近幾年,隨著生物特征識(shí)別技術(shù)的不斷發(fā)展成熟,生物特征識(shí)別技術(shù)在門禁系統(tǒng)中的應(yīng)用逐漸變成主流。生物特征識(shí)別門禁系統(tǒng)是以人的生物特征為識(shí)別條件的門禁系統(tǒng),主要包括對(duì)人臉識(shí)別、指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別、掌紋識(shí)別、指靜脈識(shí)別、聲紋識(shí)別等。

總體來(lái)說(shuō),生物識(shí)別門禁的發(fā)展呈螺旋上升趨勢(shì),目前在智慧安防、視頻監(jiān)控、樓宇對(duì)講、智能社區(qū)、地鐵保安、智慧銀行等領(lǐng)域的應(yīng)用極大的便捷了人們的生活,它似乎不在像從前那么高不可攀。

1、指紋識(shí)別門禁系統(tǒng)

指紋門禁系統(tǒng)的硬件主要由微處理器、指紋識(shí)別模塊、液晶顯示模塊、鍵盤、時(shí)鐘/日歷芯片、電控鎖和電源等組成。微處理器作為系統(tǒng)的上位機(jī),控制整個(gè)系統(tǒng)。指紋識(shí)別模塊主要完成指紋特征的采集、比對(duì)、存儲(chǔ)、刪除等功能。液晶顯示器模塊用于顯示開(kāi)門記錄、實(shí)時(shí)時(shí)鐘和操作提示等信息,和鍵盤?起組成人機(jī)界。

指紋讀取裝置(采集器)采用光電技術(shù)或電容技術(shù)將指紋信息采集下來(lái)、然后進(jìn)行特征提取并與已存儲(chǔ)的特征信息比對(duì),完成識(shí)別過(guò)程。這個(gè)過(guò)程全部在讀取裝置中完成,也可以是讀取裝置僅進(jìn)行指紋采集,然后將其傳送到后臺(tái)設(shè)備(如PC)完成特征提取和識(shí)別。單獨(dú)進(jìn)行指紋采集的裝置易于小型化,使用方便,系統(tǒng)識(shí)別速度也較快。進(jìn)行指紋特征采集要求在操作時(shí)人的手指與采集器建立規(guī)定的關(guān)系.所以系統(tǒng)友好性稍差。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)表明:指紋具有很高的唯一性,人之間出現(xiàn)相同指紋的概率很低,因止安全性較高,但仍存在被仿制的風(fēng)險(xiǎn)。所以,出現(xiàn)了具有活體指紋采集功能的產(chǎn)品,主要是增加對(duì)溫度,彈性、微血管的探測(cè)來(lái)確認(rèn)采集指墳的真實(shí)性。安全要求的門禁系統(tǒng),除指紋識(shí)別外,還應(yīng)增加其它識(shí)別手段,如密碼等來(lái)提高系統(tǒng)的安全性。

2、掌紋識(shí)別門禁系統(tǒng)

掌紋所包含的信息豐富,利用掌紋的紋線特征、點(diǎn)特征、紋理特征、幾何特征完全可以確定一個(gè)人的身份。掌紋識(shí)別技術(shù)的基礎(chǔ)就是手掌幾何學(xué)識(shí)別。手掌幾何學(xué)識(shí)別是通過(guò)測(cè)景使用者的手掌和手指的物理特征來(lái)進(jìn)行識(shí)別,高級(jí)的產(chǎn)品還可以識(shí)別三維圖象。

手掌幾何學(xué)識(shí)別使用比較方便。它適用于用戶人數(shù)較多或者容易接受的場(chǎng)景,準(zhǔn)確性非常高。低于l秒的時(shí)間內(nèi),通過(guò)檢測(cè)使用者獨(dú)一無(wú)二的手掌的大小、形狀、表面積等三維特征來(lái)確認(rèn)用戶的身份,以確保只有被授權(quán)的人員身份,以確保只有授權(quán)的人員才能進(jìn)入特定的區(qū)域,從而達(dá)到門禁控制的目的。作為射頻卡門禁系統(tǒng)的替代品,掌紋門禁系統(tǒng)使用戶節(jié)省了使用與管理卡的成本,也可以與其他門禁系統(tǒng)結(jié)合使用以增加安全性。 與指紋識(shí)別系統(tǒng)相比,掌形識(shí)別系統(tǒng)具有污物和傷疤不影響測(cè)量,手很齊易放入掃描器的正確位置等,使用者很容易接受。

3、虹膜識(shí)別門禁系統(tǒng)

虹膜識(shí)別門禁系統(tǒng)就是通過(guò)對(duì)比虹膜圖像特征之間的相似性來(lái)確定人們的身份并確定是否開(kāi)啟門鎖。

虹膜識(shí)別技術(shù)的過(guò)程一般來(lái)說(shuō)包含四個(gè)步驟:

一是使用特定的攝像器材對(duì)人眼部進(jìn)行拍攝,獲取虹膜圖像并傳輸給虹膜識(shí)別系統(tǒng)的圖像預(yù)處理軟件。二是定位虹膜,確定內(nèi)圓、外圓和二次曲線在圖像中位置;將圖像中的虹膜大小調(diào)整到系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)即歸一并進(jìn)行圖像增強(qiáng)。三是采取特定的算法從虹膜圖像中提取虹膜識(shí)別所需的特征點(diǎn)并對(duì)其進(jìn)行編碼。四是將特征提取得到的特征編碼與數(shù)據(jù)庫(kù)中的虹膜圖像特征編碼逐一匹配,判斷是否為相同虹膜,從而達(dá)到身份識(shí)別的目的。

虹膜識(shí)別門禁系統(tǒng)不需要物理接觸,誤識(shí)率低,可靠性高;但是很難將前端設(shè)備小型化,造價(jià)很高,很難大范圍推廣。

4、人臉識(shí)別門禁系統(tǒng)

相對(duì)于其他識(shí)別技術(shù),人臉識(shí)別技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),例如在圖像信息采集的過(guò)程中較方便,逐漸成為生物特征識(shí)別技術(shù)中最為直接和自然的一種,已成為目前人工智能以及模式識(shí)別的焦點(diǎn),也在門禁系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用。

人臉識(shí)別門禁系統(tǒng)是采集允許訪問(wèn)門禁系統(tǒng)的全部人員的人臉信息并存儲(chǔ)在人臉數(shù)據(jù)庫(kù)中。當(dāng)某一個(gè)人訪問(wèn)門禁系統(tǒng)時(shí),人臉識(shí)別門禁系統(tǒng)會(huì)首先通過(guò)攝像頭來(lái)獲取人像信息,然后將采集的人像信息輸進(jìn)計(jì)算機(jī)中,再進(jìn)行人臉識(shí)別。這個(gè)過(guò)程系統(tǒng)對(duì)來(lái)訪者的人像信息進(jìn)行預(yù)處理,避免表情、光照以及輸入設(shè)備對(duì)結(jié)果的影響,將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的人像進(jìn)行特征提取,將提取的信息與數(shù)據(jù)庫(kù)中的人臉信息進(jìn)行識(shí)別與對(duì)比,并記錄識(shí)別的結(jié)果。一旦在數(shù)據(jù)庫(kù)中識(shí)別出能夠?qū)Ρ瘸晒Φ娜四樞畔?門禁系統(tǒng)就會(huì)接收到計(jì)算機(jī)的開(kāi)門指令,通過(guò)門禁系統(tǒng)的硬件部分實(shí)現(xiàn)允許來(lái)訪者進(jìn)入的操作;否則,計(jì)算機(jī)不會(huì)發(fā)出開(kāi)門的指令,門禁系統(tǒng)也不會(huì)打開(kāi),還會(huì)將訪問(wèn)者的人臉信息進(jìn)行記錄,方便以后查詢和監(jiān)管。

由于人臉識(shí)別門禁系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)距離、快速、無(wú)接觸式地識(shí)別、記錄人臉,在有條件的建筑和小區(qū)可將門禁系統(tǒng)連接黑名單數(shù)據(jù)庫(kù)或公安機(jī)關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)并實(shí)時(shí)比對(duì),及時(shí)發(fā)現(xiàn)可疑人員并自動(dòng)預(yù)警,實(shí)現(xiàn)智慧安防管理。

生物特征識(shí)別技術(shù)不僅在安全性,方便性,易管理性等方面都各有特長(zhǎng),最重要的是更符合節(jié)能環(huán)保的大趨勢(shì)。從中遠(yuǎn)期來(lái)看,很難有一種生物識(shí)別技術(shù)能通吃。不同生物識(shí)別各有長(zhǎng)短,多重生物識(shí)別組合使用是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。未來(lái)多種生物識(shí)別技術(shù)將組合運(yùn)用,守護(hù)安全大門。

原文標(biāo)題:智慧安防中的生物特征識(shí)別門禁系統(tǒng)

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