人脸识别技术在门禁系统的应用研究综述

[摘 要]由于人脸识别的图像信息处理技术在门禁系统中的应用越来越广泛，当今时代的各个领域也对门禁系统信息管理安全提出了更高的要求。现首先对人脸识别技术进行概述，分析人脸识别技术在门禁系统中的应用，最后研究出一种具有人脸识别的门禁系统设计方案。

[关键词]门禁;人脸识别技术;嵌入式

随着社会经济的快速发展和生活水平的不断提高，人们对智能门禁系统有了进一步的认识。智能门禁系统的重要性在各行业都得到了体现。

一、人脸识别技术概述

生物特征识别技术是以人体的生物特征（指纹、掌纹和虹膜等）作为辨识条件，具有个征独特性和唯一性的特点。人脸识别技术与指纹、虹膜等其他一些生物特征识别技术相比，具有无可比拟的优势。进入21世纪，人脸识别技术得到了飞速发展，集成电路技术的突飞猛进又使图像采集设备（数码相机、各种类型的摄像机、智能手机）的成本日渐降低，这就使人脸识别技术的优点越发突出。

二、人脸识别系统在门禁系统中的应用

门禁系统，俗称出入口控制系统（ACS）。门禁系统应用自动识别技术，对进出人员的出入凭证与门开闭之间实现逻辑控制关系。根据现有门禁系统出入凭证和识别方式的不同，可为以下三类：密码识别门禁系统、卡片识别门禁系统、生物识别门禁系统。

在数字技术网络化的今天，随着RFID识别技术、生物特征识别技术的发展，门禁系统逐步走向成熟，成为一种新型的出入管理系统。它通常被使用在重要部门的出入口，如智能化小区、军械库、重点实验室、银行、机房、机要室等，有效地实现了安全防范管理。

三、门禁系统设计分析

（一）门禁系统设计原则

门禁系统在保证安全性和稳定性的基础上要突出其实用性的特点。所谓实用性是指系统的设计要切合实际，不要盲目追求高新技术。因此，我们首先要找准产品的定位，从功能需求出发来确定设计原则，最终提出总体设计方案。

本系统的设计原则如下：

（1）系统运行稳定。系统电源采用UPS电源供电，应能满足系统全天候不间断运行的要求。系统一旦出现故障，相关数据能自动备份。

（2）识别可靠准确。门禁系统的识别准确率直接影响到系统的安全性。

（3）操作流程规范便捷。用户只要按照规定的操作流程进行操作，系统便可以通过识别用户的身份来完成对进出口的控制和管理。

（4）系统的实时性。对一个门禁系统，其对动作反应的实时性一定程度上决定着系统是否可靠便捷。

（5）可扩展性强，给系统预留好其他的接口，方便今后需要系统更新和升级时进行扩展，避免今后进行系统的重新设计。

（6）良好的人机交互，当今社会，任何产品都非常注重用户的体验，注重人机交互的友好性。

（二）门禁系统设计方案

设计一种以人脸识别技术为主，指纹识别和RFID识别为辅的嵌入式门禁系统。门禁控制器和室内控制器作为该系统平台的核心部分。门禁控制器主要实现用户信息的识别以及用户的操作、留言和对讲等。室内控制器则主要负责门禁系统的控制和管理，具体表现在以下几方面：在接收到门禁控制器发出的判定结果后，发出放行或是拒绝的控制命令;系统管理员通过室内控制器可以和用户进行实时对讲;查看门禁控制器发送的留言信息;修改用户的权限。

门禁控制器和室内控制器之间通过以太网实现通信连接。两个控制器均采用ARM11（三星S3C6410）作为核心处理器。控制器的核心板上有电源模块、存储器和各类接口。在核心板上搭建一个ARM+Linux的嵌入式系统开发平台，利用QT移植相关驱动程序和OpenCV函数库实现人脸识别功能，是一种先进的人脸识别技术。

本文诠释了人脸识别技术的特点和优点，是对目前传统门禁系统和视频监控系统的大升级。它改变了传统视频监控系统不具备事故预防能力的弊端。当然该设计依然还有许多需要优化的地方。

参考文献：

[1]梁郑方，艾斯卡尔·肉孜，王仁宇，李蓝天.生物特征识别技术综述[J].信息安全研究，2016（1）：12-26.

[2]张东.图书馆借阅管理系统中的人脸识别技术[J].科技与管理，2014（4）：65-67.

[3]陈青.单片机控制的智能门禁系统设计[J].科技资讯，2011（14）

[4]杨海群.基于人脸图像识别的门禁管理系统研究[D].中国矿业大学，2015.

[5]刘京京.基于ARM的人臉识别在智能门禁中的应用研究[D].黑龙江大学，2015.

[作者简介]

吴明（1977—），男，汉族，无锡市人，讲师，工程硕士，主要研究方向：控制工程;

徐敏（1981—），女，汉族，无锡市人，讲师，工程硕士，主要研究方向：信息工程。

[作者单位]

无锡旅游商贸高等职业技术学校

（编辑：温子超）