创合人脸识别——高校宿舍楼道门禁安全管理方案

2024-05-03

创合人脸识别——高校宿舍楼道门禁安全管理方案（共2篇）

篇1：创合人脸识别——高校宿舍楼道门禁安全管理方案

让家长更放心，让学生更专心，因为学校更用心

危急学生人身、财物的安全新闻随意可见，解决问题的关键是，提高安全、加强安全。给传统的人防，配上一把好的“武器”，人物联防，实现现代化管理，是学校更用心的表现。

创合人脸识别——校园寝室门禁系统

针对学生宿舍安全管理，以及在校学生夜不归寝，导致学生人身安全.学业.得不到妥善保障的解决方案及建议。

在当今充满诱惑物欲横流的社会，充满好奇、缺乏分辨能力、自主意识薄弱的学生最容易学会夜不归寝并且无法自拔，还有甚者引以为荣，逐渐的人数越来越多。从而影响了学业，威胁学生的人身安全。

我公司提出以下解决建议方案，希望可以改善现阶段夜不归寝的问题。

1、使用意义，重要作用：

1.降低校园被盗事件的发生，往往偷盗事件发生的两个因素，第一是学生防盗意识薄弱，第二是校园硬件设备滞后。而其中一个环节的提高，都会使得偷盗事件发生率的降低。传统的监控设备，起到作用是方便案件发生后的追查。而人脸识别的门禁设备，是把事件的发生制止与未然。把犯罪嫌疑人止于门外。

2.提高安全，解决潜在隐患。因为钥匙、磁卡可复制性，以及流动性强，决定了一旦钥匙丢失、或者传递，便使得宿舍楼处于亚安全状态，无形中增加管理难度。斯盾洛克人脸识别机器采用，人脸面部验证，不仅仅能确保出入人员的身份，更能记录下出入详细信息。通过软件设置，还能实现出入人员的管理（例学生在假期间识别无效，赋予假期留校生专门权限）。

3.减少舍管员工作量，提高工作效率，斯盾洛克人脸识别机器，将代替舍管员晚归登记工作。减少工作中舍管员与晚归学生接触的工作部分，降低因为晚归事件延伸，导致增加舍管员增加工作量的不必要工作。

4.降低学生因为夜不归寝发生事故的机率。首先明确一点，由于晚归发生事故的学生，绝大部分是经常晚归的学生，因为不常晚归的学生晚间的警惕性较高。所以，针对这点，能够及时获取晚归学生信息，晚归次数，集中管理部分晚归“惯犯”，不仅仅在校园管理上获得“蛇打七寸”事半功倍的效果，“枪打出头鸟”还能给予同学们警示。人脸识别系统，配备的管理软件，可以轻松的为你获取和管理晚归人员信息。

2、人脸识别门禁系统

系统支持人脸识别的门禁系统，并过可通前端监控摄像机进行联动功能，有效将门禁通行人员照片做为对应视频文件后期查询的标签，将视频定位到指定人员。

2.1、系统结构

系统采用网络版人脸识别出入口控制系统，每套门禁均为嵌入式设备，设备可以联网管理和管控，每台设备均连入校园的内部局域网，服务器可架设在监控主控中心，以便进行实时管控，校领导办公室也可安装客户端程序，能进行日常管理和事件查询。

2.2、主要功能

 利用人脸识别技术精确辨识出入口人员身份。

利用人脸识别技术辨识进入各层大楼人员身份，只有登记了人脸特征的用户方可进入指定区域。人脸识别技术具备唯一性、永不丢失性，可有效解决卡片、密码等介质忘记携带、易丢失、易复制弊端，大大提高安全性。

 联网版门禁可有效实现单点登记，然后再根据权限将用户分发到指定门点，有效简化工作。

设备为 TCP/IP联网门禁，因此能够有效的实现集中登记，在得到领导的权限分配和管理规则以后，只需要给已登记人员分配指定权限，即可实现马上在其他门禁点根据权限通行功能，所有人员无需在其指定门点进行登记，大大简化管理工作，有效提升管理效率。

 各楼层门禁点可分权限通行，指定人员只能进入到指定楼层，有效提升管理。

权限分配可以根据指挥中心实际的管理要求进行配置。人脸识别门禁可简单的设定已登记人员的通行权限，如：2楼工作人员在未取得 3楼或者其他楼层通行权限时，只能进入到指定区域，同时也可设定领导、安保巡视人员、管理人员等人群具备通行所有楼层门禁点的权限。

 各楼层门禁点可以设定指定人员的通行时间段，将管理做到更精确。

各楼层的门禁点均可针对某些指定人群设定通行时间段功能，如：可以设定保洁人员仅能在7：00-8：00进入办公大楼进行清洁工作，设定以后，保洁人员在除设定时间段以外的其他正常的办公时间均无法进入办公大楼，以免影响正常工作，也可有效督促保洁人员必须在指定时间进入大楼清洁，否则其无法完成其工作任务，将管理做到更加精确。

 各楼层门禁点可以有效保证巡更人员到点到位的工作管理。

门禁的识别记录中包括事情最基本的四大要素：人物、时间、地点、事件等四大要素，记录中包括识别人员姓名、验证时间、开门事件、人物现场验证照片等基本要素，因此能够有效保证巡更人员必须在指定时间到达指定地点进行验证的巡视管理，有效避免未定点、定时巡更所造成的风险。 特殊、紧急时间的处理方式简单、实用，也符合消防要求。人脸识别门禁为联网版门禁，在管理平台中提供了方便实用的特殊事件处理机制。

如：其他各级领导参观、巡视时，可在管理平台中将所有联网门点一次性全部开启，在未回复常规门控之前均可以不验证通行。

如：消防等自然灾害事件发生时，管理中心可以一次性将所有联网门点全部开启以方便通行。

安保中心发现某楼层已经有不法事件在实施，可以将某楼层门点锁闭，此时不法分子，即便在门内通过出门按钮也无法开启门锁，确保安全。 安保中心能够直观形象的查看需管控门点的各类实时事件。

人脸识别门禁具备其他生物识别技术所不具备的优势，即可以轻松的提取现场验证人员照片。视频监控系统的后端管理平台可以接入前端的人脸识别设备的摄像头，在主控中心能够直观形象的看到需管控的各联网门点的实时通行情况，也可看到门点各类告警事件，以便快速反应。

 软件管理平台具备多管理端模式，可以分权限、分级别进行管理，操作记录一一记录，方便后查。

采用 ICP/IP协议联网的专业人脸识别门禁控制系统，领导可以根据权限分配给管理中心技术人员、值班室安保人员等不同的管理和查询权限，领导、管理中心、安保中心值班室均可在办公室通过管理平台即实现管控、查询、浏览所有联网门点的实时情况。每个操作人员登录后所做的操作记录均有保存，以备后查，让多级监管更规范。 具备其他专业门禁功能以及多重化人性化设计。

特殊场合门禁（领导办公室）还可配置可视对讲以及遥控功能开门功能，方便来访控制以及远程开门方便性。

设备还具备多重专业门禁功能，如：N+1验证开门(技防+人防的双重确认方式)、胁迫开门方式、领导特权密码授权远程开门方式、防尾随联动互锁等各种专业门禁功能，满足不同场合需求。

设备具备多重人性化设计：如定时工作计划、时间同步、告警语音提示等，让工作和管理更轻松。

 人脸识别门禁与视频监控系统的联动。

设备可以与视频监控系统进行联动，门禁点与对应摄像头进行事件的联动，以便快速准确将视频录像定位到人。

如上图所示，门禁点一可以与摄像头一、二绑定形成联动关系，形成联动关系以后，门禁点会保存合法（或非法）用户通行照片、时间等信息，并将照片做为此用户对应视频查询的标签，当需要查找指定门点、指定用户的视频录像时，点击此用户门禁点通行照片，马上就调出此用户在这个门禁点通行时对应摄像头一、二的视频，让事后追溯查询迅速、直观、有针对性，屏蔽了冗余视频的查看时间。

通过给人脸设备和报警主机绑定通道视频。实现了智能同一化的管理，一旦设防区域触发报警，可直观的在管理平台上显示，将人防相应时间压缩到最短时间。

将通道视频绑定相关设备，和选择设备中布置好的防区

管理软件中直观体现，防区、通道位置，和门禁进出实况

发生报警单击报警图标，查看通道视频

2.3、主要应用场合

2.3.1 校园办公大楼出入口控制系统

随着经济的快速发展，出入口控制系统已经成为企事业单位必备的系统之一，当前校园办公大楼仅有大门有些已经有传统出入口控制系统，有些还没有加入出入口控制系统，传统出入口系统主要为密码、卡片、指纹等门禁系统。此类型系统有些容易丢失、复制而无法精确辨识身份，而指纹只能留下通行记录而无实际通行实时照片，且当前“指纹套”的出现，带来了一定的安全隐患，因此均有不足。企事业单位提升整体形象，加强各类人员身份的辨识需要更新更先进的技术来解决以上问题。

人脸识别出入口控制系统，采用当前国际前沿的非接触式的人脸识别技术做为辨识身份的依据，能够有效解决卡片、密码被复制和遗失风险，能够轻松，使用时无需接触设备，使用方式非常符合人类与生俱来的辨识习惯，且能留下通行时的实时照片，人脸识别出入口控制系统具备众多专业门禁所需功能，完全能够满足校园办公大楼出入口控制要求。系统采用专业人脸识别门禁设备与管理平台结合的方式，门禁还能有效于视频监控系统联动，将安全掌控于轻松管理集于一身，能有效提升企事业单位的形象，有效提升管理效率。

总体示意图如下：

实际应用图示：

2.3.2 大学机房、实验室、器材室、物资仓库、领导办公室、女生宿舍等位置的出入口控制系统

校园的机房、实验室、器材室、国防教育器械室、仓库、女生宿舍等场合有着各种重要器材和设备，均涉及到准确判别进出人员身份的问题，因此出入口的安全，重要区域的保密要求非常重要。

人脸识别出入口控制系统能有效抵御非法人员入侵，能有效对非法入侵者做出快速反应，保留完善的事后查询资料，对犯罪分子产生巨大威慑作用，同时又能够及时发现事故隐患，预防破坏，减少事故发生。现代化的出入口控制的使用可以进一步提升综合楼出入人员的安全，对出入人员进行严密、科学、精确、高效的管理，以确保此类场合的事前的进出的身份辨识、事中的警示、事后的查询。

实际应用图示：

3、安装使用

1.顿诺克人脸识别机器，可以兼容原有的门禁设备（刷卡器），所以无需改动原有设备，以用户便捷为主，为保证识别速度在1秒以下，采用1:1的形式使用（刷卡加人脸），确保本人持卡进出，原有进出卡失效，遗失，或者转借他人都无法进出楼道。

2.如果原有进出大门没有使用电控门锁，需要增加电控设备。

人脸识别门禁系统应用图如下：

4、实现意义

斯顿诺克人脸识别系统在校园宿舍楼道的使用，以机器管理代替舍管员工作，将变得更精准更科学，是校园安全管理步入智能化重要的一步。

联系方式：*** 联系人：梁先生

篇2：创合人脸识别——高校宿舍楼道门禁安全管理方案

摘要：文章以高校管理系统为研究对象，分析了江苏大学公寓管理模式现状，总结出当前公寓管理模式存在的问题。通过对人脸识别技术的研究，针对现有管理系统的不足，将人脸识别技术应用到高校管理系统中，设计了基于人脸识别技术的公寓管理系统，提高门禁对人员的识别性，提高公寓的安全管理，便于学校对学生的管理。

关键词：公寓管理系统；人脸识别技术；系统设计与实现

高校学生公寓的管理涉及到学生的人身和财产安全，校园安全问题维系着社会和学校的稳定、牵动着家庭的幸福，直接影响到我国高等教育的改革和发展。现阶段的公寓管理模式已经不能满足快速发展的信息化校园管理，广泛使用的校园一卡通的信息识别技术的缺陷日益突出，如代刷、漏刷，一卡通丢失、失效，身份验证识别率低等问题。人脸识别具有唯一性、易携带、不可复制性等生物特征很好的解决了学校在安全管理方面存在的问题，大大提高了高校公寓管理的安全性，是不断改进公寓管理系统不可或缺的识别技术。

一、公寓管理系统概述及存在的问题

（一）公寓管理系统概述

高校公寓管理系统是一个提高公寓管理效率、规范学生住宿管理、减轻高校公寓管理人员日常工作负担、提高高校综合管理效能的有效工具。系统以公寓房源、学生信息为基础数据，可以对房间床位分配、住宿缴费、房间设备维护、日常设施检查、公寓人员的工作分配与管理等进行规范化、系统化设置；可以使公寓管理中心、学工处、教务处、财务处等学校职能部门及学校领导随时获得所需要的公寓管理信息，实现信息无障碍共享，进一步提高公寓管理的效率。

（二）公寓管理系统存在的问题

自从门禁系统设立以来，从管理者到学生都存在很大的问题

1.宿管处有明确的工作考核标准，需要每天晚上11点以前的归寝率达到80%以上才不会被扣工资，所以经常与不刷卡的学生发生冲突；为加强对学生刷卡的控制，宿管处经常要在早上与中午的时候派人在门禁处对学生进行监督，加重了工作量，导致宿舍人员抱怨不断；

2.门禁的刷卡率与学生的考勤挂钩，如果出门忘刷卡，晚上回宿舍忘刷卡，就会对学生的考勤率造成一定的影响，会在学生不知情的情况下对学生成绩产生影响。

3.在学生请假期间没有刷门禁，需要在辅导员处写三份假条，一份给辅导员存根，一份给上课老师，一份给宿管科方便在晚上未归寝时，宿管处无须再上报给辅导员处；在学生丢失一卡通的情况下，晚上归寝不仅要告知宿管处，更要对辅导员进行声明，程序繁复，为学生和管理者都带来了诸多不便。

4.学生认为刷卡是侵犯隐私的行为，经常不配合宿管科的工作，甚至为方便逃课、放假前提前回家或出去玩，经常会找同学代刷、替刷，不便于对公寓学生进行严格的管理。

二、人脸识别相关知识

（一）人脸识别概述

人脸识别是通过计算机利用人特有的面部特征分析人的面部图像提取有效信息进行身份识别的一种生物识别技术。它属于生物识别技术中一项应用前景广泛且价值很高的识别技术，具有可采集性、易携带、稳定性、、唯一性等特点。人脸识别是通过将摄像头采集到图像，并对采集到的图片进行人脸的检测和跟踪，进而对检测到的人脸进行脸部的特征识别。

（二）人脸识别方法

人脸识别的方法有很多，如：基于特征脸（PCA）的人脸识别方法、几何特征的人脸识别方法、神经网络的人脸识别方法、弹性图匹配的人脸识别方法、支持向量机（SVM）的人脸识别方法。但无论采用什么方法，都要考虑多方面的因素，如噪音、光照强度、肤色、表情等。

（三）人脸识别过程

人脸识别是对获取到的图像进行检测、特征识别、图像匹配等一系列程序后，对探测到的数据进行比对的过程。主要包括：人脸检测、特征提取、图像匹配等一系列过程。

1.人脸检测。对高清摄像头采集到的图像进行检测，根据人脸的面部特征如：眼睛、鼻子、嘴巴，人脸轮廓形状等一系列要素的属性值进行检测。常见的人脸检测算法容易受到噪声、光照、肤色、以及人脸角度等因素的影响。典型的人脸检测算法有基于肤色区域分割的检测算法、基于统计模板的检测算法。

2.特征识别。对检测到的人脸数据进行面部特征识别，以提取出能区别不同个体的差异性的面部的关键特征，如：眼睛之间的距离，眼睛、鼻子、嘴巴之间的比例、人脸轮廓的。这些特征对于同一个体必须是稳定的，且对于不同的个体要具有差异性。与此同时，特征提取作为人脸识别技术中最为关键的一步，不仅要将高维的图像数据转换为低维数据以便识别，更需要将图像数据中有用的关键信息和主要的能描述表征人脸面部信息的特征数据提取出来。

3.图像匹配。是将通过人脸检测与面部特征提取后的数据通过适合的分类器进行人脸身份鉴别，以判断其图像与数据库中的数据的相似度是否在80%以上。该阶段的过程十分依赖于特征提取的结果。针对不同个体间的面部特征具有一些相似性，同一个体在不同条件下的差异性也很大，这些相同或相似的面部结构属性对于人脸检测是十分有利的，但对于图像匹配来说困难却很大。

三.江苏大学基于人脸识别技术的学生公寓管理信息系统的设计

将人脸识别技术与门禁系统相结合以后，利用系统采集到的图像进行相应的识别，确认与IC卡上的信息相一致，门禁系统的信息录入功能进行相应的实现，当两边的数据不一致，则比较人脸识别到的信息是否在数据库中能找到，IC卡上的信息在数据库中是否有相对应的信息，如果都在数据库中存档，但信息不一致，则系统记录的信息以人脸识别到的信息为准，将数据记录在系统中；当人脸识别到的数据在数据库中不存在而IC卡上的数据信息存在，则说明该人员不属于本公寓，系统提示错误信号；当人脸识别到的数据与IC卡的数据都不在数据库中，则系统提示错误信号。

工作流程：每当有人经过刷卡时，首先读取IC卡的信息，接着检测人脸图像，门禁控制器给摄像头发出采集信息，摄像头拍摄一幅含有人脸的正面照片，当照片数据传送到门禁控制器后，对接收的数据卡传送的人脸图像进行预处理和人脸检测；对检测出的人脸图片进行处理，计算出人脸特征向量，并与IC卡上的数据进行匹配，如果匹配成功，则系统记录此次通行时间跟人的相关数据，如果不一致，以摄像头采集到的人脸特征为基础与人脸数据库中的数据做匹配，如果人脸数据库中有此人的信息，则将此人的通行记录记录在档，IC卡信息作废。流程图如图1所示：

四、江苏大学基于人脸识别技术的学生公寓管理信息系统的实现

（一）系统实现环境

开发语言为Java语言。java免费开源是世界上采用最广泛的编程语言。

开发工具Eclipse。Eclipse 是开放源代码的、而且是基于Java开发平台，可以拓展。Eclipse是一个框架和一组服务，是通过插件组件来构建开发环境，也包括自身带有的插件集，比如Java开发工具（Java Development Kit，JDK）就在其中。

数据库mysql。Mysql是一个开源而且免费的中小型关系数据库，其特性非常好，往往被用中小公司采用，通常分布式存储中往往mysql是最好的选择，既能保证性能又能降低成本。

版本控制工具SVN/Git。SVN属于集中式版本管理，全程是Subversion，它是开源免费的一个版本控制工具。Git是一款分布式版本控制系统，它是也是免费开源的，主要用于敏捷高效地处理任何或小或大的项目，十分好用，被大多数新兴公司所采用，而且最大的开源网站gitHub也用的是Git，是版本管理最好的选择。

项目辅助工具Maven。Maven其最大的便利性在于导包的自动性，解决了人为导包所带来的繁琐，并且便于对导包进行集中控制和管理。

服务器软件tomcat。Tomcat是Apache开源的一款免费web应用服务器，它的代码也已经开源，其具有轻量简便好用的特性，是中小型系统中采用最为普遍的应用服务器，目前非常流行。

阿里云服务器。阿里云，致力于打造公共、开放的云计算服务平台。它提供云服务器ECS、关系型数据库服务RDS、对象存储服务OSS、内容分发网络CDN等产品服务，可以随着应用的增长和扩大方便安全的扩展。

（二）.系统实现的技术支持

1.前端显示技术

目前前端技术有很多语言，而就安全性实用性美观性来言，还是html/html5，CSS等技术比较主流，浏览器脚本语言推荐js，Jquery，Ajax技术，因为其能提供很好的页面交互体验。

AJAX即“Asynchronous Javascript And XML”（异步JavaScript和XML），是指一种创建交互式网页应用的网页开发技术。它通过在后台与服务器进行少量数据交换，使网页实现异步更新。使在不重新加载整个网页的情况下，实现对网页的某部分进行更新。

2.后台应用技术

就安全性来讲，java语言的web应用安全性是较高的，例如银行机构系统等安全性很高的系统和产品均是采用的java语言进行开发。Java语言有很多框架最基础的比如Struts，Spring等基础框架。而且java是开源免费的，其生态非常庞大，拥有众多的免费开源的中间件。

Java是由Sun Microsystems公司推出的Java面向对象程序设计语言（以下简称Java语言）和Java平台的总称。由James Gosling和同事们共同研发，并在1995年正式推出。用Java实现的HotJava浏览器（支持Java applet）显示了Java的魅力：跨平台、动态Web、Internet计算。从此，Java被广泛的应用并推动了Web的快速发展，常用的浏览器均支持Javaapplet。另一方面，Java技术也不断更新。Java自面世后就发展十分迅速，非常流行，同时对C++语言形成有力冲击。在全球云计算和移动互联网的产业环境下，Java更具备了明显的优势和广阔前景。3.数据库技术

由于本系统不会产生很大的数据量，因此采用轻量级的mysql数据库。与后台的结合采用框架技术hibernate和mybatis均可。

MySQL所使用的 SQL 语言是用于访问数据库最常用的标准化语言。MySQL 软件采用了双授权政策，分为社区版和商业版。由于其体积小、速度快、总体成本低，尤其是开放源码这一特点，一般中小型网站的开发都采用 MySQL 作为网站数据库。

4.服务器技术

服务器技术一般采用linux+tomcat，由于本系统并非大型系统，所以tomcat足以满足日常需求，linux系统稳定成本低。

Tomcat是Apache 软件基金会（Apache Software Foundation）的Jakarta 项目中的一个核心项目，由Apache、Sun 和其他一些公司及个人共同开发而成。由于Tomcat 技术先进、性能稳定，而且免费，因而深受Java爱好者的喜爱并得到了大部分软件开发商的认可，成为目前比较流行的Web 应用服务器。

Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是性能稳定的多用户网络操作系统。

（三）系统实施的难点

本系统是基于公寓管理信息化的基础上研究设计的公寓管理系统，并根据人脸识别技术扩展了门禁的功能提高了门禁系统的效率。但本系统仍存在一些难以解决的问题和难点。

1.在门禁系统中，面对高峰期的学生流动情况，刷卡感应可能会出现问题，需要不断通过检测人脸来达到信息录入的目的，而系统需要高速运转，不断与人脸数据库中的数据做对比，但人脸的检测与比对是需要一定时间的。然而留给系统的时间只有1至2秒钟，时间短，人数多，如果系统运行速度跟不上，很可能在高峰期导致系统崩溃。造成门禁系统的瘫痪。

2.人脸检测与处理需要考虑众多因素。如果硬件设施不完备，或比较低级，不能将影响因素过滤，则将产生很大的误差，造成数据不准确，尤其是早上与晚上的光照程度差别很大，夏天与冬天的光照差别也很大，在光照差别影响很大的情况下，门禁的效果将与无人脸识别一样准确率低下，不能高效率的统计人流量。不同的算法针对性不同，检测到的人脸准确率也不一样，如何提高人脸检测的精度与准确度是值得深入研究的问题。

3.统计公寓信息时，因为每栋公寓都是一个独立的子系统，而整个学校所有的公寓组合统计则会产生非常大的数据量，系统容易崩溃。

五.结语

随着技术的不断发展，人脸识别技术的应用前景不容小觑。无论是从人群众多的机场、体育场还是火车站还是人数众多的高等学校，都会应用人脸识别技术来加强对人员的控制。高校公寓管理也会与学校的教学网平台融为一体，提高学校的综合水平。然而人脸识别技术的研究仍有很多地方是值得我们深入探讨与学习的，对人脸检测的算法问题仍可以进一步展开进行讨论。对在不同条件下采集到的人脸数据的处理如光照、噪声、肤色等的问题也能通过算法进行测试与实现。人脸识别技术与其他系统的结合应用也值得进一步的思考与研究。

本系统基于人脸识别技术分析设计了公寓管理信息系统，但对于人脸的识别过程只是做了简单的描述，并没有进行详细设计与实现，希望在以后的工作中能够实现此模块具体的设计过程。

门禁技术的硬件系统需要随着软件功能的升级相应的随之更新，使软硬件功能相映衬。

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