本發明涉及人臉識別門禁裝置，更具體地說是指一種人臉識別門禁一體化裝置及其識別方法。

背景技術：

隨著科學技術的發展，特別是人臉識別技術興起，人臉識別是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術。用攝像機90或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流，并自動在圖像中檢測和跟蹤人臉，進而對檢測到的人臉進行臉部的一系列相關技術，通常也叫做人像識別、面部識別，其產生了大量的應用，例如人臉考勤，會議簽到，公安布控等。

目前，人臉識別系統的結構為前端人像采集設備+后臺對比服務器方式實現，前端利用網絡攝像機獲取人臉，提交到后對比服務器進行對比，返回識別結果，發送開門信號，實現開門，安裝過程中，需要拉線，組網等，實際應用中極為不便，并且依賴于網絡，安裝復雜，不易實施。

因此，在一些環境受限情況下，如社區各出入口，需要一種輕量化設備來解決網絡與安裝上的問題。

中國專利201610280434.0公開了一種基于人臉識別的門禁云管理系統及方法，包括管理云平臺、用戶智能終端設備、保安智能終端設備、物業智能終端設備、人臉識別前端管理設備、人臉識別攝像機90以及門禁鎖具；所述管理云平臺分別與用戶智能終端設備、保安智能終端設備、物業智能終端設備、人臉識別前端管理設備通訊連接；所述人臉識別前端管理設備分別與人臉識別攝像機90以及門禁鎖具通訊連接。通過人臉識別及其云技術，為門禁賦予了視頻實時監控報警功能，實現了門禁與視頻人臉識別的一體化，完善了門禁安防管理，用戶使用門檻低，操作簡單，只需驗證用戶的個人身份信息后便能使用該系統及方法，采用人臉識別進行門禁識別，可以使門禁系統簡捷、快速、全面地記載人員進出信息；對于無法識別的人臉可以禁止進出或報警；對于訪客也可迅速生成和記載其進出信息，可以有效提高安全管理效果并減少保安人員的工作量。

上述的專利中，仍然將管理云平臺、用戶智能終端設備、保安智能終端設備、物業智能終端設備、人臉識別前端管理設備、人臉識別攝像機90以及門禁鎖具單獨設置，在通過網絡通訊連接，這樣占據的面積較大，使用不方便。

因此，有必要設計一種人臉識別門禁一體化裝置，實現把傳統的攝像機90和服務器松散式結構集成為一體化單體結構，解決人臉識別門禁系統對網絡依賴，現場安裝復雜的問題。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種人臉識別門禁一體化裝置及其識別方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種人臉識別門禁一體化裝置，包括有：

視頻流捕獲模塊，其用于從攝像機中獲取實時視頻流；

人臉識別模塊，其用于從所述視頻流捕獲模塊獲取的實時視頻流中分析出人臉特征信息；

人臉數據庫，其用于存儲人臉特征；

人臉對比模塊，其用于在所述人臉數據庫中檢索與所述人臉識別模塊分析出的人臉特征信息所相應的人臉特征，驗證是否為合法用戶；

I/O模塊，其用于接收所述人臉對比模塊驗證的結果，輸出開門信號，連接門控執行機構。

其進一步技術方案為：所述一種人臉識別門禁一體化裝置還包括有：

攝像機，其與所述視頻流捕獲模塊、所述人臉識別模塊、所述人臉數據庫以及所述人臉對比模塊集成在一起，用于拍攝實時視頻流

其進一步技術方案為：所述一種人臉識別門禁一體化裝置還包括有：

照度檢測模塊，其用于外接照度傳感器，同時通過視頻分析方式獲取亮度信息。

其進一步技術方案為：所述一種人臉識別門禁一體化裝置還包括有：

補光控制模塊，其用于接收所述照度檢測模塊所發送的亮度信息，根據亮度信息中的照度值調節補光燈；

補光燈，其用于補充亮度，與所述視頻流捕獲模塊、所述人臉識別模塊、所述人臉數據庫以及所述人臉對比模塊集成在一起。

其進一步技術方案為：所述一種人臉識別門禁一體化裝置還包括有：

管理服務模塊，其用于配置IP地址、IO端口的開門方式、注冊人臉模型的管理。

其進一步技術方案為：所述一種人臉識別門禁一體化裝置還包括有：

一電源模塊，其用于為所述視頻流捕獲模塊、所述人臉識別模塊、所述人臉數據庫、所述人臉對比模塊、所述攝像機、所述照度檢測模塊、所述補光控制模塊以及所述管理服務模塊提供電源。

其進一步技術方案為：所述一種人臉識別門禁一體化裝置還包括有：

網絡模塊，其用于控制所述視頻流捕獲模塊、所述人臉識別模塊、所述人臉數據庫、所述人臉對比模塊、所述攝像機、所述照度檢測模塊、所述補光控制模塊以及所述管理服務模塊的網絡通信。

本發明還提供了一種人臉識別門禁一體化裝置的識別方法，所述方法包括：

攝像機拍攝實時視頻流，并存儲與攝像機中；

視頻流捕獲模塊從攝像機中獲取實時視頻流；

人臉識別模塊從實時視頻流中分析出人臉特征信息；

判斷是否能分析出合格的人臉特征信息；

若能，人臉對比模塊在人臉數據庫中檢索與所述人臉特征信息所相應的人臉特征，驗證是否為合法用戶；

若為合法用戶，則I/O模塊輸出開門信號，門控執行機構開門。

其進一步技術方案為：所述判斷是否能分析出合格的人臉特征信息的步驟之后，還包括：

若不能，則照度檢測模塊獲取亮度信息；

補光控制模塊接收所述亮度信息，根據亮度信息中的照度值調節補光燈，并返回至所述攝像機拍攝實時視頻流，并存儲與攝像機中的步驟。

其進一步技術方案為：所述照度檢測模塊獲取亮度信息的步驟，具體是通過視頻分析方式獲取亮度信息。

本發明與現有技術相比的有益效果是：本發明的一種人臉識別門禁一體化裝置，實現將網絡模塊、攝像機、視頻流捕獲模塊、人臉識別模塊、人臉數據庫、人臉對比模塊、照度檢測模塊以及補光控制模塊集成在一起，實現把傳統的攝像機和服務器松散式結構集成為一體化單體結構，設置網絡模塊，解決人臉識別門禁系統對網絡依賴，這種一體化單體結構也解決了現場安裝復雜的問題，占地面積小，實用性高。下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步描述。

附圖說明

圖1為具體實施例提供的一種人臉識別門禁一體化裝置的使用狀態示意圖；

圖2為本發明具體實施例提供的一種人臉識別門禁一體化裝置的結構示意圖；

圖3為本發明具體實施例提供的一種人臉識別門禁一體化裝置的結構框圖；

圖4為本發明具體實施例提供的一種人臉識別門禁一體化裝置的識別方法。

具體實施方式

為了更充分理解本發明的技術內容，下面結合具體實施例對本發明的技術方案進一步介紹和說明，但不局限于此。

如圖1～4所示的具體實施例，本實施例提供的一種人臉識別門禁一體化裝置，可以運用在社區出入口等需要運用到門禁的地方，實現把傳統的攝像機90和服務器松散式結構集成為一體化單體結構，解決人臉識別門禁系統對網絡依賴，現場安裝復雜的問題。

一種人臉識別門禁一體化裝置，包括有：

視頻流捕獲模塊10，其用于從攝像機90中獲取實時視頻流；

人臉識別模塊20，其用于從所述視頻流捕獲模塊10獲取的實時視頻流中分析出人臉特征信息；

人臉數據庫40，其用于存儲人臉特征；

人臉對比模塊30，其用于在所述人臉數據庫40中檢索與所述人臉識別模塊20分析出的人臉特征信息所相應的人臉特征，驗證是否為合法用戶；

I/O模塊50，其用于接收所述人臉對比模塊30驗證的結果，輸出開門信號，連接門控執行機構。

更進一步的，上述的一種人臉識別門禁一體化裝置還包括有：攝像機90，其與所述視頻流捕獲模塊10、所述人臉識別模塊20、所述人臉數據庫40以及所述人臉對比模塊30集成在一起，用于拍攝實時視頻流

另外，一種人臉識別門禁一體化裝置還包括有：照度檢測模塊70，其用于外接照度傳感器，同時通過視頻分析方式獲取亮度信息。

更進一步的，一種人臉識別門禁一體化裝置還包括有：補光控制模塊80，其用于接收所述照度檢測模塊70所發送的亮度信息，根據亮度信息中的照度值調節補光燈91；

補光燈91，其用于補充亮度，與所述視頻流捕獲模塊10、所述人臉識別模塊20、所述人臉數據庫40以及所述人臉對比模塊30集成在一起。

該一種人臉識別門禁一體化裝置在使用的過程中，先由攝像機90拍攝實時視頻流，視頻流捕獲模塊10從攝像機90中獲取其拍攝的實時視頻流，交由人臉識別模塊20分析實時視頻流中的人臉特征信息，由人臉對比模塊30將分析所得的人臉特征信息作為搜索條件，在人臉數據庫40內檢索出與之對應的人臉特征，并驗證是否為合格用戶，根據驗證的結果由I/O模塊50輸出開門信息，由于I/O模塊50連接門控執行機構，則門控執行機構會控制開門。

上述的門控執行機構可以為電鎖或電機裝置。

當然，還可以由人臉門禁一體機輸出控制信號(干節點或軟件)到門禁控制器，門禁控制器控制門禁執行機構(電鎖或電機裝置)進行開、關門操作。

更進一步的，一種人臉識別門禁一體化裝置還包括有：管理服務模塊60，其用于配置IP地址、IO端口的開門方式、注冊人臉模型的管理。

另外，一種人臉識別門禁一體化裝置還包括有：一電源模塊92，其用于為所述視頻流捕獲模塊10、所述人臉識別模塊20、所述人臉數據庫40、所述人臉對比模塊30、所述攝像機90、所述照度檢測模塊70、所述補光控制模塊80以及所述管理服務模塊60提供電源。

更進一步的，一種人臉識別門禁一體化裝置還包括有：網絡模塊93，其用于控制所述視頻流捕獲模塊10、所述人臉識別模塊20、所述人臉數據庫40、所述人臉對比模塊30、所述攝像機90、所述照度檢測模塊70、所述補光控制模塊80以及所述管理服務模塊60的網絡通信。

上述的一種人臉識別門禁一體化裝置，實現將網絡模塊93、攝像機90、視頻流捕獲模塊10、人臉識別模塊20、人臉數據庫40、人臉對比模塊30、照度檢測模塊70以及補光控制模塊80集成在一起，實現把傳統的攝像機90和服務器松散式結構集成為一體化單體結構，設置網絡模塊93，解決人臉識別門禁系統對網絡依賴，這種一體化單體結構也解決了現場安裝復雜的問題，占地面積小，實用性高。

本實施例還提供了一種人臉識別門禁一體化裝置的識別方法，該方法包括：

S1、攝像機90拍攝實時視頻流，并存儲與攝像機90中；

S2、視頻流捕獲模塊10從攝像機90中獲取實時視頻流；

S3、人臉識別模塊20從實時視頻流中分析出人臉特征信息；

S4、判斷是否能分析出合格的人臉特征信息；

S5、若不能，則照度檢測模塊70獲取亮度信息；

S6、補光控制模塊80接收所述亮度信息，根據亮度信息中的照度值調節補光燈91，并返回至S1步驟；

S7、若能，人臉對比模塊30在人臉數據庫40中檢索與所述人臉特征信息所相應的人臉特征，S8、驗證是否為合法用戶；

S9、若為合法用戶，則I/O模塊50輸出開門信號，門控執行機構開門；若為不合法用戶，則進入結束步驟。

上述的S1步驟，攝像機90拍攝實時視頻流，并存儲與攝像機90中的步驟，攝像機90可以為單獨的一個設備，可以與其他模塊集成在同一嵌入式工控機。

S2的步驟，視頻流捕獲模塊10從攝像機90中獲取實時視頻流的步驟，這里獲取的實時視頻流是每時每刻都在進行獲取，這樣可以避免錯過獲取有人存在的準確時間段而導致沒有開門的問題存在。

S3的步驟，人臉識別模塊20從實時視頻流中分析出人臉特征信息的步驟，具體是先過濾人體姿態，獲取合格的人臉特征信息，這里的合格的人臉特征信息具體是正面、左右各15度的人體姿態時所獲取的人臉特征，過濾掉低頭等不合格的人臉特征。

S4的步驟，判斷是否能分析出合格的人臉特征信息的步驟，這里具體是判斷是否出現光線太暗導致人臉特征信息不清晰，或者光線太亮，導致人臉特征信息部分被曝光而導致不清晰。

當存在無法分析出合格的人臉特征信息時，通過S5則照度檢測模塊70獲取亮度信息的步驟以及S6補光控制模塊80接收所述亮度信息，根據亮度信息中的照度值調節補光燈91的步驟，做補光或者降低光照亮度的調節，再獲取視頻流，從而避免因為光照問題而導致無法分析出合格的人臉特征信息。

這樣，通過過濾人體姿態，再由光照亮度判斷和調節獲取合格的人臉特征信息，從而保證獲取的人臉特征信息的合格程度，提高判斷的準確度。

S7的步驟，若能，人臉對比模塊30在人臉數據庫40中檢索與所述人臉特征信息所相應的人臉特征，驗證是否為合法用戶，這里主要是利用獲取的人臉特征信息與人臉數據庫40中所存儲的人臉特征信息做對比匹配，可以是全面對比，以提高對比結果的準確程度，當然，也可以局部對比以提高對比速率；另外，驗證是否為合法用戶，當檢索到有對應的人臉特征，則為合法用戶，若沒有，則不是合法用戶。

所述S6步驟，照度檢測模塊70獲取亮度信息的步驟，具體是通過視頻分析方式獲取亮度信息。

上述僅以實施例來進一步說明本發明的技術內容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發明的實施方式僅限于此，任何依本發明所做的技術延伸或再創造，均受本發明的保護。本發明的保護范圍以權利要求書為準。