基于非法目标危险评估的智慧城市系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智慧城市系统，特别是涉及一种基于非法目标危险评估的智慧城市系统及方法。
【背景技术】
[0002]随着公众对于城市公共安全的要求越来越高，智慧城市系统中的门禁系统使用越来越普及。目前市面上常见的门禁系统通常采用射频卡认证方式，只要有门禁卡即可通过认证，非法用户完全有可能通过盗窃等方式获得合法门禁卡，管理方式存在很大漏洞。另夕卜，对于合法用户来说，进出门必须携带门禁卡，而且门禁卡容易遗失或损坏，给合法用户带来了很大不便。
[0003]近年来，为了为用户提供更大方便，很多门禁系统开始采用指纹识别方式实现认证，用户只需事先录入合法指纹，出入时只需按下指纹即可通过认证，使用十分方便。然而单一的指纹认证方式存在以下问题:(1)识别率低，若用户手指出现脱皮、起泡等现象，则很难正确予以识别；(2)目前市面上出现了很多指纹套产品，能够逼真地倒模用户指纹，指纹认证的可靠性逐渐降低。随着图像识别技术的发展，目前也有很多门禁系统开始使用基于人脸图像识别以及指静脉纹路图像识别的认证方式。如果将指纹识别、人脸图像识别和指静脉纹路图像识别有效结合，必然能够有效提高门禁系统认证的准确性和可靠性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于非法目标危险评估的智慧城市系统及方法，在进行用户认证时将指纹识别、人脸图像识别和指静脉纹路图像识别有效结合，有效提高智慧城市系统用户认证的准确性和可靠性，同时支持非法目标的危险评估。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:基于非法目标危险评估的智慧城市系统，包括指纹识别单元、人脸识别单元、指静脉识别单元、认证服务器，指纹识别单元用于采集被测目标指纹信息；人脸识别单元用于采集被测目标人脸图像信息；指静脉识别单元包括指静脉纹路采集器和集成在指静脉纹路采集器上的光电脉搏传感器，指静脉纹路采集器用于采集被测目标指静脉纹路图像，光电脉搏传感器用于采集被测目标脉搏信息；
认证服务器包括指纹比对模块、人脸图像比对模块、指静脉纹路比对模块、认证模块、表情识别模块、光电脉搏传感器驱动模块和危险评估模块，指纹比对模块用于将指纹识别单元采集的被测目标指纹信息与合法指纹库进行比对；人脸图像比对模块用于将人脸识别单元采集的被测目标人脸图像信息与合法人脸图像库进行比对；指静脉纹路比对模块用于将指静脉纹路采集器采集的被测目标指静脉纹路图像与合法指静脉纹路图像库进行比对；认证模块用于根据指纹比对模块、人脸图像比对模块和指静脉纹路比对模块的比对结果对被测目标进行合法性认证；在认证结果为非法时启动表情识别模块和光电脉搏传感器驱动模块，表情识别模块用于根据人脸图像信息识别出被测目标表情，光电脉搏传感器驱动模块用于驱动光电脉搏传感器采集被测目标脉搏信息；危险评估模块用于根据被测目标表情和脉搏信息评估该非法目标的总危险值。
[0006]所述的危险评估模块包括表情危险值评估子模块、脉搏危险值评估子模块和总危险值计算模块，表情危险值评估子模块根据被测目标表情评估表情危险值A1;脉搏危险值评估子模块根据被测目标脉搏信息评估脉搏危险值A2;总危险值计算模块根据表情危险值A1和脉搏危险值A 2进行加权求和计算得到总危险值A=a Afa2A2，其中，a:、a2分别为表情危险值A1、脉搏危险值A2在总危险值中所占的权重。
[0007]基于非法目标危险评估的智慧城市系统的方法，包括以下步骤:
51:?目息米集，包括以下步骤:
(1)指纹识别单元采集被测目标指纹信息；
(2)人脸识别单元采集被测目标人脸图像信息；
(3)指静脉纹路采集器采集被测目标指静脉纹路图像；
52:信息比对，包括以下步骤:
(1)指纹比对模块将指纹识别单元采集的被测目标指纹信息与合法指纹库进行比对；
(2)人脸图像比对模块将人脸识别单元采集的被测目标人脸图像信息与合法人脸图像库进行比对；
(3)指静脉纹路比对模块将指静脉纹路采集器采集的被测目标指静脉纹路图像与合法指静脉纹路图像库进行比对；
53:合法性认证，若指纹比对、人脸图像比对及指静脉纹路比对结果均显示该被测目标为合法用户且为同一合法用户的指纹、人脸图像、指静脉纹路，则认定该目标为合法用户；若指纹比对、人脸图像比对及指静脉纹路比对结果有任一项显示该被测目标为非法目标，或者指纹比对、人脸图像比对及指静脉纹路比对结果均为合法但指纹、人脸图像、指静脉纹路不属于同一合法用户，则认定该目标为非法目标，跳转至步骤S4 ;
54:表情及脉搏采集，启动表情识别模块和光电脉搏传感器驱动模块，表情识别模块根据人脸图像信息识别出被测目标表情，光电脉搏传感器驱动模块驱动光电脉搏传感器采集被测目标脉搏信息；
55:危险评估，危险评估模块根据被测目标表情和脉搏信息评估该非法目标的总危险值；
所述的危险评估步骤包括以下子步骤:
551:表情危险值评估子模块根据被测目标表情评估表情危险值A1，脉搏危险值评估子模块根据被测目标脉搏信息评估脉搏危险值A2;
552:总危险值计算模块根据表情危险值A1和脉搏危险值A 2进行加权求和计算得到总危险值A=B1Afa2A2,其中，B1、a2分别为表情危险值A ι、脉搏危险值A2在总危险值中所占的权重。
[0008]本发明的有益效果是:
I)将指纹识别、人脸图像识别和指静脉纹路图像识别有效结合，在进行合法性认证时，不但要求指纹比对、人脸图像比对及指静脉纹路比对结果均显示被测目标为合法用户，而且要求该指纹、人脸图像、指静脉纹路为同一合法用户的，有效提高了智慧城市系统用户认证的准确性和可靠性。
[0009]2)能够自动采集非法用户的表情及脉搏信息以通过模型数值化得到各自的危险值，对两个危险值进行加权求和得到该非法用户的危险评估结果，评估结果可靠性高。
[0010]3)非法用户的表情通过人脸识别单元即可实现采集，脉搏通过集成在指静脉纹路采集器上的光电脉搏传感器即可实现采集，在非法用户特征采集方面无法额外增加太多成本。
【附图说明】
[0011]图1为本发明系统结构示意图；
图2为本发明方法流程图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
[0013]如图1所示，基于非法目标危险评估的智慧城市系统，包括指纹识别单元、人脸识别单元、指静脉识别单元、认证服务器，指纹识别单元用于采集被测目标指纹信息；人脸识别单元用于采集被测目标人脸图像信息；指静脉识别单元包括指静脉纹路采集器和集成在指静脉纹路采集器上的光电脉搏传感器，指静脉纹路采集器用于采集被测目标指静脉纹路图像，光电脉搏传感器用于采集被测目标脉搏信息。
[0014]认证服务器包括指纹比对模块、人脸图像比对模块、指静脉纹路比对模块、认证模块、表情识别模块、光电脉搏传感器驱动模块和危险评估模块，指纹比对模块用于将指纹识别单元采集的被测目标指纹信息与合法指纹库进行比对；人脸图像比对模块用于将人脸识别单元采集的被测目标人脸图像信息与合法人脸图像库进行比对；指静脉纹路比对模块用于将指静脉纹路采集器采集的被测目标指静脉纹路图像与合法指静脉纹路图像库进行比对；认证模块用于根据指纹比对模块、人脸图像比对模块和指静脉纹路比对模块的比对结果对被测目标进行合法性认证；在认证结果为非法时启动表情识别模块和光电脉搏传感器驱动模块，表情识别模块用于根据人脸图像信息识别出被测目标表情，光电脉搏传感器驱动模块用于驱动光电脉搏传感器采集被测目标脉搏信息。
[0015]危险评估模块用于根据被测目标表情和脉搏信息评估该非法目标的总危险值。所述的危险评估模块