CN108765667A - 楼宇门禁管理的数据采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及门禁系统的信息采集件，具体为一种楼宇门禁管理的数据采集装置，包括门主体与安装在门主体上的旋转门栏，还包括图像采集件、采集驱动机构以及弧形滑轨，弧形滑轨安装于旋转门栏内侧，采集驱动机构包括若干周向固定于转轴的推动杆、安装图像采集件的安装框、安装于弧形滑轨内并设置于安装框一侧的缓冲弹簧、安装于弧形滑轨内并设置于安装框另一侧的复位弹簧，在门禁的使用者推动旋转门栏时，推动杆推动安装框滑动，弧形滑轨的形状使安装框在被推动的过程中逐渐远离推动杆并与推动杆脱开，图像采集件在滑动的过程中拍摄转轴径向的图像。本发明提供一种能采集更多的通过门禁的人的面部数据的采集装置。

Description

楼宇门禁管理的数据采集装置

技术领域

本发明涉及门禁系统的信息采集件，具体为一种楼宇门禁管理的数据采集装置。

背景技术

出入口门禁安全管理系统是新型现代化安全管理系统，它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，它涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术。它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施。适用各种机要部门，如银行、宾馆、机房、军械库、机要室、办公间、智能化小区、工厂等。

现有技术中有采用面部识别技术的门禁系统。面部识别技术的重要一环便是面部数据的采集。现有技术的缺陷是，多采用固定的摄像头拍摄使用者的头像，摄像头仅从一个角度拍摄仅能捕捉到少量的面部数据与储存的用户的面部数据进行比对，采集的面部数据越少，面部识别技术的故障的可能性就越高。

发明内容

本发明提供一种能采集更多的通过门禁的人的面部数据的采集装置。

本发明提供基础方案是：

楼宇门禁管理的数据采集装置，包括门主体与安装在门主体上的旋转门栏，所述旋转门栏包括转轴与安装于转轴上的若干门板，还包括图像采集件、采集驱动机构以及弧形滑轨，所述弧形滑轨安装于旋转门栏内侧，所述采集驱动机构包括若干周向固定于转轴的推动杆、安装图像采集件的安装框、安装于弧形滑轨内并设置于安装框一侧的缓冲弹簧、安装于弧形滑轨内并设置于安装框另一侧的复位弹簧，在门禁的使用者推动旋转门栏时，推动杆推动安装框滑动，所述弧形滑轨的形状使安装框在被推动的过程中逐渐远离推动杆并与推动杆脱开，所述图像采集件在滑动的过程中拍摄转轴径向的图像。

原理：基于平面图形的面部识别可靠性较低。本方案要采集通过门禁的使用者多个角度的面部图像，从而进行高精度的面部识别。首先本方案引入旋转门栏，一方面门禁的使用者只能逐个的通过旋转门栏，避免有人混入楼宇内。另一方面门禁的使用者在进入旋转门栏时推动旋转门栏，必然会推动转轴，转轴带推动杆旋转，而推动杆则推动图像采集件以接近于绕使用者周向旋转的方式旋转采集使用者的图像，在使用者独自通过旋转门栏，借助使用者推动旋转门栏的力来旋转图像采集件。图像采集件在旋转的过程中弧形滑轨使其逐渐远离推动杆，一方面使其最终会脱开驱动图像采集件旋转的推动杆，使图像采集件在完成一次采集后在复位弹簧的作用下回复原位，等待下一个使用者。另一方面，由于使用者在推动旋转门栏的过程中也在逐渐从旋转门栏的外侧走向旋转门栏的内侧，因此图像采集件的逐渐远离推动杆的运动轨迹也能一定程度上与使用者行动同步，补偿一部分因为使用者移动而导致的偏差，使图像采集件尽量以使用者为中心进行周向旋转拍摄，从而采集到更为准确的面部图像数据。

与现有技术相比，本方案的优点在于：

1.旋转门栏可以逐个采集门禁使用者的面部数据。

2.使用者通过旋转门栏旋转时，借助使用者推动旋转门栏的力来旋转图像采集件。

3.采集驱动机构使一套图像采集件能循环的对每一个使用者进行图像采集。

4.图像采集件尽量以使用者为中心周向采集其面部图像，增加面部图像采集的精确度。

进一步，所述图像采集件包括反射镜片与摄像头，所述摄像头设置有安装座，所述安装座转动连接于所述转轴，所述安装座连接有连接杆，所述连接杆固定连接所述安装框，所述反射镜片安装在安装框上，所述反射镜片反射使用者的面部图像至摄像头内。

有益效果：图像采集件在旋转采集的过程中需要做到两点，一、采集的过程中在保证图像精度的同时要尽可能的采集较大范围的图像，才能更好的采集不同使用者的头部图像，这需要摄像头与采集点有一定的距离，二、又要从尽可能多的角度采集使用者的图像，这就要求摄像头要旋转尽可能大的角度。如果直接采用摄像头以旋转门栏的转轴为中心进行加速的往复摆动旋转，一方面对摄像头的质量要求较高，另一方面摄像头也容易损坏，因此本方案将摄像头安装在转轴上，用连接杆连接摄像头与反射镜片，使摄像头外套转轴与反射镜片同角速度不同线速度的旋转，减小旋转对于摄像头的冲击，延长摄像头的使用寿命。反射镜片可以延长摄像头与使用者之间的距离，同时反射镜片结构简单不易损坏，即使是损坏成本也远低于摄像头的成本。

进一步，门主体上设有供货物进出的货物门，所述货物门仅能从门主体的内侧开启。有益效果：门禁的使用者携带大体积的货物时不易通过旋转门栏，因此设置货物门。进门时，将货物放置在货物门外，然后使用者通过门禁后，在门主体的内侧开启货物门，拿走货物。

进一步，还包括高度自适应机构，所述高度自适应机构包括承重液压缸与镜片液压缸，所述承重液压缸包括设置于旋转门栏下方的踏板、连接踏板的活塞杆、连接活塞杆的活塞、缸体以及活塞弹簧，所述活塞设置于缸体内，所述活塞弹簧设置于活塞与杆体间，所述承重液压缸连通所述镜片液压缸，所述镜片液压缸包括镜片缸体、镜片活塞以及镜片活塞杆，所述镜片缸体连通所述缸体，所述镜片活塞设置于镜片缸体内，所述镜片活塞杆一端固定连接镜片活塞，另一端固定连接反射镜片，所述反射镜片滑动连接于安装框上。有益效果：由于成年人与儿童的身高差距过大，如果图像采集件的高度固定则无法清晰的采集所有各个年龄阶层的，基于儿童与成年人之间体重差距设置高度自适应机构，在使用者踩踏到踏板时，踏板下落，踏板推动活塞杆，活塞杆推动活塞，活塞挤压活塞弹簧，同时挤压液压油，液压油推动镜片活塞，镜片活塞推动镜片活塞杆，镜片活塞杆带动反射镜片上移，根据需要设置弹簧的弹性系数，不同的体重的使用者经过高度自适应机构推动反射镜片到不同的高度，体重轻的小孩，反射镜片高度低，体重大的成人，反射镜片高度高。摄像头能够从更合适的高度拍摄到使用者的面部。

进一步，所述承重液压缸内设有液压传感器。有益效果：液压传感器可以采集承重液压缸内的液压变化，液压变化与使用者的体重相关，因为前面将货物通过货物门送入门主体内，因此液压传感器可以相对准确的检测使用者的体重，而体重的参数也可以作为门禁检测验证的参数之一。

进一步，所述门主体于弧形滑轨上方设置有提示使用者抬头的显示器与扬声器。有益效果：利用声光提示以及吸引使用者抬头，让使用者将面部信息更好的展示给图像采集件。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为图1中旋转门栏部分的俯视图。

图3为本发明实施例中高度自适应机构的结构原理图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

附图标记说明：门主体1、旋转门栏2、转轴3、门框4、弧形滑轨5、推动杆6、安装框7、反射镜片8、摄像头9、安装座91、连接杆10、承重液压缸11、镜片液压缸12、踏板111、活塞杆112、缸体113、活塞114、活塞弹簧115、镜片活塞121、镜片活塞杆122。

实施例基本如附图1所示：

楼宇门禁管理的数据采集装置，包括门主体1与安装在门主体1上的旋转门栏2、图像采集件、采集驱动机构、弧形滑轨5以及高度自适应机构。

门主体1作为楼宇的防护结构，旋转门栏2让使用者逐个通过门禁，图像采集件采集使用者的面部图像，采集驱动机构配合弧形滑轨5使图像采集件从多个角度更好的采集面部图像。高度自适应机构使图像采集件从不同的高度采集使用者的面部图像。

门主体1上设有供货物进出的货物门，货物门仅能从门主体1的内侧开启。门禁的使用者携带大体积的货物时不易通过旋转门栏2，因此设置货物门。进门时，将货物放置在货物门外，然后使用者通过门禁后，在门主体1的内侧开启货物门，拿走货物。门主体1于弧形滑轨5上方设置有提示使用者抬头的显示器与扬声器。

如图2所述旋转门栏2包括转轴3与安装于转轴3上的4扇门框4，门框4有竖向排列的钢管构成，弧形滑轨5安装于旋转门栏2内侧，采集驱动机构包括四根周向固定于转轴3的推动杆6、安装图像采集件的安装框7、安装于弧形滑轨5内并设置于安装框7一侧的缓冲弹簧、安装于弧形滑轨5内并设置于安装框7另一侧的复位弹簧，在门禁的使用者推动旋转门栏2时，推动杆6推动安装框7滑动，弧形滑轨5的形状使安装框7在被推动的过程中逐渐远离推动杆6并与推动杆6脱开。

图像采集件包括反射镜片8与摄像头9，摄像头9设置有安装座91，安装座91转动连接于转轴3，安装座91连接有连接杆10，连接杆10固定连接安装框7，反射镜片8安装在安装框7上，反射镜片8反射使用者的面部图像至摄像头9内。

为了使图像采集件能够拍摄到合适的角度，设置了如图3所述的高度自适应机构。高度自适应机构包括承重液压缸11与镜片液压缸12，承重液压缸11包括设置于旋转门栏2下方的踏板111、连接踏板111的活塞杆112、连接活塞杆112的活塞114、缸体113以及活塞弹簧115，活塞114设置于缸体113内，活塞弹簧115设置于活塞114与杆体间，承重液压缸11连通镜片液压缸12，承重液压缸11内设有液压传感器。镜片液压缸12包括镜片缸体113、镜片活塞121以及镜片活塞杆122，镜片缸体113连通缸体113，镜片活塞121设置于镜片缸体113内，镜片活塞杆122一端固定连接镜片活塞121，另一端固定连接反射镜片8，反射镜片8滑动连接于安装框7上。

具体实施时，使用者通过门主体1时，需经过旋转门栏2，推动旋转门栏2，推动的过程中使转轴3旋转，如图2所示，安装框7内的反射镜片8将使用者的面部图像反射至摄像头9内，转轴3旋转驱动推动杆6，推动杆6推动安装框7旋转时，安装框7内的反射镜片8以及安装框7通过连接杆10连接的摄像头9会一同旋转，安装框7随着弧形滑轨5向右滑动的过程中，弧形滑轨5逐渐远离推动杆6，反射镜片8也在这个过程中将使用者不同角度的图像反射给摄像头9，最终推动杆6会与连接杆10脱开，安装框7在复位弹簧的作用下向左摆动回复到原位。

如图3所示在使用者踩踏到踏板111上时，人体重力推动踏板111下移，踏板111推动活塞杆112，活塞杆112推动活塞114，活塞114挤压活塞弹簧115，缸体113内的液压油通过管道传递到图中右上方的镜片液压缸12中，液压油推动镜片活塞121，镜片活塞121推动镜片活塞杆122，镜片活塞杆122推动反射镜片8上移。体重较轻的儿童在踏板111上时，反射镜片8从较低的位置拍摄儿童面部图像，当体重较大的成年人在踏板111上时，反射镜片8与摄像头9上升到较高的位置拍摄成年人的面部图像。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.楼宇门禁管理的数据采集装置，包括门主体与安装在门主体上的旋转门栏，所述旋转门栏包括转轴与安装于转轴上的若干门板，其特征在于：还包括图像采集件、采集驱动机构以及弧形滑轨，所述弧形滑轨安装于旋转门栏内侧，所述采集驱动机构包括若干周向固定于转轴的推动杆、安装图像采集件的安装框、安装于弧形滑轨内并设置于安装框一侧的缓冲弹簧、安装于弧形滑轨内并设置于安装框另一侧的复位弹簧，在门禁的使用者推动旋转门栏时，推动杆推动安装框滑动，所述弧形滑轨的形状使安装框在被推动的过程中逐渐远离推动杆并与推动杆脱开，所述图像采集件在滑动的过程中拍摄转轴径向的图像。

2.根据权利要求1所述的楼宇门禁管理的数据采集装置，其特征在于：所述图像采集件包括反射镜片与摄像头，所述摄像头设置有安装座，所述安装座转动连接于所述转轴，所述安装座连接有连接杆，所述连接杆固定连接所述安装框，所述反射镜片安装在安装框上，所述反射镜片反射使用者的面部图像至摄像头内。

3.根据权利要求2所述的楼宇门禁管理的数据采集装置，其特征在于：所述门主体上设有供货物进出的货物门，所述货物门仅能从门主体的内侧开启。

4.根据权利要求3所述的楼宇门禁管理的数据采集装置，其特征在于：还包括高度自适应机构，所述高度自适应机构包括承重液压缸与镜片液压缸，所述承重液压缸包括设置于旋转门栏下方的踏板、连接踏板的活塞杆、连接活塞杆的活塞、缸体以及活塞弹簧，所述活塞设置于缸体内，所述活塞弹簧设置于活塞与杆体间，所述承重液压缸连通所述镜片液压缸，所述镜片液压缸包括镜片缸体、镜片活塞以及镜片活塞杆，所述镜片缸体连通所述缸体，所述镜片活塞设置于镜片缸体内，所述镜片活塞杆一端固定连接镜片活塞，另一端固定连接反射镜片，所述反射镜片滑动连接于安装框上。

5.根据权利要求4所述的楼宇门禁管理的数据采集装置，其特征在于：所述承重液压缸内设有液压传感器。

6.根据权利要求1所述的楼宇门禁管理的数据采集装置，其特征在于：所述门主体于弧形滑轨上方设置有提示使用者抬头的显示器与扬声器。