[发明专利]一种基于二维人脸识别的面向大流量场景的门禁系统

说明书

本发明公开一种基于二维人脸识别的面向大流量场景的门禁系统，包括设在出入口的门禁终端，所述门禁终端通过通信网络与远程服务器、用户出入记录管理网站和远程实时监控终端相连，所述门禁终端中设有树莓派摄像头、人脸检测模块、人脸识别模块及门禁控制模块，所述远程服务器中设有人脸信息表，人脸信息表包含用户的照片编码信息，编码信息通过将用户正脸或侧脸照片进行68关键点检测调整，再通过FaceNet深度卷积神经网络进行128个参数的编码得到，本发明在识别率和安全性上都有不错的效果并且无需大量人脸数据，在安全的情况下，不需用户严格配合，大大提高门禁效率。利用人员出入信息进行数据挖掘，通过出入记录数据分析人员生活习惯，检测用户异常状态。

技术领域

本发明属于智能门禁系统领域，具体涉及一种基于二维人脸识别的面向大流量场景的门禁系统。

背景技术

随着社会的不断进步以及各方面对于快速有效的自动身份验证的迫切要求，生物特征识别技术在近几十年中得到了飞速的发展。作为人的一种内在属性，并且具有很强的自身稳定性及个体差异性，生物特征成为了自动身份验证的最理想依据。当前的生物特征识别技术主要包括有：指纹识别，视网膜识别，虹膜识别，步态识别，静脉识别，人脸识别等。与其他识别方法相比，人脸识别由于具有直接，友好，方便的特点，使用者无任何心理障碍，易于为用户所接受，从而得到了广泛的研究与应用。除此之外，我们还能够对人脸识别的结果作进一步的分析，得到有关人的性别，表情，年龄等诸多额外的丰富信息，扩展了人脸识别的应用前景。

近些年来，并没有比较好的人脸识别应用，传统人脸识别也存在许多弊端，检测速度慢，需要数据集量大，对环境要求过高，如申请号为CN201711416630.7的专利公开一种智能门禁系统，包括人脸识别模块、超声模块、门禁开关控制模块，门禁开关控制模块与人脸识别模块电性连接，超声模块与人脸识别模块电性连接。其图像采集采用是基于视频流的特征提取，过程较为繁琐，且需要进行多次图像抓取以及多种特征点提取。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种基于二维人脸识别的面向大流量场景的门禁系统，解决传统人脸识别检测对环境要求高，检测速度慢和安全性差的缺点，并运行于树莓派物联网平台上，同时可以解决现有的使用神经网络进行人脸检测面临着训练数据收集困难的困境。本发明将计算机视觉与机器学习有机融合，实现了一个快速的准确率高的人脸识别系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于二维人脸识别的面向大流量场景的门禁系统，包括设置在人员出入口的门禁终端，所述门禁终端通过通信网络与远程服务器、用户出入记录管理网站和远程实时监控终端相连，所述门禁终端中设有树莓派摄像头、人脸检测模块、人脸识别模块及门禁控制模块，所述远程服务器中设有人脸信息表，所述人脸信息表包含用户的照片编码信息，所述编码信息通过将用户正脸或侧脸照片进行68关键点检测调整，再通过FaceNet深度卷积神经网络进行128个参数的编码得到。

具体的，所述门禁终端为树莓派3B硬件。

具体包括以下步骤：

步骤1，通过超声波传感器实现对物体靠近的检测，同时通过树莓派摄像头捕获人脸照片，通过人脸检测模块确定有人靠近，若人脸检测模块确定无人靠近则更新人脸信息表；

步骤2，将捕获的人脸照片通过人脸识别模块处理，提取人脸，去除周边环境；

步骤3，人脸识别模块根据步骤2中提取的人脸采用FaceNet深度卷积神经网络生成128个参数的编码信息，将生成的编码信息与人脸信息表中的编码信息进行相似对比，若相似度达到设定的阈值，则通过门禁控制模块打开门禁，并将此人的出入信息存入到用户出入记录管理网站上，若相似度没达到设定的阈值，则发出警报音，并将捕获的人脸照片也存入远程服务器；

步骤4，将此人的出入信息显示在远程监控终端上，实现管理者的远程管理，所述远程终端可以是PC端网站或者手机端APP。