本发明属于安防技术领域，具体涉及一种智能型人脸识别闸机及其识别方法。
背景技术：
闸机是一种通道阻挡装置（通道管理设备），主要应用于城市轨道交通管理当中，用于管理人流并规范行人出入，提高安全防护措施，保证财产和人身安全。
人脸识别系统以人脸识别技术为核心，是一项新兴的生物识别技术，是当今国际科技领域攻关的高精尖技术。它广泛采用区域特征分析算法，融合了计算机图像处理技术与生物统计学原理于一体，利用计算机图像处理技术从视频中提取人像特征点，利用生物统计学的原理进行分析建立数学模型，具有广阔的发展前景。2006年，美国已经要求和它有出入免签证协议的国家在10月26日之前必须使用结合了人脸识别的电子护照系统，到2006年底已经有50多个国家实现了这样的系统。2012年4月，铁路部门宣布车站安检区域将安装用于身份识别的高科技安检系统人脸识别系统；可以对人脸明暗侦测，自动调整动态曝光补偿，人脸追踪侦测，自动调整影像放大。人脸识别的应用越来越广泛。
当前，闸机需要通过人脸、指纹或身份证的方式在闸机中验证通行，且每次验证仅允许通行一位人员。但是，在前面人员通过闸机的闸门之后，由于考虑到乘客安全，闸机的闸门关闭会有一小段时候的滞后，此时，经常会有一些不受规矩的人员尾随前面的人员后面一并通行，从而造成对财产和人身安全造成隐患。尤其是在一些安全防护等级要求较高的场所，防止未经认证允许人员进入是非常必要的。在大多的闸机系统中，只在数据库中存储了人脸信息或指纹信息或身份证信息，没有及时的存储所有的需要信息。同时，在人们的日常生活中，人们偶尔会由脸部受伤或手指受伤而无法进行人脸识别或指纹识别，还经常会忘记携带身份证等证件，造成无法及时完成识别验证，无法安全顺利的通过闸机，耽搁事宜。
技术实现要素：
针对上述现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种智能型人脸识别闸机及其识别方法。
本发明采取如下技术方案：
一种智能型人脸识别闸机，包括闸机本体、服务器主机、手机、人脸识别器、指纹识别器、身份证读取器、前挡板、后挡板和信息分析识别处理模块。
所述闸机本体的数量为若干组，若干组闸机本体整齐均布排列设置。
所述闸机本体上方设置有人脸识别器和指纹识别器。所述指纹识别器位于闸机本体的前端。所述人脸识别器可转动的设于指纹识别器的后上方。
所述人脸识别器上设置有若干摄像头，通过若干摄像头进行多角度多层次的摄取人员脸部的图片。
所述闸机本体上面设置有身份证读取器，所述身份证读取器位于闸机本体的前端。所述闸机本体的前部设置有扬声器、报警器、前部红外感应器、无线信号发射器和指示标记。
所述闸机本体两侧分别可转动的设置有前挡板和后挡板，所述后挡板位于前挡板的后方。
所述闸机本体的上方设置有信息分析识别处理模块，所述信息分析识别处理模块位于闸机本体的后端。
所述闸机本体的两侧分别设置有后部红外感应器。后部红外感应器位于闸机本体的顶部。
所述相邻两个闸机本体相互配合使用，构成闸机通道。所述闸机通道两侧的前挡板驱动电机和后挡板驱动电机同步反向转动，从而实现闸机通道打开或闭合。
所述信息分析识别处理模块包括脸部信息采集模块、脸部信息汇总分析模块、脸部信息对比分析模块、脸部信息数据库、指纹信息采集模块、指纹信息对比分析模块、指纹信息数据库、身份证信息采集模块、身份证信息核实模块、身份证信息数据库、数据处理模块和信息存储模块。
脸部信息采集模块：用来采集人脸的图片信息；
脸部信息汇总分析模块：将各个摄像头摄取的图片信息进行汇总分析，得出人脸特征信息集；
脸部信息对比分析模块：将脸部信息汇总分析模块分析出的人脸特征信息与脸部信息数据库内的人脸信息进行匹配；脸部信息对比分析模块优选采用adaptiveboosting数据算法进行人脸识别分析；
指纹信息采集模块：采集人员的指纹信息；
指纹信息对比分析模块：将采集到的指纹信息与指纹信息数据库内的指纹进行逐一匹配；
身份证信息采集模块：采集身份证信息；
身份证信息核实模块：将采集的身份证信息与身份证信息数据库内的信息进行逐一匹配，同时将人员的脸部特征信息集与身份证上的照片进行对比分析。
所述信息分析识别处理模块通过数据线与服务器主机连接。
所述信息分析识别处理模块通过数据线或无线网络与手机连接。
所述服务器主机通过无线信号与云端服务器连接。所述云端服务器上的信息与服务器主机同步。
进一步的,所述指纹识别器的后面设有支架。所述人脸识别器可转动的设于支架的上端。
进一步的,所述闸机本体两侧分别设置有前挡板驱动电机，所述前挡板设于前挡板驱动电机转轴上。
所述闸机本体两侧分别设置有垫板。所述垫板上设置有后挡板驱动电机，所述后挡板设于后挡板驱动电机转轴上。
所述前挡板和后挡板分别位于闸机本体下端。
本发明的另一个目的是提供一种基于上述智能型人脸识别闸机的人脸识别方法，具体包括如下步骤：
s01:由前部红外感应器感应到有待检人员的到来。
s02:由若干摄像头从不同角度摄取人员脸部的面部特征图片，并将摄取的图片信息输送给脸部信息采集模块。
s03:脸部信息采集模块将该人员的脸部信息图片汇总传输给脸部信息汇总分析模块。
s04:脸部信息汇总分析模块对所有的脸部图片进行汇总分析，提取必要的脸部特征，汇集成整个脸部的特征集，并将脸部特征集信息传输给脸部信息对比分析模块。
s05:脸部信息对比分析模块将该人员脸部特征集与脸部信息数据库内的人脸信息进行对比匹配；
如果能匹配到与其一致的人脸信息，则认定人脸验证通过；
如果不能匹配到与其一致的人脸信息，则认定人脸验证不通过；
s05.01:如s05步骤验证认定人脸验证通过，前挡板驱动电机工作，打开对应的前挡板，同时后挡板驱动电机工作，打开对应的后挡板，从而实现对人员放行；
s05.02:如s05步骤验证认定人脸验证不通过，扬声器进行语音播报“验证不通过，轻请换其他验证方式”，同时，将该人员脸部的特征集信息进行缓存。
本发明可以在对人脸识别失败的情况下进行指纹识别或身份证识别的方法进行验证通过。
指纹识别验证的步骤为：
t01:当待检人员将手指放于指纹识别器上的检测位置时，指纹识别器检测该人员的指纹信息，并将指纹信息发送给指纹信息采集模块；
t02:指纹信息采集模块将指纹信息传送给指纹信息对比分析模块，指纹信息对比分析模块将人员的指纹信息与指纹信息数据库内的指纹信息进行对比匹配；
如果能匹配到与其一致的指纹信息，则认定指纹验证通过；
如果不能匹配到与其一致的指纹信息，则认定指纹验证不通过；
t02.01:如t02步骤验证认定指纹验证不通过，扬声器进行语音播报“验证不通过，轻请换其他验证方式”，同时，将该人员指纹的特征集信息进行缓存；
t02.02::如t02步骤验证认定指纹验证通过，前挡板驱动电机工作驱动打开对应的前挡板，同时后挡板驱动电机工作驱动打开对应的后挡板，对人员放行；
同时，数据处理模块将此人员的人脸信息与指纹信息进行唯一匹配，形成一一对应的关系，并将人脸特征信息传输存储到脸部信息数据库内，作为后面检测的人脸依据，不断充实人脸数据库。
身份证识别验证的步骤为：
u01:当人员将身份证放到身份证读取器上时，身份证读取器将读取到的身份证信息发送给身份证信息采集模块；
u02:身份证信息采集模块将采集到的身份证信息发送给身份证信息核实模块；
u03:与u01步骤同时，脸部信息对比分析模块将s03步骤的对比分析的脸部的特征集结果发送到身份证信息核实模块；
u04:身份证信息核实模块将身份证信息与身份证信息数据库内的信息进行匹配，同时将脸部信息对比分析模块的脸部的特征集与身份证上的照片进行对比分析；
u04.01:如果能匹配到与其一致的身份证信息，同时人脸信息与身份证上的人脸信息也匹配，则认定身份证验证通过，前挡板驱动电机工作，驱动打开对应的前挡板，同时后挡板驱动电机工作，驱动打开对应的后挡板，对人员放行；
同时数据处理模块将此人员的人脸信息与身份证信息进行唯一匹配，形成一一对应的关系，并将人脸特征信息传输存储到脸部信息数据库内，作为后面检测的人脸依据，不断充实人脸数据库。
u04.02:如果不能匹配到与其一致的身份证信息，则认定身份证验证不通过；
如果能匹配到与其一致的身份证信息，但是人脸信息与身份证上的人脸信息不匹配，则认定身份证验证不通过。
系统可以自动采集分析识别人员的人脸信息和指纹信息，并将分析识别的人脸信息和指纹信息与身份证信息一一对应，并将人脸特征信息传输存储到脸部信息数据库内，完善充实数据库。
在前挡板未打开状态，如后部红外感应器检测到有人员通过，则数据处理模块自动接通报警器进行报警。
当前挡板和后挡板打开状态，通道已经通过一人后，后部红外感应器检测到有人员尾随时，数据处理模块自动接通报警器进行报警，促使安防人员及时过来处理情况，同时使后挡板驱动电机工作，使后挡板闭合，阻止尾随或跨越前挡板的人员通过，保证安全。
信息分析识别处理模块上的数据处理模块随时将采集分析识别的信息传输到服务器主机、手机、云端服务器上。
本发明的有益效果为：本发明通过人脸识别、指纹识别和身份证识别相结合的识别方法对闸机进行控制管理，并可以自动实现对数据库内人脸信息和指纹信息的完善和充实，提高闸机识别的效率。可以有效防止他人尾随或跨越闸机，有效的提高安全性，完善闸机的安全防护功能。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为闸机本体和设于其上的配件结构示意图；
图3为人脸识别器结构示意图；
图4为信息分析识别处理模块结构示意图；
图5为信息分析识别处理模块与前挡板驱动电机结构示意图；
图6为本发明工作原理示意图；
图7为数据处理模块与服务器主机、手机和云端服务器连接示意图。
附图标记：1-闸机本体，2-服务器主机，3-手机，4-人脸识别器，5-指纹识别器，6-支架，7-身份证读取器，8-扬声器，9-报警器，10-前部红外感应器，11-无线信号发射器，12-指示标记，13-前挡板驱动电机，14-前挡板，15-后挡板，16-信息分析识别处理模块，17-后挡板驱动电机，18-垫板，19-摄像头一，20-摄像头二，21-摄像头三，22-摄像头四，23-云端服务器，24-后部红外感应器。
具体实施方式
为了便于理解，下面结合附图，通过实施例，对本发明技术方案作进一步具体描述：
如图1-图7所示，一种智能型人脸识别闸机，包括闸机本体1、服务器主机2、手机3、人脸识别器4、指纹识别器5、身份证读取器7、前挡板14、后挡板15和信息分析识别处理模块16。
闸机本体1的数量为若干组，若干组闸机本体1整齐均布排列设置。
闸机本体1的上方设置有指纹识别器5。指纹识别器5位于闸机本体1的前端，指纹识别器5优选采用深圳市辉沃普科技有限公司生产的型号为iface302的指纹识别机。
指纹识别器5的后端设有支架6。支架6的上端可转动的设置有人脸识别器4。人脸识别器4优选采用深圳市百视慧通科技有限公司生产的型号为bsht-05的人脸识别机。
人脸识别器4上的四个角处分别设置有摄像头一19、摄像头二20、摄像头三21和摄像头四22，共四个摄像头。通过摄像头一19、摄像头二20、摄像头三21和摄像头四22进行多角度多层次的摄取人员脸部的图片。
闸机本体1的上面设置有身份证读取器7，身份证读取器7位于闸机本体1的前端。身份证读取器7用来读取身份证信息，闸机本体1的前部设置有扬声器8、报警器9、前部红外感应器10、无线信号发射器11和指示标记12。
闸机本体1的上方设置有信息分析识别处理模块16，信息分析识别处理模块16位于闸机本体1的后端。
闸机本体1两侧分别设置有前挡板驱动电机13，前挡板驱动电机13位于闸机本体1中部，前挡板驱动电机13的转轴上设置有前挡板14。
闸机本体1的两侧分别设置有后部红外感应器24。后部红外感应器24位于闸机本体1的顶部。
闸机本体1后部两侧下端分别设置有垫板18。垫板18上设置有后挡板驱动电机17，后挡板驱动电机17的转轴上设置有后挡板15。
前挡板14和后挡板15均由透明塑料材料制作而成。
后挡板15的高度为一百八十厘米，后挡板15底部距离地面的高度为二十厘米。
相邻两个闸机本体1相互配合使用，构成闸机通道。闸机通道两侧的前挡板驱动电机13和后挡板驱动电机17同步反向转动，从而实现闸机通道打开或闭合。
信息分析识别处理模块16包括脸部信息采集模块、脸部信息汇总分析模块、脸部信息对比分析模块、脸部信息数据库、指纹信息采集模块、指纹信息对比分析模块、指纹信息数据库、身份证信息采集模块、身份证信息核实模块、身份证信息数据库、数据处理模块和信息存储模块。
信息分析识别处理模块16通过数据线与服务器主机2和手机3连接，也可以通过无线网络与手机3连接。
服务器主机2通过无线信号与云端服务器23连接。云端服务器23上的信息与服务器主机2同步。
一种智能型人脸识别闸机的识别方法，具体包括如下步骤：
s01:由前部红外感应器10感应到有人员的到来。
s02:由摄像头一19、摄像头二20、摄像头三21和摄像头四22总计四个摄像头从不同角度摄取人员脸部的面部特征图片；并将摄取的图片信息输送给脸部信息采集模块。
s03:脸部信息采集模块将人员的脸部信息图片汇总传输给脸部信息汇总分析模块。
s04:脸部信息汇总分析模块对所有的脸部图片进行汇总分析，提取必要的脸部特征，汇集成整个脸部的特征集；并将脸部特征集信息传输给脸部信息对比分析模块。
s05:脸部信息对比分析模块将人员脸部特征集与脸部信息数据库内的人脸信息进行对比匹配；
如果能匹配到与其一致的人脸信息，则认定人脸验证通过；
如果不能匹配到与其一致的人脸信息，则认定人脸验证不通过。
s05.01:如s05步骤验证认定人脸验证通过，前挡板驱动电机13工作驱动打开对应的前挡板14；同时后挡板驱动电机17工作驱动打开对应的后挡板15，对人员放行；
s05.02:如s05步骤验证认定人脸验证不通过，扬声器8进行语音播报“验证不通过，轻请换其他验证方式”；同时，将人员脸部的特征集信息进行缓存。
在对人脸识别失败的情况下可进行指纹识别或身份证识别的方法进行验证通过。
指纹识别验证的步骤为：
t01:当人员将手指放到指纹识别器5上的检测位置时，指纹识别器5检侧人员的指纹信息，并将指纹信息发送给指纹信息采集模块。
t02:指纹信息采集模块将指纹信息传送给指纹信息对比分析模块，指纹信息对比分析模块将人员的指纹信息与指纹信息数据库内的指纹信息进行对比匹配；
如果能匹配到与其一致的指纹信息，则认定指纹验证通过；
如果不能匹配到与其一致的指纹信息，则认定指纹验证不通过。
t03:如t02步骤验证认定指纹验证不通过，扬声器8进行语音播报“验证不通过，轻请换其他验证方式”；同时，将人员指纹的特征集信息进行缓存。
t04:如t02步骤验证认定指纹验证通过，前挡板驱动电机13工作驱动打开对应的前挡板14；同时后挡板驱动电机17工作驱动打开对应的后挡板15，对人员放行。
同时，数据处理模块将此人员的人脸信息与指纹信息进行唯一匹配，形成一一对应的关系，并将人脸特征信息传输存储到脸部信息数据库内，作为后面检测的人脸依据，不断充实人脸数据库。
身份证识别验证的步骤为：
u01:当人员将身份证放到身份证读取器7上时，身份证读取器7将读取到的身份证信息发送给身份证信息采集模块。
u02:身份证信息采集模块将采集到的身份证信息发送给身份证信息核实模块。
u03:与u01步骤同时，脸部信息对比分析模块将s03步骤的对比分析的脸部的特征集结果发送到身份证信息核实模块。
u04:身份证信息核实模块将身份证信息与身份证信息数据库内的信息进行匹配，同时将脸部信息对比分析模块的脸部的特征集与身份证上的照片进行对比分析。
u04.01:如果u04能匹配到与其一致的身份证信息，同时人脸信息与身份证上的人脸信息也匹配，则认定身份证验证通过，前挡板驱动电机13工作驱动打开对应的前挡板14；同时后挡板驱动电机17工作驱动打开对应的后挡板15，对人员放行。
同时数据处理模块将此人员的人脸信息与身份证信息进行唯一匹配，形成一一对应的关系，并将人脸特征信息传输存储到脸部信息数据库内，作为后面检测的人脸依据，不断充实人脸数据库。
u04.02:如果u04不能匹配到与其一致的身份证信息，则认定身份证验证不通过；
如果能匹配到与其一致的身份证信息，但是人脸信息与身份证上的人脸信息不匹配，则认定身份证验证不通过；
在前挡板未打开状态，如后部红外感应器24检测到有人员通过，则数据处理模块自动接通报警器9进行报警。
当前挡板和后挡板打开状态，通道已经通过一人后，后部红外感应器24检测到有人员尾随时，数据处理模块自动接通报警器9进行报警，促使安防人员及时过来处理情况，同时使后挡板驱动电机17工作，使后挡板15闭合，阻止尾随或跨越前挡板的人员通过，保证安全。
信息分析识别处理模块16上的数据处理模块随时将采集分析识别的信息传输到服务器主机2、手机3、云端服务器23上。
1.一种智能型人脸识别闸机，包括闸机本体、服务器主机、手机、人脸识别器、指纹识别器、身份证读取器、前挡板、后挡板和信息分析识别处理模块；
所述闸机本体的数量为若干组，若干组闸机本体整齐均布排列设置；
所述闸机本体上方设置有人脸识别器和指纹识别器，所述指纹识别器位于闸机本体的前端，所述人脸识别器可转动的设于指纹识别器的后上方；
所述人脸识别器上设置有若干摄像头；
所述闸机本体上面设置有身份证读取器，所述身份证读取器位于闸机本体的前端，所述闸机本体的前部设置有扬声器、报警器、前部红外感应器、无线信号发射器和指示标记；
所述闸机本体两侧分别设置有可转动的设置有前挡板和后挡板；
所述闸机本体的上方设置有信息分析识别处理模块；
所述闸机本体的两侧分别设置有后部红外感应器，后部红外感应器位于闸机本体的顶部；
所述相邻两个闸机本体相互配合使用，构成闸机通道，所述闸机通道两侧的前挡板驱动电机和后挡板驱动电机同步反向转动，从而实现闸机通道打开或闭合；
所述信息分析识别处理模块包括脸部信息采集模块、脸部信息汇总分析模块、脸部信息对比分析模块、脸部信息数据库、指纹信息采集模块、指纹信息对比分析模块、指纹信息数据库、身份证信息采集模块、身份证信息核实模块、身份证信息数据库、数据处理模块和信息存储模块；
所述信息分析识别处理模块通过数据线与服务器主机连接；
所述信息分析识别处理模块通过数据线或无线网络与手机连接；
所述服务器主机通过无线信号与云端服务器连接，所述云端服务器上的信息与服务器主机同步。
2.根据权利要求1所述的智能型人脸识别闸机，其特征在于：所述指纹识别器的后面设有支架，所述人脸识别器可转动的设于支架的上端。
3.根据权利要求2所述的智能型人脸识别闸机，其特征在于：所述闸机本体两侧分别设置有前挡板驱动电机，所述前挡板设于前挡板驱动电机转轴上；
所述闸机本体两侧分别设置有垫板，所述垫板上设置有后挡板驱动电机，所述后挡板设于后挡板驱动电机转轴上。
4.基于权利要求1所述的智能型人脸识别方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
s01:由前部红外感应器感应到有待检人员的到来；
s02:由四个摄像头从不同角度摄取人员脸部的面部特征图片，并将摄取的图片信息输送给脸部信息采集模块；
s03:脸部信息采集模块将该人员的脸部信息图片汇总传输给脸部信息汇总分析模块；
s04:脸部信息汇总分析模块对所有的脸部图片进行汇总分析，提取必要的脸部特征，汇集成整个脸部的特征集，并将脸部特征集信息传输给脸部信息对比分析模块；
s05:脸部信息对比分析模块将该人员脸部特征集与脸部信息数据库内的人脸信息进行对比匹配；
s05.01:如s05步骤验证认定人脸验证通过，前挡板驱动电机工作，打开对应的前挡板，同时后挡板驱动电机工作，打开对应的后挡板，从而实现对人员放行；
s05.02:如s05步骤验证认定人脸验证不通过，扬声器进行语音播报“验证不通过，轻请换其他验证方式”，同时，将该人员脸部的特征集信息进行缓存。
5.根据权利要求4所述的基于权利要求1所述的智能型人脸识别方法，其特征在于：还包括指纹识别验证步骤，指纹识别验证具体步骤为：
t01:当待检人员将手指放于指纹识别器上的检测位置时，指纹识别器检测该人员的指纹信息，并将指纹信息发送给指纹信息采集模块；
t02:指纹信息采集模块将指纹信息传送给指纹信息对比分析模块，指纹信息对比分析模块将人员的指纹信息与指纹信息数据库内的指纹信息进行对比匹配；
t02.01:如t02步骤验证认定指纹验证不通过，扬声器进行语音播报“验证不通过，轻请换其他验证方式”，同时，将该人员指纹的特征集信息进行缓存；
t02.02:如t02步骤验证认定指纹验证通过，前挡板驱动电机工作驱动打开对应的前挡板；同时后挡板驱动电机工作驱动打开对应的后挡板，对人员放行。
6.根据权利要求5所述的基于权利要求1所述的智能型人脸识别方法，其特征在于：还包括身份证识别验证步骤，身份证识别验证的具体步骤为：
u01:当人员将身份证放到身份证读取器上时，身份证读取器将读取到的身份证信息发送给身份证信息采集模块；
u02:身份证信息采集模块将采集到的身份证信息发送给身份证信息核实模块；
u03:与u01步骤同时，脸部信息对比分析模块将s03步骤的对比分析的脸部的特征集结果发送到身份证信息核实模块；
u04:身份证信息核实模块将身份证信息与身份证信息数据库内的信息进行匹配，同时将脸部信息对比分析模块的脸部的特征集与身份证上的照片进行对比分析；
u04.01:如果能匹配到与其一致的身份证信息，同时人脸信息与身份证上的人脸信息也匹配，则认定身份证验证通过，前挡板驱动电机工作，驱动打开对应的前挡板，同时后挡板驱动电机工作，驱动打开对应的后挡板，对人员放行；
u04.02:如果不能匹配到与其一致的身份证信息，则认定身份证验证不通过；如果能匹配到与其一致的身份证信息，但是人脸信息与身份证上的人脸信息不匹配，则认定身份证验证不通过。
技术总结