具有3D人脸识别功能的门禁系统和控制方法与流程

本发明涉及生物识别领域，尤其涉及一种具有3d人脸识别功能的门禁系统和控制方法。

背景技术

随着技术快速发展和人们生活节奏加快，很多工厂，公司，写字楼，展馆，居民小区都采用门禁系统替代传统的人工门卫，实现对特定人员的身份识别。通常的门禁系统一般采用刷卡方式，使用者需要随身携带门禁卡并且需要手动刷卡，当手里提着东西或抱着小孩，或者下雨撑着伞时，这种门禁卡刷卡使用起来并不方便。而且，使用者刷卡时通常需要从包里或者兜里找门禁卡、拿出来刷卡，效率较低。此外，门禁卡存在容易遗失的问题。还有的门禁系统采用指纹开锁，这种方式同样存在上述不方便的问题，并且指纹开锁一般需要接触指纹识别装置，许多人使用时容易导致卫生隐患。因此，现有的门禁系统使用不方便、效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种使用方便、效率较高的门禁系统和控制方法。

本发明的一个方面公开了一种具有3d人脸识别功能的门禁系统，包括人脸识别单元、控制单元、数据单元和开关单元，所述人脸识别单元用于获取实时3d人脸信息并发送到所述控制单元，所述控制单元将所述实时3d人脸信息和所述数据单元存储的3d人脸数据库进行匹配验证，并根据验证结果控制所述开关单元是否打开和/或根据验证结果进行二次验证。

进一步的，还包括和所述控制单元连接的身份识别单元，所述身份识别单元能够通过密码、指纹、门禁卡中的一种或几种方式获取用户的身份信息，所述控制单元根据所述身份信息控制所述开关单元是否打开。

进一步的，还包括和所述控制单元连接的显示单元，用于显示门禁开关状态和验证是否通过。

进一步的，所述数据单元包括预先存储的多个特定用户或用户组的3d人脸信息组成的3d人脸数据库。

进一步的，所述数据单元还包括用户指纹数据、用户密码和用户门禁卡信息。

进一步的，还包括和所述控制单元连接的通信单元，所述通信单元可通过无线通信网络和用户的移动通信装置进行通信。

进一步的，当验证结果满足第一预设条件时，所述控制单元控制所述开关单元打开；当验证结果满足第二预设条件时，所述控制单元发送二次验证请求到监控中心或用户的移动通信装置，监控中心对用户进行二次验证或用户通过移动通信装置进行二次验证；当验证结果满足第三预设条件时，所述控制单元控制所述开关单元关闭或保持关闭。

进一步的，所述第一预设条件包括验证结果相似度达到95％，所述第二预设条件包括验证结果相似度达到90％，所述第三预设条件包括验证结果相似度未达到90％。

进一步的，在验证结果满足第一预设条件时或二次验证通过后，所述数据单元将接收到的实时3d人脸信息进行存储、备份，并将数据库中对应的用户3d人脸信息进行更新。

进一步的，所述人脸识别单元包括3d摄像头，其采用3d结构光或tof结构。

进一步的，所述开关单元包括机械、电气或电子的门禁开关，其在所述控制单元控制下打开或关闭。

进一步的，所述二次验证请求是通过移动端应用程序推送消息或者是短信等方式发送到使用者的移动通信装置上，所述二次验证可以是指纹验证或者密码验证。

本发明的另一个方面公开了一种具有3d人脸识别功能的门禁系统的控制方法，包括获取3d人脸信息；验证3d人脸信息；若验证结果符合第一条件,打开门禁；若验证结果符合第二条件，进行二次验证；若验证结果不符合第一条件和第二条件，不打开门禁。

进一步的，若所述验证结果相似度达到95％，则认为符合第一条件，否则不符合第一条件。

进一步的，若所述验证结果相似度达到90％，则符合第二条件，否则不符合第二条件。

本发明具有3d人脸识别功能的门禁系统和控制方法使用3d人脸信息作为主要识别和验证方式，在门禁通行时具有使用方便、效率较高的特点。而且由于3d人脸识别的特性，本发明的安全性较高。

附图说明

图1是本发明门禁系统的一个实施例的示意图；

图2是本发明门禁系统的一个实施例的示意图；

图3是本发明门禁系统的另一实施例的示意图；

图4是本发明门禁系统的控制方法的一个实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明具有3d人脸识别功能的门禁系统一个实施例中，所述门禁系统10包括像人脸识别单元11、控制单元12、数据单元13、开关单元14、显示器15、监控中心16和身份识别单元17。所述人脸识别单元11、数据单元13、开关单元14、显示器15、监控中心16和身份识别单元17分别连接所述控制单元12。

所述人脸识别单元11用于获取和识别使用者的实时3d人脸信息，并将所述实时3d人脸信息发送到所述控制单元12。所述数据单元13用于存储用户身份数据，包括但不限于：用户3d人脸信息数据、用户指纹数据、用户密码、用户门禁卡信息等。所述控制单元12将接收到的来自所述人脸识别单元11的实时3d人脸信息和所述数据单元13的3d人脸数据库进行匹配并得到匹配结果。所述显示器15可用于在所述控制单元12控制下显示门禁开关状态或验证是否通过等相关信息。所述身份识别单元17用于使用者进行身份验证后打开门禁，所述身份识别单元17包括输入密码识别、输入指纹识别、门禁卡刷卡识中的至少一种。本实施例中，所述数据单元13包括预先存储的多个特定用户或用户组的3d人脸信息组成的3d人脸数据库。

当匹配结果满足第一预设条件时，所述控制单元12控制所述开关单元14打开门禁开关。当匹配结果满足第二预设条件时，所述控制单元12发送二次验证请求到所述监控中心16，所述监控中心16对使用者进行二次验证。当匹配结果满足第三预设条件时，所述控制单元12控制所述开关单元14关闭或保持关闭。

本实施例中，所述第一预设条件包括：匹配结果相似度达到第一阈值，此时所述控制单元12认定使用者是合法用户，具有门禁通行权，所述控制单元12控制所述开关单元14打开门禁开关。所述显示器15显示门禁打开。

所述第二预设条件包括：匹配结果相似度达到第二阈值，未达到第一阈值。此时所述控制单元12认为使用者有可能是合法用户，因此请求所述监控中心16对使用者进行二次验证。这种情况其实也比较常见，比如使用者在发型、脸型、墨镜等方面的些微改动对于匹配结果都会造成一定影响，使得匹配结果处于第一阈值和第二阈值之间。所述监控中心16可以是楼宇或者小区的监控和安保中心，能够监控到范围内的各个摄像头画面。

当接收到控制单元12发送的二次验证请求，监控中心16的工作人员通过所述人脸识别单元11或其他门禁摄像头观察使用者脸部及其他生物特征，并判断是否放行。本发明其他或变更实施例中，所述门禁系统10还包括和所述控制单元12连接的对讲单元，监控中心16的工作人员还可以通过所述对讲单元以对使用者进行询问的方式实现二次验证。当二次验证通过，所述显示器15显示门禁打开，否则显示为门禁关闭。

所述第三预设条件包括：匹配结果相似度未到达第二阈值，此时所述控制单元12认为使用者不是合法用户，因此所述开关单元14关闭或保持关闭。所述显示器15显示门禁关闭。

本实施例中，在使用者匹配结果满足第一预设条件时或使用者二次验证通过后，所述控制单元12控制所述数据单元13将接收到的实时3d人脸信息存储、备份，并将数据库中对应的用户3d人脸信息进行更新或对数据库中的3d人脸信息进行增补。

本实施例中，所述第一阈值可为95％，第二阈值可为90％。本发明其他或变更实施例中，所述第一阈值和第二阈值可根据需要设置。

本实施例中，所述人脸识别单元11包括3d摄像头，其采用3d结构光或tof(timeofflight)结构实现人脸的3d信息获取、检测。所述开关单元14包括机械、电气或电子的门禁开关装置，其在所述控制单元12控制下打开或关闭。

本实施例中，所述数据单元13存储的3d人脸数据可以是将所述人脸识别单元11获取的实时3d人脸信息进行存储后得到，还可以来自外部的3d人脸数据库的信息导入。

需要指出的是，本发明说明书中为描述方便，“用户”、“使用者”通常可相互替换，其表达相同意思；“匹配”、“验证”和“比对”等词语在没有特别说明的情形下都表示对使用者的实时3d人脸信息和数据库存储的3d人脸信息进行匹配、验证的过程。

相较于现有技术，本发明具有3d人脸识别功能的门禁系统10使用3d人脸信息作为主要识别和验证方式，在门禁通行时具有使用方便、效率较高的特点。而且由于3d人脸识别的特性，本发明的安全性较高。

请参阅图3，本发明另一实施例的门禁系统20包括人脸识别单元21、控制单元22、数据单元23、开关单元24、显示器25和通信单元26。所述人脸识别单元21、数据单元23、开关单元24、显示器25和通信单元26连接所述控制单元22。所述人脸识别单元21用于获取用户实时3d人脸信息。所述数据单元23用于存储用户身份数据，包括但不限于：用户3d人脸信息数据、用户指纹数据、用户id和密码等。所述控制单元22将实时3d人脸信息和存储的3d人脸信息数据进行匹配验证，并根据验证结果控制所述开关单元24打开门禁开关或保持门禁开关关闭。所述通信单元26能够通过无线通信网络与移动通信装置100进行通信。

移动通信装置100包括但不限于智能手机、平板电脑等。移动通信装置100可以安装移动应用程序。在移动通信装置100和所述通信单元26进行通信时，用户可以通过在移动通信装置100上输入身份验证信息，所述控制单元22在验证用户输入的身份验证信息通过后可以控制所述开关单元24打开门禁开关。所述身份验证信息包括但不限于用户3d人脸信息、密码信息或指纹信息。

所述人脸识别单元21用于获取和识别使用者的实时3d人脸信息，并将所述实时3d人脸信息发送到所述控制单元22。所述控制单元22将接收到的来自所述人脸识别单元21的实时3d人脸信息和所述数据单元23的3d人脸数据库进行匹配并得到匹配结果。所述显示器25可用于在所述控制单元22控制下显示门禁开关状态或验证是否通过等相关信息。

当匹配结果满足第一预设条件时，所述控制单元22控制所述开关单元24打开门禁开关。当匹配结果满足第二预设条件时，所述控制单元22通过所述通信单元26发送二次验证请求到移动通信装置100。使用者在移动通信装置100上二次验证通过后，所述控制单元22控制所述开关单元24打开门禁开关，否则门禁开关保持关闭。所述二次验证请求可以是通过移动端应用程序推送消息或者是短信等方式发送到使用者的移动通信装置100上。所述二次验证可以是指纹验证或者密码验证。由于手机号码实行实名制，而应用程序注册通常要求使用手机号码注册，因此所述二次验证具有较高的可靠性。

当匹配结果满足第三预设条件时，所述控制单元22控制所述开关单元24关闭或保持关闭。

本实施例中，所述第一预设条件包括：匹配结果相似度达到第一阈值，此时所述控制单元22认定使用者是合法用户，具有门禁通行权，所述控制单元22控制所述开关单元24打开门禁开关。所述显示器25显示门禁打开。

所述第二预设条件包括：匹配结果相似度达到第二阈值，未达到第一阈值。此时所述控制单元22认为使用者有可能是合法用户，但需要进一步确认，因此请求使用者通过移动通信装置100进行二次验证。

所述第三预设条件包括：匹配结果相似度未到达第二阈值，此时所述控制单元22认为使用者不是合法用户，因此所述开关单元24关闭或保持关闭。所述显示器25显示门禁关闭。

本发明具有3d人脸识别功能的门禁系统20使用3d人脸信息作为主要验证方式，同时还可以使用移动通信装置进行验证，在门禁通行时具有使用方便、效率较高的特点。

请参阅图4，本发明具有3d人脸识别功能的门禁系统的控制方法流程示意图。所述控制方法包括：

步骤s10,获取3d人脸信息；具体包括提供人脸识别单元，所述人脸识别单元获取使用者实时3d人脸信息。

步骤s11，验证3d人脸信息；具体包括提供控制单元和数据单元，所述控制单元将所述实时3d人脸信息和所述数据单元存储的3d人脸数据进行验证。

步骤s12，验证结果是否符合第一条件；若是，则继续步骤s13；若否，则进行步骤s14；具体包括，若所述验证结果相似度达到95％，则认为符合第一条件，否则为不符合第一条件；

步骤s13，打开门禁；具体包括提供开关单元，所述控制单元控制所述开关单元打开门禁开关。

步骤s14，验证结果是否符合第二条件；若是，则继续步骤s15；若否，则进行步骤s18；具体包括若所述验证结果相似度达到90％，则符合第二条件，否则不符合第二条件。

步骤s15，二次验证；若验证通过，则继续步骤s16；若验证失败，则进行步骤s17；具体包括通过监控中心或移动终端进行二次验证。

步骤s16，打开门禁；具体包括所述控制单元控制所述开关单元打开门禁开关。

步骤s17，不打开门禁；

步骤s18，不打开门禁。

本发明门禁系统的控制方法将3d人脸信息验证作为门禁验证方式，能够方便高效的实现门禁通行管理。同时对验证结果进行分类处理，实现人性化管理。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。权利要求书中所使用的术语不应理解为将发明限制于本说明书中所公开的特定实施例。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。