人臉識別技術在門禁系統的應用研究綜述

吳明 徐敏

[摘 要]由于人臉識別的圖像信息處理技術在門禁系統中的應用越來越廣泛，當今時代的各個領域也對門禁系統信息管理安全提出了更高的要求。現首先對人臉識別技術進行概述，分析人臉識別技術在門禁系統中的應用，最后研究出一種具有人臉識別的門禁系統設計方案。

[關鍵詞]門禁;人臉識別技術;嵌入式

隨著社會經濟的快速發展和生活水平的不斷提高，人們對智能門禁系統有了進一步的認識。智能門禁系統的重要性在各行業都得到了體現。

一、人臉識別技術概述

生物特征識別技術是以人體的生物特征（指紋、掌紋和虹膜等）作為辨識條件，具有個征獨特性和唯一性的特點。人臉識別技術與指紋、虹膜等其他一些生物特征識別技術相比，具有無可比擬的優勢。進入21世紀，人臉識別技術得到了飛速發展，集成電路技術的突飛猛進又使圖像采集設備（數碼相機、各種類型的攝像機、智能手機）的成本日漸降低，這就使人臉識別技術的優點越發突出。

二、人臉識別系統在門禁系統中的應用

門禁系統，俗稱出入口控制系統（ACS）。門禁系統應用自動識別技術，對進出人員的出入憑證與門開閉之間實現邏輯控制關系。根據現有門禁系統出入憑證和識別方式的不同，可為以下三類：密碼識別門禁系統、卡片識別門禁系統、生物識別門禁系統。

在數字技術網絡化的今天，隨著RFID識別技術、生物特征識別技術的發展，門禁系統逐步走向成熟，成為一種新型的出入管理系統。它通常被使用在重要部門的出入口，如智能化小區、軍械庫、重點實驗室、銀行、機房、機要室等，有效地實現了安全防范管理。

三、門禁系統設計分析

（一）門禁系統設計原則

門禁系統在保證安全性和穩定性的基礎上要突出其實用性的特點。所謂實用性是指系統的設計要切合實際，不要盲目追求高新技術。因此，我們首先要找準產品的定位，從功能需求出發來確定設計原則，最終提出總體設計方案。

本系統的設計原則如下：

（1）系統運行穩定。系統電源采用UPS電源供電，應能滿足系統全天候不間斷運行的要求。系統一旦出現故障，相關數據能自動備份。

（2）識別可靠準確。門禁系統的識別準確率直接影響到系統的安全性。

（3）操作流程規范便捷。用戶只要按照規定的操作流程進行操作，系統便可以通過識別用戶的身份來完成對進出口的控制和管理。

（4）系統的實時性。對一個門禁系統，其對動作反應的實時性一定程度上決定著系統是否可靠便捷。

（5）可擴展性強，給系統預留好其他的接口，方便今后需要系統更新和升級時進行擴展，避免今后進行系統的重新設計。

（6）良好的人機交互，當今社會，任何產品都非常注重用戶的體驗，注重人機交互的友好性。

（二）門禁系統設計方案

設計一種以人臉識別技術為主，指紋識別和RFID識別為輔的嵌入式門禁系統。門禁控制器和室內控制器作為該系統平臺的核心部分。門禁控制器主要實現用戶信息的識別以及用戶的操作、留言和對講等。室內控制器則主要負責門禁系統的控制和管理，具體表現在以下幾方面：在接收到門禁控制器發出的判定結果后，發出放行或是拒絕的控制命令;系統管理員通過室內控制器可以和用戶進行實時對講;查看門禁控制器發送的留言信息;修改用戶的權限。

門禁控制器和室內控制器之間通過以太網實現通信連接。兩個控制器均采用ARM11（三星S3C6410）作為核心處理器。控制器的核心板上有電源模塊、存儲器和各類接口。在核心板上搭建一個ARM+Linux的嵌入式系統開發平臺，利用QT移植相關驅動程序和OpenCV函數庫實現人臉識別功能，是一種先進的人臉識別技術。

本文詮釋了人臉識別技術的特點和優點，是對目前傳統門禁系統和視頻監控系統的大升級。它改變了傳統視頻監控系統不具備事故預防能力的弊端。當然該設計依然還有許多需要優化的地方。

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[作者簡介]

吳明（1977—），男，漢族，無錫市人，講師，工程碩士，主要研究方向：控制工程;

徐敏（1981—），女，漢族，無錫市人，講師，工程碩士，主要研究方向：信息工程。

[作者單位]

無錫旅游商貿高等職業技術學校

（編輯：溫子超）