基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)，包括紅外探測器、攝像機陣列、圖像處理器、中央控制器、服務器、人臉數(shù)據(jù)庫、圖書館三輥閘、圖書館報警器、圖書館管理員移動終端。所述的紅外探測器輸出端與圖像處理器相連，圖像處理器與中央控制器連接，攝像機陣列與圖像處理器相連，中央控制器輸出端與服務器、圖書館報警器和圖書館三輥閘相連；基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)，對人臉圖像可以實現(xiàn)準確、快速地識別和認證，如果身份識別失敗或者出現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)可以快速進行判斷并報警，同時通過發(fā)送文本信息告知圖書館管理員移動終端，從而實現(xiàn)有效地預警和控制。
【專利說明】
基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)，屬于人臉識別和出入管理技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著時代的發(fā)展，出入管理技術已經(jīng)越來越普遍地應用到日常生活中，出入管理技術在圖書館、銀行、海關、學校、檢票口、居民小區(qū)等地方都有廣泛的應用。目前的圖書館出入管理系統(tǒng)，主要是通過身份識別裝置對出入圖書館的人員進行身份識別，并通過三輥閘等隔離裝置，實現(xiàn)人員的出入。最近的圖書館出入管理系統(tǒng)大量采用RFID、IC卡、指紋識別等技術，提高了對進出人員的識別效率，進出人員只需要輕輕刷卡便可以完成身份識別，從而區(qū)分內(nèi)部人員和外部人員。
[0003]但是上述的圖書館出入管理方式存在一定的弊端，首先，如果內(nèi)部人員因為忘記攜帶IC卡，那么就無法通過刷卡進入圖書館，從而給生活造成不便;其次，如果外部人員意外獲得內(nèi)部人員的IC卡，則圖書館出入管理系統(tǒng)不能正確識別，這樣就會造成安全隱患;最后對于圖書館管理員來講，在造成人員和財產(chǎn)損失后，往往不能通過RFID、IC卡等技術查詢追蹤到嫌疑人。
[0004]在國內(nèi)，隨著人臉識別技術的發(fā)展和出入管理技術的進步，為開發(fā)基于人臉識別的出入管理系統(tǒng)提供了條件，但是，目前市場上很少有基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服上述技術的不足，本發(fā)明提供一種基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)，此系統(tǒng)不僅能夠準確地識別來訪者的身份，同時可以實現(xiàn)報警功能，以及將異常情況及時告知管理員，具有準確性高、實時性強、安全性能好等特點。
[0006]本發(fā)明所采用的技術方案是:
基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)，包括紅外探測器、攝像機陣列、圖像處理器、中央控制器、服務器、人臉數(shù)據(jù)庫、圖書館三輥閘、圖書館報警器、圖書館管理員移動終端。所述的紅外探測器輸出端與中央控制器相連，攝像機陣列輸出端與圖像處理器相連，圖像處理器輸出端與中央控制器連接，中央控制器輸出端與服務器、圖書館報警器和圖書館三輥閘均相連。
[0007]所述紅外探測器為主動式紅外探測器，作為傳感探測裝置，可以探測出入人員的行為及各種異常情況，此處用于檢測圖書館出入口周圍是否有運動物體，紅外探測器還可以與中央控制器進行信息傳遞。
[0008]所述攝像機陣列為多個人臉識別攝像頭，可以對人臉信息進行采集，攝像機陣列可以將人臉信息發(fā)送給圖像處理器。
[0009]所述圖像處理器為DM642快速圖像處理器，對采集的人臉信息進行處理，改進圖片質(zhì)量，便于更準確地進行人臉識別，圖像處理器可以與中央控制器進行信息傳遞。
[0010]所述中央控制器為基于ARM920T處理器核的S3C2410處理器。
[0011]所述人臉數(shù)據(jù)庫的人臉信息儲存在服務器中，系統(tǒng)可以訪問服務器獲取人臉信息，并可以進行匹配搜索。
[0012]所述圖書館三輥閘為全自動三輥閘，在接收到中央控制器的信號后可以實現(xiàn)自動旋轉(zhuǎn)。
[0013]所述圖書館報警器的報警方式為語音提示，在接收到中央控制器的信號后可以進行語音報警。
[0014]所述圖書館管理員移動終端為手機客戶端，手機客戶端可以接收WIFI模塊發(fā)送的的文本信息。
[0015]所述的系統(tǒng)還包括一個WIFI模塊，所述的WIFI模塊在異常情況下可以向圖書館管理員發(fā)送信息，圖書館管理員可以向人臉數(shù)據(jù)庫存入新的人臉信息。
[0016]本發(fā)明基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)，有益效果如下:
首先，在圖書館的出入口處，對人臉圖像可以實現(xiàn)準確、快速地識別和認證，相比于IC卡識別，不會存在因遺忘IC卡而不能進入圖書館的情況；
其次，由于每個人的人臉信息都是不一樣的，所以相比于IC卡識別，不會存在外部人員意外獲得IC卡而進入圖書館的情況；
最后，系統(tǒng)在人臉識別失敗時會通過圖書館報警器發(fā)出報警信號，對于進出人員能夠有效的識別記錄，確保了嫌疑人有據(jù)可查，提高圖書館的監(jiān)控水平。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)工作模式流程圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1所示，為本發(fā)明實例提供的基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，其特征在于，包括如下模塊，
紅外探測器101作為傳感探測裝置，安裝在圖書館三輥閘107最外層，用于檢測圖書館出入口周圍是否有運動物體，并將信息傳遞給中央控制器104，主動紅式外探測器是由發(fā)射機和接收機組成，發(fā)射機是由電源、發(fā)光源和光學系統(tǒng)組成，接收機是由光學系統(tǒng)、光電傳感器、放大器、信號處理器等部分組成。
[0020]攝像機陣列102，由多個攝像機組成，用于采集人臉信息，安裝在圖書館三輥閘107上方，攝像機陣列將采集后的人臉信息發(fā)送給圖像處理器103。
[0021]圖像處理器103安裝在系統(tǒng)內(nèi)部，對采集的人臉信息進行處理，改進圖片質(zhì)量，便于對人臉信息進行準確識別，其核心是C6416型高性能數(shù)字信號處理器，具有極強的處理性能，高度的靈活性和可編程性，同時外圍集成了非常完整的音頻、視頻和網(wǎng)絡通信等設備及接口。
[0022]中央控制器104是基于ARM920T處理器核的S3C2410處理器，采用FBGA封裝，采用0.18um制造工藝的32位微控制器，該處理器擁有:獨立的16KB指令Cache和16KB數(shù)據(jù)Cache，MMU，支持TFT的LCD控制器，NAND閃存控制器，3路UART，4路DMA，4路帶PffM的Timer，I/O 口，RTC，8路 10位ADC,Touch Screen接口，IIC-BUS 接口，IIS-BUS 接口，2個USB主機，I個USB設備，SD主機和MMC接口，2路SPI，安裝在系統(tǒng)內(nèi)部，用于接收紅外探測器101的信息，檢索人臉數(shù)據(jù)庫106，以及向圖書館三輥閘107和圖書館報警器108發(fā)送信息。
[0023]服務器105安裝在圖書館內(nèi)，為人臉數(shù)據(jù)庫106的高性能運行提供硬件支持和保障，服務器的構(gòu)成包括處理器、硬盤、內(nèi)存、系統(tǒng)總線等。
[0024]人臉數(shù)據(jù)庫106用于存儲人臉信息，以及錄入新的人臉信息。
[0025]圖書館三輥閘107安裝在圖書館出入口，接收中央控制器104發(fā)送的信息后，圖書館三輥閘107可以自動旋轉(zhuǎn)，三棍轉(zhuǎn)閘機的機芯有自動調(diào)節(jié)液壓減震器，使用三棍閘操作時，聲音很小、無沖擊、閘桿自動減速回中，機芯表面是用黃色重鉻酸鹽電鍍。
[0026]圖書館報警器108由驅(qū)動電路和蜂鳴器組成，驅(qū)動電路用于對電流放大，從而使蜂鳴器可以報警，圖書館報警器安裝在圖書館三輥閘107內(nèi)，接收中央控制器104發(fā)送的信息后，可以進行語音報警。
[0027]圖書館管理員移動終端109，為手持移動終端，用于接收系統(tǒng)在異常情況下發(fā)送的報警信息。
[0028]如圖2所示，為本發(fā)明實例提供的所述基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)工作模式的流程圖，其包括如下方法步驟，
人靠近圖書館出入管理系統(tǒng)時，此時圖書館三輥閘處于靜止狀態(tài)，紅外探測器對紅外線進行檢測，如果人進入紅外探測器的探測范圍，則向中央控制器發(fā)送信號，中央控制器通過攝像機陣列采集人臉信息，并由圖像處理器進行圖像處理和識別，通過訪問服務器中的人臉數(shù)據(jù)庫，進行人臉搜索匹配，如果匹配成功，則圖書館三輥閘在中央控制器的控制下自動旋轉(zhuǎn)，允許該人員進入。
[0029]當有人靠近圖書館出入管理系統(tǒng)時，此時圖書館三輥閘處于靜止狀態(tài)，紅外探測器對紅外線進行檢測，如果人進入紅外探測器的探測范圍，則向中央控制器發(fā)送信號，中央控制器通過攝像機陣列采集人臉信息，并由圖像處理器進行圖像處理和識別，通過訪問服務器中的人臉數(shù)據(jù)庫，進行人臉搜索匹配，如果匹配失敗，則圖書館報警器在中央控制器的控制下發(fā)出語音報警，圖書館三輥閘不會旋轉(zhuǎn)，不允許該人員進入;同時系統(tǒng)通過WIFI模塊向圖書館管理員移動終端發(fā)送報警信息，圖書館管理員在確定人員身份后，如果需要，可以將該人員的人臉信息存入人臉數(shù)據(jù)庫。
[0030]以上實施方式僅適用于說明本公開，而并非對公開的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本公開的精度和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本公開的范疇，本公開的專利保護范疇應自權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項】
1.基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)，包括紅外探測器(101)、攝像機陣列(102)、圖像處理器(103)、中央控制器(104)、服務器(105)、人臉數(shù)據(jù)庫(106)、圖書館三輥閘(107)、圖書館報警器(108)、圖書館管理員移動終端(109);其特征在于，所述紅外探測器(101)的輸出端與圖像處理器(103)相連，攝像機陣列(102)的輸出端與圖像處理器(103)相連，圖像處理器(103)與中央控制器(104)連接，中央控制器(104)的輸出端分別與服務器(105)、圖書館三輥閘(107)、圖書館報警器(108)相連;所述人臉數(shù)據(jù)庫(106)用于儲存人臉信息，系統(tǒng)通過訪問服務器(105)獲取人臉信息，并可以進行匹配搜索。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外探測器(101)用于檢測圖書館出入口周圍是否有運動物體，能夠與攝像機陣列(102)進行綜合判斷，并與中央控制器(104)進行信息傳遞。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像機陣列(102)為多個人臉識別攝像頭，安裝于圖書館出入口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理器(103)為DM642圖像處理器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制器(104)為基于ARM920T處理器核的S3C2410處理器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)，其特征在于，所述服務器(105 )用于響應人臉識別請求，人臉識別算法為AdaBoos t算法。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)，其特征在于，所述圖書館三輥閘(107)為全自動三輥閘，可以自動旋轉(zhuǎn)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)，其特征在于，所述圖書館報警器(108)的報警方式為語音和聲光提示。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)，其特征在于，所述圖書館管理員移動終端(109)為手機客戶端。10.采用如權(quán)利要求1?9所述任意一種基于人臉識別的圖書館出入管理系統(tǒng)的圖書館出入管理方法，其特征在于， 人靠近圖書館出入管理系統(tǒng)時，此時圖書館三輥閘(107)處于靜止狀態(tài)，紅外探測器(101)對紅外線進行檢測，如果人進入紅外探測器(101)的探測范圍，則向中央控制器(104)發(fā)送信號，中央控制器(104)通過攝像機陣列(102)采集人臉信息，并由圖像處理器(103)進行圖像處理和識別，通過訪問服務器(105)中的人臉數(shù)據(jù)庫(106)，進行人臉搜索匹配，如果匹配成功，則圖書館三輥閘(107)在中央控制器(104)的控制下自動旋轉(zhuǎn)，允許該人員進入； 如果匹配失敗，則圖書館報警器(108)在中央控制器(104)的控制下發(fā)出語音報警，圖書館三輥閘(107)不會旋轉(zhuǎn)，不允許該人員進入;同時系統(tǒng)通過WIFI模塊向圖書館管理員移動終端(109)發(fā)送文本信息，圖書館管理員在確定人員身份后，如果需要，可以將該人員的人臉信息存入人臉數(shù)據(jù)庫(106)。
【文檔編號】G07C9/00GK106023372SQ201610347205
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】蔡政英, 李雄, 詹騰飛, 陳俊
【申請人】三峽大學