智能化樓宇，是信息時代的必然產物，是傳感器技術、計算機技術、通信技術、控制技術與建筑技術密切結合的結晶，它通過各種信息技術，對整個建筑物內的各項資源進行有效地管理，將整個樓宇內的資源合理的調度、監控和管理，從而提高了整棟建筑的管理的性。它可將分散的、相互獨立的各項資源，用相同的環境和相同的軟件界面進行集中監視、控制和管理。智能化的樓宇系統一般包括：辦公自動化系統、消防自動化系統、安保系統以及通信系統。
　　
　　其中的門禁系統屬于安保系統的范疇。該系統的安全可靠，是整個樓宇的關鍵。其目前在現行的許多計算機系統中，用戶的身份認證大都使用“用戶ID+密碼”的方法。實際上，這種方法隱含著密碼易遺忘、可傳遞、易被別人竊取盜用等安全問題。由于生物特征都是人體上每個人*的，所以使用這些生物特征作為認證方法，更具有安全性。針對于以上問題本文深入探討了基于指紋認證的門禁系統。
　　
　　1指紋認證的原理
　　
　　我們知道指紋是具有*性的，它的這種*性其實是指每個人的指紋是不相同的，這種*性，也是利用指紋去對不同的個體進行區分的原理。
　　
　　根據大量指紋圖像的分析和歸類，我們可以將指紋粗略地分為六種類型。（a）拱形（arch）、（b）右旋型（rightloo）、（c）尖拱形（tentedarch）、（d）左旋型（1eftloo）、（e）旋渦型（whorl）、（f）雙旋型（twinloo）。
　　
　　針對于以上六種類型，指紋的匹配也分為預分類和分類。所謂的預分類是將輸入的指紋圖像分為以上六種之一，預分類完成之后進行的是分類，分類利用指紋圖像的細節信息之間的比對，來獲取指紋圖像的相似度。
　　
　　指紋識別技術首先通過取像設備讀取指紋圖像，然后用計算機識別軟件提取指紋的特征數據，zui后通過匹配識別算法得到識別結果。
　　　　
　　1.2指紋認證的算法
　　
　　針對于指紋認證的整體過程，指紋特征的提取和匹配，是實現整個門禁系統的關鍵。作為一個門禁系統，它的主要任務就是保障整個智能化樓宇的安全，也就是說通過對于不同待識別用戶，它要能夠準確的區分出哪些是*用戶可以入內，哪些是非法用戶，并阻擋該用戶入內，從而實現樓宇的人員管理。因而由此可以看出，指紋識別的正確與否是樓宇安全管理的至關重要的一步，通過對于大量材料的查閱和分析，我們利用下述的四個步驟去識別不同的指紋圖像，通過實驗證明該方法具有較好的識別效果：
　　
　　1）利用指紋采集器獲取用戶的指紋：在樓宇的入口處安裝指紋采集儀，通過該工具采集用戶的指紋，并將其輸入到計算機內。
　　
　　2）指紋圖像的預處理：通過指紋采集儀得到的圖像，不可避免的摻雜一些噪聲，這些噪聲點會影響下一步的識別，這里預處理過程是將采集到的圖像轉化為zui為合適的待識別圖像。其中主要的處理手段包括：圖像的增強，圖像去噪，圖像的細化，二值化等。
　　
　　3）圖像的特征提取：當完成了圖像的預處理之后，要對待識別的指紋圖像提取特征，特征是區分不同指紋圖片的關鍵，指紋的識別與匹配就是特征提取的。一種好的特征提取方法在很大程度上決定了后期識別的準確率。這里我們利用指紋圖像特征點的坐標和方向場作為zui終的特征向量，利用該特征對于不同的用戶進行識別和區分。
　　　　
　　4）圖像的模式識別和匹配：zui后根據提取的特征對于不同的指紋圖像匹配識別。為了增強指紋匹配的魯棒性，將特征點的特征向量依次轉化為極徑、極角和極坐標系下的方向場。使用可變限界盒的方法對圖像采集的過程走中產生的非線性形變和位置差異進行校正。
　　
　　指紋識別認證的目的既是允許哪些人可以進入系統，哪些人不可以進入樓宇，并對不同的用戶授予不同的權限。它的基本思路就是獲取待登錄用戶的指紋，并將該指紋與數據中預先收錄的所有用戶的指紋進行匹配，匹配成功說明該用戶是合法用戶，并根據數據中權限定義進行*，否則為非法用戶。
　　
　　2基于指紋認證的門禁系統實現
　　
　　門禁系統通常由控制器、讀卡器、電控鎖、門鎖、開門按鈕、擴展模組、系統服務器（計算機）、通信轉換器、門禁管理軟件、通信管理器、管理主機等組成。在此基礎上，本文進行了基于指紋認證的門禁系統的設計。整個系統的設計可以分為門禁系統的物理網絡結構模塊和指紋識別認證模塊。其中物理網絡結構模塊包括了門禁系統的物理結構和儀器設備的安裝，從而構建整個門禁系統的物理結構，而指紋認證模塊主要是軟件的設計和實現以及*用戶指紋數據的建立，通過該軟件實現對于用戶指紋的認證。
　　
　　整個門禁系統網絡結構圖如圖3所示：主要包括：服務器，交換機，門禁設備和建檔設備。其中服務器又包括數據庫服務器和網絡服務器，數據庫服務器中存儲著所有合法用戶的指紋信息，通過門禁設備獲取用戶的指紋信息，并通過網絡傳輸至智能樓宇的數據庫服務期內，將提取出的用戶指紋特征與數據庫服務器中存儲的合法用戶的指紋特征進行匹配，如果匹配成功，則門禁系統打開，準許該用戶入內。否則將該用戶拒之門外。指紋式門禁單元除了基本的對講呼叫功能以外，加入了指紋開鎖功能,并引入了正常開鎖、緊急開鎖和脅迫開鎖等開鎖模式,提高了門禁系統的安全性,便于使用。此外，每一個指紋式門禁單元都是網絡上的一個信息結點，將每一個單元的開門、關門和故障信息及時傳送到門禁控制器中，為智能小區的安全提供了有利保障。終端管理機（PC機）大容量的硬盤，可將門禁主控制器的信息長期保存和管理。
　　
　　整個指紋認證算法系統采用層次化模塊設計，共分三層，底層包含數據表格模塊，分類器模塊和模板指紋庫；中間層為接口層，包含特征提取接口、特征匹配接口和指紋庫操作接口；上層為應用層，包含指紋注冊、指紋驗證、指紋鑒別和指紋庫管理。
　　　　　　
　　該模塊首先提取*用戶數據的指紋圖像，從中提取指紋的坐標和方向場，建立指紋圖像特征數據庫，在數據庫中進行注冊。在門禁系統中通過采集儀獲取登陸用戶指紋特征，與數據庫中數據匹配，判斷是否準入該用戶。
　　
　　3結論
　　
　　在對樓宇智能化的過程中，作為安保系統的門禁系統是保證樓宇安全管理的關鍵。針對于傳統門禁系統中存在的密碼易遺忘、可傳遞、易被別人竊取盜用等安全問題，本文提出了基于指紋識別的門禁系統，作為一種代表性的生物特征，指紋能夠很好區分不同的用戶，相對于其他技術的門禁具有較高的安全性。本文深入研究了指紋識別的相關技術，便將其應用到智能化樓宇的門禁系統當中，具有較高的適用性和應用價值。
　　
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