一種基于視覺的門禁控制系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種基于視覺的門禁控制系統，包括主電路板，以及分別與主電路板相連的激光投影器、攝像頭，所述的主電路板與所控制的門禁相連；主電路板包括主控芯片、FIFO緩存芯片、TFT液晶模塊以及驅動電路；系統通電后，驅動電路給各個模塊供電，保證系統正常工作；攝像頭捕獲圖片，由脈沖信號控制自動將圖片存入FIFO緩存芯片，然后主控芯片向緩存芯片讀取圖片進行處理，最后向門禁發出控制信號；TFT液晶模塊用于系統調試時顯示圖片處理結果。本實用新型專利技術的門禁控制系統，其采用虛擬的輸入界面和圖形密碼，提高了輸入的隱蔽性和密碼的安全性。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及機器視覺、人機交互領域，特別涉及一種基于視覺的門禁控制系統。
技術介紹
門禁系統又稱出入管理控制系統(ACCESS CONTROL SYSTEM).是一種管理人員進出的智能化管理系統.常見的門禁系統有:密碼門禁系統，卡片門禁系統，生物識別門禁系統等。門禁系統近些年發展很快，被廣泛應用于管理控制系統中。I)密碼門禁系統:通過檢驗輸入密碼是否正確來識別進出權限。這類門禁的優點是操作方便，無須攜帶卡片，成本低。缺點是密碼容易泄露，安全性很差，按鍵容易損壞，失靈。2)卡片門禁系統:通過讀卡或讀卡加密碼方式來識別進出權限，按卡片種類又分為:①磁卡優點:成本較低；一人|^，安全一般，可聯微機，有開門記錄。缺點:卡片，設備有磨損，壽命較短；卡片容易復制；卡片信息容易因外界磁場丟失，使卡片無效。②射頻卡優點:卡片與設備無接觸，開門方便安全；壽命長，理論數據至少十年；安全性高，有開門記錄。缺點:成本較高，ID/IC卡已被破解掉，安全系數降低。3)生物識別門禁系統:通過檢驗人員生物特征等方式來識別進出。有指紋型，虹膜型，面部識別型。這類系統的優點:從識別角度來說安全性極好；無須攜帶卡片；缺點:成本很高。識別率不高，對環境要求高，對使用者要求高(比如指紋不能劃傷，眼不能紅腫出血，臉上不能有傷，或胡子的多少)，使用不方便(比如虹膜型的和面部識別型的，安裝高度位置一定了，但使用者的身高卻各不相同。因此有必要提供一種新的門禁控制裝置來滿足人們的需求。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種基于視覺的門禁控制系統，其采用虛擬的輸入界面和圖形密碼，提高了輸入的隱蔽性和密碼的安全性。本技術的目的通過以下的技術方案實現:一種基于視覺的門禁控制系統，包括主電路板，以及分別與主電路板相連的激光投影器、攝像頭，所述的主電路板與所控制的門禁相連；主電路板包括主控芯片、FIFO緩存芯片、TFT液晶模塊以及驅動電路；系統通電后，驅動電路給各個模塊供電，保證系統正常工作；攝像頭捕獲圖片，由脈沖信號控制自動將圖片存入FIFO緩存芯片，然后主控芯片向緩存芯片讀取圖片進行處理，最后向門禁發出控制信號；TFT液晶模塊用于系統調試時顯示圖片處理結果。所述的攝像頭捕獲圖片的幀速為30fps。所述的主控芯片的型號為STM32F103RET6，所述的FIFO緩存芯片的型號為AL422Bo本技術的工作原理如下所示:當用戶按下輸入按鈕，激光投影器會在前方投影出鍵盤輪廓；用戶手指在虛擬鍵盤上輸入時，位于虛擬鍵盤上方的攝像頭檢測手指的輸入軌跡，將檢測到的信息傳入主電路板的主控芯片中進行處理:攝像頭捕獲的圖片讀入主控芯片后，首先進行光斑識別，由于激光投影器發射出的激光會在指甲上產生反射，形成光斑，所以圖片中光斑的位置也就代表了手指可能的位置；然后對所有光斑可能的位置進行濾波操作，通過計算光斑的圓形度，過濾掉那些形狀不規則的光斑噪聲，從而得到手指光斑的位置坐標；通過手指光斑的位置，得知當前時刻手指位于哪個按鍵上，這樣就獲得了手指的輸入信息，在輸入結束后將獲取的輸入信息和存儲的密碼進行匹配；如果輸入的密碼相符，則門禁開啟；如果輸入的密碼不符，則門禁不會開啟。所述的密碼為圖形密碼，圖形密碼采用九宮格或十六宮格，不同的密碼具有不同的長度和形狀。所述的圖形密碼由激光投影器生成，生成的形狀由激光投影器控制。圖形密碼的生成可以由用戶來選擇，理論上更長的圖形密碼具有更高的安全性。本技術與現有技術相比，具有如下優點和有益效果:1、本技術區別于傳統的門禁，最大創新點在于無需物理鍵盤實體，而是在一個虛擬平面上直接操作，減少了硬件損壞的幾率，也降低了成本。2、圖形密碼的應用，不同的圖形密碼具有不同的長度和形狀，突破了傳統門禁數字密碼具有固定長度的限制，在一定程度上提升了密碼的安全性。【附圖說明】圖1為本技術所述的基于視覺的門禁控制系統的結構示意圖；圖2為圖1所述系統的主電路板的結構示意圖；圖3為圖1所述系統的工作流程圖。【具體實施方式】下面結合實施例及附圖對本技術作進一步詳細的描述，但本技術的實施方式不限于此。圖1為基于視覺的虛擬門禁的結構示意圖，其中包括:用于采集圖像信息攝像頭1，將獲取輸入密碼時手指的運動軌跡，采集到的信息傳入主控芯片中進行處理；系統主電路板2，用于對攝像頭采集的信息進行處理，并將結果輸出，輸出信息用于控制門禁的通斷；同時系統主電路板2的左端裝有一個激光投影器，用于投射出鍵盤輪廓；圖形密碼輸入鍵盤3采用激光投影實現，用于進行密碼輸入。如圖1，一種基于視覺的門禁控制系統，包括主電路板，以及分別與主電路板相連的激光投影器、攝像頭，所述的主電路板與所控制的門禁相連；如圖2，主電路板包括主控芯片、FIFO緩存芯片、TFT液晶模塊以及驅動電路；系統通電后，驅動電路給各個模塊供電，保證系統正常工作；攝像頭捕獲圖片，由脈沖信號控制自動將圖片存入FIFO緩存芯片，然后主控芯片向緩存芯片讀取圖片進行處理，最后向門禁發出控制信號；TFT液晶模塊用于系統調試時顯示圖片處理結果；所述的攝像頭捕獲圖片的幀速為30fps ；所述的主控芯片的型號為STM32F103RET6，所述的FIFO緩存芯片的型號為AL422Bo如圖3，一種基于視覺的門禁控制系統的工作流程如下所示:當用戶按下輸入按鈕，激光投影器會在前方投影出鍵盤輪廓；用戶手指在虛擬鍵盤上輸入時，位于虛擬鍵盤上方的攝像頭檢測手指的輸入軌跡，將檢測到的信息傳入主電路板的主控芯片中進行處理:攝像頭捕獲的圖片讀入主控芯片后，首先進行光斑識別，由于激光投影器發射出的激光會在指甲上產生反射，形成光斑，所以圖片中光斑的位置也就代表了手指可能的位置；然后對所有光斑可能的位置進行濾波操作，通過計算光斑的圓形度，過濾掉那些形狀不規則的光斑噪聲，從而得到手指光斑的位置坐標；通過手指光斑的位置，得知當前時刻手指位于哪個按鍵上，這樣就獲得了手指的輸入信息，在輸入結束后將獲取的輸入信息和存儲的密碼進行匹配；如果輸入的密碼相符，則門禁開啟；如果輸入的密碼不符，則門禁不會開啟。所述的密碼為圖形密碼，圖形密碼采用九宮格或十六宮格，不同的密碼具有不同的長度和形狀。所述的圖形密碼由激光投影器生成，生成的形狀由激光投影器控制。上述實施例為本技術較佳的實施方式，但本技術的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本技術的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本技術的保護范圍之內。【主權項】1.一種基于視覺的門禁控制系統，其特征在于:包括主電路板，以及分別與主電路板相連的激光投影器、攝像頭，所述的主電路板與所控制的門禁相連；主電路板包括主控芯片、FIFO緩存芯片、TFT液晶模塊以及驅動電路；系統通電后，驅動電路給各個模塊供電，保證系統正常工作；攝像頭捕獲圖片，由脈沖信號控制自動將圖片存入FIFO緩存芯片，然后主控芯片向緩存芯片讀取圖片進行處理，最后向門禁發出控制信號；TFT液晶模塊用于系統調試時顯示圖片處理結果。2.根據權利要求1所述的基于視覺的門禁控制系統，其特征在于:所述的攝像頭捕獲圖片的幀速為30fps。3.根據權利要求1所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于視覺的門禁控制系統，其特征在于：包括主電路板，以及分別與主電路板相連的激光投影器、攝像頭，所述的主電路板與所控制的門禁相連；主電路板包括主控芯片、FIFO緩存芯片、TFT液晶模塊以及驅動電路；系統通電后，驅動電路給各個模塊供電，保證系統正常工作；攝像頭捕獲圖片，由脈沖信號控制自動將圖片存入FIFO緩存芯片，然后主控芯片向緩存芯片讀取圖片進行處理，最后向門禁發出控制信號；TFT液晶模塊用于系統調試時顯示圖片處理結果。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝巍，李鵬翔，田建超，董萬里，
申請(專利權)人：華南理工大學，
類型：新型
國別省市：廣東;44