1引言
1.1項目背景
目前國內(nèi)的門禁系統(tǒng)主要以卡類設(shè)備、指紋設(shè)備、RFID設(shè)置為主。但卡片與RFID存在易遺忘或丟失等問題，不但造成了極大的不便，而且還存在安全隱患，如果被不法份子獲得了卡片，即可實施盜竊。
指紋類設(shè)備可以解決卡類產(chǎn)品的不足，但是總有5%左右的人群因為手指脫皮或手指浸水后未擦干，無法使用指紋識別，而且遇到換季或者氣候潮濕的時候常常需要連續(xù)多次才可以成功識別指紋，另外接觸式指紋識別容易傳播疾病。
1.2項目意義
人臉識別技術(shù)的先天優(yōu)勢：非接觸識別方便使用，人臉直觀辨識，從源頭杜絕了疾病的傳播;現(xiàn)場人體面部特征識別也解決了門禁卡的丟失或遺忘所帶來的安全隱患。
1.3基本定義
? RFID
(Radio Frequency IDentification)即射頻識別技術(shù)，又稱電子標簽、無線射頻識別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學(xué)接觸。
? 人臉識別
人臉識別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(shù)。用攝像機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(guān)技術(shù)，包括人臉圖像采集、人臉定位、人臉識別預(yù)處理、記憶存儲和比對辨識，達到識別不同人身份的目的。
2系統(tǒng)運行環(huán)境
2.1 系統(tǒng)硬件要求
攝像頭：物理300W及以上、網(wǎng)絡(luò)通信接口、畫面無延遲
門禁讀卡器：普通IC卡讀卡器
門禁控制器：單門控制器、支持網(wǎng)絡(luò)通訊接口
自動門鎖：電子磁力鎖
服務(wù)器：性能稍好的PC機或服務(wù)器
2.2 系統(tǒng)軟件要求
操作系統(tǒng)： windows 7
運行環(huán)境：C++運行庫、.net4.0
3 系統(tǒng)組成
3.1系統(tǒng)功能圖
系 統(tǒng) 功 能 | 人臉抓拍 |
圖像傳送 |
人臉建庫 |
人臉比對 |
門禁控制 |
刷卡開門 |
語音播報 |
記錄查詢 |
3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
本系統(tǒng)主要由8個部分組成：
1. 后臺門禁管理服務(wù)器
2. VIP客戶系統(tǒng)服務(wù)器
3. 前端視頻攝像頭
4. 交換機
5. 單/雙門控制器
6. 門禁讀卡器
7. 電控門鎖
8. 自動門
3.3系統(tǒng)流程圖
VIP人臉識別開鎖流程
3.4系統(tǒng)流程圖說明
人臉識別開鎖流程
1. 將VIP客戶人臉圖像庫導(dǎo)入系統(tǒng)人臉庫;
2. 當(dāng)VIP客戶接近高清攝像頭，攝像頭開始抓怕，并將所拍的人臉圖像信息傳給后臺人臉識別服務(wù)器;
3. 服務(wù)器收到攝像頭傳遞過來的VIP客戶圖像，并將圖像與預(yù)先導(dǎo)入的人臉庫進行人臉比對;
4. 若對比成功，服務(wù)器發(fā)送指令到門禁控制器，同時音響發(fā)出“XXX客戶歡迎光臨”;
5. 門禁控制器收到指令后驅(qū)動電磁鎖解鎖，自動門打開，客戶進入門內(nèi)后自動門關(guān)閉等待下一次指令;
6. 若比對不成功，門禁狀態(tài)不改變，音響發(fā)出提示信息;
7. 客戶可通過刷門禁卡進入;
8. 系統(tǒng)將所有進入過VIP客戶室的圖像保存下來，以供事后查詢;
3.5系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)
1. 人臉比對識別率：99.9% 誤識率0.001% 拒識率0.01%;
2. 從人體感應(yīng)開關(guān)觸發(fā)拍照到系統(tǒng)發(fā)送指令到電控門鎖整個過程所需時間為2~3秒;
3. 攝像頭要求為長焦遠距離拍攝，像素要求300W及以上;
4. 人臉圖像要求占整個拍攝圖像面積的3%以上，且必須是人臉正面圖像。
4 系統(tǒng)功能
4.1 圖像獲取
前端視頻攝像頭進行不間斷視頻錄像，如有客戶走到攝像頭可視區(qū)域時，攝像頭將客戶的相關(guān)信息傳送到人臉識別服務(wù)器。
4.2 圖像傳送
從攝像頭獲取的圖像信息經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳送到交換機，再到人臉識別服務(wù)器。
人臉服務(wù)器發(fā)送指令先經(jīng)過交換機然后到達門禁控制器。
4.3 人臉建庫
將VIP客戶圖像信息導(dǎo)入人臉識別服務(wù)器人臉庫，使各網(wǎng)點VIP客戶信息共享到人臉服務(wù)器。
4.4 人臉比對
服務(wù)器將前端設(shè)想頭傳送過來的圖像與客戶人臉庫中的圖像一一進行比對。
4.5 門禁控制
門禁控制器收到服務(wù)器傳送過來的指令后，將指令轉(zhuǎn)換為電信號，斷開電磁鎖，使電磁鎖解鎖，自動門打開。當(dāng)客戶進入到門內(nèi)后電磁鎖自動上鎖，等待下一次控制。
4.6 刷卡開門
刷卡開門作為人臉門禁的備用開門方式，若系統(tǒng)人臉比對不成功，客戶可用過IC卡門禁讀卡器刷卡開門。
4.7記錄查詢
系統(tǒng)將所有進入門內(nèi)的客戶圖像進行分類儲存，可按時間方式保存或其他方式保存，并提供查詢搜索功能。
5 、系統(tǒng)部署方案
5.1系統(tǒng)示意圖
5.2部署配合
l 機房：確定安裝交換機和信號轉(zhuǎn)換器的位置，人臉識別服務(wù)器占用的機架。
l 網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)線線槽走勢及網(wǎng)絡(luò)布線，網(wǎng)線應(yīng)選用超五類線。
l 門禁：控制門開關(guān)的信號電線安裝，信號線采用RS485信號線。
l 電力：給交換機和攝像頭提供220伏強電源，電源接口應(yīng)分布在POE交換機和攝像頭附近。
5.3 系統(tǒng)配合
l 與門禁系統(tǒng)配合，門禁系統(tǒng)提供輸入控制接口，即提供一根RS485信號線給人臉識別系統(tǒng)通過信號轉(zhuǎn)換器控制門的開關(guān)。
l 與門禁系統(tǒng)配合，人臉識別終端的顯示信息和告警。
l 與門禁系統(tǒng)配合，獲取VIP客戶的信息。
5.4交換機和信號轉(zhuǎn)換器的安裝
在弱電機房或者樓層弱電箱預(yù)留機架用于安裝交換機和信號轉(zhuǎn)換器，交換機可以連接企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)，從交換機拉三根網(wǎng)線到攝像頭。攝像頭采取就地取電的方式，需在每層攝像頭附近部署3個220V電源盒。
5.5攝像頭的安裝
三個攝像頭均吸頂安裝，距離VIP客戶室自動門20cm—30cm處，左、右和正中間各一個;攝像頭由超五類網(wǎng)線與交換機通信。
5.6開門控制線的安裝
信號轉(zhuǎn)換器后面用RS485信號線連接自動門鎖，采用閉合或斷開來控制門的開關(guān)，也就是說拉一根RS485信號線到弱電機房或樓層弱電箱用于人臉識別的門禁控制。
