CN106056104A - 一种人体三维数据采集及身份识别的安检门及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种人体三维数据采集及身份识别的安检门，包括左右门板（1）和传感器箱（2），所述传感器箱（2）安装在左右门板中间，包括至少一台三维数据采集传感器（3）、CPU、存储器和通信模块；所述CPU分别与所述三维数据采集传感器（3）、存储器和通信模块电连接；所述三维数据采集传感器（3）用于采集人体三维数据；所述存储器用于存储所述三维数据采集传感器（3）采集的人体三维数据；所述通信模块实现数据通信。本发明使得待检人员在进行安检的同时，获取待检人员的人体三维数据，在待检人员人体三维数据或部分数据已知的前提下，可通过比对人体三维数据进行待检人员身份识别。

Description

一种人体三维数据采集及身份识别的安检门及方法
技术领域
本发明涉及一种人体三维数据采集及身份识别的安检门及方法。
背景技术
传统安检门主要用于检测通过安检门的人员有无携带金属物品，主要应用在机场、车站、码头、大型活动等重要场所特定出入口，为消除潜在的安全风险提供一种技术支撑手段。但是传统安检门工作功能较为单一，仅能够探测人员是否携带金属物品，无法充分发挥其作为重要场所闸口的潜在效益。
本发明对传统安检门进行改造升级，在不改变传统安检门探测金属物品等功能的同时，实现实时采集人体的全方位三维数据，对采集得到的人体三维数据进行快速处理分析并进行存储，可用作实时的身份识别，或者满足未来必要时的人体特征查找和身份识别等实际需要。本发明完善和扩展了传统安检门的功能，同时也比传统的二维面部数据获取和识别的方式更加全面、准确和智能，是未来进行身份特征识别的必然发展趋势。
发明内容
本发明提供了一种人体三维数据采集及身份识别的安检门及方法，使得待检人员在进行安检的同时，实时获取待检人员的人体三维数据，在待检人员的人体三维数据或部分数据已知的前提下，如仅有二维面部数据或人体部分特征数据时，可通过比对人体三维数据比对分析进行人员身份的识别和确认。
一种人体三维数据采集及身份识别的安检门，包括左右门板1和传感器箱2，其特征是，所述传感器箱2安装在左右门板1之间，包括至少一台三维数据采集传感器3、CPU、存储器和通信模块；所述CPU分别与所述三维数据采集传感器3、存储器和通信模块电连接；所述三维数据采集传感器3用于采集人体三维数据；所述存储器用于存储所述三维数据采集传感器3采集的人体三维数据；所述通信模块实现数据通信，支持无线和有线数据通信的方式。
在一个实施例中，所述三维数据采集传感器3为一台或多台深度影像传感器、激光传感器、数字相机或数字摄像机。深度影像传感器通过采集深度数据和影像数据解算出到人体三维数据；激光传感器通过采集高密度点云解算出人体三维数据；数字相机或数字摄像机通过采集具有高重叠度的影像数据解算出人体三维数据；以上三维数据采集传感器3可组合使用。除以上列举的三维数据采集传感器3之外，随着科技水平和理论方法的提升，还会出现其他用于三维数据采集的传感器，均可作为本发明的三维数据采集传感器3。
在一个实施例中，所述传感器箱2固定安装在左右门板1之间。
在一个实施例中，所述左右门板1还包括至少一个箱体导轨4，所述传感器箱2安装在所述箱体导轨4上，所述箱体导轨4与所述CPU电连接，所述CPU通过信号控制所述箱体导轨4的运动，包括运动方向和运动速度等。所述传感器箱2通过所述箱体导轨4移动。所述箱体导轨4的方向可为水平、垂直或任意方向，可依据实际需要进行安装。
在一个实施例中，所述三维数据采集传感器3固定安装在传感器箱2内。
在一个实施例中，所述传感器箱2内还包括传感器导轨5，所述三维数据采集传感器3固定安装在所述传感器导轨5上，或者所述三维数据采集传感器3通过与云台集成后安装在所述传感器导轨5上，所述传感器导轨5与所述CPU电连接，所述CPU通过信号控制所述传感器导轨5的运动，包括运动方向和运动速度等。所述云台与所述CPU电连接，所述CPU通过信号控制云台的运动，包括运动速度和运动角度等。
在一个实施例中，还包括压力感应板6，所述压力感应板6与所述CPU电连接，所述压力感应板6用于判断是否安检门中有待检人员。当本发明的一种人体三维数据采集及身份识别的安检门不包括所述压力感应板6时，所述三维数据采集传感器3常开，待检人员进入安检门，所述三维数据采集传感器3通过采集区数据的变化情况判别是否有待检人员。
在一个实施例中，还包括自动门7，所述自动门7与所述CPU电连接，所述CPU通过信号控制自动门7的开关。
在一个实施例中，所述通信模块可与身份识别系统连接，所述身份识别系统可以为例如安检中心的人员身份识别系统、外部的公安部门人员身份识别系统等，用于人员身份信息的查询、比对等。所述通信模块将采集的人体三维数据传输到身份识别系统，与身份识别系统已知的人体三维数据或二维数据如身份证照片等进行比对，完成人员的身份识别。
在一个实施例中，所述传感器箱2、箱体导轨4、自动门7、压力感应板6可拆卸，便于安装部署。
本发明中提出的所述传感器箱2也可以固定在其他类似结构的物理设备上，实现人体三维数据的采集和其身份的识别。
一种基于上述人体三维数据采集及身份识别的安检门的方法，步骤如下：
步骤S1：当待检人员进入安检门，压力感应板6感应到待检人员，发送信号到CPU；
步骤S2：CPU发送信号开启三维数据采集传感器3并进行数据采集；
步骤S3：CPU根据步骤S2中采集的数据解算出待检人员的人体三维数据，存储到存储器中；
步骤S4：通信模块将步骤S3中解算得到的人体三维数据发送至身份识别系统，与身份识别系统的人体三维数据或二维数据如身份证照片等进行比对，完成待检人员的身份识别；
步骤S5：身份识别系统通过通信模块发送确认信息到CPU，CPU根据确认信息结果决定是否发送控制信号开启自动门7，自动门7开启后待检人员离开安检门。
在一个实施例中，在步骤S2中，CPU发送信号控制箱体导轨4和传感器导轨5的运动，同时开启三维数据采集传感器3，三维数据采集传感器在运动中完成数据的采集。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用传统安检门的安检方式，通过传感器箱2可以在进行金属探测安全检查的同时，获取通过安检门的待检人员的人体三维数据，例如包括头部的不同侧面信息以及其他身体部位的关键特征信息，为获取更详细人体特征信息提供了一种便捷和智能的技术手段，为公安等执法部门进行身份搜索提供了更为详尽的数据；本发明利用采集得到的人体三维数据，结合待检人员的身份信息，与已有数据进行比对分析，实现待检人员的身份识别；本发明进行身份识别时，即便已知的人体三维数据不完整，如仅有面部的二维图像信息，也可通过对采集的三维数据降维抽取的方式实现数据的比对，为身份识别提供更为复杂和智能的手段；本发明所采集的人体三维数据因包含人体更为丰富的数据信息，可为其他多种类型的身份识别方法提供比对数据库，在进行识别比对时根据需要进行人体三维数据的特征提取即可。
附图说明
图1是本发明中传感器箱2固定安装在左右门板1之间的示意图；
图2是本发明中传感器箱2安装在箱体导轨4上的示意图；
图3是本发明中三维数据采集传感器3固定安装在传感器箱2内的示意图；
图4是本发明中传感器箱2包括一条传感器导轨5的示意图；
图5是本发明中传感器箱2包括两条传感器导轨5的示意图；
图6是本发明的传感器箱2包括三条传感器导轨5的示意图。
具体实施方式
以下对发明的较佳实施例作进一步详细说明。
实施例一：
如图1所示，传感器箱2固定在左右门板1之间，传感器箱2包括CPU、存储器和通信模块，4台深度影像传感器的分布如图2 所示，分别位于传感器箱2的四个对角，深度影像传感器可以采用Microsoft Kinect、ASUS Xtion、PrimeSense PrimeSensor等。当待检人员进入安检门中时，压力感应器感应到待检人员，发送信号到CPU，CPU发送控制信号开启4台深度影像传感器并进行数据采集，从4个不同角度获取待检人员的深度影像数据，CPU根据这些深度影像数据解算出待检人员的人体三维数据，存储到存储器中，同时通过通信模块将人体三维数据发送至身份识别系统，与身份识别系统的人体三维数据或二维数据如身份证照片等进行比对，完成待检人员的身份识别。身份识别系统通过通信模块发送确认信息到CPU，CPU根据确认信息结果决定是否发送控制信号开启自动门7，自动门7开启后待检人员可离开安检门。
实施例二：
如图3所示，左门板上安装有箱体导轨4，传感器箱2安装在箱体导轨4上，CPU通过信号控制箱体导轨4的运动，从而传感器箱2可在箱体导轨4上进行上下运动。传感器箱2中的传感器在传感器箱2上下运动过程中实时获取不同高度条件下的人体三维数据。也可在左右门板1上均安装多个箱体导轨4，使得传感器箱2的运动更安全稳定。
实施例三：
如图4所示，传感器箱2内包括一条似椭圆形传感器导轨5和一台三维数据采集传感器3，三维数据采集传感器3采用例如一台数字摄像机。三维数据采集传感器3安装在导轨上，或通过与数字云台集成后安装在导轨上，通过CPU控制传感器导轨5的运动，通过CPU控制数字摄像机的开启和关闭、拍摄录制功能等，通过CPU控制云台的转动角度和转动速度等。数字摄像机在静止或运动中实现数据的采集，CPU根据需要在这些具有高度重叠度的连续影像数据中，挑选出若干帧影像构建出待检人员的人体三维数据。在传感器箱2内采用传感器导轨5，三维数据采集传感器3在运动中进行数据采集，一方面可以减少对三维数据采集传感器3数量的要求，另一方面能采集更多的冗余数据，为CPU解算待检人员的人体三维数据提供更丰富的原始数据。如图5和图6所示，传感器导轨5可以安装多台三维数据采集传感器3，按照一定要求分布在导轨的不同位置，通过CPU同时控制传感器导轨5不同部位的运动速度和运动方向等，通过CPU同时控制多台三维数据采集传感器3的开启和关闭、采集数据功能等，通过CPU同时控制多台云台的转动角度和转动速度等实现多台三维数据采集传感器3在静止或运动过程中的协同数据采集。
本发明中提出的一种安检门中包含的三维数据采集方式也可以固定在其他类似结构的物理设备上，实现人体三维数据的采集和其身份的识别。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种人体三维数据采集及身份识别的安检门，包括左右门板（1）和传感器箱（2），其特征是，所述传感器箱（2）安装在左右门板（1）之间，包括至少一台三维数据采集传感器（3）、CPU、存储器和通信模块；所述CPU分别与所述三维数据采集传感器（3）、存储器和通信模块电连接；所述三维数据采集传感器（3）用于采集人体三维数据；所述存储器用于存储所述三维数据采集传感器（3）采集的人体三维数据；所述通信模块实现数据通信。
2.如权利要求1所述的人体三维数据采集及身份识别的安检门，其特征是，所述三维数据采集传感器（3）为一台或多台深度影像传感器、激光传感器、数字相机或数字摄像机。
3.如权利要求1所述的人体三维数据采集及身份识别的安检门，其特征是，所述传感器箱（2）固定安装在左右门板之间；或所述左右门板（1）还包括至少一个箱体导轨（4），所述传感器箱（2）安装在所述箱体导轨（4）上，所述箱体导轨（4）与所述CPU电连接。
4.如权利要求1所述的人体三维数据采集及身份识别的安检门，其特征是，所述三维数据采集传感器（3）固定安装在传感器箱（2）内；或所述传感器箱（2）内还包括传感器导轨（5），所述三维数据采集传感器（3）安装在所述传感器导轨（5）上，或者所述三维数据采集传感器（3）通过与云台集成后安装在所述传感器导轨（5）上，所述传感器导轨（5）与所述CPU电连接，所述云台与所述CPU电连接。
5.如权利要求1所述的人体三维数据采集及身份识别的安检门，其特征是，还包括压力感应板（6），所述压力感应板（6）与所述CPU电连接。
6.如权利要求1所述的人体三维数据采集及身份识别的安检门，其特征是，还包括自动门（7），所述自动门（7）与所述CPU电连接。
7.如权利要求1所述的人体三维数据采集及身份识别的安检门，其特征是，所述通信模块可与身份识别系统连接，进行数据的传输。
8.如权利要求1所述的人体三维数据采集及身份识别的安检门，其特征是，所述传感器箱（2）、箱体导轨（4）、自动门（7）、压力感应板（6）可拆卸。
9.一种如权利要求1所述的人体三维数据采集及身份识别的安检门的方法，步骤如下：
步骤S1：当待检人员进入安检门，压力感应板（6）感应到待检人员，发送信号到CPU；
步骤S2：CPU发送信号开启三维数据采集传感器（3）并进行数据采集；
步骤S3：CPU根据步骤S2中采集的数据解算出待检人员的人体三维数据，存储到存储器中；
步骤S4：通信模块将步骤S3中解算得到的人体三维数据发送至身份识别系统，与身份识别系统的人体三维数据或二维数据进行比对，完成待检人员的身份识别；
步骤S5：身份识别系统通过通信模块发送确认信息到CPU，CPU根据确认信息结果决定是否发送控制信号开启自动门（7），自动门（7）开启后待检人员离开安检门。
10.一种如权利要求9所述的人体三维数据采集及身份识别的安检门的方法，其特征是，在步骤S2中，CPU发送信号控制箱体导轨（4）和传感器导轨（5）的运动，同时开启三维数据采集传感器（3），三维数据采集传感器在运动中完成数据的采集。
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