人脸识别与智能安防

何文海 中国电信股份有限公司上海分公司

1 技术背景

随着当前社会的快速发展，其亟需建设智能化、节能化以及环保化的社区环境，而智慧社区则使用了当前较为先进的云计算以及物联网技术，确保了人们生活的智慧化与智能化，在高效利用节能资源的同时更加便利的服务于社区居民。同时，智能社区的发展也推动了智慧城市的进步，门禁系统有效融合了人脸识别技术，其身份的识别特点便是人体的生物特征，可以更快、更方便的提取人的特征信息，且不易被遗忘，更不能被伪造。随着当前计算机信息技术的快速发展，各种算法得到明显进步，识别效果也明显增强，人脸识别技术得到了更好的使用。本文分析了基于人脸识别技术制造的门禁系统，指出了人脸识别技术在智能安防系统中的有效运用，在提升管理效率的基础上为此后的研究提供了更多的借鉴依据。

2 人脸识别技术的门禁控制系统设计

2.1 系统结构设计

完整的门禁控制系统主要由多个模块组成，且不同的模块具备不同的功能，在门禁系统中发挥不同的职责，以便管理人员进行维护。本文设计的门禁系统主要包括人脸识别模块、手机终端模块、门禁控制器模块以及服务模块等组成部分。其中门禁控制模块主要具备执行功能，可以有效控制小区入口的开闭，且还可及时监控小区内的异常信息，并通过网线与整个门禁系统相连，控制通讯。手机终端主要指的是图片采集器，工作人员主要通过手机摄像头采集图像，之后利用无线网络将采集的图片发送至智慧社区的特定服务器系统。后台服务器属于整个智慧社区的重要管理模块，在整个社区的安防系统中发挥着十分重要的作用。总体而言，门禁控制器服务器主要接收手机终端的图片，之后人脸识别技术进行有效识别，并将最终结果发送至门禁控制器。其中门禁控制系统的核心便是人脸识别模块，通过此项程序可以有效识别手机图片，并通过向后台服务器传输结果有效控制门禁系统。

2.2 门禁控制器模块设计

本文研究的门禁控制系统有效融合了微电子、智能芯片以及计算机网络等技术，属于新型的网络门禁控制器，其主要由电控锁、开关按钮以及门禁控制系统等部分组成。其中整个模块的核心便是门禁控制器，其也属于电脑的CPU，可以有效协调各个部件的工作程序，并处理电控锁传来的相关信息，以确定门的关闭状态。当前市场上存在多种门禁系统，结合小区的实际需求，需要的门禁控制器应具备入口控制以及管理等功能，且可以单向控制双门，并与门锁、门磁、门禁管理软件以及各种电缆等组成入口的控制系统。且相关管理人员可以根据软件的实际应用确定具体的通行时间以及管理权限等参数信息，以便更好的控制。同时，控制器本身接口应有效保护接口电路，具备瞬态电压抑制器，有效避免因静电、雷击等原因在线路上产生瞬态过压问题。除此之外，控制器的触点应具备保护电路的功能，可以确保继电器在短时间内安全运行，且长期工作后不易出现死机问题。此次门禁控制系统选择了UDP通讯模式，工作人员除了应做好门禁控制器网络的配置工作，且还应设置合理的IP地址、网关地址以及端口等参数信息。门禁控制器系统至可以处理服务器传输的信息，且只有后台服务器接受之后，通讯才可以成功。

2.3 手机终端模块设计

本文智能安防门禁控制系统主要利用手机采集相关图像，对于居民而言，此种方法更为简便可行，且更加贴近人们的日常生活。在开发手机终端时，应使用手机系统中的拍照功能，通过调整摄像头进行拍照，之后利用网络将照片发送至特定的IP服务器，完成识别处理工作。

2.4 服务器模块设计

工作人员应深入分析门禁控制系统的基本需求，之后实化服务器的基础管理、人员管理、系统管理以及人员出入记录等功能，做好各个对象之间的数据处理工作，确保这些服务对象可以实现交互，使用特定功能。

2.5 人脸识别模块设计

智慧社区具备多种功能，具备一定的复杂性，且前台使用Flex语言设计，后天服务器使用java 语言，识别时需要封装人脸识别程序，之后建立可以供服务器调用的动态链接系统。

2.6 系统数据库设计

本次门禁系统有效分类储存了不同的数据信息，且与其他系统的数据进行了兼容合并，有效实现了数据的共享。同时，系统还可以根据实际情况选择性使用数据库，实现了统一管理数据信息。智慧社区门禁系统涉及较多组成模块，在实现每一项功能时需要不同表格，比如参数设置表以及人员信息表等。总体而言，本次系统涉及的数据表格存在以下几种，比如角色权限管理表、人员信息表、设备信息表以及参数设置表等。

3 基于人脸识别技术的智能安防系统的设计

3.1 实现原则

智慧社区的智能安防系统设计时主要遵照实用性、可扩充性、规范性以及先进性等原则，且各个模块可以更好地协同。其中先进性主要在研究人脸识别技术的基础上，基于深度神经网络，广泛应用了人脸识别、人脸检测以及人脸关键点抓取等技术。且其通过高清摄像头与识别器有效锁定、分析并识别进入侦查区的人，具备一定的先进性。而实用性主要指的是在智能安防系统中有效使用人脸识别技术，通过操作实际场景改变被动的监视状态，实现主动监控，由事前变为事中处理，提升了人工查询效率，实现了智能录像查询，从而有效减轻了人为的工作量，提高了人脸识别系统的运行效率，真正实现了智能化管理。而可扩充性主要指的是有效采集人像数据信息，以便有效处理复杂环境。人脸识别设备属于分布式结构，可以灵活跨网处理。而规范性则指的是在设计门禁控制模块、手机终端模块以及服务器模块等时应遵循统一标准，以便确保各个模块系统可以实现协同合作。

3.2 实现过程

为了在智能安防系统中有效运用人脸识别技术，首先工作人员应搭设系统的=平台，有效串联各个线下的模块，通过综合布线实现联网，确保与服务器保持联通状态。其次，应在以人脸识别技术为基础的前提下，建立防盗入侵、门禁控制以及出入口控制等系统，提升智能安防的建设水平，使其更有效服务于智慧社区。同时，线上的用户也可以通过此系统有效管理家庭内成员，有效控制来访人员，提升了管理效果。 最后，用户需要提前在网络平台中注册自己的人脸，之后通过认证，系统自动保存用户信息。当用户通过安装人脸识别装置的入口时，系统设备会自动识别分析人脸，并与之前系统中保存的数据进行对比分析，核实确认之后便可以通行。同时，各业主应实名认证，主要利用手机系统增加管理来访人员与家庭成员，从而及时跟踪记录其出入情况。除此之外，还可以在人脸识别装置中增加防盗入侵以及保安巡更等系统，之后整合统一各个平台的数据信息，从而建设更高水平的智能安防系统。

4 结束语

未来社区的发展趋势便是智慧社区，且其也属于智慧城市的基本组成因素。而构建智慧社区必不可少的则是基于人脸识别技术的安防系统，其主要以社区居民的基本服务需求为基本，通过实行智能化方案有效提高社区的智能化水平，从而建设出更好的智慧化城市。