基于图像关联的联动门门禁控制系统及方法

1.一种基于图像关联的联动门门禁控制系统的控制方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)IC卡读卡器读取到身份卡信息后，联动门设备将出入人员信息与联动门设备SD卡中已授权的信息进行配对，配对成功则门禁控制器开启第一道门；否则，将联动门设备错误记录存储至联动门设备SD卡；
(2)同时，摄像头对出入人员进行拍照操作，并将身份卡信息与出入人员的图像信息进行关联，将两部分信息进行叠加后存储至联动门设备SD卡；
(3)联动门设备实时播放视频监控信息，并将身份卡信息与出入人员的视频信息进行关联并显示；
(4)内部人员通过联动门设备判断身份卡中授权的信息与当前人员图像信息是否匹配，匹配成功后，检测第一道门是否关闭，如果已经关闭，则开启第二道门；如果未关闭，则锁定第二道门，禁止其开启；
如果匹配不成功，联动门设备将错误记录存储至联动门设备SD卡，门禁控制器将上述两道门置于锁定状态禁止开启；
(5)安全管理员将联动门设备SD卡中的信息上传至管理服务器存储；
(6)管理服务器能够根据卡号或姓名检索条件匹配出相应的员工信息及进出入监控图像信息，从而判断进出人员信息是否一致；
所述步骤(6)中，根据卡号或姓名检索条件匹配出相应的员工信息及进出入监控图像信息的方法具体为：
在检索时首先定位条件所在的文件夹，然后在子文件夹中进行检索；
通过解析JPEG文件数据获得文本信息长度，然后根据该长度将全部的文本信息提取出来，通过与检索条件进行匹配对比，如果检索条件符合则说明这个JPEG文件就是我们所要找的图片文件，否则就进行下一文件的对比。
2.如权利要求1所述的一种基于图像关联的联动门门禁控制系统的控制方法，其特征是，所述步骤(2)中，身份卡信息与出入人员的图像信息进行关联的方法为：
将身份卡的数据信息加密后附着在出入人员图像的JPEG文件上，在JPEG文件标记码后面添加信息，将原有的非结构化JPEG图像文件构建成结构化JPEG文件；在解析时将文本信息部分进行解密显示，图像信息不受任何影响。
3.如权利要求2所述的一种基于图像关联的联动门门禁控制系统的控制方法，其特征是，所述标记码由两字节构成，前一个字节固定为0xFF代表标记码开始，后一个字节不同值代表不同含义；
在图像解析过程中，从0xFFD8开始对文件进行解析，到0xFFD9解析结束。
4.如权利要求2所述的一种基于图像关联的联动门门禁控制系统的控制方法，其特征是，在存储的过程中按照文本信息内容进行分段或者分文件夹存储。
5.如权利要求1所述的一种基于图像关联的联动门门禁控制系统的控制方法，其特征是，所述步骤(3)中，将身份卡信息与出入人员的视频信息进行关联的方法具体为：
对出入人员的视频信息数据包进行封装，将出入人员的视频信息数据包和身份卡信息进行融合，将数据包长度、视频流数据包、身份卡信息长度及身份卡信息合并成新的数据包进行传输。
6.如权利要求1所述的一种基于图像关联的联动门门禁控制系统的控制方法，其特征是，通过指定人员身份卡号、人员姓名或进出时间来进行检索，检索方法是进入指定文件夹，将文件夹中图片依次打开读取JPEG文件0xFFD9后面的信息，转化成人员卡号、姓名、密码、权限信息与检索条件进行匹配，匹配成功，则输出在显示设备中。
7.一种如权利要求1-6中任一项所述的控制方法所基于的控制系统，其特征是，包括：
摄像头、IC卡读卡器、门禁控制器、门磁感应设备和联动门设备；所述摄像头、IC卡读卡器和分别与联动门设备连接，联动门设备与门禁控制器连接，门禁控制器控制联动门的开闭；所述门磁感应设备上设有用于访客进入的开关门按钮以及紧急按钮；
出入人员的基本信息与出入人员的图像信息进行关联后存储至联动门设备SD卡；IC卡读卡器读取刷卡信息并与内置信息进行匹配，匹配成功开启第一道门，当门磁感应设备检测到第一道门关闭后，工作人员根据联动门设备信息确定进入人员身份后手动开启第二道门。
8.如权利要求7所述的控制系统，其特征是，所述联动门设备与门禁控制器通过TCP/IP协议进行远程通信。
9.如权利要求7所述的控制系统，其特征是，所述联动门设备通过TCP/IP协议与管理服务器进行通信。

基于图像关联的联动门门禁控制系统及方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种基于图像关联的联动门门禁控制系统及方法。\n背景技术\n[0002] 随着经济水平和科学技术的飞快发展，带来了整个社会生活水平的提高，与此相伴的是各种危害到社会安定的手段也在提高。针对银行金库、储蓄所入室抢劫盗窃案的频繁发生，由此也引导了安全防范手段的进步。安全工作越来越显得重要。为了对付各种现阶段针对银行金库及营业网点的各种各样的经济刑事犯罪，保护国家和人民群众的生命财产的安全，保障在新技术形势下的国防建设需求，保证银行日常工作的正常运转，采用高科技手段预防、制止犯罪和国防现代化建设已成为银行安防系统里的共识。\n[0003] 当前金融以及其他有高保安要求的联动门管理、控制系统大多使用ID、IC卡、指纹、人脸识别等技术对进出的人员进行管理。由于指纹、人脸识别还存在一定的技术缺陷，识别错误会给高保安系统造成管理上的混乱，失去了采用指纹、人脸识别技术带来的安全性，最终的结果往往就是不再使用指纹、人脸识别设备，重新回到ID、IC卡加人工(领导)管理的模式，这种模式下并不能杜绝ID、IC卡混用，管理不到位的情况发生，起不到有效的事前震慑、事中防范的作用。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种基于图像关联的联动门门禁控制系统及方法，在对通过联动门的人员进行身份验证的基础上，通过关键信息抓拍、融合信息存储等方式搭建的一套基于图像关联的联动门门禁控制系统及方法，极大的提高了管理效率，并在很大程度上起到了事前震慑、事中防范、事后处置的作用。\n[0005] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：\n[0006] 一种基于图像关联的联动门门禁控制系统，包括：摄像头、IC卡读卡器、门禁控制器、门磁感应设备和联动门设备；所述摄像头、IC卡读卡器和分别与联动门设备连接，联动门与门禁控制器连接，门禁控制器控制联动门的开闭；所述门磁感应设备上设有用于访客进入的开关门按钮以及紧急按钮；\n[0007] 出入人员的基本信息与出入人员的图像信息进行关联后存储至联动门设备SD卡；\nIC卡读卡器读取刷卡信息并与内置信息进行匹配，匹配成功开启第一道门，当门磁感应设备检测到第一道门关闭后，工作人员根据联动门设备信息确定进入人员身份后手动开启第二道门。\n[0008] 所述联动门设备与门禁控制器通过TCP/IP协议进行远程通信。\n[0009] 所述联动门设备通过TCP/IP协议与管理服务器进行通信。\n[0010] 一种基于图像关联的联动门门禁控制系统的控制方法，包括以下步骤：\n[0011] (1)IC卡读卡器读取到身份卡信息后，联动门设备将出入人员信息与联动门设备SD卡中已授权的信息进行配对，配对成功则门禁控制器开启第一道门；否则，将联动门设备错误记录存储至联动门设备SD卡；\n[0012] (2)同时，摄像头对出入人员进行拍照操作，并将身份卡信息与出入人员的图像信息进行关联，将两部分信息进行叠加后存储至联动门设备SD卡；\n[0013] (3)联动门设备实时播放视频监控信息，并将身份卡信息与出入人员的视频信息进行关联并显示；\n[0014] (4)内部人员通过联动门设备判断身份卡中授权的信息与当前人员图像信息是否匹配，匹配成功后，检测第一道门是否关闭，如果已经关闭，则开启第二道门；如果未关闭，则锁定第二道门，禁止其开启；\n[0015] 如果匹配不成功，联动门设备将错误记录存储至SD卡，门禁控制器将上述两道门置于锁定状态禁止开启；\n[0016] (5)安全管理员将联动门设备SD卡中的信息上传至管理服务器存储；\n[0017] (6)管理服务器能够根据卡号或姓名检索条件匹配出相应的员工信息及进出入监控图像信息，从而判断进出人员信息是否一致。\n[0018] 所述步骤(2)中，身份卡信息与出入人员的图像信息进行关联的方法为：\n[0019] 将身份卡的数据信息加密后附着在出入人员图像的JPEG文件上，在JPEG文件标记码后面添加信息，将原有的非结构化JPEG图像文件构建成结构化JPEG文件；在解析时将文本信息部分进行解密显示，图像信息不受任何影响。\n[0020] 所述标记码两字节构成，前一个字节固定为0xFF代表标记码开始，后一个字节不同值代表不同含义；\n[0021] 在图像解析过程中，从0xFFD8开始对文件进行解析，到0xFFD9解析结束。\n[0022] 在存储的过程中按照文本信息内容进行分段或者分文件夹存储。\n[0023] 所述步骤(3)中，将身份卡信息与出入人员的视频信息进行关联的方法具体为：\n[0024] 对出入人员的视频信息数据包进行封装，将出入人员的视频信息数据包和身份卡信息进行融合，将数据包长度、视频流数据包、身份卡信息长度及身份卡信息合并成新的数据包进行传输。\n[0025] 所述步骤(6)中，根据卡号或姓名检索条件匹配出相应的员工信息及进出入监控图像信息的方法具体为：\n[0026] 在检索时首先定位条件所在的文件夹，然后在子文件夹中进行检索；\n[0027] 通过解析JPEG文件数据获得文本信息长度，然后根据该长度将全部的文本信息提取出来，通过与检索条件进行匹配对比，如果检索条件符合则说明这个JPEG文件就是我们所要找的图片文件，否则就进行下一文件的对比。\n[0028] 通过指定人员身份卡号、人员姓名或进出时间来进行检索，检索方法是进入指定文件夹，将文件夹中图片依次打开读取JPEG文件0xFFD9后面的信息，转化成人员卡号、姓名、密码、权限信息与检索条件进行匹配，匹配成功，则输出在显示设备中。\n[0029] 本发明的有益效果是：\n[0030] 本发明的联动门设备采用嵌入式Linux系统进行构建。采用130万以上的像素高清CCD摄像头用于视频采集，使用ID、IC卡读卡器进行人员信息采集。首先对身份卡进行第一级验证，判断身份卡有无进出权限，并将实时视频实时显示。在人员进行刷卡操作时，进行拍照操作，将身份卡信息插入至JPEG文件，方便日后的检索与管理。内部人员通过观察联动门设备上显示的实时画面、人员信息来确定持卡人是否为身份卡所有人，并根据当前的信息和第一道门的状态(开/关)来决定是否手动开启第二道门。\n[0031] 本发明上传到管理服务器的图片是经过叠加图片信息和人员信息的JPEG文件，检索时通过检索人员信息部分以区别不同的分类图片，达到检索目的。\n附图说明\n[0032] 图1为本发明高保安联动门门禁控制系统结构图；\n[0033] 图2为本发明高保安联动门门禁控制系统工作流程图；\n[0034] 图3为本发明高保安联动门设备工作示意图。\n具体实施方式：\n[0035] 下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明：\n[0036] 如图1是高保安联动门门禁控制系统结构图，包括：摄像头、IC卡读卡器、门禁控制器、门磁感应设备以及联动门设备；摄像头、IC卡读卡器与联动门设备连接，联动门设备与门禁控制器连接，门禁控制器控制门设备的开闭；联动门设备采用130w以上的像素高清CCD摄像头用于视频采集，使用ID、IC卡读卡器进行人员信息采集，其功能是对身份卡进行第一级验证，判断身份卡有无进出权限，并将实时视频显示在联动门设备。在人员进行刷卡操作时，进行拍照操作，将身份卡信息插入至JPEG文件，方便日后的检索与管理。\n[0037] 出入人员的基本信息与出入人员的图像信息进行关联后存储至联动门设备SD卡；\nIC卡读卡器读取刷卡信息并与内置信息进行匹配，匹配成功开启第一道门，联动门设备将实时的视频监控信息同步显示，匹配成功后由内部人员手动开启第二道门。\n[0038] 联动门设备与门禁控制器通过TCP/IP协议进行远程通信，联动门设备通过TCP/IP协议与管理服务器进行通信，通过管理服务器能够实现联动门设备的信息配置、通过网络连接相应的设备、基于TCP协议完成图片和日志等文件的上传、根据不同的检索条件检索相应的图片，判断该人员的出入是否异常等功能。\n[0039] 上传到管理服务器的图片是经过叠加图片信息和人员信息的JPEG文件，检索时通过检索人员信息部分以区别不同的分类的图片，达到检索目的。\n[0040] 本发明系统是以维护金融行业安全为目的，基于视频监控等安全防范系统，利用网络技术构建具有信息采集、传输、控制、显示、存储、处理、管理等功能的网络系统。利用该系统可对其范围内需要防范和监控的目标实施有效的人员出入身份识别、拍照和出入信息统计、视频监控、图像检索、内部人员管理。相比较于传统的保安系统，本系统在保留原有安保体系的基础上，增加了拍照和出入信息统计、远程遥控、图像检索等功能，旨在加强内部人员监管，防止内外勾结作案。\n[0041] 一种基于图像关联的联动门门禁控制系统的控制方法，包括以下步骤：\n[0042] (1)IC卡读卡器读取到身份卡信息后，联动门设备将出入人员信息与联动门设备SD卡中已授权的信息进行配对，配对成功则门禁控制器开启第一道门；否则，将联动门设备错误记录存储至联动门设备SD卡；\n[0043] (2)同时，摄像头对出入人员进行拍照操作，并将身份卡信息与出入人员的图像信息进行关联，将两部分信息进行叠加后存储至联动门设备SD卡；\n[0044] (3)联动门设备实时播放视频监控信息，并将身份卡信息与出入人员的视频信息进行关联并显示；\n[0045] (4)内部人员通过联动门设备判断身份卡中授权的信息与当前人员图像信息是否匹配，匹配成功后，检测第一道门是否关闭，如果已经关闭，则开启第二道门；如果未关闭，则锁定第二道门，禁止其开启；\n[0046] 如果匹配不成功，联动门设备将错误记录存储至SD卡，门禁控制器将上述两道门置于锁定状态禁止开启；\n[0047] (5)安全管理员将联动门设备SD卡中的信息上传至管理服务器存储；\n[0048] (6)管理服务器能够根据卡号或姓名检索条件匹配出相应的员工信息及进出入监控图像信息，从而判断进出人员信息是否一致。\n[0049] 如图2为联动门门禁控制系统工作流程图，包括以下步骤：\n[0050] 1.员工进门流程：员工刷卡，开第一道门，进入到中间通道，关第一道门(第一道进入非锁定状态)，按下遥控器，开第二道门，员工进入，关闭第二道门后按下遥控器锁门键或者定时时间(比如10秒)到，则两道门同时锁定。若进入中中间通道后，遥控器故障无法开启第二道门，可以直接打开第一道门出去。\n[0051] 2.访客进门流程：按下门铃，内部员工通过摄像头确认其身份后，按下第一道门按钮，第一道门开；访客进入到中间通道关闭第一道门，敲门通知内部员工，内部员工再按下第二道门按钮，第二道门开，访客进入。\n[0052] 3.访客出门流程：内部员工按下第二道门按钮，进入到中间通道，关闭第二道门，内部员工按下第一道门按钮，访客出门并关闭第一道门。\n[0053] 4.最后一人出门或紧急疏散出门(双门开)：按下联动门设备触摸屏上的“外出”按钮，双门进入非锁定，此时双门都可以打开，人员安全出去，关闭第一道门时锁定双门；如果设备故障不可控，则有紧急开门按钮(自锁式)按下后两道门进入非锁定状态，从内部可以开门进行疏散。\n[0054] 将身份卡信息与出入人员的图像信息进行叠加的方法为：\n[0055] 将身份卡的数据信息加密后附着在出入人员图像的JPEG文件上，在JPEG文件标记码后面添加信息，将原有的非结构化JPEG图像文件构建成结构化JPEG文件；在解析时将文本信息部分进行解密显示，图像信息不受任何影响。\n[0056] 标记码：两字节构成，前一个字节固定为0xFF代表标记码开始，后一个字节不同值代表不同含义。当出现连续的多个0xFF时，理解为一个0xFF也表示标记码开始。下面介绍几种主要的标记代码：\n[0057] 表2 JPEG标记码\n[0058]\n标记代码 格式 意义\nSOI(Start Of Image) 0xFFD8 图像开始\nAPP0(Application0) 0xFFE0 应用程序保留标记0\nSOFO(Start Of Frame) 0XFFC0 帧图像开始\nEOI(End Of Image) 0xFFD9 图像结束，图像文件结束\n[0059] 压缩数据：标记码后面是压缩数据，记录了图像文件的详细信息。\n[0060] 在图像解析过程中，从0xFFD8开始对文件进行解析，到0xFFD9解析结束。如果我们把相关的文本信息插入到文件中0xFFD9的位置后面，则不会对该段信息进行解析。这样就避免了文本信息对图像内容和图像质量造成影响。然而文件却与文本信息形成了一个整体，从信息角度看，这个整体便是非结构化的图像数据和结构化的文本信息构成了一段结构化信息，也即将JPEG图片文件和各种来源的文本信息进行了关联，并将文本信息插入进了JPEG文件。同时由于目前的看图软件不会查看0xFFD9标记码后面的内容，我们的信息的安全性和隐蔽性得到保证，只有在我们需要时通过对0xFFD9后面的信息进行查询和解析才能得到正确的图像对应的文本信息。这种信息不仅有助于我们准确的描述图像的具体细节，也可以作为一种检索条件，通过检索结构化的文本信息检索到对应的图像文件。\n[0061] 如图3是联动门设备工作示意图。联动门设备在无人员进出时显示实时画面，内部人员可以观察到联动门外的实时状态。在人员刷卡时，联动门设备将拍摄到的照片文件叠加上人员信息后进行存储。并将视频监控信息与人员信息进行融合后，实时显示。对出入人员的视频信息数据包进行封装，将出入人员的视频信息数据包和身份卡信息进行融合，将数据包长度、视频流数据包、身份卡信息长度及身份卡信息合并成新的数据包进行传输。\n[0062] 为结构化的视频图像信息中描述文件的各字段构建索引文件，将索引文件分为若干级，将接收到的文本信息按照相应级的内容进行存储。\n[0063] 如果身份卡信息通过设备审核，则控制门禁控制系统开启一道门，同时提示内部人员有人进入，由内部人员进行二次审核。\n[0064] PC端审查管理服务器是集设备配置、信息录入、信息上传、信息检索为一体的系统。通过管理系统对联动门设备进行配置和管理，同时录入已授权的人员信息包括其卡号、姓名、证件照等。系统还接收存储在设备中的图片信息和进出记录信息，管理员可以通过这些信息分析一段时间违规进出情况、违规授权情况等。\n[0065] 由于上传至系统的图片中附着有人员卡号、姓名等信息也可通过该系统对一段时间的人员进出进行检索，通过卡号或姓名检索员工进出是否合法，是否出现身份卡外借、违规进出等情况，加强内部人员监管，防止内外勾结作案等情况的发生。\n[0066] 通过指定人员身份卡号、人员姓名或进出时间来进行检索，检索方法是进入指定文件夹，将文件夹中图片依次打开读取jpeg图片文件0xFFD9后面的信息，转化成人员卡号、姓名、密码、权限等信息与检索条件进行匹配，匹配成功，则输出在屏幕中。审核人员可以通过检查照片与身份卡所有人是否匹配或进出时间是否正确来确定该条记录进出是否违规，若有违规情况发生，则将追究相关人员的责任。\n[0067] 本发明系统在对出入联动门的人员进行身份识别的基础上，通过关键证据抓拍的方式搭建的一套高保安联动门审查管理系统，旨在加强内部人员监管，防范内外勾结和监守自盗等案件的发生。将出入人员的基本信息、排班的出入照片进行关联显示，将排班信息嵌入到被抓拍人员图像中后进行存储，图像中存入的信息一方面可作为图像的“水印”，防止人为修改图像，另一方面，这也作为更高一级管理者审核管理制度执行状况的自动化检索的条件。具体的工作流程为，上一级管理者一周或一月为周期，根据排班计划对进出联动门工作人员的执行状况进行巡查，通过抓拍的信息和管库人员的处理记录自动化关联，将与排班安排不符、未按照进出制度操作的行为自动检索并将证据展示出来。\n[0068] 上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。