一种人脸识别门禁系统技术方案

本发明专利技术涉及门禁系统，具体涉及一种人脸识别门禁系统，包括控制模块，与控制模块相连的用于输入系统模式切换指令、临时密码的输入模块，与控制模块相连的用于采集人脸图像的摄像头，控制模块与用于对摄像头采集的人脸图像进行拟合并生成三维人脸模型的人脸模型拟合模块相连，人脸模型拟合模块与用于对三维人脸模型进行表情调整以获取不同表情的三维人脸模型并发送给控制模块存储的人脸模型表情添加模块相连；本发明专利技术提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的识别速度较慢、识别准确性较低的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种人脸识别门禁系统
本专利技术涉及门禁系统，具体涉及一种人脸识别门禁系统。
技术介绍
门禁系统顾名思义就是对出入口通道进行管制的系统，它是在传统门锁的基础上发展演变而来的。传统的机械门锁仅仅是单纯机械装置，无论结构设计多么合理，材料多么坚固，人们总能通过各种手段把它打开。为了解决这些问题，出现了电子磁卡锁，电子密码锁，这两种锁的出现从一定程度上提高了人们对出入口通道的管理程度，使通道管理进入了电子时代，但随着这两种电子锁的不断应用，它们本身的缺陷逐渐暴露。磁卡锁的问题是信息容易复制，卡片与读卡机之间的磨损较大，故障率高，安全系数低；密码锁的问题是密码容易泄露，又无从查起，安全系数很低。同时，由于大多将读卡部分(密码输入)与控制部分合在一起安装在门外，很容易被人在室外打开锁。随着近几年感应卡技术、生物识别技术的发展，门禁系统得到了飞跃发展，进入了成熟期，出现了感应卡式门禁系统、指纹门禁系统、虹膜门禁系统、面部识别门禁统、指静脉识别门禁系统、乱序键盘门禁系统等，它们在安全性、方便性等方面都各有特长，门禁系统的应用领域也越来越广。然而，现有的人脸识别门禁系统存在识别速度较慢、识别准确性较低的问题，仍有很大的进步空间。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了一种人脸识别门禁系统，能够有效克服现有技术所存在的识别速度较慢、识别准确性较低的缺陷。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种人脸识别门禁系统，包括控制模块，与所述控制模块相连的用于输入系统模式切换指令、临时密码的输入模块，与所述控制模块相连的用于采集人脸图像的摄像头；所述控制模块与用于对摄像头采集的人脸图像进行拟合并生成三维人脸模型的人脸模型拟合模块相连，所述人脸模型拟合模块与用于对三维人脸模型进行表情调整以获取不同表情的三维人脸模型并发送给控制模块存储的人脸模型表情添加模块相连；所述控制模块与用于对摄像头采集的人脸图像提取特征值的人脸特征值提取模块相连，所述控制模块与用于将特征值、控制模块存储的三维人脸模型进行相似度计算的匹配计算模块相连，所述控制模块与用于根据相似度计算结果进行对比判断的对比判断模块相连，所述控制模块与用于输出对比判断结果的识别结果输出模块相连；所述控制模块通过无线通信模块与移动终端建立通信，所述控制模块与电控锁、报警模块、临时密码生成模块相连。优选地，所述控制模块与用于检测系统剩余电量的电量检测模块相连，所述控制模块与用于根据电量检测模块的检测结果切换主电源模块、备用电源模块的电源切换模块相连。优选地，所述电量检测模块先检测主电源模块的剩余电量，当主电源模块的剩余电量小于阈值时，所述控制模块控制电源切换模块切换到备用电源模块供电，同时所述控制模块通过无线通信模块向住户的移动终端发送提醒信息。优选地，用户通过所述输入模块输入系统录入模式指令时，所述控制模块启用人脸模型拟合模块、人脸模型表情添加模块，同时关闭人脸特征值提取模块、匹配计算模块、对比判断模块、识别结果输出模块；用户所述所述输入模块输入系统识别模式指令时，所述控制模块启用人脸特征值提取模块、匹配计算模块、对比判断模块、识别结果输出模块，同时关闭人脸模型拟合模块、人脸模型表情添加模块。优选地，所述人脸模型拟合模块检测摄像头采集人脸图像中多个二维关键点的坐标，并在二维关键点与三维人脸模型中的多个三维关键点之间建立映射关系。优选地，所述人脸模型拟合模块将三维关键点弱透视投影至二维平面，以获得多个中间二维关键点，并在中间二维关键点、二维关键点之间建立映射关系。优选地，所述匹配计算模块在进行相似度计算前，先从特征值中随机选择一个点作为第一个质心，从剩下的样本中选择与已选质心相似度之和最小的点作为下一个质心，重复上述过程，直到产生设定数量的质心。优选地，所述匹配计算模块对样本中每个质心及每个簇中心的方向进行编码，计算质心与簇中心的相似度，对相似度设置阈值，满足阈值要求的质心被归入该簇。优选地，所述对比判断模块判断摄像头采集的人脸图像与控制模块存储的三维人脸模型不匹配时，所述控制模块启动临时密码生成模块生成临时密码，并连同摄像头采集的人脸图像一起通过无线通信模块发送到用户的移动终端。优选地，当所述控制模块接收到移动终端发送允许进入的信息，并且所述控制模块判断通过输入模块输入的密码与临时密码生成模块生成的临时密码相同时，所述控制模块打开电控锁；当上述两项均不符合时，所述控制模块启动报警模块。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术所提供的一种人脸识别门禁系统，利用人脸模型拟合模块能够对录入的人脸图像准确建模，人脸模型表情添加模块能够在三维人脸模型上添加不同表情，从而有助于提升后期识别的准确性；在匹配计算模块计算特征值与三维人脸模型之间的相似度前，能够根据特征值及设定阈值先从控制模块存储的三维人脸模型中进行筛选，然后再进行计算对比，有效省去了系统对比识别的处理时间，加快了识别速度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术系统示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本专利技术保护的范围。一种人脸识别门禁系统，如图1所示，包括控制模块，与控制模块相连的用于输入系统模式切换指令、临时密码的输入模块，与控制模块相连的用于采集人脸图像的摄像头。控制模块与用于对摄像头采集的人脸图像进行拟合并生成三维人脸模型的人脸模型拟合模块相连，人脸模型拟合模块与用于对三维人脸模型进行表情调整以获取不同表情的三维人脸模型并发送给控制模块存储的人脸模型表情添加模块相连。用户通过输入模块输入系统录入模式指令时，控制模块启用人脸模型拟合模块、人脸模型表情添加模块，同时关闭人脸特征值提取模块、匹配计算模块、对比判断模块、识别结果输出模块。人脸模型拟合模块检测摄像头采集人脸图像中多个二维关键点的坐标，并在二维关键点与三维人脸模型中的多个三维关键点之间建立映射关系。人脸模型拟合模块将三维关键点弱透视投影至二维平面，以获得多个中间二维关键点，并在中间二维关键点、二维关键点之间建立映射关系。利用人脸模型拟合模块能够对录入的人脸图像准确建模，人脸模型表情添加模块能够在三维人脸模型上添加不同表情，从而有助于提升后期识别的准确性。控制模块与用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人脸识别门禁系统，其特征在于：包括控制模块，与所述控制模块相连的用于输入系统模式切换指令、临时密码的输入模块，与所述控制模块相连的用于采集人脸图像的摄像头；/n所述控制模块与用于对摄像头采集的人脸图像进行拟合并生成三维人脸模型的人脸模型拟合模块相连，所述人脸模型拟合模块与用于对三维人脸模型进行表情调整以获取不同表情的三维人脸模型并发送给控制模块存储的人脸模型表情添加模块相连；/n所述控制模块与用于对摄像头采集的人脸图像提取特征值的人脸特征值提取模块相连，所述控制模块与用于将特征值、控制模块存储的三维人脸模型进行相似度计算的匹配计算模块相连，所述控制模块与用于根据相似度计算结果进行对比判断的对比判断模块相连，所述控制模块与用于输出对比判断结果的识别结果输出模块相连；/n所述控制模块通过无线通信模块与移动终端建立通信，所述控制模块与电控锁、报警模块、临时密码生成模块相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种人脸识别门禁系统，其特征在于：包括控制模块，与所述控制模块相连的用于输入系统模式切换指令、临时密码的输入模块，与所述控制模块相连的用于采集人脸图像的摄像头；
所述控制模块与用于对摄像头采集的人脸图像进行拟合并生成三维人脸模型的人脸模型拟合模块相连，所述人脸模型拟合模块与用于对三维人脸模型进行表情调整以获取不同表情的三维人脸模型并发送给控制模块存储的人脸模型表情添加模块相连；
所述控制模块与用于对摄像头采集的人脸图像提取特征值的人脸特征值提取模块相连，所述控制模块与用于将特征值、控制模块存储的三维人脸模型进行相似度计算的匹配计算模块相连，所述控制模块与用于根据相似度计算结果进行对比判断的对比判断模块相连，所述控制模块与用于输出对比判断结果的识别结果输出模块相连；
所述控制模块通过无线通信模块与移动终端建立通信，所述控制模块与电控锁、报警模块、临时密码生成模块相连。


2.根据权利要求1所述的人脸识别门禁系统，其特征在于：所述控制模块与用于检测系统剩余电量的电量检测模块相连，所述控制模块与用于根据电量检测模块的检测结果切换主电源模块、备用电源模块的电源切换模块相连。


3.根据权利要求2所述的人脸识别门禁系统，其特征在于：所述电量检测模块先检测主电源模块的剩余电量，当主电源模块的剩余电量小于阈值时，所述控制模块控制电源切换模块切换到备用电源模块供电，同时所述控制模块通过无线通信模块向住户的移动终端发送提醒信息。


4.根据权利要求1所述的人脸识别门禁系统，其特征在于：用户通过所述输入模块输入系统录入模式指令时，所述控制模块启用人脸模型拟合模块、人脸模型表情添加模块，同时关闭人脸特征值提取模块、匹配计算模块、对比判断模块、识别结果输出模块；
用户所述所述输入模块输入系统识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：程立之，
申请(专利权)人：安徽三音电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34