[發(fā)明專利]一種基于區(qū)塊鏈的人臉識別門禁系統(tǒng)

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• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108629337A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 韋玥
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市益鑫智能科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G07C9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于區(qū)塊鏈的人臉識別門禁系統(tǒng)，其特征在于，包括：區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫、人臉識別器、處理器、控制器、電磁鎖和報警器；

所述區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫，用于存儲有門禁權(quán)限的用戶人臉圖像；

所述人臉識別器，用于采集開門人的人臉圖像，并將采集的人臉圖像發(fā)送至所述處理器；

所述處理器，用于對采集的人臉圖像和所述區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫中存儲的人臉圖像進行處理，并把相應的結(jié)果發(fā)送至控制器；

所述控制器，用于根據(jù)處理結(jié)果，向所述電磁鎖和報警器發(fā)出相應的控制指令，若處理結(jié)果顯示開門人具有門禁權(quán)限，所述控制器控制所述電磁鎖開啟，若處理結(jié)果顯示開門人不具有門禁權(quán)限，所述控制器向所述報警器發(fā)出報警指令，所述報警器進行報警。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人臉識別門禁系統(tǒng)，其特征在于，所述區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫由多個區(qū)塊鏈節(jié)點組成，所述區(qū)塊鏈節(jié)點用于存儲有門禁權(quán)限的用戶人臉圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人臉識別門禁系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器為單片機。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人臉識別門禁系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器包括預處理模塊、超圖構(gòu)建模塊和超圖預選模塊；

所述預處理模塊，用于根據(jù)獲取的開門人的人臉圖像和所述區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫中的人臉圖像構(gòu)建一集合并對集合T中的人臉圖像進行預處理，其中NL是所述區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫中存儲的人臉圖像的數(shù)目，I_p是第p張人臉圖像；

所述超圖構(gòu)建模塊，用于通過構(gòu)建超圖模型描述經(jīng)預處理后的集合T中的人臉圖像之間的關系；

所述超圖預選模塊，用于根據(jù)構(gòu)建的超圖模型，從所述區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫中預選出與所述開門人的人臉圖像相似度最高的人臉圖像并對相似度值進行判斷，同時將得到的判斷結(jié)果發(fā)送至所述控制器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的人臉識別門禁系統(tǒng)，其特征在于，所述預處理模塊包括前景提取單元和過分割單元；

所述前景提取單元用于從集合T的每張人臉圖像中提取包含人臉輪廓信息的前景圖像，并將提取得到的前景圖像加入集合其中其中I_p^f是圖像I_p對應的前景圖像，p＝1,2,…,NL+1；

所述過分割單元用于對得到的前景圖像I_p^f進行過分割處理，具體是將得到的前景圖像I_p^f劃分為互不重疊的子區(qū)域，并將得到的子區(qū)域加入公共子區(qū)域集合R，其中N_r是集合中的NL+1張前景圖像經(jīng)過分割處理后得到的子區(qū)域的數(shù)量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的人臉識別門禁系統(tǒng)，其特征在于，所述從集合T的每張人臉圖像中提取包含人臉輪廓信息的前景圖像，其中，從人臉圖像I_p中提取包含人臉輪廓信息的前景圖像，具體為：

(1)將人臉圖像I_p中的像素點進行初始化分類，得到初始前景像素點集合和初始背景像素點集合

(2)利用概率函數(shù)對I_p中的所有像素點屬于前景像素點和背景像素點的概率進行估計；其中，計算像素點pl隸屬于前景像素點的概率函數(shù)為：

式中，P_fore(pl)是像素點pl隸屬于前景像素點的概率值，I^f是初始前景像素點的個數(shù)，G(pl)是像素點pl的灰度值，G(p_i)是像素點p_i的灰度值，D(pl)是像素點pl的坐標，D(p_i)是像素點p_i的坐標，‖D(pl)-D(p_i)‖是像素點pl和像素點p_i的歐式距離，σ₁、σ₂是設定的參數(shù)，γ₁、γ₂是權(quán)重因子，滿足γ₁+γ₂＝1，且γ₁＞0，γ₂＞0；

計算像素點pl隸屬于背景像素點的概率函數(shù)為：

式中，P_back(pl)是像素點pl隸屬于背景像素點的概率值，I^b是初始背景像素點的個數(shù)，G(pl)是像素點pl的灰度值，G(q_j)是像素點q_j的灰度值，D(pl)是像素點pl的坐標，D(q_j)是像素點q_j的坐標，||D(pl)-D(q_j)||是像素點pl和像素點q_j的歐式距離，σ₃、σ₄是設定的參數(shù)，γ₃、γ₄是權(quán)重因子，滿足γ₃+γ₄＝1，且γ₃＞0，γ₄＞0；

計算圖像I_p中所有像素點隸屬于前景像素點的概率值和隸屬于背景像素點的概率值，并比較P_fore(pl)和P_back(pl)的概率值大小，如果P_fore(pl)≥P_back(pl)，像素點pl屬于前景像素點，并將像素點pl加入到前景像素點集合中，如果P_fore(pl)＜P_back(pl)，像素點pl屬于背景像素點，并將像素點pl加入到背景像素點集合中，遍歷圖像I_p所有像素點，得到更新后的前景像素點集合和背景像素點集合；

(3)根據(jù)更新后的前景像素點集合和背景像素點集合，利用步驟(2)中的概率函數(shù)，重新計算P_fore(pl)和P_back(pl)，比較P_fofe(pl)和P_back(pl)的大小并對像素點pl進行重新歸類，遍歷圖像I_p中所有像素點，實現(xiàn)對前景像素點集合和背景像素點集合的更新，重復步驟3，直至收斂，得到前景像素點集合；

(4)對前景像素點集合進行二值圖像閉操作處理，經(jīng)過二值圖像閉操作處理后的前景像素點構(gòu)成的集合即是前景圖像I_p^f。