一种多重认证的门禁系统技术方案

本发明专利技术涉及门禁技术领域，具体地说，涉及一种多重认证的门禁系统。其包括门禁系统以及设置门禁系统的防盗门，所述门禁系统包括指纹识别模块、摄像头模块、语音识别模块、数字键盘、压力感应模块、中央处理器、通讯模块、IC卡读卡器、数据存储模块和报警模块。该种多重认证的门禁系统中，设置指纹识别模块、摄像头模块、语音识别模块、数字键盘和IC卡读卡器，实现指纹认证、人脸认证、语音认证、密码验证和IC卡身份验证的多重认证，相比于单一的身份认证方式，此方法提升了门禁系统的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种多重认证的门禁系统
本专利技术涉及门禁
，具体地说，涉及一种多重认证的门禁系统。
技术介绍
随着人们对安全的日益重视，越来越多的家庭和公司都装有门禁系统，用来对来访用户的身份进行认证，当前常用的门禁系统还是使用的单一的认证方式，比如钥匙、指纹识别、IC卡等。这些使用单一认证方式的门禁系统，防盗能力不高，很容易被破解。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多重认证的门禁系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种多重认证的门禁系统，包括门禁系统以及设置门禁系统的防盗门，所述门禁系统包括指纹识别模块、摄像头模块、语音识别模块、数字键盘、压力感应模块、中央处理器、通讯模块、IC卡读卡器、数据存储模块和报警模块，所述指纹识别模块用于将获取的指纹特征传给中央处理器，由中央处理器与数据存储模块中的指纹数据作对比，识别是否是合法用户的指纹特征；所述摄像头模块用于拍摄到的用户人脸图像传给中央处理器，由中央处理器与数据存储模块中的人脸图像数据作对比，识别是否是合法用户的人脸图像；所述语音识别模块用于获取的语音特征信息传给中央处理器，由中央处理器与数据存储模块中的语音特征数据作对比，识别是否是合法用户的语音特征；所述数字键盘用于用户输入的数字密码传给中央处理器，由中央处理器与数据存储模块中的密码作对比，从而判断用户输入的密码是否正确；所述IC卡读卡器用于读取IC卡信息后传递给中央处理器，中央处理器将读取的IC卡信息与数据存储模块中的信息作比对；所述数据存储器用来储存用户实现存储的信息。作为优选，所述指纹识别模块的指纹特征获取方法如下：S1.1、基于指纹的方向信息对指纹图像数据进行分割；S1.2、对指纹图像进行灰度化方差和平均值处理，图像灰度的平均值和方差公式为：S1.3、对灰度化处理后的指纹图像进行归一化处理，归一化的图像为G(i,j)：S1.4、对指纹图像进行图像滤波处理，滤波处理公式为：S1.5、设定阈值，并提取指纹图像中的特征信息，具体为：设灰度值f取值是0-255之间的整数，f＝0为黑色，f＝255为白色，表示灰度值为k的概率，表示灰度值为k的像素的个数，n为像素的个数。则有公式如下：作为优选，所述摄像头模块的提取用户人脸图像的方法步骤如下：S2.1、在RGB模型中，采用加权平均法，对人脸图像进行灰度化处理，其公式如下：f(i,j)＝0.30R(i,j)+0.59G(i,j)+0.11B(i,j)……(2-1)；S2.2、采用直方图均衡化方法对人脸图像进行定位；S2.3、采用加权值滤波法去除人脸图像中的干扰噪声，加权值滤波法的公式为：式中：D为N个采样值的加权平均值，XN-i为第N-i次采样次数，Ci为加权系数，加权系数；S2.4、对人脸图像的特征进行提取。作为优选，所述语音识别模块的语音特征识别方法如下：S3.1、对原始语音进行预加重处理，预加重处理公式如下：y(n)＝x(n)+αx(n-1)……(3-1)；其中，α为0.98；S3.2、采用Hamming窗函数，对原始语音进行加窗处理，Hamming窗函数公式为：S3.3、采用短时平均幅度和短时过零率进行端点检测，以确定语音有效范围的开始和结束位置；S3.4、对语音信号的特征进行提取。作为优选，所述压力感应模块的工作方法如下：S4.1、压力感应模块检测压力信号；S4.2、压力感应模块检测的压力信号超过预设值；S4.3、压力感应模块发送指令通知中央处理器；S4.4、中央处理器触发报警模块，并通过通讯模块发送信息通知到用户手机；S4.5、中央处理控制摄像头模块工作，将拍摄到的图片通过通讯模块发送给用户。作为优选，所述数据存模块与中央处理器相连。作为优选，所述压力感模块与中央处理器相连。作为优选，所述报警模块与中央处理器相连。作为优选，通讯模块与中央处理器相连。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、该多重认证的门禁系统中，设置指纹识别模块，将读取到的指纹信息传递给中央处理器，中央处理器将读取到的指纹编码信息与数据存储模块中存储的指纹编码信息做比对，实现指纹认证。2、该多重认证的门禁系统中，设置摄像头模块，将拍摄到的用户脸部图片传递给中央处理器，中央处理器将读取到的脸部图片特征信息与数据存储模块中的信息做比对，判断用户身份是否合法，实现人脸认证。3、该多重认证的门禁系统中，设置语音识别模块，将用户的语音信息传给中央处理器，中央处理器将语音特征信息与数据存储模块中的语音特征信息做比对，判断用户身份是否合法，实现语音认证。4、该多重认证的门禁系统中，数字键盘用于用户输入的数字密码传给中央处理器，由中央处理器与数据存储模块中的密码作对比，从而判断用户输入的密码是否正确，实现密码验证。5、该多重认证的门禁系统中，IC卡读卡器用于读取IC卡信息后传递给中央处理器，中央处理器将读取的IC卡信息与数据存储模块中的信息作比对；数据存储器用来储存用户实现存储的信息，实现IC卡身份验证。6、该多重认证的门禁系统中，设置压力感应模块，用来检测门禁系统的压力，当受到巨大压力时，压力感应模块发送指令给中央处理器，由中央处理器通过通讯模块通知用户，同时开启报警模块。7、该多重认证的门禁系统中，通讯模块与中央处理器相连，当身份认证失败时，中央处理器通过通讯模块发送信息通知用户，也可通过通讯模块将摄像头拍摄到了画面发送到用户手机。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的模块流程框图；图3为本专利技术的指纹特征获取方法流程框图；图4为本专利技术的提取用户人脸图像方法流程框图；图5为本专利技术的语音特征识别流程框图；图6为本专利技术的压力感应模块工作方法流程框图；图7为本专利技术的门禁系统实际应用图；图8为本专利技术的数据存模块工作原理图；图9为本专利技术的压力感模块工作原理图；图10为本专利技术的报警模块工作原理图；图11为本专利技术的通讯模块工作原理图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-11所示，本专利技术提供一种技术方案：本专利技术提供一种多重认证的门禁系统，包括门禁系统以及设置门禁系统的防盗门，门禁系统包括指纹识别模块、摄像头模块、语音识别模块、数字键盘、压力感应模块、中央处理器、通讯模块、IC卡读卡器、数据存储模块和报警模块，指纹识别模块用于将获取的指纹特征传给中央本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多重认证的门禁系统，包括门禁系统以及设置门禁系统的防盗门，所述门禁系统包括指纹识别模块、摄像头模块、语音识别模块、数字键盘、压力感应模块、中央处理器、通讯模块、IC卡读卡器、数据存储模块和报警模块，其特征在于：所述指纹识别模块用于将获取的指纹特征传给中央处理器，由中央处理器与数据存储模块中的指纹数据作对比，识别是否是合法用户的指纹特征；所述摄像头模块用于拍摄到的用户人脸图像传给中央处理器，由中央处理器与数据存储模块中的人脸图像数据作对比，识别是否是合法用户的人脸图像；所述语音识别模块用于获取的语音特征信息传给中央处理器，由中央处理器与数据存储模块中的语音特征数据作对比，识别是否是合法用户的语音特征；所述数字键盘用于用户输入的数字密码传给中央处理器，由中央处理器与数据存储模块中的密码作对比，从而判断用户输入的密码是否正确；所述IC卡读卡器用于读取IC卡信息后传递给中央处理器，中央处理器将读取的IC卡信息与数据存储模块中的信息作比对；所述数据存储器用来储存用户实现存储的信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种多重认证的门禁系统，包括门禁系统以及设置门禁系统的防盗门，所述门禁系统包括指纹识别模块、摄像头模块、语音识别模块、数字键盘、压力感应模块、中央处理器、通讯模块、IC卡读卡器、数据存储模块和报警模块，其特征在于：所述指纹识别模块用于将获取的指纹特征传给中央处理器，由中央处理器与数据存储模块中的指纹数据作对比，识别是否是合法用户的指纹特征；所述摄像头模块用于拍摄到的用户人脸图像传给中央处理器，由中央处理器与数据存储模块中的人脸图像数据作对比，识别是否是合法用户的人脸图像；所述语音识别模块用于获取的语音特征信息传给中央处理器，由中央处理器与数据存储模块中的语音特征数据作对比，识别是否是合法用户的语音特征；所述数字键盘用于用户输入的数字密码传给中央处理器，由中央处理器与数据存储模块中的密码作对比，从而判断用户输入的密码是否正确；所述IC卡读卡器用于读取IC卡信息后传递给中央处理器，中央处理器将读取的IC卡信息与数据存储模块中的信息作比对；所述数据存储器用来储存用户实现存储的信息。


2.根据权利要求1所述的多重认证的门禁系统，其特征在于：所述指纹识别模块的指纹特征获取方法如下：
S1.1、基于指纹的方向信息对指纹图像数据进行分割；
S1.2、对指纹图像进行灰度化方差和平均值处理，图像灰度的平均值和方差公式为：






S1.3、对灰度化处理后的指纹图像进行归一化处理，归一化的图像为G(i,j)：



S1.4、对指纹图像进行图像滤波处理，滤波处理公式为：



S1.5、设定阈值，并提取指纹图像中的特征信息，具体为：设灰度值f取值是0-255之间的整数，f＝0为黑色，f＝255为白色，表示灰度值为k的概率，表示灰度值为k的像素的个数，n为像素的个数。则有公式如下：





3.根据权利要求1所述的多重认证的门禁系统，其特征在于：所述摄像头模块的提取用户人脸图像的方法步骤如下：
S2.1、在RGB模型中，采用加权平均法，对人脸图像进行灰...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪荣晶，金戈，王华，陈捷，
申请(专利权)人：南京工业大学，南京工大数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32