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人脸识别门禁系统构筑提案

2018年08月06日

  1引言

  1.1项目背景

  目前国内的门禁系统主要以卡类设备、指纹设备、RFID设置为主。但卡片与RFID存在易遗忘或丢失等问题,不但造成了极大的不便,而且还存在安全隐患,如果被不法份子获得了卡片,即可实施盗窃。

  指纹类设备可以解决卡类产品的不足,但是总有5%左右的人群因为手指脱皮或手指浸水后未擦干,无法使用指纹识别,而且遇到换季或者气候潮湿的时候常常需要连续多次才可以成功识别指纹,另外接触式指纹识别容易传播疾病。

  1.2项目意义

  人脸识别技术的先天优势:非接触识别方便使用,人脸直观辨识,从源头杜绝了疾病的传播;现场人体面部特征识别也解决了门禁卡的丢失或遗忘所带来的安全隐患。

  1.3基本定义

  Ø RFID

  (Radio Frequency IDentification)即射频识别技术,又称电子标签、无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

  Ø 人脸识别

  人脸识别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,包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、记忆存储和比对辨识,达到识别不同人身份的目的。

  2系统运行环境

  2.1 系统硬件要求

  摄像头:物理300W及以上、网络通信接口、画面无延迟

  门禁读卡器:普通IC卡读卡器

  门禁控制器:单门控制器、支持网络通讯接口

  自动门锁:电子磁力锁

  服务器:性能稍好的PC机或服务器

  2.2 系统软件要求

  操作系统: windows 7

  运行环境:C++运行库、.net4.0

  3 系统组成

  3.1系统功能图

 

 

人脸抓拍

图像传送

人脸建库

人脸比对

门禁控制

刷卡开门

语音播报

记录查询

  3.2系统结构图

  本系统主要由8个部分组成:

  1. 后台门禁管理服务器

  2. VIP客户系统服务器

  3. 前端视频摄像头

  4. 交换机

  5. 单/双门控制器

  6. 门禁读卡器

  7. 电控门锁

  8. 自动门

1

  3.3系统流程图

  VIP人脸识别开锁流程

1

  3.4系统流程图说明

  人脸识别开锁流程

  1. 将VIP客户人脸图像库导入系统人脸库;

  2. 当VIP客户接近高清摄像头,摄像头开始抓怕,并将所拍的人脸图像信息传给后台人脸识别服务器;

  3. 服务器收到摄像头传递过来的VIP客户图像,并将图像与预先导入的人脸库进行人脸比对;

  4. 若对比成功,服务器发送指令到门禁控制器,同时音响发出“XXX客户欢迎光临”;

  5. 门禁控制器收到指令后驱动电磁锁解锁,自动门打开,客户进入门内后自动门关闭等待下一次指令;

  6. 若比对不成功,门禁状态不改变,音响发出提示信息;

  7. 客户可通过刷门禁卡进入;

  8. 系统将所有进入过VIP客户室的图像保存下来,以供事后查询;

  3.5系统设计参数

  1. 人脸比对识别率:99.9% 误识率0.001% 拒识率0.01%;

  2. 从人体感应开关触发拍照到系统发送指令到电控门锁整个过程所需时间为2~3秒;

  3. 摄像头要求为长焦远距离拍摄,像素要求300W及以上;

  4. 人脸图像要求占整个拍摄图像面积的3%以上,且必须是人脸正面图像。

  4 系统功能

  4.1 图像获取

  前端视频摄像头进行不间断视频录像,如有客户走到摄像头可视区域时,摄像头将客户的相关信息传送到人脸识别服务器。

  4.2 图像传送

  从摄像头获取的图像信息经过网络传送到交换机,再到人脸识别服务器。

  人脸服务器发送指令先经过交换机然后到达门禁控制器。

  4.3 人脸建库

  将VIP客户图像信息导入人脸识别服务器人脸库,使各网点VIP客户信息共享到人脸服务器。

  4.4 人脸比对

  服务器将前端设想头传送过来的图像与客户人脸库中的图像一一进行比对。

  4.5 门禁控制

  门禁控制器收到服务器传送过来的指令后,将指令转换为电信号,断开电磁锁,使电磁锁解锁,自动门打开。当客户进入到门内后电磁锁自动上锁,等待下一次控制。

  4.6 刷卡开门

  刷卡开门作为人脸门禁的备用开门方式,若系统人脸比对不成功,客户可用过IC卡门禁读卡器刷卡开门。

  4.7记录查询

  系统将所有进入门内的客户图像进行分类储存,可按时间方式保存或其他方式保存,并提供查询搜索功能。

  5 、系统部署方案

  5.1系统示意图

1

  5.2部署配合

  l 机房:确定安装交换机和信号转换器的位置,人脸识别服务器占用的机架。

  l 网络:网线线槽走势及网络布线,网线应选用超五类线。

  l 门禁:控制门开关的信号电线安装,信号线采用RS485信号线。

  l 电力:给交换机和摄像头提供220伏强电源,电源接口应分布在POE交换机和摄像头附近。

  5.3 系统配合

  l 与门禁系统配合,门禁系统提供输入控制接口,即提供一根RS485信号线给人脸识别系统通过信号转换器控制门的开关。

  l 与门禁系统配合,人脸识别终端的显示信息和告警。

  l 与门禁系统配合,获取VIP客户的信息。

  5.4交换机和信号转换器的安装

  在弱电机房或者楼层弱电箱预留机架用于安装交换机和信号转换器,交换机可以连接企业内部局域网,从交换机拉三根网线到摄像头。摄像头采取就地取电的方式,需在每层摄像头附近部署3个220V电源盒。

  5.5摄像头的安装

  三个摄像头均吸顶安装,距离VIP客户室自动门20cm—30cm处,左、右和正中间各一个;摄像头由超五类网线与交换机通信。

  5.6开门控制线的安装

  信号转换器后面用RS485信号线连接自动门锁,采用闭合或断开来控制门的开关,也就是说拉一根RS485信号线到弱电机房或楼层弱电箱用于人脸识别的门禁控制。

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