具有声纹及人脸身份识别功能的社区门禁管理系统及方法与流程

本发明涉及智慧社区门禁管理技术领域，具体的说，涉及了一种具有声纹及人脸身份识别功能的社区门禁管理系统及方法。

背景技术：

声纹，是用电声学仪器显示的携带言语信息的声波频谱。人类语言的产生是人体语言中枢与发音器官之间一个复杂的生理物理过程，人在讲话时使用的发声器官–舌、牙齿、喉头、肺、鼻腔在尺寸和形态方面每个人的差异很大，所以任何两个人的声纹图谱都有差异。上世纪三、四十年代，劳伦斯·科斯塔通过观察语谱图，第一次提出了“声纹”概念。上世纪四十年代至七十年代，s.pruzansky提出了基于统计学原理的声纹识别理论，声纹识别理论体系得以初步建立。上世纪七十年代至九十年代，声纹识别技术发展迅速，参数提取上提出了梅尔频率倒谱系数，模式匹配开始兴起。

人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。

现有社区门禁系统大多采用射频卡或者门卫人工控制，但是射频卡存在忘记携带、容易被仿制等问题，降低了社区安全性；门卫人工控制又需要投入大量人力成本，不便于访客管理。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种安全可靠、省时省力、检测效率高和智能化程度高的具有声纹及人脸身份识别功能的社区门禁管理系统及方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种具有声纹及人脸身份识别功能的社区门禁管理系统，用于智慧社区门禁无人管理，包括社区门禁监控平台、小区门禁管理云服务器、第一门禁控制系统、第二门禁控制系统、第三门禁控制系统和业主门禁控制终端；

所述第一门禁控制系统，设置在小区入口，与所述小区门禁管理云服务器相连，实时采集到的声纹特征信息与已注册的业主声纹特征信息一致，或者实时采集到的人脸特征信息与已注册的业主人脸特征信息一致，则控制第一门禁启动，否则发送第一访客请求至所述小区门禁管理云服务器；

所述第二门禁控制系统，设置在电梯入口，与所述小区门禁管理云服务器相连，实时采集到的声纹特征信息与已注册的业主声纹特征信息一致，或者实时采集到的人脸特征信息与已注册的业主人脸特征信息一致，则控制第二门禁启动，否则发送第二访客请求至所述小区门禁管理云服务器；

所述第三门禁控制系统，设置在业主门口，与所述小区门禁管理云服务器相连，实时采集到的声纹特征信息与已注册的业主声纹特征信息一致，或者实时采集到的人脸特征信息与已注册的业主人脸特征信息一致，则控制第三门禁启动，否则发送第三访客请求至所述小区门禁管理云服务器；

所述业主门禁控制终端，与所述小区门禁管理云服务器相连，用于向所述小区门禁管理云服务器发送创建业主门禁管理账户的业主身份识别信息以及各门禁授权指令；所述业主身份识别信息至少包括业主姓名、业主门牌号、业主人脸特征信息和业主声纹特征信息；

所述小区门禁管理云服务器，将各访客请求发送至对应业主门禁控制终端；将接收到的所述业主门禁控制终端根据各访客请求返回的门禁授权指令，对应传输至所述第一门禁控制系统、所述第二门禁控制系统和所述第三门禁控制系统；各访客请求至少包括访客身份信息、业主姓名、业主门牌号和拜访理由；

所述社区门禁监控平台，与所述小区门禁管理云服务器相连，用于记录并存储所述第一门禁控制系统、所述第二门禁控制系统和所述第三门禁控制系统经所述小区门禁管理云服务器发送的各访客请求。

基于上述，所述第一门禁控制系统和第三门禁控制系统采用相同电路结构，均包括门禁控制器，门禁驱动单元，用于提示访客发送访客请求的语音提示单元，用于将访客请求转换为文本信息的语音文本转换单元，用于采集人员声纹特征信息的声纹采集单元，用于对声纹特征信息进行验证的声纹识别单元，用于采集人员人脸特征信息的人脸采集单元，用于对人脸特征信息进行验证的人脸识别单元，以及用于与所述小区门禁管理云服务器通讯互联的通信单元；所述门禁控制器分别连接所述门禁驱动单元、所述语音提示单元、所述语音文本转换单元、所述声纹采集单元、所述声纹识别单元、所述人脸采集单元、所述人脸识别单元和所述通信单元。

基于上述，所述第二门禁控制系统包括用于控制电梯运行及电梯门开关的电梯主控制器，用于提示访客发送访客请求的语音提示单元，用于将访客请求转换为文本信息的语音文本转换单元，用于提取请求乘梯人声纹特征信息的声纹采集单元，用于验证乘梯人声纹特征信息的声纹识别单元，用于采集人员人脸特征信息的人脸采集单元，用于对人脸特征信息进行验证的人脸识别单元，以及用于与所述小区门禁管理云服务器通讯互联的通信单元；所述电梯主控制器分别连接所述语音提示单元、所述语音文本转换单元、所述声纹采集单元、所述声纹识别单元、所述人脸采集单元、所述人脸识别单元和所述通信单元。

基于上述，所述业主门禁控制终端设置有提示访客到来的语音提示单元。

基于上述，所述语音提示单元采用wtb031语音芯片。

基于上述，所述通信单元采用5g通信单元、4g通信单元、wifi通信单元、zigbee通信单元或者gsm通信单元中的至少一种。

基于上述，所述社区门禁监控平台还与公安监控系统相连，用于通过无线通信方式将记录的所述访客请求发送至所述公安监控系统。

一种上述的具有声纹及人脸身份识别功能的社区门禁管理系统的管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，所述业主门禁控制终端向所述小区门禁管理云服务器发送创建业主门禁管理账户的业主身份识别信息；

步骤2，通过小区入口时，如果所述第一门禁控制系统实时采集到的声纹特征信息与所述业主声纹特征信息一致，或者实时采集到的人脸特征信息与已注册的业主人脸特征信息一致，则判断验证通过，第一门禁启动，否则判断为访客，通过所述小区门禁管理云服务器向所述业主门禁控制终端发送第一访客请求；如果接收到所述业主门禁控制终端经由所述小区门禁管理云服务器返回的第一门禁授权指令，则判断验证通过，第一门禁启动，转步骤3；

步骤3，乘坐电梯时，如果所述第二门禁控制系统实时采集到的声纹特征信息与所述业主声纹特征信息一致，或者实时采集到的人脸特征信息与已注册的业主人脸特征信息一致，则判断验证通过，第二门禁启动，否则判断为访客，通过所述小区门禁管理云服务器向所述业主门禁控制终端发送第二访客请求；如果接收到所述业主门禁控制终端经由所述小区门禁管理云服务器返回的第二门禁授权指令，则判断验证通过，第二门禁启动，转步骤4；

步骤4，通过业主门口时，如果所述第三门禁控制系统实时采集到的声纹特征信息与所述业主声纹特征信息一致，或者实时采集到的人脸特征信息与已注册的业主人脸特征信息一致，则判断验证通过，第三门禁启动，否则判断为访客，通过所述小区门禁管理云服务器向所述业主门禁控制终端发送第三访客请求；如果接收到所述业主门禁控制终端经由所述小区门禁管理云服务器返回的第三门禁授权指令，则判断验证通过，第三门禁启动。

基于上述，所述第一门禁控制系统、所述二门禁控制系统、第三门禁控制系统均设置用于提示访客发送访客请求的语音提示单元，用于将访客请求转换为文本信息的语音文本转换单元，用于采集人员声纹特征信息的声纹采集单元，用于对声纹特征信息进行验证的声纹识别单元，用于采集人员人脸特征信息的人脸采集单元，用于对人脸特征信息进行验证的人脸识别单元；

当所述第一门禁控制系统、所述二门禁控制系统或第三门禁控制系统判断为访客时，执行如下操作：

所述语音提示单元发出访客请求语音提示，所述访客请求语音提示包括要求访客报出访客姓名、业主姓名、业主门牌号和拜访理由；所述语音文本转换单元将所述访客报送的内容转换为文本信息作为访客请求；

所述业主门禁控制终端接收到所述访客请求后，根据所述访客请求通过所述小区门禁管理云服务器，向所述第一门禁控制系统、所述二门禁控制系统或第三门禁控制系统发送门禁授权指令或不授权指令；

如果超过预设时间未接收到所述门禁授权指令或所述不授权指令，则所述第一门禁控制系统、所述二门禁控制系统或第三门禁控制系统重新发送访客请求。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说：本发明提供了一种具有声纹及人脸身份识别功能的社区门禁管理系统及方法，用于智慧社区门禁无人管理，该系统包括社区门禁监控平台、小区门禁管理云服务器、第一门禁控制系统、第二门禁控制系统、第三门禁控制系统和业主门禁控制终端，如果是社区业主则通过所述第一门禁控制系统、第二门禁控制系统和第三门禁控制系统的三次声纹识别验证或者三次人脸识别验证，避免了忘记携带射频卡导致无法出入的情况，大大减少了投入的人力成本；如果为访客，通过所述第一门禁控制系统、第二门禁控制系统和第三门禁控制系统时均需要通过业主门禁控制终端的授权才会启动门禁系统，便于访客的管理；本发明实现了进出社区的住户和访客的声纹识别门禁控制管理，提高了社区安防的安全性；本发明具有安全可靠、省时省力、检测效率高和智能化程度高的优点。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

图2是本发明的工作流程图。

图3是本发明的第一门禁控制系统的工作流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如附图1所示，一种具有声纹及人脸身份识别功能的社区门禁管理系统，用于智慧社区门禁无人管理，它包括社区门禁监控平台、小区门禁管理云服务器、第一门禁控制系统、第二门禁控制系统、第三门禁控制系统和业主门禁控制终端；所述第一门禁控制系统，设置在小区入口，与所述小区门禁管理云服务器相连，实时采集到的声纹特征信息与已注册的业主声纹特征信息一致，或者实时采集到的人脸特征信息与已注册的业主人脸特征信息一致，则控制第一门禁启动，否则发送第一访客请求至所述小区门禁管理云服务器；所述第二门禁控制系统，设置在电梯入口，与所述小区门禁管理云服务器相连，实时采集到的声纹特征信息与已注册的业主声纹特征信息一致，或者实时采集到的人脸特征信息与已注册的业主人脸特征信息一致，则控制第二门禁启动，否则发送第二访客请求至所述小区门禁管理云服务器；所述第三门禁控制系统，设置在业主门口，与所述小区门禁管理云服务器相连，实时采集到的声纹特征信息与已注册的业主声纹特征信息一致，或者实时采集到的人脸特征信息与已注册的业主人脸特征信息一致，则控制第三门禁启动，否则发送第三访客请求至所述小区门禁管理云服务器；所述业主门禁控制终端，与所述小区门禁管理云服务器相连，用于向所述小区门禁管理云服务器发送创建业主门禁管理账户的业主身份识别信息以及各门禁授权指令；所述业主身份识别信息至少包括业主姓名、业主门牌号、业主人脸特征信息和业主声纹特征信息；所述小区门禁管理云服务器，将各访客请求发送至对应业主门禁控制终端；将接收到的所述业主门禁控制终端根据各访客请求返回的门禁授权指令，对应传输至所述第一门禁控制系统、所述第二门禁控制系统和所述第三门禁控制系统；各访客请求至少包括访客身份信息、业主姓名、业主门牌号和拜访理由；所述社区门禁监控平台，与所述小区门禁管理云服务器相连，用于记录并存储所述第一门禁控制系统、所述第二门禁控制系统和所述第三门禁控制系统经所述小区门禁管理云服务器发送的各访客请求。

所述第一门禁控制系统和第三门禁控制系统采用相同电路结构，均包括门禁控制器，门禁驱动单元，用于提示访客发送访客请求的语音提示单元，用于将访客请求转换为文本信息的语音文本转换单元，用于采集人员声纹特征信息的声纹采集单元，用于对声纹特征信息进行验证的声纹识别单元，用于采集人员人脸特征信息的人脸采集单元，用于对人脸特征信息进行验证的人脸识别单元，以及用于与所述小区门禁管理云服务器或者所述业主门禁控制终端通讯互联的通信单元；所述门禁控制器分别连接所述门禁驱动单元、所述语音提示单元、所述语音文本转换单元、所述声纹采集单元、所述声纹识别单元、所述人脸采集单元、所述人脸识别单元和所述通信单元。

通过所述第一门禁控制系统时，所述声纹采集单元实时采集声纹特征信息并通过所述门禁控制器传输至所述声纹识别单元，所述人脸采集单元实时采集人脸特征信息并通过所述门禁控制器传输至所述人脸识别单元，如果采集到的声纹特征信息与业主声纹特征信息一致，或者实时采集到的人脸特征信息与已注册的业主人脸特征信息一致，则验证通过，第一门禁启动，所述门禁控制器传输向所述门禁驱动单元发送开锁指令；否则，所述门禁控制器控制所述语音提示单元发出访问请求语音提示，如“我是某某，想要访问住在几号楼几单元，门牌号为几的某某”；所述语音文本转换单元将访问请求的音频信息转换为文本信息，通过所述通信单元传输至所述小区门禁管理云服务器；所述小区门禁管理云服务器根据访问请求的文本信息，提取出业主姓名和业主门牌号，将所述访问请求发送至相应的所述业主门禁控制终端；如果业主允许访客来访，则通过所述业主门禁控制终端发送门禁授权指令；所述门禁控制器接收到所述门禁授权指令后，则验证通过向所述门禁驱动单元发送开锁指令，否则提示访客再次发送第一访客请求。所述第三门禁控制系统控制原理同所述第一门禁控制系统。

所述第二门禁控制系统设置在电梯入口，只有已创建业主门禁管理账户的业主可以乘坐电梯。所述第二门禁控制系统包括用于控制电梯运行及电梯门开关的电梯主控制器，用于提示访客发送访客请求的语音提示单元，用于将访客请求转换为文本信息的语音文本转换单元，用于提取请求乘梯人声纹特征信息的声纹采集单元，用于验证乘梯人声纹特征信息的声纹识别单元，用于采集人员人脸特征信息的人脸采集单元，用于对人脸特征信息进行验证的人脸识别单元，以及用于与所述小区门禁管理云服务器通讯互联的通信单元；所述电梯主控制器分别连接所述语音提示单元、所述语音文本转换单元、所述声纹采集单元、所述声纹识别单元、所述人脸采集单元、所述人脸识别单元和所述通信单元。所述电梯主控制器通过通信单元将第二访客请求经所述小区门禁管理云服务器发送至所述业主门禁控制终端，并接收所述业主门禁控制终端返回的第二门禁授权指令；所述电梯主控制器接收到所述第二门禁授权指令后，则验证通过向电梯驱动单元发送开锁指令，允许乘坐电梯，否则提示访客再次发送第二访客请求。

所述业主门禁控制终端设置有提示访客到来的语音提示单元。所述语音提示单元采用wtb031语音芯片。在接收到访客请求时，将访客请求转换为语音播报给业主。当所述第一门禁控制系统实时采集到的声纹特征信息与已注册业主声纹特征信息不一致，且实时采集到的人脸特征信息与已注册业主人脸特征信息不一致时，判断为访客；此时，所述门禁控制器控制所述语音提示单元提示访客发出访问请求，如“我是某某，想要访问住在几号楼几单元，门牌号为几的某某”。

所述通信单元采用5g通信单元、4g通信单元、wifi通信单元、zigbee通信单元或者gsm通信单元中的至少一种。

为了便于公安系统对社区安全监控管理，所述社区门禁监控平台还与公安监控系统相连，用于通过无线通信方式将记录的所述访客请求发送至所述公安监控系统。

如附图2和附图3所示，一种上述的具有声纹及人脸身份识别功能的社区门禁管理系统的管理方法，包括以下步骤：

步骤1，所述业主门禁控制终端向所述小区门禁管理云服务器发送创建业主门禁管理账户的业主身份识别信息；所述业主身份识别信息至少包括业主姓名、业主门牌号、业主人脸特征信息和业主声纹特征信息；

步骤2，通过小区入口时，如果所述第一门禁控制系统实时采集到的声纹特征信息与所述业主声纹特征信息一致，或者实时采集到的人脸特征信息与已注册的业主人脸特征信息一致，则判断验证通过第一门禁启动，否则判断为访客，通过所述小区门禁管理云服务器向所述业主门禁控制终端发送第一访客请求；如果接收到所述业主门禁控制终端经由所述小区门禁管理云服务器返回的第一门禁授权指令，则判断验证通过，第一门禁启动，转步骤3；

所述步骤2具体包括：

步骤2.1，如果所述第一门禁控制系统根据采集到的声纹特征信息与已注册的业主声纹特征信息一致，或者实时采集到的人脸特征信息与已注册的业主人脸特征信息一致，则判断验证通过第一门禁启动，所述门禁控制器向所述门禁驱动单元发送开锁指令；否则转步骤2.2；

步骤2.2，所述语音提示单元发出第一访客请求语音提示，所述第一访客请求语音提示包括要求访客报出访客姓名、业主姓名、业主门牌号和拜访理由；

步骤2.3，所述小区门禁管理云服务器，根据接收到的所述第一访客请求语音提示与相应的所述业主门禁管理账户建立连接，向所述业主门禁控制终端发送所述第一访客请求；

步骤2.4，所述业主门禁控制终端，根据所述第一访客请求通过所述小区门禁管理云服务器，向所述第一门禁控制系统发送第一门禁授权指令或第一不授权指令；

步骤2.5，如果所述第一门禁控制系统超过预设时间未接收到所述门禁授权指令或所述不授权指令，则转步骤2.2；否则转步骤2.6；

步骤2.6，所述第一门禁控制系统接收到所述第一门禁授权指令则验证通过，第一门禁启动；

步骤3，乘坐电梯时，如果所述第二门禁控制系统实时采集到的声纹特征信息与所述业主声纹特征信息一致，或者实时采集到的人脸特征信息与已注册的业主人脸特征信息一致，则判断验证通过，第二门禁启动，否则判断为访客，通过所述小区门禁管理云服务器向所述业主门禁控制终端发送第二访客请求；如果接收到所述业主门禁控制终端经由所述小区门禁管理云服务器返回的第二门禁授权指令，则判断验证通过，第二门禁启动，转步骤4；

步骤4，通过业主门口时，如果所述第三门禁控制系统实时采集到的声纹特征信息与所述业主声纹特征信息一致，或者实时采集到的人脸特征信息与已注册的业主人脸特征信息一致，则判断验证通过，第三门禁启动，否则判断为访客，通过所述小区门禁管理云服务器向所述业主门禁控制终端发送第三访客请求；如果接收到所述业主门禁控制终端经由所述小区门禁管理云服务器返回的第三门禁授权指令，则判断验证通过，第三门禁启动。

所述第一门禁控制系统、所述二门禁控制系统、第三门禁控制系统均设置用于提示访客发送访客请求的语音提示单元，用于将访客请求转换为文本信息的语音文本转换单元，用于采集人员声纹特征信息的声纹采集单元，用于对声纹特征信息进行验证的声纹识别单元，用于采集人员人脸特征信息的人脸采集单元，用于对人脸特征信息进行验证的人脸识别单元；当所述第一门禁控制系统、所述二门禁控制系统或第三门禁控制系统判断为访客时，执行如下操作：所述语音提示单元发出访客请求语音提示，所述访客请求语音提示包括要求访客报出访客姓名、业主姓名、业主门牌号和拜访理由；所述语音文本转换单元将所述访客报送的内容转换为文本信息作为访客请求；所述业主门禁控制终端接收到所述访客请求后，根据所述访客请求通过所述小区门禁管理云服务器，向所述第一门禁控制系统、所述二门禁控制系统或第三门禁控制系统发送门禁授权指令或不授权指令；如果超过预设时间未接收到所述门禁授权指令或所述不授权指令，则所述第一门禁控制系统、所述二门禁控制系统或第三门禁控制系统重新发送访客请求。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。