分机作为生物信息存根； 门口主机实时接收用户的生物信息，发送所述生物信息至所有用户分机； 所有用户分机对比实时接收的生物信息和生物信息存根是否一致，并反馈对比结果至门口主机； 门口主机根据用户分机反馈的对比结果控制大门的开启或显示信息。
2.根据权利要求1所述的应用于楼宇对讲的生物信息识别方法，其特征在于，所述检测门口主机和选呼用户分机连通时是否获得选呼用户分机的授权，若是，门口主机读取用户的生物信息并存储至用户分机作为生物信息存根包括以下步骤: 获取选呼用户分机的信息，建立门口主机和选呼用户分机的通讯连接； 检测选呼用户分机是否获得用户允许采集生物信息的指令，若是，允许门口主机读取用户的生物信息； 将门口主机读取的包括指纹识别、掌形识别、脸型识别、虹膜识别、或语音识别中的任意一种生物信息转换为生物特征数据，发送所述生物特征数据至选呼用户分机； 选呼用户分机接收并存储所述指纹特征数据作为生物信息存根； 门口主机显示存储结果，并根据用户命令执行连续指纹特征数据输入或结束指纹输入。
3.根据权利要求2所述的应用于楼宇对讲的生物信息识别方法，其特征在于，所述门口主机实时接收用户的生物信息，发送所述生物信息至所有用户分机具体为: 门口主机实时读取用户的生物信息，将其转换为生物特征数据，广播发送所述生物特征数据至所有用户分机。
4.根据权利要求3所述的应用于楼宇对讲的生物信息识别方法，其特征在于，所述所有用户分机对比实时接收的生物信息和生物信息存根是否一致，并反馈对比结果至门口主机具体为: 所有用户分机同时接收门口主机广播传送的生物特征数据，同时将生物特征数据与生物信息存根进行比对，比对成功的用户分机将反馈对比结果至门口主机，比对失败的用户分机不反馈对比结果。
5.根据权利要求4所述的应用于楼宇对讲的生物信息识别方法，其特征在于，所述所有用户分机对比实时接收的生物信息和生物信息存根是否一致，并反馈对比结果至门口主机后还包括以下步骤: 门口主机显示对比结果，限定时间内没有接收到比对结果，判断该用户为非注册用户。
6.一种应用于楼宇对讲的生物信息识别系统，包括门口主机和多个用户分机，其特征还包括: 第一处理模块，用于检测门口主机和选呼用户分机连通时是否获得选呼用户分机的授权，若是，门口主机读取用户的生物信息并存储至用户分机作为生物信息存根； 设于门口主机的第二处理模块，用于实时接收用户的生物信息，发送所述生物信息至所有用户分机； 设于用户分机的第三处理模块，用于对比实时接收的生物信息和预存的生物信息是否一致，并反馈对比结果至门口主机； 设于门口主机的第四处理模块，用于根据用户分机反馈的对比结果控制大门的开启或显不?目息。
7.根据权利要求6所述的应用于楼宇对讲的生物信息识别系统，其特征在于，所述第一处理模块包括: 第一处理单元，用于获取选呼用户分机的信息，建立门口主机和选呼用户分机的通讯连接； 第二处理单元，检测选呼用户分机是否获得用户允许采集生物信息的指令，若是，允许门口主机读取用户的生物信息； 第三处理单元，用于将门口主机读取的包括指纹识别、掌形识别、脸型识别、虹膜识别、或语音识别中的任意一种生物信息转换为生物特征数据，发送所述生物特征数据至选呼用户分机； 第四处理单元，用于选呼用户分机接收并存储所述指纹特征数据作为生物信息存根； 第五处理单元，用于显示存储结果，并根据用户命令执行连续指纹特征数据输入或结束指纹输入。
8.根据权利要求7所述的应用于楼宇对讲的生物信息识别系统，其特征在于，所述第二处理模块包括: 读取单元，其设于门口主机，用于实时读取用户的生物信息； 转换单元，用于将读取单元读取的生物信息转换为生物特征数据； 发送单元，用于广播发送所述生物特征数据至所有用户分机。
9.根据权利要求8所述的应用于楼宇对讲的生物信息识别系统，其特征在于:还包括第五处理模块，其用于在门口主机显示对比结果，限定时间内没有接收到比对结果，判断该用户为非注册用户。
【文档编号】H04Q5/24GK103679907SQ201410008635
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】蒋业文, 于昕梅 申请人:佛山科学技术学院