生物特征识别门禁系统:解锁安防新境界

近年来,随着生物特征识别技术的日臻成熟,其在门禁系统中的应用逐渐成为主流趋势。生物特征识别门禁系统,以人的生物特征作为识别依据,涵盖人脸识别、指纹识别、虹膜识别、掌纹识别、指静脉识别、声纹识别等多种类型。

指纹识别门禁系统

指纹门禁系统的硬件主要由微处理器、指纹识别模块、液晶显示模块、键盘、时钟 / 日历芯片、电控锁以及电源等构成。其中,微处理器作为系统的核心控制单元,统管整个系统的运行。指纹识别模块承担着指纹特征的采集、比对、存储与删除等关键功能。液晶显示模块用于展示开门记录、实时时钟以及操作提示等信息,与键盘共同构建起人机交互界面。

指纹读取装置(采集器)运用光电技术或电容技术采集指纹信息,随后进行特征提取,并与预先存储的特征信息加以比对,以此完成识别流程。这一过程既可以在读取装置内独立完成,也能够由读取装置仅负责指纹采集,再将采集到的信息传送至后台设备(如 PC)进行特征提取与识别。单独进行指纹采集的装置具备易于小型化、使用便捷以及系统识别速度快等优势。不过,进行指纹特征采集时,要求使用者的手指与采集器需建立特定关系,因而在系统友好性方面稍有欠缺。

从生物统计学角度来看,指纹具有极高的唯一性,人与人之间出现相同指纹的概率极低,故而安全性较高。但尽管如此,指纹仍存在被仿制的风险。为此,市场上出现了具备活体指纹采集功能的产品,这类产品主要通过增加对温度、弹性以及微血管的探测,来确认采集指纹的真实性。对于安全要求较高的门禁系统,除了指纹识别外,通常还会增添其他识别手段,如密码等,以此提升系统的整体安全性。

掌纹识别门禁系统

掌纹蕴含着丰富的信息,借助掌纹的纹线特征、点特征、纹理特征以及几何特征,完全能够精准确定一个人的身份。掌纹识别技术的根基是手掌几何学识别,即通过测量使用者手掌和手指的物理特征来实现识别,一些更为高级的产品甚至能够识别三维图像。

手掌几何学识别在使用过程中极为便利,适用于用户人数众多或者用户容易接受的场景,且准确性极高。在不到 1 秒的时间内,系统便能通过检测使用者独一无二的手掌大小、形状、表面积等三维特征,确认用户身份,进而确保只有被授权人员能够进入特定区域,达成门禁控制的目标。作为射频卡门禁系统的有力替代品,掌纹门禁系统不仅帮助用户节省了卡片使用与管理成本,还可与其他门禁系统协同使用,进一步增强安全性。与指纹识别系统相比,掌形识别系统具有不受污物和伤疤影响测量、手部易于放置在扫描器正确位置等优点,更易被使用者接受。

虹膜识别门禁系统

虹膜识别门禁系统通过比对虹膜图像特征之间的相似程度,来确定人员身份,并决定是否开启门锁。虹膜识别技术的实施过程一般包含四个步骤:首先,利用特定摄像器材拍摄人眼部,获取虹膜图像,并将其传输至虹膜识别系统的图像预处理软件;其次,对虹膜进行定位,明确内圆、外圆以及二次曲线在图像中的位置,同时将图像中的虹膜大小调整至系统设定参数,即进行归一化处理,并增强图像效果;再者,采用特定算法从虹膜图像中提取用于识别的特征点,并对其进行编码;最后,将提取得到的特征编码与数据库中的虹膜图像特征编码逐一进行匹配,判断是否为同一虹膜,从而实现身份识别。虹膜识别门禁系统无需物理接触,误识率低,可靠性强。然而,该系统存在前端设备难以小型化、造价高昂的问题,这在一定程度上限制了其大规模推广应用。

人脸识别门禁系统

相较于其他识别技术,人脸识别技术在应用中展现出独特优势。例如,在图像信息采集环节更为便捷,逐渐成为生物特征识别技术中最为直接、自然的一种,已成为当下人工智能以及模式识别领域的焦点,在门禁系统中也得到了广泛应用。

人脸识别门禁系统首先采集允许访问门禁系统的所有人员的人脸信息,并存储在人脸数据库中。当有人访问门禁系统时,系统会先通过摄像头获取人像信息,然后将其输入计算机进行人脸识别。在此过程中,系统会对来访者的人像信息进行预处理,以消除表情、光照以及输入设备对识别结果的影响。接着,对经过预处理的人像进行特征提取,并将提取的信息与数据库中的人脸信息进行识别比对,同时记录识别结果。一旦在数据库中成功识别出匹配的人脸信息,门禁系统便会接收计算机发出的开门指令,通过门禁系统的硬件部分实现允许来访者进入的操作;反之,计算机不会发出开门指令,门禁系统也不会开启,并且会记录访问者的人脸信息,以便日后查询和监管。

由于人脸识别门禁系统能够实现远距离、快速且无接触式的人脸识别与记录,在条件允许的建筑和小区,可将门禁系统与黑名单数据库或公安机关数据库相连接并实时比对,从而及时发现可疑人员并自动预警,助力实现智慧安防管理。

二维码门禁系统

二维码门禁系统是一种借助手机二维码进行操控和管理的门禁系统,融合了微信、云服务、二维码识别以及出入口管理等多种功能。用户能够通过手机向门禁系统发送控制指令,实现二维码开门、远程操控开门、授权管理、向特定人员发送邀请码、查询开关门记录以及系统日志等功能。具体操作可通过微信公众号或者微信小程序来完成。普通用户注册成功后,经管理员审核通过,即可凭借生成的二维码所代表的通行权限通行。高级用户或管理员则可对新用户的申请进行审核,决定是否通过。用户既可以通过微信 “扫一扫” 功能扫描出入口处的二维码开启门禁,也可以填写被邀请人信息,设置二维码有效时间,然后将生成的二维码通过微信发送给被邀请人。被邀请人在指定有效时间内,在门禁控制器上通过镜头扫描此二维码,即可打开相应门锁并顺利通行。

二维码门禁系统的显著特点在于,可直接在云端架构服务器及数据库,并定制服务平台对接微信公众号接口或者小程序;采用动态可变二维码方式,为每个用户实时分配经过加密的二维码,还能对二维码刷新时间进行设置,确保二维码在扫描后立即刷新,有效防止被故意复制拷贝盗用;通过微信或网页链接云服务器,管理员或高级用户能够通过手机实现远程开门;外来访客可提前获取指定出入口的进出权限;管理员可通过网页直接登录后台管理系统,进行项目授权、用户审核、事件查询等管理操作,随时随地查看和管理来访人员的申请及进出记录,使用操作相对简便。鉴于手机实名制以及手机移动支付与银行账户绑定的现状,手机外借情况较为少见,基本上可通过绑定手机号码来确保人员身份的唯一性。