一种基于人脸与指纹识别的校园门禁控制方法与系统与流程

1.本发明涉及校园门禁，特别是涉及一种基于人脸与指纹识别的校园门禁控制方法与系统。


背景技术：

2.校园门禁在学校中有着非常广泛的应用，对保证校园安全和提高学校管理效率有着重要的意义，但是，就目前而言，校园门禁控制采集标准图像是，只是简单的采集一次人脸或指纹图像作为比较标准，没有办法得到比较准确的人脸或指纹图像，为校园门禁控制带来了诸多不便，并且，标准指纹或人脸图像的确定都是分别进行，没有办法在确定标准图像时就进行联动，准确性有所不足。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于人脸与指纹识别的校园门禁控制方法与系统，在确定标准指纹图像和标准人脸图像需要联动实现，能够获得保持同步的标准指纹图像和标准人脸图像，并能够有效提高标准指纹图像和标准人脸图像的精确性，为门禁控制带来了更准确的依据。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于人脸与指纹识别的校园门禁控制方法，包括以下步骤：
5.s1.对于任一合法用户，连续采集多个指纹信息图像，并在采集每个指纹信息图像时，同步采集人脸图像，基于采集到的信息进行分析，确定标准指纹图像和标准人脸图像；
6.s2.对于每一个合法用户，重复步骤s1，得到所有合法用户的标准指纹图像和标准人脸图像；
7.s3.将所有合法用户的标准指纹图像和标准人脸图像保存到校园门禁模块中；
8.s4.当未知用户需要经过校园门禁时，校园门禁模块通过指纹采集器采集该用户的指纹图像信息，并利用摄像头同步采集该用户的人脸图像，与校园门禁模块中合法用户的标准指纹图像和标准人脸图像进行对比认证，当指纹认证和人脸认证均通过时，控制门禁系统开启，供用户通过。
9.进一步地，所述步骤s1包括：
10.s101.对于每一个合法用户，通过指纹采集器预先连续采集多个指纹信息图像，在采集每个指纹信息图像时，利用摄像头同步采集一张人脸图像；
11.s102.对于连续采集的多个指纹图像信息，进行预处理获得指纹特征数据，统计每一个指纹图像信息中的特征点数目；
12.s103.从第二个张指纹图像信息开始，将每个指纹图像信息的特征点数目与前一张指纹图像信息的特征点数目进行比较，若两者的特征点数目差距小于设定阈值，则判断当前的指纹信息图像为初始标准指纹图像，进入步骤s104；
13.若直到最后一个指纹信息图像，均不满足与前一张指纹图像信息的特征点数目差
距小于设定阈值，则返回步骤s101重新进行采集，并在重新采集后再次执行步骤s102～s103；
14.s104.将初始标准指纹图像对应的人脸图像取出，判断当前人脸图像与上一张人脸图像之间的差距是否满足设定标准；
15.若满足，则将当前人脸图像作为标准人脸图像，将当前人脸图像对应的初始标准指纹图像作为标准指纹图像；
16.若不满足，则返回步骤s101重新进行采集，并在重新采集后再次执行步骤s102～s104。
17.进一步地，所述设定标准包括：
18.当前人脸图像与上一张人脸图像之间的像素点数目之差小于预设的像数点差距数目阈值；
19.当前人脸图像中像素点与上一张人脸图像对应像素点距离之差的平均小于设定的距离阈值。
20.进一步地，判断当前人脸图像与上一张人脸图像之间的差距是否小于设定标准的方式如下：
21.a1、将当前人脸图像与上一张人脸图像进行灰度化；统计当前人脸图像与上一张人脸图像包含的像素点数目，判断两者的像素点数目之差是否小于预设的像数点差距数目阈值；
22.若小于，进入步骤a2；
23.若不小于，返回步骤s101重新进行采集,并在重新进行采集后，再次执行步骤s102～s104；
24.a2、将当前人脸图像和上一张人脸图像调整到完全相同的大小和比例；
25.a3、对于当前人脸图像中的任一个像素点，在上一张人脸图像中找到对应的像素点，并计算两者之间的距离；
26.a4、对于当前人脸图像每一个像素点，重复步骤a3，在得到当前人脸图像中每一个像素点与上一张图像中对应像素点的距离；然后将这些距离求和后，将求和结果除以当前人脸图像的像素点总数，得到距离平均值；
27.判断得到的距离平均值是否小于设定的距离阈值：
28.若是，则当前人脸图像与上一张人脸图像之间的差距满足设定标准；
29.若否，返回步骤s101重新进行采集,并在重新进行采集后，再次执行步骤s102～s104。
30.优选地，所述步骤a3中，若当前人脸图像中的任一个像素点，在上一张人脸图像中找不到对应的像素点；则忽略该像素点的数据。
31.一种基于人脸与指纹识别的校园门禁控制系统，包括
32.标准图像确定模块，用于对于任一合法用户，连续采集多个指纹信息图像，并在采集每个指纹信息图像时，同步采集人脸图像，基于采集到的信息进行分析，确定标准指纹图像和标准人脸图像；对于每一个合法用户，确定标准指纹图像和标准人脸图像后，得到所有合法用户的标准指纹图像和标准人脸图像；
33.数据保存模块，用于将所有合法用户的标准指纹图像和标准人脸图像保存到校园
门禁模块中；
34.校园门禁模块，用于在未知用户需要经过校园门禁时，通过指纹采集器采集该用户的指纹图像信息，并利用摄像头同步采集该用户的人脸图像，与校园门禁模块中合法用户的标准指纹图像和标准人脸图像进行对比认证，当指纹认证和人脸认证均通过时，控制门禁系统开启，供用户通过。
35.本发明的有益效果是：本发明在确定标准指纹图像和标准人脸图像需要联动实现，能够获得保持同步的标准指纹图像和标准人脸图像，并能够有效提高标准指纹图像和标准人脸图像的精确性，为门禁控制带来了更准确的依据。
附图说明
36.图1为本发明的方法流程图；
具体实施方式
37.下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
38.如图1所示，一种基于人脸与指纹识别的校园门禁控制方法，包括以下步骤：
39.s1.对于任一合法用户，连续采集多个指纹信息图像，并在采集每个指纹信息图像时，同步采集人脸图像，基于采集到的信息进行分析，确定标准指纹图像和标准人脸图像；
40.s2.对于每一个合法用户，重复步骤s1，得到所有合法用户的标准指纹图像和标准人脸图像；
41.s3.将所有合法用户的标准指纹图像和标准人脸图像保存到校园门禁模块中；
42.s4.当未知用户需要经过校园门禁时，校园门禁模块通过指纹采集器采集该用户的指纹图像信息，并利用摄像头同步采集该用户的人脸图像，与校园门禁模块中合法用户的标准指纹图像和标准人脸图像进行对比认证，当指纹认证和人脸认证均通过时，控制门禁系统开启，供用户通过。
43.进一步地，所述步骤s1包括：
44.s101.对于每一个合法用户，通过指纹采集器预先连续采集多个指纹信息图像，在采集每个指纹信息图像时，利用摄像头同步采集一张人脸图像；
45.s102.对于连续采集的多个指纹图像信息，进行预处理获得指纹特征数据，统计每一个指纹图像信息中的特征点数目；
46.s103.从第二个张指纹图像信息开始，将每个指纹图像信息的特征点数目与前一张指纹图像信息的特征点数目进行比较，若两者的特征点数目差距小于设定阈值，则判断当前的指纹信息图像为初始标准指纹图像，进入步骤s104；
47.若直到最后一个指纹信息图像，均不满足与前一张指纹图像信息的特征点数目差距小于设定阈值，则返回步骤s101重新进行采集，并在重新采集后再次执行步骤s102～s103；
48.s104.将初始标准指纹图像对应的人脸图像取出，判断当前人脸图像与上一张人脸图像之间的差距是否满足设定标准；
49.若满足，则将当前人脸图像作为标准人脸图像，将当前人脸图像对应的初始标准
指纹图像作为标准指纹图像；
50.若不满足，则返回步骤s101重新进行采集，并在重新采集后再次执行步骤s102～s104。
51.进一步地，所述设定标准包括：
52.当前人脸图像与上一张人脸图像之间的像素点数目之差小于预设的像数点差距数目阈值；
53.当前人脸图像中像素点与上一张人脸图像对应像素点距离之差的平均小于设定的距离阈值。
54.进一步地，判断当前人脸图像与上一张人脸图像之间的差距是否小于设定标准的方式如下：
55.a1、将当前人脸图像与上一张人脸图像进行灰度化；统计当前人脸图像与上一张人脸图像包含的像素点数目，判断两者的像素点数目之差是否小于预设的像数点差距数目阈值；
56.若小于，进入步骤a2；
57.若不小于，返回步骤s101重新进行采集,并在重新进行采集后，再次执行步骤s102～s104；
58.a2、将当前人脸图像和上一张人脸图像调整到完全相同的大小和比例；
59.a3、对于当前人脸图像中的任一个像素点，在上一张人脸图像中找到对应的像素点，并计算两者之间的距离；
60.a4、对于当前人脸图像每一个像素点，重复步骤a3，在得到当前人脸图像中每一个像素点与上一张图像中对应像素点的距离；然后将这些距离求和后，将求和结果除以当前人脸图像的像素点总数，得到距离平均值；
61.判断得到的距离平均值是否小于设定的距离阈值：
62.若是，则当前人脸图像与上一张人脸图像之间的差距满足设定标准；
63.若否，返回步骤s101重新进行采集,并在重新进行采集后，再次执行步骤s102～s104。
64.所述步骤a3中，若当前人脸图像中的任一个像素点，在上一张人脸图像中找不到对应的像素点；则忽略该像素点的数据。
65.一种基于人脸与指纹识别的校园门禁控制系统，包括
66.标准图像确定模块，用于对于任一合法用户，连续采集多个指纹信息图像，并在采集每个指纹信息图像时，同步采集人脸图像，基于采集到的信息进行分析，确定标准指纹图像和标准人脸图像；对于每一个合法用户，确定标准指纹图像和标准人脸图像后，得到所有合法用户的标准指纹图像和标准人脸图像；
67.数据保存模块，用于将所有合法用户的标准指纹图像和标准人脸图像保存到校园门禁模块中；
68.校园门禁模块，用于在未知用户需要经过校园门禁时，通过指纹采集器采集该用户的指纹图像信息，并利用摄像头同步采集该用户的人脸图像，与校园门禁模块中合法用户的标准指纹图像和标准人脸图像进行对比认证，当指纹认证和人脸认证均通过时，控制门禁系统开启，供用户通过。
69.上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。