一種應用於樓宇對講的生物信息識別方法及其系統的製作方法
2023-09-21 09:07:50 1
一種應用於樓宇對講的生物信息識別方法及其系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種應用於樓宇對講的生物信息識別方法及其系統，該方法包括檢測門口主機和選呼用戶分機連通時是否獲得選呼用戶分機的授權，若是，門口主機讀取用戶的生物信息並存儲至選呼用戶分機作為生物信息存根；門口主機實時接收用戶的生物信息，發送所述生物信息至所有用戶分機；用戶分機對比實時接收的生物信息和生物信息存根是否一致，並反饋對比結果至門口主機；門口主機根據對比結果控制大門的開啟。本發明可以拓展用戶分機而不受門口主機的配置影響，增加用戶分機數量不影響系統識別時間，每一個用戶分機與門口主機都是獨立的嵌入式系統，生物信息對比速度快，可以減少對比時間及硬體成本，具有軟容量、成本低、易操作、高可靠等優點。
【專利說明】一種應用於樓宇對講的生物信息識別方法及其系統
【技術領域】[0001]本發明涉及通信【技術領域】，尤其是應用在樓宇對講的生物信息識別方法及其系統。
【背景技術】
[0002]目前，很多住宅小區都安裝有樓宇門禁對講系統，現代化大型小區往往設有多個門禁點，如大門口、多個側門口、單元門口、停車場門口等。一般的樓宇門禁對講系統通常都是採用RFID卡來識別用戶，設有門口主機和多個用戶分機。用戶分機與大門的門口主機具有對接功能，可以實現開鎖、對話、視頻等功能。
[0003]由於RFID卡存在易損壞、易丟失、易盜用、攜帶不方便、管理繁瑣等缺點。而且人工對話、視頻識別等識別方法並不利於提高通行速度。因此，採用用戶自身的具有唯一性的生物特徵來識別用戶實現門禁開鎖和其它小區管理事務，無疑是現代化小區管理的一個方向。用戶的生物特徵隨身攜帶，無法盜用、不會丟失和損壞，可實現小區的無卡管理，給小區居民帶來極大的方便。
[0004]用戶的生物特徵，例如用戶的指紋特徵，單個指紋的特徵數據通常就需要512B，而現代化大型小區用戶成千上萬，考慮各種容錯措施，每個用戶往往需存儲多個手指指紋特徵數據，系統存儲容量巨大，特徵比對速度下降，在門口主機的配置有限的情況下，如何實現儘可能多地擴展用戶又無需增加門口主機的負擔，同時使系統的識別時間減少以滿足人們的習慣要求成為了現在技術人員需要解決的主要問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的，就是克服現有技術的不足，提供一種將多用戶的生物信息分散存儲在用戶分機上，可由用戶自主授權維護的具有生物識別功能的應用於樓宇對講的生物信息識別方法及其系統，系統可對大型小區用戶的生物特徵進行快速比對以確定用戶身份，實現現代智能小區的無卡管理，並具有易操作、高可靠的優點。
[0006]為了達到上述目的，採用如下技術方案:
[0007]—種應用於樓宇對講的生物信息識別方法，包括以下步驟:檢測門口主機和選呼用戶分機連通時是否獲得選呼用戶分機的授權，若是，門口主機讀取用戶的生物信息並存儲至選呼用戶分機作為生物信息存根；門口主機實時接收用戶的生物信息，發送所述生物信息至所有用戶分機；所有用戶分機對比實時接收的生物信息和生物信息存根是否一致，並反饋對比結果至門口主機；門口主機根據用戶分機反饋的對比結果控制大門的開啟或顯不?目息。
[0008]進一步地，所述檢測門口主機和選呼用戶分機連通時是否獲得選呼用戶分機的授權，若是，門口主機讀取用戶的生物信息並存儲至選呼用戶分機作為生物信息存根包括以下步驟:獲取選呼用戶分機的信息，建立門口主機和選呼用戶分機的通訊連接；檢測選呼用戶分機是否獲得用戶允許採集生物信息的指令，若是，允許門口主機讀取用戶的生物信息；將門口主機讀取的包括指紋識別、掌形識別、臉型識別、虹膜識別、或語音識別中的任意一種生物信息轉換為生物特徵數據，發送所述生物特徵數據至選呼用戶分機；選呼用戶分機接收並存儲所述指紋特徵數據作為生物信息存根；門口主機顯示存儲結果，並根據用戶命令執行連續指紋特徵數據輸入或結束指紋輸入。
[0009]進一步地，所述門口主機實時接收用戶的生物信息，發送所述生物信息至所有用戶分機具體為:門口主機實時讀取用戶的生物信息，將其轉換為生物特徵數據，廣播發送所述生物特徵數據至所有用戶分機。
[0010]進一步地，所述所有用戶分機對比實時接收的生物信息和生物信息存根是否一致，並反饋對比結果至門口主機具體為:所有用戶分機同時接收門口主機廣播傳送的生物特徵數據，同時將生物特徵數據與生物信息存根進行比對，比對成功的用戶分機將反饋對比結果至門口主機，比對失敗的用戶分機不反饋對比結果。
[0011]進一步地，所述所有用戶分機對比實時接收的生物信息和生物信息存根是否一致，並反饋對比結果至門口主機後還包括以下步驟:門口主機顯示對比結果，限定時間內沒有接收到比對結果，判斷該用戶為非註冊用戶。
[0012]一種應用於樓宇對講的生物信息識別系統，包括門口主機和多個用戶分機，還包括第一處理模塊，用於檢測門口主機和選呼用戶分機連通時是否獲得選呼用戶分機的授權，若是，門口主機讀取用戶的生物信息並存儲至用戶分機作為生物信息存根；設於門口主機的第二處理模塊，用於實時接收用戶的生物信息，發送所述生物信息至所有用戶分機；設於用戶分機的第三處理模塊，用於對比實時接收的生物信息和預存的生物信息是否一致，並反饋對比結果至門口主機；設於門口主機的第四處理模塊，用於根據用戶分機反饋的對比結果控制大門的開啟或顯示信息。
[0013]進一步地，所述第一處理模塊包括第一處理單元，用於獲取選呼用戶分機的信息，建立門口主機和選呼用戶分機的通訊連接；第二處理單元，檢測選呼用戶分機是否獲得用戶允許採集生物信息的指令，若是，允許門口主機讀取用戶的生物信息；第三處理單元，用於將門口主機讀取的包括指紋識別、掌形識別、臉型識別、虹膜識別、或語音識別中的任意一種生物信息轉換為生物特徵數據，發送所述生物特徵數據至選呼用戶分機；第四處理單元，用於選呼用戶分機接收並存儲所述指紋特徵數據作為生物信息存根；第五處理單元，用於門口主機顯示存儲結果，並根據用戶命令執行連續指紋特徵數據輸入或結束指紋輸入。
[0014]進一步地，所述第二處理模塊包括讀取單元，其設於門口主機，用於實時讀取用戶的生物信息；轉換單元，用於將讀取單元讀取的生物信息轉換為生物特徵數據；發送單元，用於廣播發送所述生物特徵數據至所有用戶分機。
[0015]進一步地，還包括第五處理模塊，其用於在門口主機顯示存儲結果或對比結果，限定時間內沒有接收到比對結果，判斷該用戶為非註冊用戶。
[0016]與現有技術相比，本發明的有益效果在於:
[0017]本發明由門口主機讀取用戶指紋特徵數據並將其傳送到各個用戶分機，由用戶分機完成輸入指紋數據的存儲，在指紋身份識別時由各用戶分機同時進行比對，單一用戶分機需存儲的特徵數據量不多，存儲任務小，比對速度快，並且可無限擴展，不影響比對速度，解決了大容量生物特徵數據的存儲和比對難題。
[0018]本發明可以實現用戶身份識別和管理。在用戶分機上對用戶生物特徵數據的存儲和刪除，可由用戶自我授權管理及操作。另外可以授權通過用戶分機控制門口主機完成生物信息的採集，僅在門口主機設置生物信息採集模塊就可以，不需要在每一個用戶分機上設置生物信息採集模塊，具有成本低、易操作、高可靠的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明所述的生物信息識別方法的步驟流程圖；
[0020]圖2是步驟SlO的具體步驟流程圖；
[0021]圖3是本發明所述的生物信息識別系統的結構框圖。
[0022]圖示:1 一第一處理模塊；11 一第一處理單元；12—第二處理單元；13—第三處理單元；14一第四處理單元；15—第五處理單元；2—第二處理模塊；21—讀取單元；22—轉換單元；23—發送單元；3—第三處理模塊；4一第四處理模塊；5—第五處理模塊。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合附圖以及具體實施方法來詳細說明本發明，在本發明的示意性實施及說明用來解釋本發明，但並不作為對本發明的限定。
[0024]本實施例所述的生物識別是指指紋識別、掌形識別、臉型識別、虹膜識別、語音識別中的任意一種。本實施例以指紋識別為例描述。
[0025]本實施例提供的門口主機包括分別連接於微處理器的指紋識別模塊、通信模塊、CCD/CM0S視頻頭、駐極體話筒和喇叭、按鍵和LED/LCD顯示器、門鎖控制電路、以及電源電路，通信模塊通過多芯線或網線或無線連接用戶分機。用戶分機包括分別連接於微處理器的通信模塊、CRT或液晶顯示器、駐極體話筒和喇叭、按鍵，通信模塊通過多芯線或網線或無線連接門口主機。本實施例是基於現有的樓宇對講系統的硬體基礎上實施，但發明點並不在於硬體，而是在該硬體上實施的方法及其系統。
[0026]如圖1所示，本實施例的生物信息識別方法主要包括步驟S10-S40:
[0027]步驟SlO:檢測門口主機和選呼用戶分機連通時是否獲得選呼用戶分機的授權，若是，門口主機讀取用戶的指紋並存儲至選呼用戶分機作為指紋存根。
[0028]如圖2所示，在步驟101中具體包括步驟S101-S105:
[0029]步驟SlOl:檢測用戶在門口主機選擇的選呼用戶分機的信息，建立門口主機和選呼用戶分機的通訊連接。用戶在門口主機呼叫用戶分機，例如呼叫301室的分機。在呼通後，建立了門口主機和301室用戶分機的通訊連接。通過門口主機就可以與301室的用戶分機進行對話、視頻等通訊。
[0030]步驟S102:檢測選呼用戶分機是否獲得用戶允許採集指紋的指令，若是，允許門口主機讀取用戶的指紋。在步驟SlOl後，選呼用戶分機與門口主機建立了通訊連接。此時，需要選呼用戶分機執行授權後，例如通過一些預設在選呼用戶分機的按鈕發送授權指令後，門口主機才能獲得授權進行採集指紋的操作。這樣可以避免了一些誤操作導致的非法採集指紋信息的問題。同時可以解決不法分子篡改傳統採集指紋信息的門口主機而獲得身份認證的問題，有效提高整個系統的安全性。本步驟包括選呼用戶分機主動授權的情況，也包括選呼用戶分機根據門口主機請求授權採集用戶指紋的情況。這兩種情況均需要用戶在選呼用戶分機確認後門口主機才能獲得採集指紋的授權。在選呼用戶分機沒有授權的情況下，單方面從門口主機是無法進行指紋採集。區別於現有的在門口主機採集指紋存儲在門口主機中的模式。
[0031]步驟S103:將門口主機讀取指紋轉換為生物特徵數據，發送所述生物特徵數據至選呼用戶分機。在經過步驟S102後，門口主機獲得授權採集指紋，並將指紋轉換為處理電路能存儲和識別的生物特徵數據，將該特徵數據發送至選呼用戶分機。
[0032]步驟S104:呼通的用戶分機接收並存儲所述指紋特徵數據作為生物信息存根。用戶分機存儲該生物特徵數據，將其作為後續身份識別的對比參照數據。
[0033]步驟S105:門口主機顯示存儲結果，並根據用戶命令執行連續指紋特徵數據輸入或結束指紋輸入。門口主機通過LED顯示或LCD幾種顯示類型，如LCD顯示中文提示「繼續輸入指紋」，LED顯示「NEXT〃等提示用戶繼續輸入指紋。
[0034]步驟S20:門口主機實時接收用戶的指紋數據，並將其發送至所有用戶分機。這一步驟主要是後續使用過程中的身份識別步驟，區別於步驟SlO的身份存儲步驟。由於在實際使用過程中，門口主機的數量往往有限，而用戶分機的數量較多，多數情況下是一對多的情況。要想對比指紋，就要向所有的用戶分機均發送採集到的指紋。當已認證的用戶在門口主機的指紋採集器中輸入指紋時，門口主機轉換並以廣播發送方式將採集到的指紋發送至所有用戶分機。廣播方式可以減少等待時間，加快整個指紋識別的過程。
[0035]步驟S30:用戶分機對比實時接收的指紋和指紋存根是否一致，並反饋對比結果至門口主機。所有用戶分機同時接收門口主機廣播發送的已經轉換為生物特徵數據的指紋，同時將實時採集的指紋與指紋存根進行比對。如果匹配成功，則用戶分機反饋對比結果至門口主機；若比對失敗的用戶分機不反饋對比結果。這樣的好處是可以解決多分機發送帶來的通信數據碰撞問題，避免過多數據造成門口主機的硬體配置、軟體優化等需求嚴格的問題，可以大大減輕門口主機的負擔，加快處理速度，使系統增加分機和用戶卻可以不增加處理時間。
[0036]步驟S40:門口主機顯示對比結果，限定時間內沒有接收到比對結果，判斷該用戶為非註冊用戶。出於誤判、門口主機採集指紋不準確、輸錯指紋等問題的考慮，門口主機在一定時間內未接到對比結果，說明所有分機中沒有該指紋。門口主機通過LED顯示或LCD幾種顯示類型，如IXD顯示中文提示「指紋識別出錯」，LED顯示「_ERR〃等提示用戶繼續輸入指紋，再次進行對比。然後在限定的時間內還未有反饋結果，則可以判斷該用戶為非註冊用戶，不能通行。
[0037]步驟S50:門口主機根據用戶分機反饋的對比結果控制大門的開啟或顯示信息。根據上面的所有步驟可以得知，如果反饋了對比結果，則門口主機開啟大門，放行，否則不開啟大門。顯示的信息包括拒絕放行等提示信息。
[0038]本實施例的門口主機包括分別連接於微處理器的生物識別模塊、通信模塊、CXD或CMOS視頻頭、駐極體話筒和喇叭、按鍵和LED或LCD顯示器、門鎖控制電路、電源電路，門口主機的生物識別模塊可以是指紋識別模塊或掌形識別模塊或臉型識別模塊或虹膜識別模塊或語音識別模塊中的任意一種。
[0039]如圖3所示，本實施例的系統由門口主機和用戶分機構成，其中門口主機設有第二處理模塊2和第四處理模塊4，用戶分機設有第三處理模塊3，第一處理模塊I分別設置在門口主機和用戶分機。[0040]其中第一處理模塊I用於檢測門口主機和用戶分機的是否連通並獲得用戶分機授權，在授權情況下，門口主機讀取用戶的指紋並存儲至用戶分機作為指紋存根。第一處理模塊I包括第一處理單元11、第二處理單元12、第三處理單元13和第四處理單元14。第一處理單元11用於檢測用戶在門口主機呼通的用戶分機信息，建立門口主機和呼通的用戶分機的通訊連接。第二處理單元12用於檢測呼通的用戶分機是否獲得用戶允許採集指紋的指令，若有，允許門口主機讀取用戶的指紋。第三處理單元13用於將門口主機讀取指紋並轉換為生物特徵數據，發送所述生物特徵數據至呼通的用戶分機。第四處理單元14設置在用戶分機上，其用於呼通的用戶分機接收並存儲所述指紋特徵數據作為指紋存根。第五處理單元15用於顯示存儲結果，並根據用戶命令執行連續指紋特徵數據輸入或結束指紋輸入。第一處理模塊I主要用於輸入並存儲用戶的指紋信息，也就是留下用戶的身份信息供後續的驗證使用。
[0041]第二處理模塊2主要用於在後續的身份識別處理。其包括讀取單元21，即指紋採集器，用於採集用戶的指紋。在識別模式時，只要用戶將手指放在指紋採集器上，門口主機均採集用戶的指紋。讀取單元21將採集的指紋通過轉換單元22轉換成指紋特徵數據，並通過發送單元23廣播發送到所有的用戶分機上。
[0042]第三處理模塊3設置在用戶分機上，主要用於識別用戶的生物身份信息。其將實時接收的指紋和預存的指紋存根對比，並將匹配的結果反饋至門口主機，不匹配時不反饋對比結果至門口主機，這樣可以避免數據碰撞，減少主機的處理量，加快處理速度。
[0043]第四處理模塊4根據對比結果控制大門的開啟。第三處理模塊3反饋的對比結果發送至第四處理模塊4後，第四處理模塊4就可以根據對比結果控制大門的開啟或關閉並顯示相關信息。在有反饋匹配的結果下，控制大門的鎖開啟，對用戶放行。
[0044]第五處理模塊5用於在門口主機顯示對比結果，限定時間內沒有接收到比對結果，判斷該用戶為非註冊用戶。這是出於誤判、門口主機採集指紋不準確、輸錯指紋等問題的考慮，可以提供多次識別機會，防止錯誤導致的鎖定。
[0045]本系統工作原理以指紋樓宇對講系統為例:
[0046]門口機呼叫用戶分機時可實現可視通話、開鎖，還可實現生物特徵數據的設置、存儲和識別。用戶分機設置有通話、監視、呼叫、開鎖等功能鍵，實現相應功能，與主機呼通時，可通過開鎖鍵實現將特定用戶的生物特徵數據設置和存儲在分機上。
[0047]門口主機平時處於待機狀態，呼叫時可按主機面板上的數字鍵輸入用戶分機對應的門牌號，門口主機通過通信模塊發出相應呼叫指令，選擇欲呼叫的分機，打開視頻頭，門口機顯示呼叫狀態，以回鈴音指示呼叫狀態。用戶分機受到門口機呼叫時，給出振鈴聲，打開視頻顯示器，用戶可按通話鍵接通與門口機的通話。若需要開鎖，在通話過程中用戶可以按開鎖鍵開鎖。
[0048]在通話過程中如需要進行指紋設置，用戶可在用戶分機上長按開鎖鍵，門口主機以提示音指示進入指紋設置狀態，此時用戶分機與門口主機切斷通話，保持數據通信，在主機上通過指紋模塊和面板功能鍵完成特定用戶指紋特徵數據的存儲或刪除。
[0049]以上對本發明實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用於幫助理解本發明實施例的原理；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明實施例，在【具體實施方式】以及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【權利要求】
1.一種應用於樓宇對講的生物信息識別方法，其特徵在於，包括以下步驟: 檢測門口主機和選呼用戶分機連通時是否獲得選呼用戶分機的授權，若是，門口主機讀取用戶的生物信息並存儲至選呼用戶分機作為生物信息存根； 門口主機實時接收用戶的生物信息，發送所述生物信息至所有用戶分機； 所有用戶分機對比實時接收的生物信息和生物信息存根是否一致，並反饋對比結果至門口主機； 門口主機根據用戶分機反饋的對比結果控制大門的開啟或顯示信息。
2.根據權利要求1所述的應用於樓宇對講的生物信息識別方法，其特徵在於，所述檢測門口主機和選呼用戶分機連通時是否獲得選呼用戶分機的授權，若是，門口主機讀取用戶的生物信息並存儲至用戶分機作為生物信息存根包括以下步驟: 獲取選呼用戶分機的信息，建立門口主機和選呼用戶分機的通訊連接； 檢測選呼用戶分機是否獲得用戶允許採集生物信息的指令，若是，允許門口主機讀取用戶的生物信息； 將門口主機讀取的包括指紋識別、掌形識別、臉型識別、虹膜識別、或語音識別中的任意一種生物信息轉換為生物特徵數據，發送所述生物特徵數據至選呼用戶分機； 選呼用戶分機接收並存儲所述指紋特徵數據作為生物信息存根； 門口主機顯示存儲結果，並根據用戶命令執行連續指紋特徵數據輸入或結束指紋輸入。
3.根據權利要求2所述的應用於樓宇對講的生物信息識別方法，其特徵在於，所述門口主機實時接收用戶的生物信息，發送所述生物信息至所有用戶分機具體為: 門口主機實時讀取用戶的生物信息，將其轉換為生物特徵數據，廣播發送所述生物特徵數據至所有用戶分機。
4.根據權利要求3所述的應用於樓宇對講的生物信息識別方法，其特徵在於，所述所有用戶分機對比實時接收的生物信息和生物信息存根是否一致，並反饋對比結果至門口主機具體為: 所有用戶分機同時接收門口主機廣播傳送的生物特徵數據，同時將生物特徵數據與生物信息存根進行比對，比對成功的用戶分機將反饋對比結果至門口主機，比對失敗的用戶分機不反饋對比結果。
5.根據權利要求4所述的應用於樓宇對講的生物信息識別方法，其特徵在於，所述所有用戶分機對比實時接收的生物信息和生物信息存根是否一致，並反饋對比結果至門口主機後還包括以下步驟: 門口主機顯示對比結果，限定時間內沒有接收到比對結果，判斷該用戶為非註冊用戶。
6.一種應用於樓宇對講的生物信息識別系統，包括門口主機和多個用戶分機，其特徵還包括: 第一處理模塊，用於檢測門口主機和選呼用戶分機連通時是否獲得選呼用戶分機的授權，若是，門口主機讀取用戶的生物信息並存儲至用戶分機作為生物信息存根； 設於門口主機的第二處理模塊，用於實時接收用戶的生物信息，發送所述生物信息至所有用戶分機； 設於用戶分機的第三處理模塊，用於對比實時接收的生物信息和預存的生物信息是否一致，並反饋對比結果至門口主機； 設於門口主機的第四處理模塊，用於根據用戶分機反饋的對比結果控制大門的開啟或顯不?目息。
7.根據權利要求6所述的應用於樓宇對講的生物信息識別系統，其特徵在於，所述第一處理模塊包括: 第一處理單元，用於獲取選呼用戶分機的信息，建立門口主機和選呼用戶分機的通訊連接； 第二處理單元，檢測選呼用戶分機是否獲得用戶允許採集生物信息的指令，若是，允許門口主機讀取用戶的生物信息； 第三處理單元，用於將門口主機讀取的包括指紋識別、掌形識別、臉型識別、虹膜識別、或語音識別中的任意一種生物信息轉換為生物特徵數據，發送所述生物特徵數據至選呼用戶分機； 第四處理單元，用於選呼用戶分機接收並存儲所述指紋特徵數據作為生物信息存根； 第五處理單元，用於顯示存儲結果，並根據用戶命令執行連續指紋特徵數據輸入或結束指紋輸入。
8.根據權利要求7所述的應用於樓宇對講的生物信息識別系統，其特徵在於，所述第二處理模塊包括: 讀取單元，其設於門口主機，用於實時讀取用戶的生物信息； 轉換單元，用於將讀取單元讀取的生物信息轉換為生物特徵數據； 發送單元，用於廣播發送所述生物特徵數據至所有用戶分機。
9.根據權利要求8所述的應用於樓宇對講的生物信息識別系統，其特徵在於:還包括第五處理模塊，其用於在門口主機顯示對比結果，限定時間內沒有接收到比對結果，判斷該用戶為非註冊用戶。
【文檔編號】H04Q5/24GK103679907SQ201410008635
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2014年1月8日 優先權日:2014年1月8日
【發明者】蔣業文, 於昕梅 申請人:佛山科學技術學院