门禁验证方法、门禁装置、服务器及系统与流程

本发明涉及门禁系统领域，具体涉及一种门禁验证方法、门禁装置、服务器及系统。

背景技术：

在当今的信息化社会中，门禁系统对金库、居家、厂房、园区的安全管理起到至关重要的作用。目前，一般使用传统密码及单一生物特征(指纹或人脸)识别技术的门禁系统，然而受限于其自身固有的局限性，无法较好地保障个人身份信息安全，并且当门禁系统使用固定单一模式时，容易被攻击和盗用，从而破坏门禁系统的安全性。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种门禁验证方法、门禁装置、服务器及系统，以解决上述提及的至少一个问题。

根据本发明的第一方面，提供一种门禁验证方法，所述方法包括：

响应于用户进入有效区域，语音提示用户进行指纹采集操作；

响应于用户放入手指，获取用户指纹信息和用户指静脉信息；

将获取的用户指纹信息和用户指静脉信息发送至服务器，以便于服务器对所述用户指纹信息和用户指静脉信息分别进行验证；

接收来自服务器的所述用户指纹信息和/或用户指静脉信息验证成功信息，对该用户进行相应的授权操作。

根据本发明的第二方面，提供一种门禁验证方法，所述方法包括：

接收来自门禁装置的用户指纹信息和用户指静脉信息；

根据预先存储的指纹-指静脉信息对所述用户指纹信息和用户指静脉信息分别进行识别，以验证所述用户指纹信息和用户指静脉信息；

响应于所述用户指纹信息和/或用户指静脉信息验证成功，将授权指令发送给所述门禁装置，以对用户进行相应的授权操作。

根据本发明的第三方面，提供一种门禁装置，所述门禁装置包括：

语音单元，用于响应于用户进入有效区域，语音提示用户进行指纹采集操作；

信息获取单元，用于响应于用户放入手指，获取用户指纹信息和用户指静脉信息；

信息发送单元，用于将获取的用户指纹信息和用户指静脉信息发送至服务器，以便于服务器对所述用户指纹信息和用户指静脉信息分别进行验证；

授权单元，用于接收来自服务器的所述用户指纹信息和/或用户指静脉信息验证成功信息，对该用户进行相应的授权操作。

根据本发明的第四方面，提供一种服务器，所述服务器包括：

信息接收单元，用于接收来自门禁装置的用户指纹信息和用户指静脉信息；

识别单元，用于根据预先存储的指纹-指静脉信息对所述用户指纹信息和用户指静脉信息分别进行识别，以验证所述用户指纹信息和用户指静脉信息；

授权指令发送单元，用于响应于所述用户指纹信息和/或用户指静脉信息验证成功，将授权指令发送给所述门禁装置，以对用户进行相应的授权操作。

根据本发明的第五方面，提供一种门禁系统，所述系统包括：上述的门禁装置、以及上述的服务器。

根据本发明的第六方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。

根据本发明的第七方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

由上述技术方案可知，通过在用户进入有效区域时，语音提示用户进行指纹采集操作，当用户放入手指时，采集并获取用户指纹信息和用户指静脉信息，之后，将获取的用户指纹信息和用户指静脉信息发送至服务器，以便于服务器对用户指纹信息和用户指静脉信息分别进行验证，当用户指纹信息和/或用户指静脉信息验证成功时，对该用户进行相应的授权操作，相比于现有技术中的单一生物特征识别技术，本技术方案结合指纹信息和指静脉信息进行识别，提高了门禁系统的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的门禁系统的结构框图；

图2是根据本发明实施例的门禁装置1的结构框图；

图3是根据本发明实施例的服务器2的结构框图；

图4是根据本发明实施例的服务器2的详细结构框图；

图5是根据本发明实施例的基于指纹和指静脉识别的双模态安全门禁系统示例结构框图；

图6是基于图5所示系统的工作流程图；

图7根据本发明实施例的门禁验证方法的流程图；

图8根据本发明实施例的门禁验证方法的另一流程图；

图9为本发明实施例的电子设备600的系统构成的示意框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由于基于传统密码或基于单一生物特征识别的门禁系统的安全性较低，基于此，本发明实施例提供一种门禁系统，该系统可以结合指纹和指静脉对用户进行识别和验证，从而可以提升门禁系统的安全性。以下结合附图来详细描述本发明实施例。

图1是根据本发明实施例的门禁系统的结构框图，如图1所示，该系统包括：门禁装置1和服务器2，其中，门禁装置用于获取用户的指纹信息和指静脉信息并发送给服务器，服务器对指纹信息和指静脉信息验证后，根据验证结果将授权指令发送给门禁装置，以对用户进行相应的授权操作。相比于现有技术中的单一生物特征识别技术，本发明实施例的门禁系统结合指纹信息和指静脉信息进行识别，提高了门禁系统的安全性。

以下分别对门禁装置和以及服务器进行详细描述。

图2是门禁装置1的结构框图，如图2所示，该门禁装置1包括：语音单元11、信息获取单元12、信息发送单元13和授权单元14，其中：

语音单元11，用于响应于用户进入有效区域，语音提示用户进行指纹采集操作；

信息获取单元12，用于响应于用户放入手指，获取用户指纹信息和用户指静脉信息；

信息发送单元13，用于将获取的用户指纹信息和用户指静脉信息发送至服务器，以便于服务器对所述用户指纹信息和用户指静脉信息分别进行验证；

授权单元14，用于接收来自服务器的所述用户指纹信息和/或用户指静脉信息验证成功信息，对该用户进行相应的授权操作。

通过在用户进入有效区域时，语音单元11提示用户进行指纹采集操作，当用户放入手指时，信息获取单元12获取用户指纹信息和用户指静脉信息，之后，信息发送单元13将获取的用户指纹信息和用户指静脉信息发送至服务器，以便于服务器对用户指纹信息和用户指静脉信息分别进行验证，当用户指纹信息和/或用户指静脉信息验证成功时，授权单元14对该用户进行相应的授权操作，相比于现有技术中的单一生物特征识别技术，本发明实施例结合指纹信息和指静脉信息进行识别，提高了门禁系统的安全性。

在实际操作中，上述门禁装置还包括：摄像装置，用于对所述有效区域进行摄像，以监控用户是否进入所述有效区域。

图3是服务器2的结构框图，如图3所示，该服务器2包括：信息接收单元21、识别单元22和授权指令发送单元23，其中：

信息接收单元21，用于接收来自门禁装置的用户指纹信息和用户指静脉信息；

识别单元22，用于根据预先存储的指纹-指静脉信息(例如，指纹库，指静脉库)对所述用户指纹信息和用户指静脉信息分别进行识别，以验证所述用户指纹信息和用户指静脉信息；

授权指令发送单元23，用于响应于所述用户指纹信息和/或用户指静脉信息验证成功，将授权指令发送给所述门禁装置，以对用户进行相应的授权操作。

通过识别单元22识别信息接收单元21接收到的指纹信息和指静脉信息，并基于识别结果对用户进行授权，相比于现有技术中的单一生物特征识别技术，本发明实施例可以提高门禁系统的安全性。

优选地，如图4所示，服务器2还可以包括：随机数生成单元24和选择单元25，其中：

随机数生成单元24，用于响应于接收到用户已进入有效区域信息，生成随机数；

选择单元25，用于基于随机数预定规则，根据生成的随机数选择对所述用户指纹信息或所述用户指静脉信息进行验证。这里的预定随机数规则可以是不同的随机数对应于不同的识别验证规则，例如，随机数a只需要识别验证指纹信息即可，随机数b只需要识别验证指静脉信息即可，随机数c需要同时识别验证指纹信息和指静脉信息。这里的a、b和c也可以表示随机数类型。

通过随机数生成单元24和选择单元25，可以随机选择对用户指纹信息和/或用户指静脉信息进行识别和验证，可以进一步提高门禁系统的安全性。

在实际操作中，上述各单元可以组合设置、也可以单一设置，本发明不限于此。

为了更好地理解本发明，以下结合图5所示的系统示例框架来详细描述本发明实施例。

图5是根据本发明实施例的基于指纹和指静脉识别的双模态安全门禁系统示例结构框图，如图5所示，该系统包括：总控系统模块1、控制总线模块2、显示屏模块3、指纹采集模块4、指静脉采集模块5、语音提示模块6、摄像头监控模块7、随机数生成模块8、指纹识别模块9、指静脉识别模块10、双模态融合模块11、双模态决策模块12、指纹库13以及指静脉库14。总控系统模块1与其他模块之间通过控制总线进行信息及指令的传输。以下分别详细各模块。

总控系统模块：负责控制双模态安全门禁系统的指令发布及信息处理。

控制总线模块：负责双模态安全门禁系统的指令、指静脉、视频、指纹照、双模态融合结果与双模态决策结果等信息的传输。

显示屏模块：负责双模态安全门禁系统的操作提示、门禁处理结果等信息的显示。

指纹采集模块：接收控制总线传递指纹采集指令，采集现场用户指纹信息，并通过控制总线模块传输给指纹识别模块。

指静脉采集模块：接收控制总线模块传递的指静脉采集指令并采集现场用户指静脉，并通过控制总线模块传递到指静脉识别模块进行处理。

语音提示模块：接收控制总线模块传递的提示信息，并通过语音形式提醒现场用户将手指放到指纹/指静脉采集仪中。

摄像头监控模块：负责监控用户是否进入有效区域，并将监控结果通过控制总线模块传输给总控系统模块。

随机数生成模块：接收控制总线模块传输过来的生成随机数指令，使用当前时间作为随机数生成种子，生成5到10位随机数字，并将随机数通过控制总线模块传输给双模态决策模块。该随机数用于指定采用指纹识别模块和/或指静脉识别模块的处理结果来对用户进行验证。

指纹识别模块：接收指纹采集模块采集到的指纹信息，提取用户指纹特征，通过指纹识别技术，从指纹库中识别出用户身份。

指静脉识别模块：接收指静脉采集模块获取到的用户指静脉信息，提取用户指静脉特征，通过指静脉识别技术，从指静脉库中识别出用户身份。

需要说明的是，本文中的指纹和指静脉的采集及识别过程，可以采用现有技术中的技术，本发明不限于此。

双模态融合模块：接收并融合指纹识别模块以及指静脉识别模块的处理结果，输出识别结果是否成功、识别到的用户信息。

双模态决策模块：接收双模态融合模块的结果，结合随机数进行决策，判断用户是否具有门禁权限，并将最终决策的结果反馈给总控系统模块。

指纹库：存储安全门禁系统的用户指纹特征信息。

指静脉库：存储安全门禁系统的用户指静脉特征信息。

图6是基于图5所示系统的工作流程图，如图6所示，该流程包括：

步骤601：摄像头监控有效操作区域；

步骤602：判断用户是否已到达有效操作区域？如果用户未到达有效操作区域则继续步骤601，否则进行步骤603；

步骤603：通知总控系统模块，用户到达有效区域；

步骤604：总控系统模块，通知随机数生成模块进行处理；

步骤605：随机数生成模块生成5-10位随机数；

步骤606：总控系统模块通过控制总线驱动显示屏、语音提示模块提示用户面向显示屏，放入手指进行采集；

步骤607：指纹采集模块采集用户指纹信息，同时指静脉采集模块采集用户指静脉信息；

步骤608：将采集到的信息分发给指纹识别模块及指静脉识别模块进行处理；

步骤609：通过指纹识别技术，从指纹库中识别用户；

步骤610：根据指纹识别到的用户，获取用户信息；

步骤611：通过指静脉识别技术，从指静脉库中识别用户；

步骤612：根据指静脉识别到的用户，获取用户信息；

步骤613：双模态融合处理，形成融合结果：是否识别成功、识别到的用户信息；

步骤614：根据步骤613融合结果及随机数信息进行决策，选择根据指纹识别结果和/或指静脉识别结果对用户进行验证，判断用户是否合法；

步骤615：识别用户且合法，安全门禁系统授权用户；

步骤616：未识别用户或用户不合法，则本次操作不合法，用户不允许操作；

步骤617：完成双模态安全门禁系统流程，流程结束。

本发明实施例提供的基于指纹和指静脉识别的双模态安全门禁系统，可以解决单一生物特征识别认证的局限和缺陷，提高客户身份认证的安全性。另外，通过随机数机制，使得双模态安全门禁系统可以使用单一指静脉、单一指纹或者指静脉+指纹识别共3种识别模式进行识别，进一步增强了门禁系统抵御攻击的能力。

基于相似的发明构思，本发明实施例还提供一种门禁验证方法，该方法优选地可应用于上述的门禁装置。

图7是该门禁验证方法的流程图，如图7所示，该方法包括：

步骤701，响应于用户进入有效区域，语音提示用户进行指纹采集操作；

步骤702，响应于用户放入手指，获取用户指纹信息和用户指静脉信息；

步骤703，将获取的用户指纹信息和用户指静脉信息发送至服务器，以便于服务器对所述用户指纹信息和用户指静脉信息分别进行验证；

步骤704，接收来自服务器的所述用户指纹信息和/或用户指静脉信息验证成功信息，对该用户进行相应的授权操作。

在实际操作中，可以通过摄像设备对所述有效区域进行监控，以判断是否有用户进入有效区域。

通过在用户进入有效区域时，语音提示用户进行指纹采集操作，当用户放入手指时，采集并获取用户指纹信息和用户指静脉信息，之后，将获取的用户指纹信息和用户指静脉信息发送至服务器，以便于服务器对用户指纹信息和用户指静脉信息分别进行验证，当用户指纹信息和/或用户指静脉信息验证成功时，对该用户进行相应的授权操作，相比于现有技术中的单一生物特征识别技术，本发明实施例结合指纹信息和指静脉信息进行识别，提高了门禁系统的安全性。

本发明实施例还提供一种门禁验证方法，该方法优选地可应用于上述的服务器。

图8是该门禁验证方法的流程图，如图8所示，该方法包括：

步骤801，接收来自门禁装置的用户指纹信息和用户指静脉信息；

步骤802，根据预先存储的指纹-指静脉信息对所述用户指纹信息和用户指静脉信息分别进行识别，以验证所述用户指纹信息和用户指静脉信息；

步骤803，响应于所述用户指纹信息和/或用户指静脉信息验证成功，将授权指令发送给所述门禁装置，以对用户进行相应的授权操作。

通过识别验证接收到的指纹信息和指静脉信息，并基于识别结果对用户进行授权，相比于现有技术中的单一生物特征识别技术，本发明实施例可以提高门禁系统的安全性。

优选地，当接收到用户已进入有效区域信息时，可以生成随机数；之后基于预定随机数规则，根据生成的随机数选择对所述用户指纹信息或所述用户指静脉信息进行验证。这里的预定随机数规则可以是不同的随机数对应于不同的识别验证规则，例如，只需要识别验证指纹信息即可，或者只需要识别验证指静脉信息即可，或者，需要同时识别验证指纹信息和指静脉信息。

通过随机数，可以随机选择对用户指纹信息和/或用户指静脉信息进行识别和验证，可以进一步提高门禁系统的安全性。

本实施例还提供一种电子设备，该电子设备可以是台式计算机、平板电脑及移动终端等，本实施例不限于此。在本实施例中，该电子设备可以参照上述方法实施例进行实施及门禁装置、服务器及系统实施例进行实施，其内容被合并于此，重复之处不再赘述。

图9为本发明实施例的电子设备600的系统构成的示意框图。如图9所示，该电子设备600可以包括中央处理器100和存储器140；存储器140耦合到中央处理器100。值得注意的是，该图是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。

一实施例中，门禁功能可以被集成到中央处理器100中。其中，中央处理器100可以被配置为进行如下控制：

步骤701，响应于用户进入有效区域，语音提示用户进行指纹采集操作；

步骤702，响应于用户放入手指，获取用户指纹信息和用户指静脉信息；

步骤703，将获取的用户指纹信息和用户指静脉信息发送至服务器，以便于服务器对所述用户指纹信息和用户指静脉信息分别进行验证；

步骤704，接收来自服务器的所述用户指纹信息和/或用户指静脉信息验证成功信息，对该用户进行相应的授权操作。

通过在用户进入有效区域时，语音提示用户进行指纹采集操作，当用户放入手指时，采集并获取用户指纹信息和用户指静脉信息，之后，将获取的用户指纹信息和用户指静脉信息发送至服务器，以便于服务器对用户指纹信息和用户指静脉信息分别进行验证，当用户指纹信息和/或用户指静脉信息验证成功时，对该用户进行相应的授权操作，相比于现有技术中的单一生物特征识别技术，本发明实施例结合指纹信息和指静脉信息进行识别，提高了门禁系统的安全性。

在另一个实施方式中，门禁装置、服务器及系统可以与中央处理器100分开配置，例如可以将门禁装置、服务器及系统配置为与中央处理器100连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现门禁功能。

如图9所示，该电子设备600还可以包括：通信模块110、输入单元120、音频处理单元130、显示器160、电源170。值得注意的是，电子设备600也并不是必须要包括图9中所示的所有部件；此外，电子设备600还可以包括图9中没有示出的部件，可以参考现有技术。

如图9所示，中央处理器100有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器100接收输入并控制电子设备600的各个部件的操作。

其中，存储器140，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器100可执行该存储器140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。

输入单元120向中央处理器100提供输入。该输入单元120例如为按键或触摸输入装置。电源170用于向电子设备600提供电力。显示器160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为lcd显示器，但并不限于此。

该存储器140可以是固态存储器，例如，只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、sim卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为eprom等。存储器140还可以是某种其它类型的装置。存储器140包括缓冲存储器141(有时被称为缓冲器)。存储器140可以包括应用/功能存储部142，该应用/功能存储部142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器100执行电子设备600的操作的流程。

存储器140还可以包括数据存储部143，该数据存储部143用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器140的驱动程序存储部144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。

通信模块110即为经由天线111发送和接收信号的发送机/接收机110。通信模块(发送机/接收机)110耦合到中央处理器100，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通信终端的情况相同。

基于不同的通信技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通信模块110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)110还经由音频处理器130耦合到扬声器131和麦克风132，以经由扬声器131提供音频输出，并接收来自麦克风132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器130还耦合到中央处理器100，从而使得可以通过麦克风132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器131来播放本机上存储的声音。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时以实现上述方法的步骤。

综上所述，本发明实施例提供了一种基于指纹和指静脉识别的安全门禁系统，采用随机数、指纹视频活体检测、指纹识别、指静脉识别服务等技术方法，为客户提供综合全面的身份认证服务及信息安全保障。本发明实施例通过指纹视频活体检测与识别、指静脉识别的双模态生物特征识别技术，提升了门禁系统的安全性。

以上参照附图描述了本发明的优选实施方式。这些实施方式的许多特征和优点根据该详细的说明书是清楚的，因此权利要求旨在覆盖这些实施方式的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的实施方式限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。