[发明专利]基于树莓派与RFID的多模态识别门禁系统

说明书

本发明公开了一种基于树莓派与RFID的多模态识别门禁系统，包括指纹识别模块、人脸采集模块、门禁刷卡模块、信息处理模块、通讯模块、LCD显示屏、终端；指纹识别模块采集指纹信息并将识别结果提供给信息处理模块；人脸采集模块使用树莓派3B+控制CSI摄像头采集人脸图像信息，采用YOLOV5目标检测算法将图像中的人脸部分框出，使用facenet进行人脸特征提取，进行特征比照，将识别结果提供给信息处理模块；门禁刷卡模块对门禁卡的UID进行读写操作，对门禁刷卡信息进行录入与识别操作。本发明通过采集三种模态的信息来对被识别人的身份进行鉴定，通过结合YOLOV5与facenet实现了一种轻量化的嵌入式人脸识别方法，极大地提高了识别精度。

技术领域

本发明涉及机器视觉与安全技术，特别是一种基于树莓派与RFID的多模态识别门禁系统。

背景技术

当今作为信息时代，与信息安全相关的识别技术可以确保人们的信息安全与企业利益，而信息安全在门禁上的应用尤为广泛。目前，普通门禁采用单一的识别信息方法，如指纹识别、人脸识别、密码识别等。这种单一模态下的识别方式并不能准确地鉴定被识别人的身份，从而不能保护信息安全。因此需要一种准确性与安全性兼具的多模态门禁识别方法。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种基于树莓派与RFID的多模态识别门禁系统，可以同时收集被识别者不同模态的信息，用以识别后确定被识别人的身份，从而提高门禁识别的准确性与安全性。

技术方案：本发明所述的一种基于树莓派与RFID的多模态识别门禁系统，包括指纹识别模块、人脸采集模块、门禁刷卡模块、信息处理模块、通讯模块、LCD显示屏、终端。

所述指纹识别模块使用AS608光学指纹传感器采集指纹信息，并将采集到的指纹信息进行识别处理后通过通讯模块将识别结果提供给信息处理模块。

所述人脸采集模块使用树莓派3B+控制CSI摄像头采集人脸图像信息，对采集到的人脸图像信息采用YOLOV5目标检测算法将图像中的人脸部分框出，之后使用facenet对人脸特征进行特征提取，将得到的人脸特征与人脸数据库中的人脸特征进行比照，最后将识别结果提供给信息处理模块。

所述门禁刷卡模块使用RC522 RFID模块通过SPI接口连接树莓派3B+，能够对门禁卡的UID进行读写操作，能够对门禁刷卡信息进行录入与识别操作。

所述信息处理模块使用树莓派3B+，能够对人脸采集模块中得到的人脸图像进行人脸识别操作，对指纹识别模块、人脸采集模块、门禁刷卡模块采集到的相关数据进行分析。

所述通讯模块用于树莓派3B+与AS608指纹识别模块、RC522 RFID模块之间进行串口通信，其次用于树莓派3B+与终端之间通过mqtt协议进行数据通信；

所述LCD显示屏在反馈程序接收到门禁控制程序发送来的识别成功信息后，通过显示识别结果“识别通过”字样，若反馈程序接收到门禁控制程序发来的识别出错信息后，LCD显示屏显示“识别失败，请重新识别”字样；

所述终端用于反馈程序中的累加器B的数值达到3，树莓派3B+向终端发送识别失败的信息后的情况下，用户可以使用终端对树莓派3B+通过mqtt网络协议下发开锁指令控制电磁阀打开。

所述树莓派3B+上部署了OpenCV+TF-Lite环境，能够使用YOLOV5模型与facenet结合进行人脸识别操作，树莓派3B+上部署的门禁相关程序包括：

(1)指纹识别程序：