基于人脸识别的图书馆出入管理系统的制作方法
【专利摘要】基于人脸识别的图书馆出入管理系统，包括红外探测器、摄像机阵列、图像处理器、中央控制器、服务器、人脸数据库、图书馆三辊闸、图书馆报警器、图书馆管理员移动终端。所述的红外探测器输出端与图像处理器相连，图像处理器与中央控制器连接，摄像机阵列与图像处理器相连，中央控制器输出端与服务器、图书馆报警器和图书馆三辊闸相连；基于人脸识别的图书馆出入管理系统，对人脸图像可以实现准确、快速地识别和认证，如果身份识别失败或者出现异常情况，系统可以快速进行判断并报警，同时通过发送文本信息告知图书馆管理员移动终端，从而实现有效地预警和控制。
【专利说明】
基于人脸识别的图书馆出入管理系统
技术领域
[0001]本发明涉及基于人脸识别的图书馆出入管理系统，属于人脸识别和出入管理技术领域。
【背景技术】
[0002]随着时代的发展，出入管理技术已经越来越普遍地应用到日常生活中，出入管理技术在图书馆、银行、海关、学校、检票口、居民小区等地方都有广泛的应用。目前的图书馆出入管理系统，主要是通过身份识别装置对出入图书馆的人员进行身份识别，并通过三辊闸等隔离装置，实现人员的出入。最近的图书馆出入管理系统大量采用RFID、IC卡、指纹识别等技术，提高了对进出人员的识别效率，进出人员只需要轻轻刷卡便可以完成身份识别，从而区分内部人员和外部人员。
[0003]但是上述的图书馆出入管理方式存在一定的弊端，首先，如果内部人员因为忘记携带IC卡，那么就无法通过刷卡进入图书馆，从而给生活造成不便;其次，如果外部人员意外获得内部人员的IC卡，则图书馆出入管理系统不能正确识别，这样就会造成安全隐患;最后对于图书馆管理员来讲，在造成人员和财产损失后，往往不能通过RFID、IC卡等技术查询追踪到嫌疑人。
[0004]在国内，随着人脸识别技术的发展和出入管理技术的进步，为开发基于人脸识别的出入管理系统提供了条件，但是，目前市场上很少有基于人脸识别的图书馆出入管理系统。
【发明内容】
[0005]为克服上述技术的不足，本发明提供一种基于人脸识别的图书馆出入管理系统，此系统不仅能够准确地识别来访者的身份，同时可以实现报警功能，以及将异常情况及时告知管理员，具有准确性高、实时性强、安全性能好等特点。
[0006]本发明所采用的技术方案是:
基于人脸识别的图书馆出入管理系统，包括红外探测器、摄像机阵列、图像处理器、中央控制器、服务器、人脸数据库、图书馆三辊闸、图书馆报警器、图书馆管理员移动终端。所述的红外探测器输出端与中央控制器相连，摄像机阵列输出端与图像处理器相连，图像处理器输出端与中央控制器连接，中央控制器输出端与服务器、图书馆报警器和图书馆三辊闸均相连。
[0007]所述红外探测器为主动式红外探测器，作为传感探测装置，可以探测出入人员的行为及各种异常情况，此处用于检测图书馆出入口周围是否有运动物体，红外探测器还可以与中央控制器进行信息传递。
[0008]所述摄像机阵列为多个人脸识别摄像头，可以对人脸信息进行采集，摄像机阵列可以将人脸信息发送给图像处理器。
[0009]所述图像处理器为DM642快速图像处理器，对采集的人脸信息进行处理，改进图片质量，便于更准确地进行人脸识别，图像处理器可以与中央控制器进行信息传递。
[0010]所述中央控制器为基于ARM920T处理器核的S3C2410处理器。
[0011]所述人脸数据库的人脸信息储存在服务器中，系统可以访问服务器获取人脸信息，并可以进行匹配搜索。
[0012]所述图书馆三辊闸为全自动三辊闸，在接收到中央控制器的信号后可以实现自动旋转。
[0013]所述图书馆报警器的报警方式为语音提示，在接收到中央控制器的信号后可以进行语音报警。
[0014]所述图书馆管理员移动终端为手机客户端，手机客户端可以接收WIFI模块发送的的文本信息。
[0015]所述的系统还包括一个WIFI模块，所述的WIFI模块在异常情况下可以向图书馆管理员发送信息，图书馆管理员可以向人脸数据库存入新的人脸信息。
[0016]本发明基于人脸识别的图书馆出入管理系统，有益效果如下:
首先，在图书馆的出入口处，对人脸图像可以实现准确、快速地识别和认证，相比于IC卡识别，不会存在因遗忘IC卡而不能进入图书馆的情况；
其次，由于每个人的人脸信息都是不一样的，所以相比于IC卡识别，不会存在外部人员意外获得IC卡而进入图书馆的情况；
最后，系统在人脸识别失败时会通过图书馆报警器发出报警信号，对于进出人员能够有效的识别记录，确保了嫌疑人有据可查，提高图书馆的监控水平。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的系统结构示意图。
[0018]图2是本发明的系统工作模式流程图。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示，为本发明实例提供的基于人脸识别的图书馆出入管理系统结构示意图，其特征在于，包括如下模块，
红外探测器101作为传感探测装置，安装在图书馆三辊闸107最外层，用于检测图书馆出入口周围是否有运动物体，并将信息传递给中央控制器104，主动红式外探测器是由发射机和接收机组成，发射机是由电源、发光源和光学系统组成，接收机是由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。
[0020]摄像机阵列102，由多个摄像机组成，用于采集人脸信息，安装在图书馆三辊闸107上方，摄像机阵列将采集后的人脸信息发送给图像处理器103。
[0021]图像处理器103安装在系统内部，对采集的人脸信息进行处理，改进图片质量，便于对人脸信息进行准确识别，其核心是C6416型高性能数字信号处理器，具有极强的处理性能，高度的灵活性和可编程性，同时外围集成了非常完整的音频、视频和网络通信等设备及接口。
[0022]中央控制器104是基于ARM920T处理器核的S3C2410处理器，采用FBGA封装，采用0.18um制造工艺的32位微控制器，该处理器拥有:独立的16KB指令Cache和16KB数据Cache，MMU，支持TFT的LCD控制器，NAND闪存控制器，3路UART，4路DMA，4路带PffM的Timer，I/O 口，RTC，8路 10位ADC,Touch Screen接口，IIC-BUS 接口，IIS-BUS 接口，2个USB主机，I个USB设备，SD主机和MMC接口，2路SPI，安装在系统内部，用于接收红外探测器101的信息，检索人脸数据库106，以及向图书馆三辊闸107和图书馆报警器108发送信息。
[0023]服务器105安装在图书馆内，为人脸数据库106的高性能运行提供硬件支持和保障，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等。
[0024]人脸数据库106用于存储人脸信息，以及录入新的人脸信息。
[0025]图书馆三辊闸107安装在图书馆出入口，接收中央控制器104发送的信息后，图书馆三辊闸107可以自动旋转，三棍转闸机的机芯有自动调节液压减震器，使用三棍闸操作时，声音很小、无冲击、闸杆自动减速回中，机芯表面是用黄色重铬酸盐电镀。
[0026]图书馆报警器108由驱动电路和蜂鸣器组成，驱动电路用于对电流放大，从而使蜂鸣器可以报警，图书馆报警器安装在图书馆三辊闸107内，接收中央控制器104发送的信息后，可以进行语音报警。
[0027]图书馆管理员移动终端109，为手持移动终端，用于接收系统在异常情况下发送的报警信息。
[0028]如图2所示，为本发明实例提供的所述基于人脸识别的图书馆出入管理系统工作模式的流程图，其包括如下方法步骤，
人靠近图书馆出入管理系统时，此时图书馆三辊闸处于静止状态，红外探测器对红外线进行检测，如果人进入红外探测器的探测范围，则向中央控制器发送信号，中央控制器通过摄像机阵列采集人脸信息，并由图像处理器进行图像处理和识别，通过访问服务器中的人脸数据库，进行人脸搜索匹配，如果匹配成功，则图书馆三辊闸在中央控制器的控制下自动旋转，允许该人员进入。
[0029]当有人靠近图书馆出入管理系统时，此时图书馆三辊闸处于静止状态，红外探测器对红外线进行检测，如果人进入红外探测器的探测范围，则向中央控制器发送信号，中央控制器通过摄像机阵列采集人脸信息，并由图像处理器进行图像处理和识别，通过访问服务器中的人脸数据库，进行人脸搜索匹配，如果匹配失败，则图书馆报警器在中央控制器的控制下发出语音报警，图书馆三辊闸不会旋转，不允许该人员进入;同时系统通过WIFI模块向图书馆管理员移动终端发送报警信息，图书馆管理员在确定人员身份后，如果需要，可以将该人员的人脸信息存入人脸数据库。
[0030]以上实施方式仅适用于说明本公开，而并非对公开的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本公开的精度和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本公开的范畴，本公开的专利保护范畴应自权利要求限定。
【主权项】
1.基于人脸识别的图书馆出入管理系统，包括红外探测器(101)、摄像机阵列(102)、图像处理器(103)、中央控制器(104)、服务器(105)、人脸数据库(106)、图书馆三辊闸(107)、图书馆报警器(108)、图书馆管理员移动终端(109);其特征在于，所述红外探测器(101)的输出端与图像处理器(103)相连，摄像机阵列(102)的输出端与图像处理器(103)相连，图像处理器(103)与中央控制器(104)连接，中央控制器(104)的输出端分别与服务器(105)、图书馆三辊闸(107)、图书馆报警器(108)相连;所述人脸数据库(106)用于储存人脸信息，系统通过访问服务器(105)获取人脸信息，并可以进行匹配搜索。2.根据权利要求1所述基于人脸识别的图书馆出入管理系统，其特征在于，所述红外探测器(101)用于检测图书馆出入口周围是否有运动物体，能够与摄像机阵列(102)进行综合判断，并与中央控制器(104)进行信息传递。3.根据权利要求1所述基于人脸识别的图书馆出入管理系统，其特征在于，所述摄像机阵列(102)为多个人脸识别摄像头，安装于图书馆出入口。4.根据权利要求1所述基于人脸识别的图书馆出入管理系统，其特征在于，所述图像处理器(103)为DM642图像处理器。5.根据权利要求1所述基于人脸识别的图书馆出入管理系统，其特征在于，所述中央控制器(104)为基于ARM920T处理器核的S3C2410处理器。6.根据权利要求1所述基于人脸识别的图书馆出入管理系统，其特征在于，所述服务器(105 )用于响应人脸识别请求，人脸识别算法为AdaBoos t算法。7.根据权利要求1所述基于人脸识别的图书馆出入管理系统，其特征在于，所述图书馆三辊闸(107)为全自动三辊闸，可以自动旋转。8.根据权利要求1所述基于人脸识别的图书馆出入管理系统，其特征在于，所述图书馆报警器(108)的报警方式为语音和声光提示。9.根据权利要求1所述基于人脸识别的图书馆出入管理系统，其特征在于，所述图书馆管理员移动终端(109)为手机客户端。10.采用如权利要求1?9所述任意一种基于人脸识别的图书馆出入管理系统的图书馆出入管理方法，其特征在于， 人靠近图书馆出入管理系统时，此时图书馆三辊闸(107)处于静止状态，红外探测器(101)对红外线进行检测，如果人进入红外探测器(101)的探测范围，则向中央控制器(104)发送信号，中央控制器(104)通过摄像机阵列(102)采集人脸信息，并由图像处理器(103)进行图像处理和识别，通过访问服务器(105)中的人脸数据库(106)，进行人脸搜索匹配，如果匹配成功，则图书馆三辊闸(107)在中央控制器(104)的控制下自动旋转，允许该人员进入； 如果匹配失败，则图书馆报警器(108)在中央控制器(104)的控制下发出语音报警，图书馆三辊闸(107)不会旋转，不允许该人员进入;同时系统通过WIFI模块向图书馆管理员移动终端(109)发送文本信息，图书馆管理员在确定人员身份后，如果需要，可以将该人员的人脸信息存入人脸数据库(106)。
【文档编号】G07C9/00GK106023372SQ201610347205
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】蔡政英, 李雄, 詹腾飞, 陈俊
【申请人】三峡大学