本發(fā)明實(shí)施例涉及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能門禁系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)：

門禁系統(tǒng)是對(duì)出入口通道進(jìn)行管制的系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)重要部門出入口安全防范管理的有效措施，門禁系統(tǒng)適用各種機(jī)要部門，如銀行、賓館、車場(chǎng)管理、機(jī)房、軍械庫(kù)、機(jī)要室、辦公間、智能化小區(qū)、工廠等。在工作環(huán)境安全、人事考勤管理等行政管理工作中發(fā)揮著較大的作用。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展，各行業(yè)人流量不斷增大，如何對(duì)進(jìn)入口的人流快速、精確的進(jìn)行管制，以及自動(dòng)、準(zhǔn)確、方便地記錄人員進(jìn)出信息是門禁系統(tǒng)急需解決的問題。

現(xiàn)有的門禁系統(tǒng)主要通過近距離的指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、密碼驗(yàn)證或卡片驗(yàn)證等方式進(jìn)行安全驗(yàn)證，驗(yàn)證條件比較苛刻，且每次只能對(duì)單個(gè)用戶進(jìn)行驗(yàn)證，門禁系統(tǒng)的工作效率低下。此外，頻繁地對(duì)門禁系統(tǒng)的硬件設(shè)備，如指紋識(shí)別器進(jìn)行觸摸操作也大大增加了門禁系統(tǒng)的硬件設(shè)備損壞的可能性，提高了門禁系統(tǒng)的維護(hù)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種智能門禁系統(tǒng)及控制方法，以解決現(xiàn)有的門禁系統(tǒng)的驗(yàn)證條件苛刻，且每次只能對(duì)單個(gè)用戶進(jìn)行驗(yàn)證，工作效率低下，以及門禁系統(tǒng)的硬件設(shè)備損壞率高和維護(hù)成本高的問題。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一方面，提供了一種智能門禁系統(tǒng)，包括：人體數(shù)據(jù)采集模塊、手勢(shì)識(shí)別模塊、人臉識(shí)別模塊和處理與控制模塊；

所述人體數(shù)據(jù)采集模塊，用于當(dāng)至少一個(gè)用戶與數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的距離小于或者等于預(yù)設(shè)第一距離時(shí)，通過所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集得到一個(gè)或多個(gè)用戶的人體數(shù)據(jù)；

所述手勢(shì)識(shí)別模塊，用于將一個(gè)或多個(gè)用戶的人體數(shù)據(jù)中的手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若至少一個(gè)手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)匹配，則向所述處理與控制模塊發(fā)送對(duì)應(yīng)的預(yù)控制信號(hào)，并向所述人臉識(shí)別模塊發(fā)送人臉識(shí)別指令；

所述人臉識(shí)別模塊，用于按照所述人臉識(shí)別指令，將手勢(shì)數(shù)據(jù)匹配的人體數(shù)據(jù)中的人臉數(shù)據(jù)與預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若所述人臉數(shù)據(jù)與預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)匹配，則向所述處理與控制模塊發(fā)送執(zhí)行指令；

所述處理與控制模塊，用于按照所述執(zhí)行指令執(zhí)行所述預(yù)控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的操作。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面，還提供了一種智能門禁控制方法，包括：

當(dāng)至少一個(gè)用戶與數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的距離小于或者等于預(yù)設(shè)第一距離時(shí)，通過所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集得到一個(gè)或多個(gè)用戶的人體數(shù)據(jù)；

將采集到的人體數(shù)據(jù)中的手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若至少一個(gè)手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)匹配，則發(fā)送對(duì)應(yīng)的預(yù)控制信號(hào)，并發(fā)送人臉識(shí)別指令；

按照所述人臉識(shí)別指令，將手勢(shì)數(shù)據(jù)匹配的人體數(shù)據(jù)中的人臉數(shù)據(jù)與預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若所述人臉數(shù)據(jù)與預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)匹配，則發(fā)送執(zhí)行指令；

按照所述執(zhí)行指令執(zhí)行所述預(yù)控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的操作。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的智能門禁系統(tǒng)及控制方法，該智能門禁系統(tǒng)包括：人體數(shù)據(jù)采集模塊、手勢(shì)識(shí)別模塊、人臉識(shí)別模塊和處理與控制模塊；其中，人體數(shù)據(jù)采集模塊，用于當(dāng)至少一個(gè)用戶與數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的距離小于或者等于預(yù)設(shè)第一距離時(shí)，通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集得到一個(gè)或多個(gè)用戶的人體數(shù)據(jù)；手勢(shì)識(shí)別模塊，用于將采集到的人體數(shù)據(jù)中的手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若至少一個(gè)手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)匹配，則向處理與控制模塊發(fā)送對(duì)應(yīng)的預(yù)控制信號(hào)，并向人臉識(shí)別模塊發(fā)送人臉識(shí)別指令；人臉識(shí)別模塊，用于按照人臉識(shí)別指令，將手勢(shì)數(shù)據(jù)匹配的人體數(shù)據(jù)中的人臉數(shù)據(jù)與預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若人臉數(shù)據(jù)與預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)匹配，則向處理與控制模塊發(fā)送執(zhí)行指令；處理與控制模塊，用于按照?qǐng)?zhí)行指令執(zhí)行預(yù)控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的操作。

本發(fā)明實(shí)施例通過人體數(shù)據(jù)采集模塊采集一個(gè)或多個(gè)用戶的人體數(shù)據(jù)，并利用手勢(shì)識(shí)別模塊和人臉識(shí)別模塊對(duì)采集到的用戶的人體數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，與傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)只能對(duì)單個(gè)用戶進(jìn)行識(shí)別相比，提高了用戶驗(yàn)證的效率。

本發(fā)明實(shí)施例先通過手勢(shì)識(shí)別模塊進(jìn)行人體數(shù)據(jù)的粗略識(shí)別，再通過人臉識(shí)別模塊進(jìn)行人體數(shù)據(jù)的精確識(shí)別，利用兩級(jí)識(shí)別方式提高了用戶驗(yàn)證的準(zhǔn)確率和精度。

本發(fā)明實(shí)施例在用戶與數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的距離小于或者等于預(yù)設(shè)第一距離時(shí)即可采集人體數(shù)據(jù)，該預(yù)設(shè)第一距離可以設(shè)置為3.5米左右，與傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)只能在用戶與數(shù)據(jù)采集設(shè)備接觸或者距離較近時(shí)采集人體數(shù)據(jù)相比，優(yōu)化了用戶的使用體驗(yàn)。

本發(fā)明實(shí)施例基于手勢(shì)識(shí)別和人臉識(shí)別兩種識(shí)別方式對(duì)用戶進(jìn)行驗(yàn)證，避免了用戶直接接觸門禁系統(tǒng)的硬件設(shè)備，如數(shù)據(jù)采集設(shè)備，降低了門禁系統(tǒng)的硬件設(shè)備的故障率和維修成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的一種智能門禁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的一種智能門禁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例二的一種智能門禁系統(tǒng)的原理圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例三的一種智能門禁系統(tǒng)控制方法的步驟流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖(若干附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元素)和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明實(shí)施例中的“第一”、“第二”等術(shù)語僅用于區(qū)別不同步驟、設(shè)備或模塊等，既不代表任何特定技術(shù)含義，也不表示它們之間的必然邏輯順序。

實(shí)施例一

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的一種智能門禁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

參照?qǐng)D1，本實(shí)施例的智能門禁系統(tǒng)包括：人體數(shù)據(jù)采集模塊100、手勢(shì)識(shí)別模塊102、人臉識(shí)別模塊104和處理與控制模塊106。

人體數(shù)據(jù)采集模塊100，用于當(dāng)至少一個(gè)用戶與數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的距離小于或者等于預(yù)設(shè)第一距離時(shí)，通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集得到一個(gè)或多個(gè)用戶的人體數(shù)據(jù)。

其中，數(shù)據(jù)采集設(shè)備可以為現(xiàn)有的價(jià)格低廉、捕捉精度適中的傳感器，如Kinect傳感器(一種體感傳感器)等。本實(shí)施例對(duì)數(shù)據(jù)采集設(shè)備的類型和型號(hào)不做具體限制。

預(yù)設(shè)第一距離可以設(shè)定為3.5米，還可根據(jù)實(shí)際情況，如數(shù)據(jù)采集設(shè)備的工作參數(shù)、用戶量等進(jìn)行設(shè)定，本實(shí)施例對(duì)預(yù)設(shè)第一距離的具體數(shù)值和單位不做限制。

在實(shí)際實(shí)施過程中，本實(shí)施例中的人體數(shù)據(jù)采集模塊100可以通過一個(gè)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，如Kinect傳感器同時(shí)采集多個(gè)用戶的人體數(shù)據(jù)。人體數(shù)據(jù)可以包括手勢(shì)數(shù)據(jù)和人臉數(shù)據(jù)，可以對(duì)采集到的人體數(shù)據(jù)進(jìn)行分割，分別得到手勢(shì)數(shù)據(jù)和人臉數(shù)據(jù)。本實(shí)施例中，對(duì)采集到的人體數(shù)據(jù)進(jìn)行分割所用的技術(shù)手段可以為常用的數(shù)據(jù)分割技術(shù)手段，本實(shí)施例對(duì)數(shù)據(jù)分割的具體執(zhí)行過程不做限制。

手勢(shì)識(shí)別模塊102，用于將采集到的用戶的人體數(shù)據(jù)中的手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若至少一個(gè)手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)匹配，則向處理與控制模塊106發(fā)送對(duì)應(yīng)的預(yù)控制信號(hào)，并向人臉識(shí)別模塊104發(fā)送人臉識(shí)別指令。

本實(shí)施例中，預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)可以包括多種手勢(shì)，每種手勢(shì)可以對(duì)應(yīng)不同的預(yù)控制信號(hào)。例如，手勢(shì)識(shí)別模塊102將采集到的用戶的人體數(shù)據(jù)中的手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若手勢(shì)數(shù)據(jù)s1與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)中的手勢(shì)h1匹配，則向處理與控制模塊106發(fā)送與手勢(shì)h1對(duì)應(yīng)的預(yù)控制信號(hào)。

手勢(shì)識(shí)別模塊102向人臉識(shí)別模塊104發(fā)送人臉識(shí)別指令，通知人臉識(shí)別模塊104執(zhí)行后續(xù)的人臉識(shí)別操作。

人臉識(shí)別模塊104，用于按照人臉識(shí)別指令，將手勢(shì)數(shù)據(jù)匹配的人體數(shù)據(jù)中的人臉數(shù)據(jù)與預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若人臉數(shù)據(jù)與預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)匹配，則向處理與控制模塊106發(fā)送執(zhí)行指令。

例如，手勢(shì)識(shí)別模塊102在對(duì)手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配的過程中，手勢(shì)數(shù)據(jù)s1與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)中的手勢(shì)h1匹配，則人臉識(shí)別模塊104在接收到人臉識(shí)別指令后，將手勢(shì)數(shù)據(jù)s1所在的人體數(shù)據(jù)中的人臉數(shù)據(jù)r1與預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)可以包括多個(gè)用戶的人臉。

處理與控制模塊106，用于按照?qǐng)?zhí)行指令執(zhí)行預(yù)控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的操作。

例如，若預(yù)控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的操作為按照正常速度開門，則處理與控制模塊106在接收到執(zhí)行指令后，控制門禁控制器實(shí)現(xiàn)正常速度開門的操作；若預(yù)控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的操作為按照比正常速度更快的速度開門，則處理與控制模塊106在接收到執(zhí)行指令后，控制門禁控制器實(shí)現(xiàn)快速開門的操作。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的智能門禁系統(tǒng)，該智能門禁系統(tǒng)包括：人體數(shù)據(jù)采集模塊、手勢(shì)識(shí)別模塊、人臉識(shí)別模塊和處理與控制模塊；其中，人體數(shù)據(jù)采集模塊，用于當(dāng)至少一個(gè)用戶與數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的距離小于或者等于預(yù)設(shè)第一距離時(shí)，通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集得到一個(gè)或多個(gè)用戶的人體數(shù)據(jù)；手勢(shì)識(shí)別模塊，用于將采集到的用戶的人體數(shù)據(jù)中的手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若至少一個(gè)手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)匹配，則向處理與控制模塊發(fā)送對(duì)應(yīng)的預(yù)控制信號(hào)，并向人臉識(shí)別模塊發(fā)送人臉識(shí)別指令；人臉識(shí)別模塊，用于按照人臉識(shí)別指令，將手勢(shì)數(shù)據(jù)匹配的人體數(shù)據(jù)中的人臉數(shù)據(jù)與預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若人臉數(shù)據(jù)與預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)匹配，則向處理與控制模塊發(fā)送執(zhí)行指令；處理與控制模塊，用于按照?qǐng)?zhí)行指令執(zhí)行預(yù)控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的操作。

本發(fā)明實(shí)施例通過人體數(shù)據(jù)采集模塊采集一個(gè)或多個(gè)用戶的人體數(shù)據(jù)，并利用手勢(shì)識(shí)別模塊和人臉識(shí)別模塊對(duì)一個(gè)或多個(gè)用戶的人體數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，與傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)只能對(duì)單個(gè)用戶進(jìn)行識(shí)別相比，提高了用戶驗(yàn)證的效率。

本發(fā)明實(shí)施例先通過手勢(shì)識(shí)別模塊進(jìn)行人體數(shù)據(jù)的粗略識(shí)別，再通過人臉識(shí)別模塊進(jìn)行人體數(shù)據(jù)的精確識(shí)別，利用兩級(jí)識(shí)別方式提高了用戶驗(yàn)證的準(zhǔn)確率和精度。

本發(fā)明實(shí)施例在用戶與數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的距離小于或者等于預(yù)設(shè)第一距離時(shí)即可采集人體數(shù)據(jù)，該預(yù)設(shè)第一距離可以設(shè)置為3.5米左右，與傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)只能在用戶與數(shù)據(jù)采集設(shè)備接觸或者距離較近時(shí)采集人體數(shù)據(jù)相比，優(yōu)化了用戶的使用體驗(yàn)。

本發(fā)明實(shí)施例基于手勢(shì)識(shí)別和人臉識(shí)別兩種識(shí)別方式對(duì)用戶進(jìn)行驗(yàn)證，避免了用戶直接接觸門禁系統(tǒng)的硬件設(shè)備，如數(shù)據(jù)采集設(shè)備，降低了門禁系統(tǒng)的硬件設(shè)備的故障率和維修成本。

實(shí)施例二

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的一種智能門禁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)施例在于強(qiáng)調(diào)與上述實(shí)施例的不同之處，相同之處可以參照上述實(shí)施例中的介紹和說明，在此不再贅述。

參照?qǐng)D2，本實(shí)施例的智能門禁系統(tǒng)包括：人體數(shù)據(jù)采集模塊200、手勢(shì)識(shí)別模塊202、人臉識(shí)別模塊204、處理與控制模塊206、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)與更新模塊208、顯示模塊210、通信模塊212、語音模塊214、報(bào)警模塊216和電源模塊218。

本實(shí)施例中，人體數(shù)據(jù)采集模塊200分別在建立模板數(shù)據(jù)庫(kù)階段和智能門禁系統(tǒng)識(shí)別階段采集用戶的人體數(shù)據(jù)。

(一)、建立模板數(shù)據(jù)庫(kù)階段

人體數(shù)據(jù)采集模塊200采用數(shù)據(jù)采集設(shè)備(如Kinect傳感器)建立用戶的人臉模板數(shù)據(jù)庫(kù)和手勢(shì)模板數(shù)據(jù)庫(kù)。

考慮到現(xiàn)有二維彩色圖像數(shù)據(jù)的缺陷，本實(shí)施例的智能門禁系統(tǒng)采用深度圖像和RGB圖像相結(jié)合進(jìn)行用戶身份驗(yàn)證，即需要人體數(shù)據(jù)采集模塊200采集一個(gè)或多個(gè)用戶的用戶人臉的深度圖像和RGB圖像，以及用戶手勢(shì)的深度圖像和RGB圖像，并分別提取用戶人臉的深度圖像和RGB圖像，以及用戶手勢(shì)的深度圖像和RGB圖像的特征來建立用戶的人臉模板數(shù)據(jù)庫(kù)和手勢(shì)模板數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而充分利用人體的二維彩色信息和三維信息進(jìn)行用戶身份識(shí)別來提高識(shí)別精度。采集的人臉數(shù)據(jù)(用戶人臉的深度圖像和RGB圖像)用于對(duì)用戶身份的精確識(shí)別；而采集的手勢(shì)數(shù)據(jù)(用戶手勢(shì)的深度圖像和RGB圖像)有兩個(gè)作用：一是用于對(duì)用戶身份的粗略識(shí)別；二是根據(jù)用戶手勢(shì)的不同來設(shè)置不同的功能，如不同的手勢(shì)可以按照不同的速度開門或者關(guān)門。當(dāng)根據(jù)手勢(shì)數(shù)據(jù)設(shè)置不同的開門的速度時(shí)，可以預(yù)先設(shè)置幾個(gè)檔次的開門的速度，如設(shè)定為2個(gè)檔次：快速開門和正常速度開門，相應(yīng)的定義兩種手勢(shì)分別作為快速開門和正常速度開門的標(biāo)識(shí)，假設(shè)快速開門的手勢(shì)為單手胸前握拳；正常速度開門的手勢(shì)為單手胸前勝利手勢(shì)(即手的中指和食指伸直、其余手指彎曲)。如果用戶做出以上任意一種手勢(shì)，則判斷該用戶有可能是允許通行的用戶，并進(jìn)行下一步精確識(shí)別，即后續(xù)的人臉識(shí)別，并根據(jù)用戶的手勢(shì)確定正常速度開門還是快速開門。如果用戶沒有做出上述兩種手勢(shì)中的任何一種手勢(shì)，則用戶不是允許通行的用戶，不需要進(jìn)行開門操作。

(二)、智能門禁系統(tǒng)識(shí)別階段

例如，當(dāng)用戶距離數(shù)據(jù)采集設(shè)備3.5米左右時(shí)，人體數(shù)據(jù)采集模塊200采集用戶的人體數(shù)據(jù)。本實(shí)施例改變了需要近距離采集人體數(shù)據(jù)的要求，擴(kuò)大了采集人體數(shù)據(jù)的距離，可以同時(shí)采集多個(gè)用戶的人體數(shù)據(jù)。

手勢(shì)識(shí)別模塊202將人體數(shù)據(jù)的手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若手勢(shì)數(shù)據(jù)與手勢(shì)模板數(shù)據(jù)匹配，如手勢(shì)數(shù)據(jù)是胸前握拳手勢(shì)，則向處理與控制模塊206發(fā)送準(zhǔn)備快速開門的預(yù)控制信號(hào)；又如手勢(shì)數(shù)據(jù)是胸前勝利手勢(shì)，則向處理與控制模塊206發(fā)送準(zhǔn)備正常速度開門的預(yù)控制信號(hào)；若手勢(shì)數(shù)據(jù)與手勢(shì)模板數(shù)據(jù)不匹配，則向處理與控制模塊206發(fā)送不予開門且不需進(jìn)行人臉識(shí)別的信號(hào)。

仍以手勢(shì)模板數(shù)據(jù)包括兩種手勢(shì)為例進(jìn)行介紹，手勢(shì)模板數(shù)據(jù)包括第一手勢(shì)模板數(shù)據(jù)和第二手勢(shì)模板數(shù)據(jù)。當(dāng)人體數(shù)據(jù)采集模塊200采集一個(gè)或多個(gè)用戶的人體數(shù)據(jù)時(shí)，手勢(shì)識(shí)別模塊202將一個(gè)或多個(gè)用戶的人體數(shù)據(jù)中的手勢(shì)數(shù)據(jù)與第一手勢(shì)模板數(shù)據(jù)或第二手勢(shì)模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若至少一個(gè)手勢(shì)數(shù)據(jù)與第一手勢(shì)模板數(shù)據(jù)匹配，則向處理與控制模塊206發(fā)送第一預(yù)控制信號(hào)，并向人臉識(shí)別模塊204發(fā)送人臉識(shí)別指令；若至少一個(gè)手勢(shì)數(shù)據(jù)與第二手勢(shì)模板數(shù)據(jù)匹配，則向處理與控制模塊206發(fā)送第二預(yù)控制信號(hào)，并向人臉識(shí)別模塊204發(fā)送人臉識(shí)別指令。其中，第一預(yù)控制信號(hào)與第一手勢(shì)模板數(shù)據(jù)具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，第二預(yù)控制信號(hào)與第二手勢(shì)模板數(shù)據(jù)具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。

人臉識(shí)別模塊204在接收到手勢(shì)識(shí)別模塊202發(fā)送的人臉識(shí)別指令或者人臉識(shí)別信號(hào)后，將人體數(shù)據(jù)的人臉數(shù)據(jù)與預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，該人臉數(shù)據(jù)與手勢(shì)識(shí)別模塊202識(shí)別匹配的手勢(shì)數(shù)據(jù)屬于同一個(gè)用戶，若人臉數(shù)據(jù)與預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)匹配，則向處理與控制模塊206發(fā)送執(zhí)行指令，若人臉數(shù)據(jù)與預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)不匹配，則當(dāng)人臉數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的用戶與門(或與數(shù)據(jù)采集設(shè)備)之間的距離小于或者等于預(yù)設(shè)第二距離時(shí)，向處理與控制模塊206發(fā)送報(bào)警信號(hào)。

其中，預(yù)設(shè)第二距離可以小于預(yù)設(shè)第一距離，例如，預(yù)設(shè)第二距離可以為0.5米，本實(shí)施例對(duì)預(yù)設(shè)第二距離的數(shù)值和單位不做限制。

需要說明的是，若手勢(shì)識(shí)別模塊202判斷手勢(shì)數(shù)據(jù)s1與手勢(shì)模板數(shù)據(jù)匹配，手勢(shì)數(shù)據(jù)s1和人臉數(shù)據(jù)r1均屬于用戶y1，則人臉識(shí)別模塊204將人臉數(shù)據(jù)r1與用戶y1的人臉模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配。

處理與控制模塊206在接收到人臉識(shí)別模塊204發(fā)送的執(zhí)行指令后，執(zhí)行手勢(shì)識(shí)別模塊202發(fā)送的預(yù)控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的操作。

數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)與更新模塊208用于將提取到的用戶人臉的特征數(shù)據(jù)、用戶手勢(shì)的特征數(shù)據(jù)和相應(yīng)的手勢(shì)類別數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至智能門禁系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中；其中，人臉模板數(shù)據(jù)包括用戶人臉的特征數(shù)據(jù)，手勢(shì)模板數(shù)據(jù)包括用戶手勢(shì)的特征數(shù)據(jù)和相應(yīng)的手勢(shì)類別數(shù)據(jù)。

考慮到人臉特征隨著年齡或季節(jié)的變化會(huì)有微小的變化，因此，數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)與更新模塊208，還用于對(duì)智能門禁系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的預(yù)設(shè)時(shí)間段的同一用戶的用戶人臉的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到該時(shí)間段內(nèi)該用戶的用戶人臉的平均特征數(shù)據(jù)，并將該用戶的人臉模板數(shù)據(jù)更新為平均特征數(shù)據(jù)。其中，預(yù)設(shè)時(shí)間段可以為一個(gè)月，本實(shí)施例對(duì)預(yù)設(shè)時(shí)間段的時(shí)間長(zhǎng)短不做限制。

顯示模塊210，用于顯示手勢(shì)圖像、人臉圖像和智能門禁系統(tǒng)的操作界面。

通信模塊212，用于智能門禁系統(tǒng)與門禁控制器通信。

語音模塊214，用于處理訪客與后臺(tái)管理人員的通話。

報(bào)警模塊216，用于根據(jù)處理與控制模塊206發(fā)送的報(bào)警信號(hào)進(jìn)行報(bào)警。

為了提高智能門禁系統(tǒng)的智能性，當(dāng)有人強(qiáng)行進(jìn)入，或存在人為原因?qū)?bào)警信號(hào)進(jìn)行屏蔽和破壞時(shí)，報(bào)警模塊216可以發(fā)出報(bào)警聲，并通知管理人員及時(shí)處理，提高了智能門禁系統(tǒng)的安全性和實(shí)用性，使智能門禁系統(tǒng)更加智能化和人性化。

電源模塊218，用于為智能門禁系統(tǒng)提供電源保障，可以是UPS電源。

基于上述對(duì)本實(shí)施例的智能門禁系統(tǒng)的介紹，根據(jù)本實(shí)施例的一種智能門禁系統(tǒng)的原理圖如圖3所示，該智能門禁系統(tǒng)可以包括服務(wù)器、手勢(shì)識(shí)別模塊、人臉識(shí)別模塊、交換機(jī)、門禁控制器和電源。其中，服務(wù)器為智能門禁系統(tǒng)的手勢(shì)識(shí)別模塊和人臉識(shí)別模塊提供高效率的運(yùn)算能力。交換機(jī)為智能門禁系統(tǒng)提供快速安全的通信保障。電源為智能門禁系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供能源保障，可以為UPS電源。在行人與數(shù)據(jù)采集傳感器的距離由遠(yuǎn)及近的過程中，當(dāng)達(dá)到一定距離，如3.5米左右時(shí)，數(shù)據(jù)采集傳感器開始采集所有行人的人體數(shù)據(jù)，手勢(shì)識(shí)別模塊對(duì)人體數(shù)據(jù)中的手勢(shì)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別。若數(shù)據(jù)采集傳感器采集到的手勢(shì)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)匹配，包括兩種情況：一種是手勢(shì)數(shù)據(jù)表示胸前握拳手勢(shì)，則手勢(shì)識(shí)別模塊通過交換機(jī)和3G網(wǎng)絡(luò)向門禁控制器發(fā)送快速開門的信號(hào)，并通知人臉識(shí)別模塊啟動(dòng)人臉識(shí)別程序，進(jìn)行精確身份識(shí)別；另一種是手勢(shì)數(shù)據(jù)表示胸前勝利手勢(shì)，則手勢(shì)識(shí)別模塊通過交換機(jī)和3G網(wǎng)絡(luò)向門禁控制器發(fā)送正常速度開門的信號(hào)，并通知人臉識(shí)別模塊啟動(dòng)人臉識(shí)別程序，進(jìn)行精確身份識(shí)別。若數(shù)據(jù)采集傳感器采集到的手勢(shì)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)不匹配，則手勢(shì)識(shí)別模塊通過交換機(jī)和3G網(wǎng)絡(luò)向門禁控制器發(fā)送不予開門的信號(hào)。

若數(shù)據(jù)采集傳感器采集到的手勢(shì)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)匹配，表示行人通過手勢(shì)驗(yàn)證，則人臉識(shí)別模塊開啟人臉識(shí)別過程，將通過手勢(shì)驗(yàn)證的行人的人臉數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中人臉模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若數(shù)據(jù)采集傳感器采集到的人臉數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的人臉模板數(shù)據(jù)匹配，則人臉識(shí)別模塊通過交換機(jī)和3G網(wǎng)絡(luò)向門禁控制器發(fā)送快速開門或者正常速度開門的執(zhí)行指令；若數(shù)據(jù)采集傳感器采集到的人臉數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的人臉模板數(shù)據(jù)不匹配，則人臉識(shí)別模塊通過交換機(jī)和3G網(wǎng)絡(luò)向門禁控制器發(fā)送不予開門的信號(hào)。如果行人繼續(xù)向門前進(jìn)，與門近距離接觸時(shí)，則人臉識(shí)別模塊通過交換機(jī)和3G網(wǎng)絡(luò)向門禁控制器發(fā)送警報(bào)信號(hào)，啟動(dòng)異常報(bào)警功能。

需要說明的是，上述的3G網(wǎng)絡(luò)還可以利用其它網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行替代，如4G網(wǎng)絡(luò)或者WiFi網(wǎng)絡(luò)等，本實(shí)施例對(duì)交換機(jī)與門禁控制器之間的網(wǎng)絡(luò)不做限制。

根據(jù)本實(shí)施例提供的智能門禁系統(tǒng)，通過人體數(shù)據(jù)采集模塊采集一個(gè)或多個(gè)用戶的人體數(shù)據(jù)，并利用手勢(shì)識(shí)別模塊和人臉識(shí)別模塊對(duì)采集到的用戶的人體數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，與傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)只能對(duì)單個(gè)用戶進(jìn)行識(shí)別相比，提高了用戶驗(yàn)證的效率。

本實(shí)施例先通過手勢(shì)識(shí)別模塊進(jìn)行人體數(shù)據(jù)的粗略識(shí)別，再通過人臉識(shí)別模塊進(jìn)行人體數(shù)據(jù)的精確識(shí)別，利用兩級(jí)識(shí)別方式提高了用戶驗(yàn)證的準(zhǔn)確率和精度。

本實(shí)施例在用戶與數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的距離小于或者等于預(yù)設(shè)第一距離時(shí)即可采集人體數(shù)據(jù)，該預(yù)設(shè)第一距離可以設(shè)置為3.5米左右，與傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)只能在用戶與數(shù)據(jù)采集設(shè)備接觸或者距離較近時(shí)采集人體數(shù)據(jù)相比，優(yōu)化了用戶的使用體驗(yàn)。

本實(shí)施例基于手勢(shì)識(shí)別和人臉識(shí)別兩種識(shí)別方式對(duì)用戶進(jìn)行驗(yàn)證，避免了用戶直接接觸門禁系統(tǒng)的硬件設(shè)備，如數(shù)據(jù)采集設(shè)備，降低了門禁系統(tǒng)的硬件設(shè)備的故障率和維修成本。

本實(shí)施例可以通過識(shí)別用戶的不同手勢(shì)，進(jìn)而執(zhí)行不同的操作或功能，如控制開門的速度，滿足了用戶對(duì)開門速度的不同需求，優(yōu)化了用戶的使用體驗(yàn)。

本實(shí)施例通過報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警，可以將報(bào)警信息發(fā)送給管理人員，提升了智能門禁系統(tǒng)的安全性和實(shí)用性。

本實(shí)施例可以定期對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的人臉模板數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，提高了人臉數(shù)據(jù)識(shí)別的準(zhǔn)確率，避免了人臉特征隨時(shí)間而改變導(dǎo)致的人臉數(shù)據(jù)識(shí)別準(zhǔn)確率低的問題。

實(shí)施例三

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的一種智能門禁控制方法的步驟流程圖。

本實(shí)施例提供的智能門禁控制方法包括如下步驟：

步驟S400、當(dāng)至少一個(gè)用戶與數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的距離小于或者等于預(yù)設(shè)第一距離時(shí)，通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集得到一個(gè)或多個(gè)用戶的人體數(shù)據(jù)。

步驟S402、將采集到的用戶的人體數(shù)據(jù)中的手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若至少一個(gè)手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)匹配，則執(zhí)行步驟S404；若所有手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)均不匹配，則本次流程結(jié)束。

本實(shí)施例以預(yù)存的手勢(shì)模板數(shù)據(jù)包括第一手勢(shì)模板數(shù)據(jù)和第二手勢(shì)數(shù)據(jù)為例進(jìn)行說明，本步驟S402具體可以為：將采集到的用戶的人體數(shù)據(jù)中的手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的第一手勢(shì)模板數(shù)據(jù)或預(yù)存的第二手勢(shì)模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若至少一個(gè)手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的第一手勢(shì)模板數(shù)據(jù)匹配，則執(zhí)行步驟S404發(fā)送第一預(yù)控制信號(hào)，并發(fā)送人臉識(shí)別指令；若至少一個(gè)手勢(shì)數(shù)據(jù)與預(yù)存的第二手勢(shì)模板數(shù)據(jù)匹配，則執(zhí)行步驟S404發(fā)送第二預(yù)控制信號(hào)，并發(fā)送人臉識(shí)別指令。

本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集一個(gè)或多個(gè)用戶的用戶人臉的深度圖像和RGB圖像，并對(duì)用戶人臉的深度圖像和RGB圖像進(jìn)行特征提取，得到一個(gè)或多個(gè)用戶的用戶人臉的特征數(shù)據(jù)，用戶人臉的特征數(shù)據(jù)即人臉模板數(shù)據(jù)。

步驟S404、發(fā)送對(duì)應(yīng)的預(yù)控制信號(hào)，并發(fā)送人臉識(shí)別指令。

本步驟S404中對(duì)應(yīng)的預(yù)控制信號(hào)為與手勢(shì)模板數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的預(yù)控制信號(hào)。

步驟S406、按照人臉識(shí)別指令，將手勢(shì)數(shù)據(jù)匹配的人體數(shù)據(jù)中的人臉數(shù)據(jù)與預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若人臉數(shù)據(jù)與預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)匹配，則執(zhí)行步驟S408；若人臉數(shù)據(jù)與預(yù)存的人臉模板數(shù)據(jù)不匹配，則本次流程結(jié)束，發(fā)送預(yù)控制信號(hào)清除指令。

本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集一個(gè)或多個(gè)用戶的用戶手勢(shì)的深度圖像和RGB圖像，并對(duì)用戶手勢(shì)的深度圖像和RGB圖像進(jìn)行特征提取，得到一個(gè)或多個(gè)用戶的用戶手勢(shì)的特征數(shù)據(jù)和相應(yīng)的手勢(shì)類別數(shù)據(jù)，用戶手勢(shì)的特征數(shù)據(jù)和相應(yīng)的手勢(shì)類別數(shù)據(jù)構(gòu)成手勢(shì)模板數(shù)據(jù)。

步驟S408、發(fā)送執(zhí)行指令。

步驟S410、按照?qǐng)?zhí)行指令執(zhí)行預(yù)控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的操作。

本實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)用戶的用戶人臉的特征數(shù)據(jù)、用戶手勢(shì)的特征數(shù)據(jù)和相應(yīng)的手勢(shì)類別數(shù)據(jù)可以預(yù)先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，并且對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的人臉模板數(shù)據(jù)進(jìn)行定期更新，例如，對(duì)預(yù)設(shè)時(shí)間段的同一用戶的用戶人臉的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到該時(shí)間段內(nèi)該用戶的用戶人臉的平均特征數(shù)據(jù)，并將該用戶的人臉模板數(shù)據(jù)更新為平均特征數(shù)據(jù)。

本實(shí)施例的智能門禁系統(tǒng)控制方法可以采用前述多個(gè)實(shí)施例中相應(yīng)的智能門禁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，并具有相應(yīng)的系統(tǒng)實(shí)施例的有益效果，在此不再贅述。

需要指出，根據(jù)實(shí)施的需要，可將本發(fā)明實(shí)施例中描述的各個(gè)部件/步驟拆分為更多部件/步驟，也可將兩個(gè)或多個(gè)部件/步驟或者部件/步驟的部分操作組合成新的部件/步驟，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的目的。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及方法步驟，能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明實(shí)施例的范圍。

以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明實(shí)施例，而并非對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明實(shí)施例的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明實(shí)施例的范疇，本發(fā)明實(shí)施例的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。