基于人臉識(shí)別的人-證-票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于人臉識(shí)別的人?證?票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)，提高了人臉識(shí)別的準(zhǔn)確度，對行人的位置沒有嚴(yán)格的要求，只需要正常進(jìn)入人行通道進(jìn)行驗(yàn)證即可，同時(shí)由于將攝像機(jī)放置于主機(jī)后方，逆光對攝像機(jī)的影響也大大降低。對票?證的識(shí)別來說，在識(shí)別區(qū)域采用圖像識(shí)別技術(shù)，既可以采集圖像、識(shí)讀條碼，又可以判斷票?證是否正確放入，讓人行閘機(jī)的使用簡單化，方便行人的使用，降低了操作門檻，減少了識(shí)別的時(shí)間和步驟，提高了行人的通行速率。
【專利說明】
基于人臉識(shí)別的人-證-票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于人行通道技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于人臉識(shí)別的人-證-票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)的設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]為方便管理人流并規(guī)范行人出入，人行閘機(jī)的使用越來越普遍，目前在地鐵、高鐵、寫字樓、社區(qū)門禁、工廠、旅游區(qū)檢票等有廣泛的應(yīng)用。人行閘機(jī)實(shí)現(xiàn)了被授權(quán)人可以通過，且一次只通過一人。隨著安保管理和國家反恐的需要，需要對被授權(quán)人進(jìn)行身份核驗(yàn)，特別是機(jī)場、汽車站、火車站、碼頭等公共交通樞紐，需要人-證-票(即用戶個(gè)人的人臉面部特征-身份證-車票)三合一綜合驗(yàn)證才能進(jìn)站。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，專利CN201410544817.5提出了攝像機(jī)在主機(jī)入口的方法，對行人的站立位置和角度有嚴(yán)格的要求，同時(shí)在逆光環(huán)境中不能很好的識(shí)別人臉面部特征;此外，沒有整合的識(shí)別區(qū)會(huì)延長驗(yàn)證時(shí)間，增加驗(yàn)證步驟。不能滿足火車站、汽車站等復(fù)雜的使用環(huán)境的要求，在這些復(fù)雜環(huán)境中我們不能要求每位行人都能按照我們規(guī)定的角度和位置進(jìn)行人臉驗(yàn)證。還有就是在陽光直射時(shí)不能避免逆光，對于逆光環(huán)境無法很好地處理采集人臉圖像。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中人行通道驗(yàn)證時(shí)間長、操作步驟繁雜，并且人臉驗(yàn)證易受逆光影響的問題，提出了一種基于人臉識(shí)別的人-證-票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:基于人臉識(shí)別的人-證-票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)，包括至少一個(gè)構(gòu)成人行通道的箱體、設(shè)置于箱體上的攔阻體以及連接并控制攔阻體開合的主機(jī)；
[0006]主機(jī)包括相互連接的閘機(jī)控制模塊和人臉識(shí)別模塊，閘機(jī)控制模塊連接并控制攔阻體的開合；
[0007]箱體上設(shè)置有一根對準(zhǔn)人行通道的攝像柱，攝像柱位于主機(jī)后方，攝像柱中安裝有若干個(gè)不同高度的攝像機(jī)，用于拍攝從人行通道中通過的行人的面部圖像，每個(gè)攝像機(jī)均與主機(jī)中的人臉識(shí)別模塊連接；
[0008]箱體位于人行通道入口方向的一側(cè)設(shè)置有一個(gè)半封閉的識(shí)別區(qū)域，識(shí)別區(qū)域頂部設(shè)置有與閘機(jī)控制模塊連接的智能條碼識(shí)別模塊，用于識(shí)別車票上邊的一維條碼或二維條碼;識(shí)別區(qū)域底部中央?yún)^(qū)域設(shè)置有身份證讀卡器和物體檢測傳感器，身份證讀卡器與閘機(jī)控制模塊連接，用于識(shí)別行人的身份證信息，閘機(jī)控制模塊將身份證信息提交給人臉識(shí)別模塊，用于比對攝像機(jī)采集的人臉圖像，物體檢測傳感器與閘機(jī)控制模塊連接，用于檢測識(shí)別區(qū)域內(nèi)是否有物體。
[0009]優(yōu)選地，主機(jī)還包括語音提示器，用于語音提示行人識(shí)別的操作流程和車票與身份證識(shí)別成功與否，同時(shí)對未成功識(shí)別的行人提示未成功原因。
[0010]優(yōu)選地，攝像柱中安裝有三個(gè)不同高度的攝像機(jī)，三個(gè)攝像機(jī)距離地面的高度分別為1.5米、1.65米、1.8米;三個(gè)攝像機(jī)的安裝角度為向下俯視，且與水平方向的夾角為1-
45度。
[0011]優(yōu)選地，攝像柱頂端設(shè)置有補(bǔ)光燈，用于當(dāng)人臉識(shí)別模塊計(jì)算出行人的面部圖像偏暗時(shí)進(jìn)行補(bǔ)光。
[0012]優(yōu)選地，識(shí)別區(qū)域距離地面的高度為1.3米。
[0013]優(yōu)選地，識(shí)別區(qū)域下方設(shè)置有一塊顯示屏，用于視頻提示行人識(shí)別的操作流程和車票與身份證識(shí)別成功與否，同時(shí)對未成功識(shí)別的行人提示未成功原因，識(shí)別區(qū)域上方設(shè)置有一個(gè)提示燈，用于人-證-票都識(shí)別成功后提示行人驗(yàn)證成功。
[0014]優(yōu)選地，攝像柱上方設(shè)置有一塊演示顯示屏，用于播放人行閘機(jī)的使用演示視頻。
[0015]優(yōu)選地，識(shí)別區(qū)域底部中央?yún)^(qū)域設(shè)置有一個(gè)凹槽，凹槽底部為透明設(shè)計(jì)，凹槽下方安裝物體檢測傳感器。
[0016]優(yōu)選地，識(shí)別區(qū)域中的身份證讀卡器替換為IC卡或ID卡讀卡設(shè)備。
[0017]優(yōu)選地，人行閘機(jī)為擺閘、翼閘、轉(zhuǎn)閘、一字閘、平移閘或三輥閘。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提高了人臉識(shí)別的準(zhǔn)確度，對行人的位置沒有嚴(yán)格的要求，只需要正常進(jìn)入人行通道進(jìn)行驗(yàn)證即可，同時(shí)逆光對攝像機(jī)的影響也大大降低。對票-證的識(shí)別來說，在識(shí)別區(qū)域采用圖像識(shí)別技術(shù)，既可以采集圖像、識(shí)讀條碼，又可以判斷票-證是否正確放入，讓人行閘機(jī)的使用簡單化，方便行人的使用，降低了操作門檻，減少了識(shí)別的時(shí)間和步驟，提高了行人的通行速率。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明提供的基于人臉識(shí)別的人-證-票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的識(shí)別區(qū)域立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的識(shí)別區(qū)域截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明:1 一箱體、2—攔阻體、3—攝像柱、4一補(bǔ)光燈、5—識(shí)別區(qū)域、6—顯示屏、7—提示燈、8—演示顯示屏。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的說明。
[0024]本發(fā)明提供了一種基于人臉識(shí)別的人-證-票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)，如圖1所示，包括至少一個(gè)構(gòu)成人行通道的箱體1、設(shè)置于箱體I上的攔阻體2以及連接并控制攔阻體2開合的主機(jī)。以上為人行閘機(jī)的常見結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。人行閘機(jī)可以為擺閘、翼閘、轉(zhuǎn)閘、一字閘、平移閘或三輥閘。本發(fā)明實(shí)施例中采用用于檢票系統(tǒng)的擺閘。
[0025]主機(jī)包括相互連接的閘機(jī)控制模塊和人臉識(shí)別模塊，閘機(jī)控制模塊連接并控制攔阻體2的開合。人臉識(shí)別模塊將攝像機(jī)采集的人臉圖像和身份證中的人臉圖像進(jìn)行對比識(shí)另IJ，并將識(shí)別結(jié)果反饋給閘機(jī)控制模塊，閘機(jī)控制模塊綜合人-證和票-證的對比結(jié)果，控制攔阻體2開閘或拒絕開閘，并控制語音提示器和顯示屏對行人進(jìn)行提示。如許可開閘時(shí)物體檢測傳感器檢測身份證和票被行人取走后，反饋給閘機(jī)控制模塊，閘機(jī)控制模塊控制攔阻體2開閘。
[0026]箱體I上設(shè)置有一根對準(zhǔn)人行通道的攝像柱3，攝像柱3位于主機(jī)后方，攝像柱3中安裝有若干個(gè)(根據(jù)行人的身高可以增加數(shù)量)不同高度的攝像機(jī)，用于拍攝從人行通道中通過的行人的面部圖像，每個(gè)攝像機(jī)均與主機(jī)中的人臉識(shí)別模塊連接。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例中，攝像柱3中安裝有三個(gè)不同高度的攝像機(jī)，三個(gè)攝像機(jī)距離地面的高度分別為1.5米、1.65米、1.8米，針對不同身高的行人進(jìn)行多角度和高度的人臉采集，總有一個(gè)攝像機(jī)適合行人的身高，采集的圖片角度最好，最利于人臉識(shí)別。同時(shí)，攝像機(jī)具備預(yù)采集功能，當(dāng)行人出現(xiàn)在攝像畫面中時(shí)，即開始預(yù)采集，這樣可以采集到行人最自然的畫面，不需要行人一定看某處攝像機(jī)位置，降低了行人的使用操作要求。攝像機(jī)不局限于這三個(gè)高度和數(shù)量，根據(jù)現(xiàn)場的具體情況可以調(diào)節(jié)攝像機(jī)的高度和數(shù)量，來適應(yīng)現(xiàn)場的使用環(huán)境。
[0028]三個(gè)攝像機(jī)的安裝角度為向下俯視，且與水平方向的夾角為1-45度，可以有效的避免逆光對人像采集的影響。同時(shí)由于將攝像機(jī)放置于主機(jī)后方且面向人行通道入口方向，大大的避免了逆光對使用的影響，同時(shí)也不會(huì)對行人驗(yàn)證的位置和角度有太大要求，只要行人自然行走在通道入口處都能很好的進(jìn)行驗(yàn)證。
[0029]箱體I位于人行通道入口方向的一側(cè)設(shè)置有一個(gè)半封閉的識(shí)別區(qū)域5，本發(fā)明實(shí)施例中，識(shí)別區(qū)域5距離地面的高度為1.3米，但不局限于1.3米，可根據(jù)現(xiàn)場的使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。識(shí)別區(qū)域5的高度將使行人能夠自然的正面朝向攝像機(jī)方向進(jìn)行驗(yàn)證，這個(gè)方式也是正常人正常的站立方式，這樣對人臉采集起到了很好的幫助，使進(jìn)行驗(yàn)證的行人都能很好的進(jìn)行人臉識(shí)別。
[0030]識(shí)別區(qū)域5頂部設(shè)置有與閘機(jī)控制模塊連接的智能條碼識(shí)別模塊，用于識(shí)別車票上邊的一維條碼或二維條碼，并可判斷行人的車票是否正確放入:
[0031]A.車票印有條碼面向上，正確放入，無遮擋可以識(shí)讀；
[0032]B.車票印有條碼面向上，正確放入，但人手遮擋條碼影響識(shí)讀；
[0033]C.車票印有條碼面向下，背面向上，錯(cuò)誤放入；
[0034]D.未放入票或未放置在識(shí)別區(qū)域。
[0035]識(shí)別區(qū)域5底部中央?yún)^(qū)域設(shè)置有身份證讀卡器和物體檢測傳感器，身份證讀卡器與閘機(jī)控制模塊連接，用于識(shí)別行人的身份證信息，閘機(jī)控制模塊將身份證信息提交給人臉識(shí)別模塊，用于比對攝像機(jī)采集的人臉圖像。身份證讀卡器檢測到驗(yàn)票區(qū)有身份證，但信息反饋給閘機(jī)控制模塊時(shí)，閘機(jī)控制模塊從身份證讀卡器讀不到身份證的信息，則可以判斷身份證已損壞。物體檢測傳感器與閘機(jī)控制模塊連接，用于檢測識(shí)別區(qū)域5內(nèi)是否有物體，當(dāng)行人識(shí)別成功后沒有把車票和身份證取走，人行通道將不會(huì)開閘，這樣避免了行人忘記取票的問題。識(shí)別區(qū)域5底部中央?yún)^(qū)域?yàn)榉派矸葑C與車票的識(shí)別區(qū)域，當(dāng)行人直接把身份證與車票同時(shí)放置于識(shí)別區(qū)域5(車票在上，身份證在下)，身份證讀卡器和智能條碼識(shí)別模塊將同時(shí)進(jìn)行識(shí)別并向閘機(jī)控制模塊發(fā)送采集數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例中，如圖2及圖3所示，在識(shí)別區(qū)域5底部中央?yún)^(qū)域設(shè)置有一個(gè)凹槽，凹槽下方安裝物體檢測傳感器，凹槽底部為透明設(shè)計(jì)，這樣的優(yōu)勢在于當(dāng)行人放身份證和車票的次數(shù)多了以后會(huì)把驗(yàn)證區(qū)域面摩花，如果是被摩花了以后對物體檢測傳感器的檢測會(huì)有影響，會(huì)干擾檢測。設(shè)計(jì)了凹槽后身份證和車票摩擦不到凹槽底部，避免了物體檢測傳感器上方的安裝面被身份證和車票摩花，也就避免了驗(yàn)證區(qū)域面被摩花而產(chǎn)生的干擾。
[0036]身份證讀卡器可以替換為IC卡或ID卡讀卡設(shè)備，可以將人臉特征信息儲(chǔ)存在IC卡中或閘機(jī)人臉識(shí)別模塊存儲(chǔ)區(qū)域，刷卡后從IC卡中讀取人臉特征信息或以卡號(hào)為標(biāo)識(shí)從人臉識(shí)別模塊存儲(chǔ)區(qū)域讀出人臉特征信息。
[0037]主機(jī)還包括語音提示器，用于語音提示行人識(shí)別的操作流程和車票與身份證識(shí)別成功與否，同時(shí)對未成功識(shí)別的行人提示未成功原因。
[0038]攝像柱3頂端設(shè)置有補(bǔ)光燈4，用于當(dāng)人臉識(shí)別模塊計(jì)算出行人的面部圖像偏暗時(shí)反饋給閘機(jī)控制模塊，閘機(jī)控制模塊控制補(bǔ)光燈開啟進(jìn)行補(bǔ)光。
[0039]識(shí)別區(qū)域5下方設(shè)置有一塊顯示屏6，用于視頻提示行人識(shí)別的操作流程和車票與身份證識(shí)別成功與否，同時(shí)對未成功識(shí)別的行人提示未成功原因。
[0040]識(shí)別區(qū)域5上方設(shè)置有一個(gè)提示燈7，當(dāng)人-證-票都識(shí)別成功后提示燈7會(huì)亮綠色，提示行人驗(yàn)證成功，當(dāng)行人取走票證后提示燈7媳滅，人行通道開啟，行人通行。
[0041]攝像柱3上方設(shè)置有一塊演示顯示屏8，用于播放人行閘機(jī)的使用演示視頻。演示顯示屏8的位置不局限于攝像柱3上方，可根據(jù)實(shí)際情況擺放安裝位置。
[0042]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于人臉識(shí)別的人-證-票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)，包括至少一個(gè)構(gòu)成人行通道的箱體(I)、設(shè)置于箱體(I)上的攔阻體(2)以及連接并控制攔阻體(2)開合的主機(jī)； 其特征在于，所述主機(jī)包括相互連接的閘機(jī)控制模塊和人臉識(shí)別模塊，閘機(jī)控制模塊連接并控制攔阻體(2)的開合； 所述箱體(I)上設(shè)置有一根對準(zhǔn)人行通道的攝像柱(3)，攝像柱(3)位于主機(jī)后方，攝像柱(3)中安裝有若干個(gè)不同高度的攝像機(jī)，用于拍攝從人行通道中通過的行人的面部圖像，每個(gè)攝像機(jī)均與主機(jī)中的人臉識(shí)別模塊連接； 所述箱體(I)位于人行通道入口方向的一側(cè)設(shè)置有一個(gè)半封閉的識(shí)別區(qū)域(5)，識(shí)別區(qū)域(5)頂部設(shè)置有與閘機(jī)控制模塊連接的智能條碼識(shí)別模塊，用于識(shí)別車票上邊的一維條碼或二維條碼;識(shí)別區(qū)域(5)底部中央?yún)^(qū)域設(shè)置有身份證讀卡器和物體檢測傳感器，身份證讀卡器與閘機(jī)控制模塊連接，用于識(shí)別行人的身份證信息，物體檢測傳感器與閘機(jī)控制模塊連接，用于檢測識(shí)別區(qū)域(5)內(nèi)是否有物體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人臉識(shí)別的人-證-票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)，其特征在于，所述主機(jī)還包括語音提示器，用于語音提示行人識(shí)別的操作流程和車票與身份證識(shí)別成功與否，同時(shí)對未成功識(shí)別的行人提示未成功原因。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人臉識(shí)別的人-證-票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)，其特征在于，所述攝像柱(3)中安裝有三個(gè)不同高度的攝像機(jī)，三個(gè)攝像機(jī)距離地面的高度分別為1.5米、1.65米、1.8米;三個(gè)攝像機(jī)的安裝角度為向下俯視，且與水平方向的夾角為1-45度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人臉識(shí)別的人-證-票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)，其特征在于，所述攝像柱(3)頂端設(shè)置有補(bǔ)光燈(4)，用于當(dāng)人臉識(shí)別模塊計(jì)算出行人的面部圖像偏暗時(shí)進(jìn)行補(bǔ)光。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人臉識(shí)別的人-證-票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)，其特征在于，所述識(shí)別區(qū)域(5)距離地面的高度為1.3米。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人臉識(shí)別的人-證-票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)，其特征在于，所述識(shí)別區(qū)域(5)下方設(shè)置有一塊顯示屏(6)，用于視頻提示行人識(shí)別的操作流程和車票與身份證識(shí)別成功與否，同時(shí)對未成功識(shí)別的行人提示未成功原因；所述識(shí)別區(qū)域(5)上方設(shè)置有一個(gè)提示燈(7)，用于人-證-票都識(shí)別成功后提示行人驗(yàn)證成功。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人臉識(shí)別的人-證-票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)，其特征在于，所述攝像柱(3)上方設(shè)置有一塊演示顯示屏(8)，用于播放人行閘機(jī)的使用演示視頻。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人臉識(shí)別的人-證-票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)，其特征在于，所述識(shí)別區(qū)域(5)底部中央?yún)^(qū)域設(shè)置有一個(gè)凹槽，凹槽底部為透明設(shè)計(jì)，凹槽下方安裝物體檢測傳感器。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人臉識(shí)別的人-證-票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)，其特征在于，所述識(shí)別區(qū)域(5)中的身份證讀卡器替換為IC卡或ID卡讀卡設(shè)備。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的基于人臉識(shí)別的人-證-票綜合驗(yàn)證人行閘機(jī)，其特征在于，所述人行閘機(jī)為擺閘、翼閘、轉(zhuǎn)閘、一字閘、平移閘或三輥閘。
【文檔編號(hào)】G07C9/00GK105869253SQ201610371037
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】朱輝
【申請人】成都千帆科技開發(fā)有限公司