基于无源RFID和人脸识别技术的车库门禁系统

摘要

本发明公开一种基于无源RFID和人脸识别技术的车库门禁系统，包括无源RFID装置，图像捕获装置，输出装置，控制装置。系统将无源RFID卡固定在汽车底盘，通过多个地埋感应天线识别，并且结合多套可选人脸识别方案，实现了一种成本低，使用方便，安全防盗的车库门禁系统。

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于无源RFID和人脸识别技术的车库门禁系统，属于车库门禁系统技术领域。

背景技术

RFID 是Radio Frequency Identification 的缩写，即射频识别，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象，可快速地进行物品追踪和数据交换。识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，又称为"电子标签"。RFID电子标签分为有源标签和无源标签两种：有源标签自身带有电池供电，读写距离较远同时体积较大，与无源标签相比成本更高；无源标签由读卡器产生的磁场中获得工作所需的能量，成本很低并具有很长的使用寿命，比有源标签更小也更轻，读写距离则较近。

人脸识别技术是基于人的脸部特征，对输入的人脸图象或者视频流 . 首先判断其是否存在人脸 , 如果存在人脸，则进一步的给出每个脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息。并依据这些信息，进一步提取每个人脸中所蕴涵的身份特征，并将其与已知的人脸进行对比，从而识别每个人脸的身份。

现用车库门禁系统一般有停车刷卡式门禁，特点：读卡距离短，价格低但司机要停车开窗刷卡使用不便；也有远距离蓝牙或有源RFID卡方式，将卡片固定在汽车挡风玻璃内侧，特点无须停车自动识别方便，但是读卡受到汽车玻璃及贴膜影响 发射功率必须大，成本高。上述门禁系统还存在汽车被盗可以安全开出车库的隐患。

因此，寻找一种新的管理方式，既降低成本，使用方便又可以避免安全隐患非常必要。

发明内容

本发明目的是为车库门禁寻找一种新的管理方式，既降低成本，使用方便又可以避免安全隐患。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：一种基于无源RFID和人脸识别技术的车库门禁系统，其特征在于：所述车库门禁系统包括无源RFID装置，图像捕获装置，输出装置，控制装置；

1）所述无源RFID装置包括：RFID读卡器，四个和读卡器相连的带有标号的地埋式天线，无源电子标签，所述RFID读卡器通过四个和读卡器相连的带有标号的地埋式天线读取所述无源电子标签内容，并将该内容和地埋天线标号发送到控制装置；

2）所述图像捕获装置包括：和控制计算机相连的摄像机1台或2台，用于捕获驾驶员和副驾驶位置人员人脸信息，并发送给控制装置；

3）所述输出装置为语音提示器，和控制计算机相连；

4）所述控制装置包括：控制计算机和两台可遥控道闸，道闸和控制计算机相连。

所述的车库门禁系统，其特征在于：所述控制计算机包括：

1）信息接收模块，接收读卡器采集的信息和摄像机捕获的图像信息并发送到数据处理模块；

2）数据存储模块，存储车库使用人员人脸图像，身份信息，车牌信息，和无源电子标签内容；

3）数据处理模块，根据接收天线不同，数据处理模块进行不同处理。

所述的车库门禁系统，其特征在于：所述无源电子标签固定在汽车前端底盘。

所述的车库门禁系统，其特征在于：所述数据存储模块中一个无源电子标签内容对应一个车牌信息，对应着多个使用该标签人员的人脸图像和人员身份信息。

所述的车库门禁系统，其特征在于：数据处理模块包括：

1）数据处理模块获得地埋天线1感应到的正确信息，（可选开启摄像机，获取图像后和存储器中无源电子标签相关联的人脸根据匹配方案进行匹配，匹配不成功语音提示器报警，匹配成功发指令）控制道闸6抬杆，汽车进入车库，信息不正确，语音提示器报警；

2）数据处理模块获得地埋天线2感应到的信息，汽车已过道闸6，控制道闸6降杆；

3）数据处理模块获得地埋天线3感应到的正确信息，开启摄像机，获取图像后和存储器中无源电子标签相关联的人脸根据匹配方案进行匹配，匹配不成功语音提示器报警，匹配成功，发送指令控制道闸5抬杆，汽车驶出，若信息不正确语音提示器直接报警；

4）数据处理模块获得地埋天线4感应到的信息，汽车已过道闸5，控制道闸5降杆。

所述的车库门禁系统，其特征在于：人脸匹配方案根据需要可选择，先区分驾驶员人脸图像和副驾驶位置人员人脸图像，再进行方案划分：

1）捕获图像只考虑驾驶员，该图像和存储模块中电子标签关联的人脸图像匹配即成功，不匹配不成功；

2）捕获图像考虑驾驶员或副驾驶位置人员，先根据主驾驶人员图像匹配，不成功再根据副驾驶位置人员匹配，任意一个匹配成功即成功；

3）捕获图像考虑驾驶员和副驾驶位置人员（如果有），先根据驾驶员图像匹配，成功后再根据副驾驶位置人员匹配，两次匹配都成功即成功。

本发明主要有益效果：和背景技术相比系统采用无源电子标签固定在汽车底盘大大降低了读卡距离，降低了成本；地埋式感应天线方向性好，提高了识别效率。相对固定位置摄像机获取驾驶人员正面图像容易识别，电子标签和汽车信息关联缩小识别范围，多套识别方案更加人性化，轻松实现外人无法开出车库，车主坐在旁边他人可以开出车库。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图。

图2为本发明一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例做进一步说明。

本发明的基本思想是无源RFID技术和人脸识别技术结合，并做了优化提出人性化管理。

和控制计算机相连的摄像机可以1台或2台，1台安放在车库出口前端上方，只对汽车出库进行人脸识别。2台安放车库入口、出口前端上方对汽车入库出库都做人脸识别。下面实施例针对1台出口摄像机说明。

实施例1：参考图2一种基于无源RFID和人脸识别技术的车库门禁系统，包括：RFID读卡器7，四个和读卡器相连的带有标号的地埋式天线1-4，无源电子标签10，摄像机8，控制计算机9，可遥控道闸5、6，语音提示器11。

无源电子标签10固定在汽车前端底盘将读卡距离缩小至30厘米以内。进库时：汽车经过地埋天线1，读卡器获取标签信息连同天线标号发送至控制计算机，控制计算机查询到此标签内容，控制道闸6抬杆，汽车进入车库，查询不到内容语音提示器11报警；汽车经过地埋天线2，汽车已过道闸6，读卡器获取标签信息连同天线标号发送至控制计算机，控制道闸6降杆。

出库时汽车经过地埋天线3，读卡器获取标签信息连同天线标号发送至控制计算机，控制计算机查询不到此标签内容，语音提示器11报警，查询到内容，开启摄像机8，获取图像后与无源电子标签10相关联的人脸根据匹配方案进行匹配，匹配成功，发送指令控制道闸5抬杆，汽车驶出，匹配不成功语音提示器11报警交由管理人员处理；汽车经过地埋天线4，汽车已过道闸5，读卡器获取标签信息连同天线标号发送至控制计算机，控制道闸5降杆。

摄像机8放置在车库出口前端上方。容易获取相对固定的驾驶人员正面图像数据。先区分驾驶员人脸图像和副驾驶位置人员人脸图像，再进行人脸匹配方案划分，方案根据需要可选择：

1）捕获图像只考虑驾驶员，该图像和电子标签关联的人脸图像匹配即成功，不匹配不成功；

2）捕获图像考虑驾驶员或副驾驶位置人员，先根据主驾驶人员图像匹配，不成功再根据副驾驶位置人员匹配，任意一个匹配成功即成功；

3）捕获图像考虑驾驶员和副驾驶位置人员（如果有），先根据驾驶员图像匹配，成功后再根据副驾驶位置人员匹配，两次匹配都成功即成功。

这样既可以保证外人开不走自己的汽车又可以保证同行的未登记朋友、家人可以开走汽车。

实施例2：也可以将实施例1中的进口出口合并为同一通道，采用2个地埋天线，1台可遥控道闸，软件部分做相应调整原理不变。

需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明作了详细的描述，但这些描述，只是对本发明设计思路的简单说明，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。