基于ARM的智能门禁系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种智能门禁系统，具体涉及一种基于ARM的智能门禁系统及其控制方法，属于通信终端技术领域。本发明专利技术的目的是解决现有门禁系统存在安全隐患，繁琐不便携的问题，提出一种智能门禁系统。本发明专利技术的基于ARM的智能门禁系统包括：web浏览器、用户交互服务器、视频服务器、核心控制服务器、嵌入式系统平台和数据库；本发明专利技术的智能门禁的控制方法具体步骤包括：添加新用户；人脸检测；人脸识别。本发明专利技术可应用于生活区，办公区域等的安全管理系统中。

Intelligent access control system based on ARM and its control method

The invention relates to an intelligent access control system, in particular to an intelligent access control system based on ARM and a control method thereof, belonging to the technical field of communication terminals. The aim of the invention is to solve the problem of hidden danger and complexity in the existing access control system, and to put forward an intelligent access control system. The intelligent door control system based on ARM includes web browser, user interaction server, video server, core control server, embedded system platform and database. The specific steps of the intelligent door control method include: adding new users, face detection and face recognition. The invention can be applied to the safety management system of living areas, office areas, etc.

【技术实现步骤摘要】
基于ARM的智能门禁系统及其控制方法
本专利技术涉及一种智能门禁系统，具体涉及一种基于ARM的智能门禁系统及其控制方法，属于通信终端

技术介绍
随着智慧城市智慧生活的推进，在各类产品智能化的过程中，门禁产品作为一个古老的存在，也被大家提出了越来越多的要求，也在面临着智能化的趋势。当前的门禁产品多数还是采用了钥匙这类恒古以来的设计，少数智能化的门禁系统也都采用指纹，密码，证件等可被盗取的方式作为验证开门的方案，不仅有严重的安全隐患，而且繁琐不便携。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种可远程监控的人脸识别智能门禁系统。本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是：本专利技术的基于ARM的智能门禁系统，包括：web浏览器、用户交互服务器、视频服务器、核心控制服务器、嵌入式系统平台和数据库；所述用户交互服务器分别与web浏览器和核心控制服务器建立通信连接，用于接收并处理用户通过web浏览器发起的请求，并将经过处理的用户请求发送给核心控制服务器，所述核心控制服务器与嵌入式系统平台建立通信连接，用于将其自身构造的二进制协议传达至特定的嵌入式系统平台，所述嵌入式系统平台包括摄像机和门禁嵌入式控制主机，所述摄像机用于拍摄实时监控画面，所述门禁嵌入式控制主机用于将监控画面推送至视频服务器以及控制门锁打开或关闭，所述视频服务器与web浏览器建立通信连接，用于向web浏览器传送实时监控画面数据；所述数据库分别与用户交互服务器和核心控制服务器建立通信连接，用于管理数据库连接的创建和销毁。基于ARM的智能门禁系统的控制方法，包括以下步骤：步骤a、添加新用户用户进入到添加用户界面后，进行拍照，拍照完毕后，前端通过ajax将照片上传到服务器中，后台php服务器会调用事先写好的python脚本训练模型，训练完毕后，通过命名管道告诉核心服务器，核心服务器通知嵌入式系统平台，嵌入式系统平台自动将训练好的新模型下载到本地，用户添加成功。步骤b、人脸检测当有用户出现在摄像头前时，摄像机会采集照片，软件系统通过V4l2接口获取摄像机采集到的照片，交给图像格式处理接口，处理成显示格式显示到窗口上，再将其处理成可被opencv处理的格式，使用opencv进行人脸的检测，检测是否有人脸进入画面，如果：是，进一步进行人脸的身份识别；否，则继续检测；步骤c、人脸识别嵌入式系统平台将人脸图像交付给人脸识别模型进行身份识别，识别成功后开门。进一步地，所述步骤a中添加新用户的具体步骤为：步骤a1、点击定时拍照按钮；步骤a2、启动定时器，定时拍照，并禁止拍照和上传按钮；步骤a3、拍照完成后，拍照按钮变为重拍，上传按钮使能，定时器结束；步骤a4、点击重新拍照，则继续重复步骤a1～a3；步骤a5、点击上传，向服务器发异步请求，获取绑定的锁列表；步骤a6、获取锁列表成功后，弹出模态窗口，填写用户信息和该用户绑定的锁ID；步骤a7、点击添加用户后，禁止一切操作，将图像数组进行base64编码为字符串后，向服务器提交添加用户请求，并等待服务器响应结果；步骤a8、结果返回后，清空所有照片。再进一步地，所述步骤a2中定时拍照的具体方法是：摄像头以每秒20帧的速率采集照片并显示，每隔20帧照片取一帧进行人脸检测，若检测到人脸再进行进一步的识别，同时网络线程阻塞等待服务器指令，根据服务器的指令进行进一步的操作。进一步地，上述基于ARM的智能门禁系统的控制方法，还包括步骤d、摄像机拍摄实时监控视频画面，视频经过格式转换后，门禁嵌入式控制主机将监控画面推送至视频服务器，视频服务器与web浏览器建立通信连接，向web浏览器传送实时监控画面数据。有益效果：第一，本专利技术采用人脸识别技术，利用人体的生物特征来识别人的身份，有更强的唯一性和便携性；第二，本专利技术的基于ARM的智能门禁系统，具有远程监控功能，用户可以在手机或电脑上远程查看监控视频，更便于门禁管理；第三，本专利技术的基于ARM的智能门禁系统设置有数据库，负责管理数据库连接的创建或销毁，使用数据库连接池，所有的数据库连接使用链表进行管理，预先创建一定的数据库连接，允许一个连接被多次重复的使用，不必每次访问数据库都新创建连接，提升了性能，减少不必要的性能开销。附图说明图1本专利技术的基于ARM的智能门禁系统的结构框图；其中，1-web浏览器，2-用户交互服务器，3-视频服务器，4-核心控制服务器，5-嵌入式系统平台，51-摄像机，52-门禁嵌入式控制主机，6-数据库；图2人脸检测和识别原理图；图3定时拍照的工作原理图；图4v4l2的系统架构图；图5图像采集模块接口使用流程图；图6人脸检测与识别流程图；图7视频监控图像传输流程。具体实施方式具体实施方式1：结合图1:说明本实施方式，本实施的基于ARM的智能门禁系统框图如图1所示，包括：web浏览器1、用户交互服务器2、视频服务器3、核心控制服务器4、嵌入式系统平台5和数据库6；所述用户交互服务器2分别与web浏览器1和核心控制服务器4建立通信连接，用于接收并处理用户通过web浏览器1发起的请求，并将经过处理的用户请求发送给核心控制服务器4，所述核心控制服务器4与嵌入式系统平台5建立通信连接，用于将其自身构造的二进制协议传达至特定的嵌入式系统平台5，所述嵌入式系统平台5包括摄像机51和门禁嵌入式控制主机52，所述摄像机51用于拍摄实时监控画面，所述门禁嵌入式控制主机52用于将监控画面推送至视频服务器3以及控制门锁打开或关闭，所述视频服务器3与web浏览器1建立通信连接，用于向web浏览器1传送实时监控画面数据；所述数据库6分别与用户交互服务器2和核心控制服务器4建立通信连接，用于管理数据库连接的创建和销毁。嵌入式控制主机52用了搭载exynos四核处理器的tiny4412开发平台，摄像机51采用了LogitechC270高清usb摄像头，作为图像采集的工具。嵌入式硬件系统平台5作为系统的核心，它是软件运行的载体，ARM核处理器具有功耗低，运算能力强大等优势，在这里我们选用了搭载exynos4412处理器的tiny4412开发板作为我们开发使用的硬件平台。exynos4412是一款Cortex-A9四核处理器，它的运算能力极其强大，主频1.5GHz，甚至可流畅运行安卓系统，exynos4412的内部还集成了Mali-400MP高性能图形引擎，可完美播放1080P大尺寸高清视频，开发板上同时还集成了丰富的片外资源，这些片内外资源，可充分满足我们软件系统在硬件平台流畅运行的需求。LogitechC270高清usb摄像头可直接使用V4L2接口进行编程，并支持YUYV4:2:2和MJPEG两种格式的图像采集。在这里我们通过V4L2接口调用它采集YUYV视频图像，通过格式转换为RGB后显示到QT图像界面上，再将其格式转为BGR后生成opencv可处理的数据格式进行图像的各类处理，识别。工作原理：用户web操作：当用户登录web网页发起请求后，该请求会与数据库交互或者通过js向用户交互服务器即php后台服务器提供的接口发起请求，php接口函数在对请求进行处理后，会生成一个json格式的控制集，由于用户交互服务器和核心控制服务器部署在一台机器上，所以生成的json格式的控制集通过命名管道传递给核心控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于ARM的智能门禁系统，其特征在于，包括：web浏览器(1)、用户交互服务器(2)、视频服务器(3)、核心控制服务器(4)、嵌入式系统平台(5)和数据库(6)；所述用户交互服务器(2)分别与web浏览器(1)和核心控制服务器(4)建立通信连接，用于接收并处理用户通过web浏览器(1)发起的请求，并将经过处理的用户请求发送给核心控制服务器(4)，所述核心控制服务器(4)与嵌入式系统平台(5)建立通信连接，用于将其自身构造的二进制协议传达至特定的嵌入式系统平台(5)，所述嵌入式系统平台(5)包括摄像机(51)和门禁嵌入式控制主机(52)，所述摄像机(51)用于拍摄实时监控画面，所述门禁嵌入式控制主机(52)用于将监控画面推送至视频服务器(3)以及控制门锁打开或关闭，所述视频服务器(3)与web浏览器(1)建立通信连接，用于向web浏览器(1)传送实时监控画面数据；所述数据库(6)分别与用户交互服务器(2)和核心控制服务器(4)建立通信连接，用于管理数据库连接的创建和销毁。

【技术特征摘要】
1.基于ARM的智能门禁系统，其特征在于，包括：web浏览器(1)、用户交互服务器(2)、视频服务器(3)、核心控制服务器(4)、嵌入式系统平台(5)和数据库(6)；所述用户交互服务器(2)分别与web浏览器(1)和核心控制服务器(4)建立通信连接，用于接收并处理用户通过web浏览器(1)发起的请求，并将经过处理的用户请求发送给核心控制服务器(4)，所述核心控制服务器(4)与嵌入式系统平台(5)建立通信连接，用于将其自身构造的二进制协议传达至特定的嵌入式系统平台(5)，所述嵌入式系统平台(5)包括摄像机(51)和门禁嵌入式控制主机(52)，所述摄像机(51)用于拍摄实时监控画面，所述门禁嵌入式控制主机(52)用于将监控画面推送至视频服务器(3)以及控制门锁打开或关闭，所述视频服务器(3)与web浏览器(1)建立通信连接，用于向web浏览器(1)传送实时监控画面数据；所述数据库(6)分别与用户交互服务器(2)和核心控制服务器(4)建立通信连接，用于管理数据库连接的创建和销毁。2.根据权利要求1所述基于ARM的智能门禁系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a、添加新用户用户进入到添加用户界面后，进行拍照，拍照完毕后，前端通过ajax将照片上传到服务器中，后台php服务器会调用事先写好的python脚本训练模型，训练完毕后，通过命名管道告诉核心服务器，核心服务器通知嵌入式系统平台(5)，嵌入式系统平台(5)自动将训练好的新模型下载到本地，用户添加成功；步骤b、人脸检测当有用户出现在摄像头前时，摄像机(51)会采集照片，软件系统通过V4l2接口获取摄像机(51)采集到的照片，交给图像格式处理接口，处理成显示格式显示到窗口上，再...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁欣涛，王敦词，杨佳轩，孙元林，梁俸铭，黄亦生，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23