生物識(shí)別門禁系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用探討
發(fā)布時(shí)間：2020-01-15 ｜ 作者：安居樂門禁系統(tǒng)
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簡(jiǎn)介： 隨著最近幾年生物識(shí)別技術(shù)不斷發(fā)展的突破，在門禁系統(tǒng)中的使用愈來愈成熟，廣泛使用到了銀行，酒店，停車場(chǎng)管理，機(jī)房，軍械庫，住宅小區(qū)，機(jī)要室，工廠等場(chǎng)景
隨著最近幾年生物識(shí)別技術(shù)不斷發(fā)展的突破，在門禁系統(tǒng)中的使用愈來愈成熟，廣泛使用到了銀行，酒店，停車場(chǎng)管理，機(jī)房，軍械庫，住宅小區(qū)，機(jī)要室，工廠等場(chǎng)景。
生物識(shí)別門禁系統(tǒng)生物技術(shù)等這些新技術(shù)，主要是用人的生物特征為辨識(shí)條件的門禁系統(tǒng)，現(xiàn)階段我國(guó)生物識(shí)別門禁系統(tǒng)分為：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。
接下來我們一起來了解一下當(dāng)前我國(guó)應(yīng)用最廣泛的人臉識(shí)別門禁系統(tǒng)、指紋識(shí)別門禁系統(tǒng)、虹膜識(shí)別門禁系統(tǒng)、掌紋識(shí)別門禁系統(tǒng)，二維碼門禁系統(tǒng)：
1. 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)用過程中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，例如在圖像信息采集的過程中較方便，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)庫中。當(dāng)某一個(gè)人訪問門禁系統(tǒng)時(shí)，人臉識(shí)別門禁系統(tǒng)會(huì)首先通過攝像頭來獲取人像信息，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)過程系統(tǒng)對(duì)來訪者的人像信息進(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)的開門指令，通過門禁系統(tǒng)的硬件部分實(shí)現(xiàn)允許來訪者進(jìn)入的操作;否則，計(jì)算機(jī)不會(huì)發(fā)出開門的指令，門禁系統(tǒng)也不會(huì)打開，還會(huì)將訪問者的人臉信息進(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)庫或公安機(jī)關(guān)數(shù)據(jù)庫并實(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。
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)別是通過測(cè)景使用者的手掌和手指的物理特征來進(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)，通過檢測(cè)使用者獨(dú)一無二的手掌的大小、形狀、表面積等三維特征來確認(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)就是通過對(duì)比虹膜圖像特征之間的相似性來確定人們的身份并確定是否開啟門鎖。虹膜識(shí)別技術(shù)的過程一般來說包含四個(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. 二維碼門禁系統(tǒng)
二維碼門禁系統(tǒng)是用手機(jī)二維碼操控和管理的門禁系統(tǒng)，融微信、云服務(wù)、二維碼識(shí)別、出入口管理于一體。用戶可以通過手機(jī)對(duì)門禁系統(tǒng)發(fā)送控制指令、實(shí)現(xiàn)二維碼開門、遠(yuǎn)程操控開門、授權(quán)管理、向特定人員發(fā)送邀請(qǐng)碼、開關(guān)門記錄查詢、系統(tǒng)日志查詢等功能。用戶可以通過微信公眾號(hào)或者微信小程序具體實(shí)施操作。普通用戶注冊(cè)成功后，經(jīng)過管理員審核通過后，即可使用生成的二維碼所代表的通行權(quán)限。高級(jí)用戶或者管理員可以對(duì)申請(qǐng)的新用戶進(jìn)行審核，選擇拒絕通過、審核通過等。用戶既可以通過微信“掃一掃”掃描出入口出的二維碼，將門禁開啟，也可以填寫被邀請(qǐng)人信息，設(shè)置二維碼有效時(shí)間，將生成的二維碼通過微信發(fā)給被邀請(qǐng)人。在指定的有效時(shí)間內(nèi)在門禁控制器上鏡頭掃描此二維碼即可打開相應(yīng)的門鎖并通行。
二維碼門禁系統(tǒng)的特點(diǎn)是可以直接在云端架構(gòu)服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫，定制服務(wù)平臺(tái)對(duì)接微信公眾號(hào)接口或者小程序;采用動(dòng)態(tài)可變二維碼方式，給每一個(gè)用戶實(shí)時(shí)分配一個(gè)經(jīng)過加密的二維碼，可對(duì)二維碼刷新時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，沒有掃描后二維碼立刻刷新，防止故意復(fù)制拷貝盜用;通過微信或網(wǎng)頁鏈接云服務(wù)器，管理員或者高級(jí)用戶可以通過手機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開門;外來訪客可提前獲取指定出入口的進(jìn)出權(quán)限;管理員可以通過網(wǎng)頁直接登陸后臺(tái)管理系統(tǒng)開展管理，可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目授權(quán)、用戶審核、事件查詢等功能，隨時(shí)隨地查看和管理來訪人員的申請(qǐng)及進(jìn)出記錄;使用較為簡(jiǎn)單。鑒于手機(jī)實(shí)名制和手機(jī)移動(dòng)支付和銀行賬戶綁定。不太存在手機(jī)外借的可能，基本上可以確定綁定手機(jī)號(hào)碼來保證人員的唯一性。
5. 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、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)別過程。這個(gè)過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)說明:指紋具備很高的唯一性，人與人之間出現(xiàn)相同指紋的概率很低，因此安全性較高，但仍存在被仿制的風(fēng)險(xiǎn)。故此，出現(xiàn)了具備活體指紋采集功能的產(chǎn)品，主要是提升對(duì)溫度，彈性、微血管的探測(cè)來核對(duì)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)提升其它識(shí)別手段，如密碼等來提高系統(tǒng)的安全性。
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