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校园大门人脸识别门禁

第一章 系统概述
1.1 概述
   学校大门的管理一般通过保安人员进行管理,这种方法存在一定安全隐患,如管理混乱、容易由于人为疏忽让一些外来闲杂人员混入等。现在虽然很多学校大门采用了传统的刷卡方式进入校区,但是很多学生卡片丢失问题对校区管理也存在一定的安全隐患。为了更好地加强对校区安全的管理,防止外来闲杂人员进入,为学生提供安全、舒适的学习生活环境,我们特推出了以下的校园进出口人脸识别门禁系统方案。使用本方案后,学生进入校区时,不需要刷卡开门,只需要在人脸识别仪上刷脸进出即可,这样既可以解决校方卡片的成本问题,又不用担心卡片丢失以后的安全问题,最大限度的提高了校区的安全系数。

1.2 生物识别技术特点
   生物特征识别:如指纹、虹膜、人脸、声音等,主要采用自动化技术测量其身体特征或个人行为特点,并将这些特征或特点与数据库的模版数据进行比较,完成认证的一种解决方案。
    A、指纹识别:在所有用于个体辨识的人体生物特征中,指纹特征是最早被发现和应用的。但每次使用指纹时都会在指纹采集头上留下用户的指纹印痕,而这些指纹痕迹存在被用来复制的可能性;另外因某些人或某些群体指纹特征很少,故而很难成像,所以需要多次识别或不能识别;
   B、虹膜识别:目前的虹膜识别没有进行过任何的测试,只是用统计学原理进行过小规模的试验,没有进行过现实世界的唯一认证实验;同时对光源的要求非常高,设备所需材质昂贵,性价比低,同时黑眼睛极难读取;
   C、声音识别:声音因为变化的范围太大,故而很难进行一些精确的匹配;声音会随着音量、速度和音质的变化(例如当你感冒时)而影响到采集和对比的结果;同时声音识别容易用录在磁带上的声音来欺骗声音识别系统;
   D、人脸识别:是利用分析比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别的计算机技术,具备自然性、非强制性和非接触性等特点。同时人脸识别利用的是人脸的独一无二特性,不易被复制,识别率高,识别速度快;另外人脸识别成功通过双胞胎的测试,在应用性能上能得到测试认可;


人脸识别主要特性:

1、唯一性:每个人都有一张脸,且无法被复制,仿冒,因此安全性更高。
2、自然性好: 人脸识别技术同人类(甚至其它生物)进行个体识别时所利用的生物特征相同,其他生物特征如指纹、虹膜不具备这个特征。
3、简单方便:无需携带卡,识别速度快,操作简单便捷。
4、非接触性:无需接触设备,不用担心病毒的接触性传染,既卫生,又安全。
     因此如果将人脸识别技术广泛应用于门禁考勤身份识别系统中,将大大提高门禁系统运行的安全性和可靠性,最大程度上降低通过身份冒充而进入办公楼进行不法犯罪活动的可能性,极大减少了门禁安全系统中现存及潜在的技术漏洞、隐患和风险。同时人脸的唯一性特征,从根源上杜绝了代打卡行为,规范了企业考勤管理制度。

1.3 系统设计标准和规范
※ 国际综合布线标准   ISO/IEC118012
※《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)建设部 
※《智能建筑设计标准》(DBJ08-4-95)上海市建委1996 
※《建筑和建筑群综合布线工程设计规范》中国工程建设标准协会
※《建筑和建筑群综合布线工程施工及验收规范》中国工程建设标准协会
※《《中华人民共和国安全防范行业标准》 GA/T74-94 
※《中华人民共和国公共安全行业标准》 GA/T70-94 
※ 《监控系统工程技术规范》 GB/50198-94 
※ 所有计算机硬件系统均符合下述标准: 

电磁学规范:FCC Class B或CISPR22 Class B 



第二章 人脸识别在校园系统中的应用
 2.1 设计原则
    校园门禁系统方案的设计前提是满足用户各种的需求。利用其先进、成熟、可靠、灵活的技术以及良好的性价比,最大限度照顾用户长远利益,让用户以最小的投资获取最大的回报。
设计先进性:系统的设计和产品选用在投入使用时应具有一定的技术先进性,但不盲目追求尚不成熟的新技术或不实用的新功能,以充分保护用户的投资
架构合理:采用先进、成熟的技术来组建各个子系统,能使其安全平衡的运行,有效的消除各系统间可能产生的瓶颈,并且选用的设备保证各子系统具备良好的扩展性及广泛的兼容性。稳定性和安全性是系统的关键,系统基于稳定、安全、高效,以保证系统运行正常可靠。
  可靠性:系统的设计应具有较高的可靠性,在系统故障或事故造成中断后,能确保数据的准确性、完整性和一致性,并具备迅速恢复的功能。
  易操作、易维护:所采用的产品应该是简单、易操作、易维护。人脸识别智能化系统是面向各种管理层次使用的系统,系统及其功能的配置以能给用户提供舒、安全、方便、快捷为准则,其操作应简便易学,而绝不能因“智能”而给用户带来不便,甚至烦恼。
  兼容性:各系统均为相对开放系统,产品间具有标准接口,并提供多种通讯标准协议,便于第3方和第4方设备的接入,方便设备的更换、升级和维修。
  模块化:组建各分系统,直到总系统,均严格履行模块化结构方式,以满足系统功能扩充、运行设备的替换、维护功能,确保系统的高效可靠运行。
  扩充性:采用面向对象和模块化的开发技术,可随时根据需要扩充具有其它功能的软硬件模块,具有良好的扩充性。
集中管理:本系统中前端现场设备,各分系统集中于中心统一控制,可以在中心实施对所有远端设备的控制、设置,以保证系统的高效、有序、可靠、方便的发挥其管理职能。

 2.2校园人脸识别门禁应用场合
● 需对校区进行出入口管理,防止闲杂人员进出的场合。
● 校园重要办公场所,需统一联网管理的场合。


第三章 项目需求分析
  客户要求对校园的所有大门进出口都安装人脸识别仪来控制人员进出,对进出的人员的人脸实时抓拍并产生出入记录,供校方有关部门进行查看。学校大门口正常上学时间从闸机通道进入,通过校园卡+人脸或纯人脸的方式进出,上课时间来访和出入全部经过人脸验证通行。放学时间由于人员太多集中出去,不经过闸机通道,但需要抓拍摄像机进行人脸抓拍记录。
根据客户实际要求,可以在学校闸机进口位置安装本公司自主研发的人证核验终端(单台设备脱机可支持5000人),把学生和老师人像照片通过后台软件下发到闸机伴侣中实现刷脸开门;在大门出口方向安装智能门卫系统(人脸抓拍摄像机+比对分析盒),学生和老师离开校园时进行抓拍比对并记录时间;当陌生人要进入校园时,需要在门卫室通过访客机进行人证合一的登记,登记完成后才能在规定的时间内通过闸机进入到校园。闸机伴侣本身具有良好的抗光线,在室外情况也可以正常使用,但是室外强光直射镜头时,会严重影响摄像头识别速度,导致通过率低,并且闸机伴侣本身并不能完全防雨,所以在这种情况下需要增加遮阳棚,防止阳光直射镜头和防雨。

   贵校目前的需求的情况:
1. 在管理中心安装一台电脑服务器用于管理所有设备,并产生记录查询
2. 在每个闸机上的进口位置都安装上人证核验终端用于进出控制
3. 在大门出口位置安装智能门卫系统(人脸抓拍摄像机+比对分析盒)
4. 门卫室安装人证核验访客机(访客登记)
根据需求,做出以下硬件配置:
1. 人证核验管理系统一套(软件)
2. 人证核验终端设备(闸机伴侣)
3. 人脸抓拍摄像机
4. 人脸比对分析盒
5. 电脑一台(自配),用于管理所有设备,并查看学生出入记录和管理人脸模板

3.2 出入口管理系统
      出入口管理系统是人证核验管理系统中重要的一个子系统,客户通过后台管理软件把人员照片设置成白名单,并下发到相应的前端设备中,以授权的用户可以在相应的设备上直接刷脸通过,相反未授权的用户无法通行

安全规范:UL Listed(美国)或EN60950(国际)

系统组成:
 本套出入口门禁系统由人脸识别仪闸机伴侣、人证核验管理软件和网络共同组成
人脸识别闸机伴侣:人脸识别出入控制单元,该设备通过网线与服务器通讯,可直接控制闸机开关。
电源:提供系统运作电源的执行结构的电源供应。可以采取就近取电原则
管理软件:通过电脑可以对所有的人脸模板进行网络管理,实现出入控制管理。
网络:使用校园内部局域网络来管理和控制管理系统




3.2.3 系统功能特点

◆多终端接入、管理
◆多门多终端数据共享
◆批量注册人脸信息图片,并可通过网络下发指定住户至人脸识别门禁前端
◆支持扩展身份证、IC/ID卡白名单录入
◆实时核验记录分屏显示
◆白名单管理
◆有效期设置
◆设备和软件之间支持断点续传
◆后台软件支持离线下发人员模板


 3.2.4 应用实施
 1、设备安装
人脸识别闸机伴侣安装在每个闸机出入口的位置。首先在闸机靠边缘400mm的位置打一个直径48mm圆形控,方便设备固定。设备固定好以后把人脸设备的两根信号线(开关量信号)接到闸机的控制线位置,当人员比对成功时信号输出控制闸机开门



 2、人脸模板采集管理
 在校园管理中心统一采集学生的照片,采集完成以后统一录入到管理系统中的白名单中并下发到各个终端上去。照片采集有以下几个注意事项:
① 可使用手机后置摄像头、单反相机或高清摄像头拍摄;请勿用前置摄像头拍摄,前置摄像头多为广角镜头,画面畸变影响识别。
② 请勿使用全身照,只需要拍摄肩膀及以上部分。
③ 请勿使用证件照;特别是多数女性的证件照PS严重,影响识别。
④ 请勿在窗户边、出入口等容易形成一边亮另一边暗或者背光的场景进行拍摄。
⑤ 拍摄的对象人头要正,表情自然,没有遮挡,未进行明显化妆;拍摄后的照片请勿PS,可以剪切,按长宽等比例缩小,请勿放大。
3、人脸识别开门
已注册人脸模板的学生在人脸识别闸机前刷人脸,系统自动比对数据库里的登记信息,确认该学生是否为已经登记过的有效人脸模板,如为有效并且具有开门权限,则输出开门信号控制门锁打开,系统记录该学生的开门事件。


3.2.5产品介绍


人证核验终端(闸机伴侣)是科葩公司自主研发的新一代道闸式多功能动态人脸识别身份证核查系统产品,它集成现场人脸采集、身份验证、白名单无证自动识别等功能为一体。从读取身份证信息到现场采集人脸照片、进行比对、并获取结果,全程自动化,无需增加外围硬件配置,操作过程,并且安装简单方便,能够和各类闸机联动开门。

产品特点

 ★ 高清显示大屏  8英寸彩色屏幕,整个信息信息采集和验证可视
★ 长寿命补光灯  内置正白光高显示LED人脸光源,红外人体感应自动触发
★ 集成化设计    设备材质和工艺采取集成化设计,自带继电器信号输出
★ 数据断点续传  设备离线时数据保存本地,上线后数据自动上传后台软件
★ 抗光线干扰强  设备前置200万高清宽动态摄像头,恶劣环境也能准确识别
★ 安装简易      设备安装简易,接线方便,只需把信号线与闸机信号相连即可


3.3 访客管理系统
访客人员安全管理与内部人员管理是许多场合安全管理的重点之一,特别是校园安全。长期以来,众多单位仍然采用简单的手工访客登记,这种访客管理方式已适应不了信息化的需要;传统手工来访登记因采用手工输入,所以信息真实性不能保证;访客人员素质不一、登记字体潦草,从而使登记信息在需要时无法确认;纸质保存易丢失、易损坏、查找困难,信息难以较长时间保存,因此已经不适应现代工作方式,也满足不了安全需求。
科葩访客管理系统利用人脸识别技术,针对临时来访人员得不可预知性带来得管理问题而专门设计。该系统能够使登记工作变得方便快捷、登记信息更加完整、安全性更高,更
加快速有效查询来访记录。



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