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標題: 新技術：人臉識別和H.264技術門禁方案 [打印本頁]

作者: qib 時間: 2011-6-26 12:49 標題: 新技術：人臉識別和H.264技術門禁方案

目前，大量門禁系統和視頻監控系統都是分開設計的。典型的聯網門禁系統是以ID/IC卡為基礎并采用RS-485總線聯網，而視頻監控系統是由攝像頭、視頻線、DVR組成。兩套系統幾乎沒有關聯，但在使用過程中，用戶往往希望兩者能聯系起來提供一些功能：例如發現有人出入時視頻自動切換到對應通道，或者事后查詢時依據出入記錄快速定位感興趣的錄像。但兩套系統的獨立性使得達到這些需求具有難度。同時，門禁和視頻監控需要分別布線，也增加了工程成本。

網絡技術、視頻壓縮技術的進步使得我們可以重新設計門禁系統和監控系統，讓兩者無縫集成。國內廠商推出基于人臉識別和H.264技術的可視對講門禁監控系統。此類系統是用TCP/UDP協議聯網，將視頻監控、可視對講和門禁整合在單一的系統中。視音頻數據和門禁控制信息通過局域網或者廣域網傳播，用一根網絡線取代了視音頻線和RS485控制線。視頻傳輸也不在局限于視頻線的傳輸距離，還能實現廣域網監控錄像與門禁管理，乃至延伸至彩信與3G等終端，大大擴展了監控系統與門禁系統的應用領域，并簡化了工程實施，符合未來安防領域主流技術發展方向。本文將以國內某公司研發的產品為例，來介紹基于人臉識別和H.264技術的門禁監控系統。

系統構成和工作原理

前端設備核心是采用DM642處理器開發的嵌入式平臺，負責人臉識別、視頻壓縮、音頻壓縮和解碼。后端服務器采用運行Windows的PC機或者工控機，根據用戶的需要可以靈活配置，后端服務器存儲錄像數據、用戶權限、出入記錄。前端和后端使用局域網或者廣域網連接。

前端設備集成了視頻采集、讀卡器和控制部件。產品形態上有兩種，一體式的設備包含視頻采集、讀卡器和控制部件；分立式設備將控制部件和視頻采集、讀卡器分開。設備中的兩路視頻一路用于人臉識別，另一路用于視頻監控。人臉識別的視頻有可見光和紅外線兩種。視頻壓縮遵循H.264標準，并且在壓縮過程還可以檢測人臉，統一組成UDP數據包傳送到后端服務器。后端服務器接受前端發送的視頻，進行錄像、實時播放和回放，并能接收前端對講系統進行前后端可視對講。

系統采用ID卡作為用戶認證標識，人臉識別認證包含兩個過程：建模和確認。建模就是采集人臉模板，并將人臉模板和一個相應的ID/IC卡號登記在系統的數據庫中。確認過程：用戶出入時刷卡，系統實時采集人臉模板，并根據ID/IC號從數據庫中取出先前被登錄的模板，根據實時模板和登錄模板的比對結果來認證用戶身份。用戶的登錄模板數據和出入權限數據，既可以放在前端設備上也可以集中放在后端服務器上。

系統功能

1、實時監控

系統操作人員在后端服務器上可以集中監視前端實時場景。系統的一個特色是實時監視中可以在畫面中看到檢測出的人臉。可實現后臺人臉查詢，比對檢索，如系統再集成智能監控布控系統軟件，還可實現布控功能。

2、錄像和錄音

管理員可以按照需求指定錄像通道的幀率、編碼質量、錄像空間大小、錄像觸發方式、是否錄音。系統能自動管理磁盤空間，執行錄像任務。集成門禁和監控后，管理員可以配置更精確的錄像任務，比如刷卡后觸發錄像、開門后錄像等。目前系統支持16路的實時連續錄像。錄像的容量只受配置的硬盤大小限制。
3、語音對講

前端和后端具有語音對講功能。用戶在前端能方便地呼叫中心端。中心端可做語音廣播。語音對講功能為遠程確認開門、應急處理提供了有力的支持。

4、門禁管理

系統具有通常門禁系統的管理功能，例如ID/IC管理、授權等等，還能實現多人同時識別、聯動等特殊功能。管理員可以在服務器上設置用戶的出入權限，也可以在前端設備上設置權限。

5、日志

前端產生的運行日志可以保存在設備的FLASH中，也可以發送到后端服務器中。服務器上實時顯示日志信息，按配置要求給出告警、發送Email或者手機短信。用戶可以按輸入的條件來查詢日志的歷史記錄和視頻錄像。

6、擴展功能和系統集成

系統設計中充分考慮了模塊化和靈活性。后端和前端通信、后端數據庫管理都有軟件開發包。集成商可以將前端設備集成到他們的系統中。后端服務器也能做到定制開發集成其它廠商的設備或者擴展系統業務功能(如添加考勤模塊)。

系統的應用實例

此類可視對講門禁監控系統(如ISGUARD4.0)已被成功地應用到上海洋山深水港的碼頭門禁系統中。碼頭門禁有兩類業務功能：一是控制船員登陸，二是控制工作人員登輪。傳統的做法是在碼頭上巡邏，在中心端通過視頻監視。采用可視對講門禁監控系統后具體方案是在碼頭上設置認證亭子，出入輪船必須經過認證亭子，當有人繞行或者認證不能通過時，系統在前端和后端都有報警提示。門禁系統安裝后邊檢人員只需在出現告警狀況下才需要出警。既減輕工作強度、又加強了出入控制的管理力度。

結束語

可以預見，具有包括：(1)無縫建成門禁、監控與可視對講；(2)后臺可實時看到出入人員人臉記錄，以便進行當時確認或者事后查閱；(3)記錄下試圖冒充進入人員的人臉圖像，有利事后取證；(4)聯動監控錄像與門禁出入事件；(5)一根網線解決監控、門禁、可視對講的工程工作，容易安裝調試……等優點的門禁和監控功能集成系統將會逐漸成為主流設計方案。

模塊化設計：進行模塊化設計不僅可以給生產廠家帶來方便，也非常適合實際中的需要。作為基本構件，樓宇對講在居民家中都安裝，一般來說是一次到位，而報警模塊根據用戶要求再具體安裝。模塊化設計可以靈活的適用這種模式，減少智能化投入，工程商也愿意接受。

統一布線：樓宇對講與報警系統統一布線，并一并接入到住戶室內樓宇對講主機的接線盤中。從非可視—可視—報警無須再布線，便于系統升級。

一線通設計：樓宇對講和報警系統可以共用同一個數據線(兩芯485總線)，減少布線量，便于中心系統集成。但要圓滿解決大量樓宇對講信息與報警信息在一條線路上共同通訊帶來沖突的問題，必須統一制定合理的通訊協議。

人性化操作設計：報警系統的日常操作(撤布防、緊急報警等等)要面向各個層次用戶。例如盡量采用按鍵式操作，要有明確的指示燈和喇叭提示，在可以的情況下使用遙控器，將日常操作集中在遙控器上，而報警主機對使用者來說是完全透明的。
來源：慧聰智能家居網

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