CN109671190B - 一种基于人脸识别的多通道闸机管理方法及系统 - Google Patents

一种基于人脸识别的多通道闸机管理方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于人工智能技术领域，公开了一种基于人脸识别的多通道闸机管理方法和系统，通过摄像头实时获取闸机通道前方的图像信息，并对图像进行人脸识别；当图像中检测到人脸时，根据图像中的人脸位置和大小，判断该人物所在的闸机通道;然后控制该人物所在的闸机通道打开。本发明通过一个摄像头对多个闸机通过进行管理，有效地节约了成本。本发明管理系统适用于绝大多数的需要认证身份和通过权限管理的场合，如机场、车站、办公楼、小区等，在获取人脸数据、管理通过权限的同时，极大地保障场合的安全性，也为分析用户行为创造了可能，具有较大的市场价值和产品拓展。

Description

一种基于人脸识别的多通道闸机管理方法及系统
技术领域
本发明属于人工智能技术领域，涉及具有人脸识别功能的闸机通道的管技术。
背景技术
人脸识别技术日渐成熟，一些技术公司开始跟闸机厂商合作，开发了具有人脸识别功能的闸机通道。现有的产品为每个闸机上安装带摄像头和屏幕的终端，通过摄像头采集人像比对成功后，控制该通道的闸机打开。现阶段该产品只是在一些技术公司入口充当门禁，未大面积应用于车站、机场、公司和小区等场合，其存在主要向点不足：（1）成本相对较高：由于照片的透视效果，以及人脸与闸机不在同一水平高度，在照片中人脸位置与闸机通道之间并不存在直线对应关系。在一张图像中不易于判断人物所在的是哪条通道。现有多通道闸机产品每个闸机通道均配备一个摄像头和一个外接终端，各个闸机通道相互独立工作，成本相对较高。（2）融合生硬：通过人脸比对成功控制通过权限，跟传统的刷卡通过没有本质上区别，技术与应用场景融合较生硬。没有很好地运用人脸识别技术打造产品的个性化服务。（3）拓展性差：这种封闭式信息流的一对一控制，对基于人脸识别技术产生的数据拓展式应用对接不友好，极大地影响了发掘人脸识别技术产生数据的潜在价值。例如，现有的人脸识别闸机通道没法针对个人给出个性化引导、提示和欢迎的原因，并没有运用人脸识别技术给使用体验带来本质上的提升。
发明内容
本发明针对现有具有人脸识别功能的闸机通道成本相对较高的问题，公开了一种基于人脸识别的多通道闸机管理方案，该方案通过设置一个摄像头实现对多个闸机通道的统一管理。
本发明首先提出一种基于人脸识别的多通道闸机管理方法，包括如下步骤：
步骤S1，通过摄像头实时获取闸机通道前方的图像信息，并对图像进行人脸识别；
步骤S2，当图像中检测到人脸时，根据图像中的人脸位置和大小，判断该人物所在的闸机通道；
步骤S3，自动或在用户指令下，控制该人物所在的闸机通道打开。
进一步地，步骤S2所述的人物所在闸机通道的判断通过如下方法进行：
步骤S2-1,以地面、取像中面、成像面作为基准，建立三维直角坐标系o-xyz；其中，平面直角坐标系o-xy为地面坐标系，平面直角坐标系o-xz为成像面坐标系，平面直角坐标系o-yz为取像中面坐标系；在三维直角坐标系o-xyz中标定摄像机位置坐标点P摄（x=0,y摄,z摄），在地面坐标系o-xy中标定各闸机通道界线；
步骤S2-2,在成像面坐标系o-xz中匹配图像的大小和位置；
步骤S2-3,根据人脸成像的大小判断人物到成像面的距离d1，在成像面坐标系o-xz中提取脸像中心坐标点P脸（x脸,z脸）的x轴坐标x1；
步骤S2-4,在地面坐标系中，取摄像机位置坐标点P摄（x=0,y摄）和坐标点P0（x脸,y=0）的连线的延长线与直线Ld（x=0-∞,y= d1）交点坐标P影（x影,z影）作为人脸在地面上的投影坐标；
步骤S2-5,根据人脸在地面上的投影坐标P影（x影,z影）在地面二维坐标系中处在哪条闸机通道界线之内，判断人物所在闸机通道。
进一步地，步骤S2-2所述的人物到成像面的距离d1可以通过如下方式判断：
取现实中若干人脸作为统计依据，计算实际人脸平均面积，根据实际人脸平均面积S脸均，建立人脸成像大小与人脸到成像面距离关系公式：
d1 = (S脸均/ S脸)1/2 * d0 - d0；
式中，S脸均为实际人脸平均面积，S脸为图像中人脸成像的计算面积，d0为摄像头到成像面的设定距离。
进一步地，通过如下方式在成像面坐标系o-xz中匹配图像的大小和位置：在拍摄场景中选两个可拍摄到的固定参照点，预先在成像面坐标系中标定该两个固定参照点的成像坐标，匹配时，识别两个固定参照点在图像中的位置，然后在成像面坐标系中缩放和移动图像，使图像中两个固定参照点的位置与标定的该两个固定参照点在成像面坐标系中的成像坐标重合。
进一步地，步骤S2-3所述的脸像中心是指可以框定脸像的最小矩形的中心。
作为改进，在步骤S2中，当图像中检测到人脸时，首先将该人脸与数据库中的人脸进行匹配，匹配成功的，根据图像中的人脸位置和大小，判断该人物所在的闸机通道，并进行步骤S3。匹配失败的，则提示该人申请访问，待获得准许访问指令后，根据图像中的人脸位置和大小，判断该人物所在的闸机通道，并进行步骤S3。
作为改进，系统配置有客户端，客户端允许用户将人脸图像经客户端上传至系统数据库。进一步的，客户端充许用 户从系统数据库中删除已经上传的人脸图像。
作为优选，所述摄像头取像轴心水平设置。
进一步地，人物到成像面的距离d1大于设定阈值，不做任何处理，小于设定阈值时，进行下一步。
本发明进一步提出一种基于人脸识别的多通道闸机管理系统，包括摄像头、处理单元、闸机控制单元、存储单元、提示单元，存储单元内建立有用于存储人脸图像数据的数据库；所述摄像头、闸机控制单元、存储单元、提示单元分别通过数字接口与处理单元连接；闸机控制单元与闸机通信。
所述摄像头设置在闸机通道的后方，实时获取闸机通道前方的图像信息，并将图像传送给处理单元；处理单元对图像进行人脸识别；当图像中检测到人脸时，将人像与数据库中的人脸图像进行匹配，匹配成功的，处理单元根据图像中的人脸位置和大小，判断该人物所在的闸机通道。然后，通过闸机控制单元向该人物所在的闸机通道发送打开指令；匹配失败的，处理单元提示通道内的人申请访问，待系统获得准许访问指令后，处理单元根据图像中的人脸位置和大小，判断该人物所在的闸机通道，然后，通过闸机控制单元向该人物所在的闸机通道发送打开指令。
进一步地，所述的人物所在闸机通道的判断通过如下方法进行：
以地面、取像中面、成像面作为基准，建立三维直角坐标系o-xyz；其中，平面直角坐标系o-xy为地面坐标系，平面直角坐标系o-xz为成像面坐标系，平面直角坐标系o-yz为取像中面坐标系；在三维直角坐标系o-xyz中标定摄像机位置坐标点P摄（x=0,y摄,z摄），在地面坐标系o-xy中标定各闸机通道界线；
在成像面坐标系o-xz中匹配图像的大小和位置，根据人脸成像的大小判断人物到成像面的距离d1。在成像面坐标系o-xz中提取脸像中心坐标点P脸（x脸,z脸）的x轴坐标x脸；
在地面坐标系o-xy中，取摄像机位置坐标点P摄（x=0,y摄）和坐标点Px（x脸,y=0）的连线的延长线与直线Ld（x=0-∞,y= d1）交点坐标P影（x影,z影）作为人脸在地面上的投影坐标；根据人脸在地面上的投影坐标P影（x影,z影）在地面坐标系o-xy中处在哪条闸机通道界线之内，判断人物所在闸机通道。
进一步地，所述的人物到成像面的距离d1可以通过如下方式判断：
取现实中若干人脸作为统计依据，计算实际人脸平均面积，根据实际人脸平均面积S脸均，建立人脸成像大小与人脸到成像面距离关系公式：d1=(S脸均/ S脸)1/2 * d0 - d0;式中，S脸均为实际人脸平均面积，S脸为图像中人脸成像的计算面积，为d0为摄像头到成像面的设定距离。
进一步地，处理单元通过如下方式在成像面坐标系o-xz中匹配图像的大小和位置：在拍摄场景中选两个可拍摄到的固定参照点，预先在成像面坐标系中标定该两个固定参照点的成像坐标，匹配时，识别两个固定参照点在图像中的位置，然后在成像面坐标系中缩放和移动图像，使图像中两个固定参照点的位置与标定的该两个固定参照点在成像面坐标系中的成像坐标重合。
进一步地，所述的脸像中心是指可以框定脸像的最小矩形的中心。
作为改进，系统还配置有客户端，所述客户端与数据库通信，客户端允许用户将人脸图像经客户端上传至数据库，或从数据库中删除已经上传的人脸图像。
作为优选，所述摄像头取像轴心水平设置。
进一步地，人物到成像面的距离d1大于设定阈值，不做进一步处理，小于设定阈值时，则继续进行所在通道的判断。
作为改进，本管理系统还包括显示屏，显示屏与处理单元通过数字接口连接，处理单元通过闸机控制单元向闸机发出打开指令的同时，并将人脸的相关联的信息（个性化的提示如引导、欢迎等）投影在显示屏上，并通过提示单元进行语音播报。
本发明提出的人脸识别算法，可以根据人脸大小实时模拟计算人体距离目标位置（成像面）的距离，可以通过阈值设定，有效区分被测人物是来访或只是路过。本发明通过设定成像面，并建立三维坐标体系，实现单纯基于一个摄像头获取图像信息，不依赖其它检测装置或辅助摄像头，完成人物所在通道的判断。可以在更少的成本下实现多通道闸机管理。本发明将人脸和关联权限等信息实时同步数据库，随时随地可以进行授权管理。并且将人脸信息和用户行为数据相关联，为后续基于人脸信息的大数据分析创造可能。
附图说明
图1为本发明用于多通道闸机管理的三维直角坐标系中地面坐标系（右下）、取像中面坐标系（左上）、成像面坐标系（右上）示意图。
图2为本发明所述多通道闸机管理系统的系统构成示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明所述方法及系统的原理做进一步的解释说明。
参照图1，本发明所述的多通道闸机管理方法，该方法以3条闸机通道为例，具体包括如下步骤：
步骤S1：通过摄像头实时获取闸机通道前方的图像信息，并对图像进行人脸识别；
步骤S2：当图像中检测到人脸时，首先将该人脸与数据库中（包括内部人员和访客）的人脸进行匹配，匹配成功的，根据图像中的人脸位置和大小，判断该人物所在的闸机通道，并进行步骤S3。匹配失败的，则提示该人申请访问，申请访问时系统将采集图像发送至申请目标，例如具体公司、楼层和门牌号，在一定时限内系统得到准许访问指令后，再根据图像中的人脸位置和大小，判断该人物所在的闸机通道，并进行步骤S3；
步骤S3：自动或在用户指令下，控制该人物所在的闸机通道打开。
步骤S2所述的人物所在闸机通道的判断过程包括下面5个步骤。
步骤S2-1：以地面Sg、取像中面Sc、成像面Sp作为基准，建立三维直角坐标系o-xyz；所述取像中面是指经过摄像头的取像轴心，且垂直于地面的竖直面；所述成像面是位于摄像头与被拍摄场景之间的一个选定面,与摄像头的取像中面和地面垂直，例如，可选定摄像头前方1.5米处竖直面为成像面。成像面前方场景到摄像头的成像光线在成像面上的投影(也可称为成像)，遵循近大远小的成像原理，故将该竖直面称为成像面。在三维直角坐标系o-xyz中，平面直角坐标系o-xy为地面坐标系，平面直角坐标系o-xz为成像面坐标系，平面直角坐标系o-yz为取像中面坐标系；在三维直角坐标系o-xyz中标定摄像机位置坐标点P摄（x=0,y摄,z摄），在地面坐标系o-xy中标定各闸机通道Passage1-passage3的界线，如图1右下部所示。
步骤S2-2：在成像面坐标系o-xz中匹配图像pic的大小和位置。具体地，在成像面坐标系o-xz中匹配图像的大小和位置的方法为：在拍摄场景中选两个可拍摄到的固定参照点，例如在取像范围内，某一或两个固定物上画定两个圆点图案,该图案一般不被人物车辆等移动物件阻挡，将两个圆点图案作为两个固定参照点，然后预先在成像面坐标系中标定该两个固定参照点的成像坐标。匹配时，识别两个固定参照点在图像中的位置，然后在成像面坐标系中缩放和移动图像，使图像中两个固定参照点的位置与标定的该两个固定参照点在成像面坐标系中的成像坐标重合，匹配后如图1右上部分所示。
固定参照点的成像坐标的标定方法为：在三维直角坐标系o-xyz中，根据实际标定固定参照点的位置坐标，固定参照点位置坐标和摄像头位置坐标的连线在成像面坐标系中的交点即为固定参照点在成像面上成像点。
步骤S2-3：根据匹配后人脸成像face的大小判断人物到成像面的距离d1。
取现实中若干人脸作为统计依据，计算实际人脸平均面积，根据实际人脸平均面积S脸均，建立人脸成像大小与人脸到成像面距离关系公式：d1=(S脸均/ S脸)1/2 * d0 - d0;式中，S脸均为实际人脸平均面积，S脸为图像中人脸成像的计算面积，为d0为摄像头到成像面的设定距离。
并且，在成像面坐标系o-xz中提取脸像中心（人脸图像中心）坐标点P脸（x脸,z脸）的x轴坐标x脸。
步骤S2-4：在地面坐标系o-xy中，取摄像机位置坐标点P摄（x=0,y摄）和坐标点Px（x脸,y=0）的连线的延长线与直线Ld（x=0-∞,y= d1）交点坐标P影（x影,z影）作为人脸在地面上的投影坐标。
步骤S2-5：根据人脸在地面上的投影坐标P影（x影,z影）在地面二维坐标系中处在哪条闸机通道界线之内，判断人物所在闸机通道。
参照图2，本发明所述多通道闸机管理系统，包括摄像头2、处理单元、闸机控制单元、存储单元1、提示单元、显示屏3、客户端，存储单元1内建立有用于存储人脸图像数据的数据库，客户端与数据库通信；所述摄像头2、闸机控制单元、存储单元、显示屏3、提示单元分别通过数字接口与处理单元连接；闸机控制单元与闸机4通过无线通信方式通信。
所述摄像头2取像轴心水平设置（参照图1所示），所述摄像头设置在闸机通道passage1-passage3的后方，实时获取闸机通道前方的图像信息，并将图像传送给处理单元；处理单元对图像进行人脸识别；当图像中检测到人脸时，将人像与数据库中的人脸图像进行匹配，匹配成功的，处理单元根据图像中的人脸位置和大小，判断该人物所在的闸机通道。然后，通过闸机控制单元向该人物所在的闸机通道发送打开指令；匹配失败的，处理单元提示通道内的人申请访问，待系统获得准许访问指令后，处理单元根据图像中的人脸位置和大小，判断该人物所在的闸机通道，然后，通过闸机控制单元向该人物所在的闸机通道发送打开指令。同时，将人脸的相关联的信息（个性化的提示如引导、欢迎等）投影在显示屏上，并通过提示单元进行语音播报。
所述客户端允许用户将人脸图像经客户端上传至数据库，或从数据库中删除已经上传的人脸图像。当访客来访之前，先将本人的头部正面照发送给接待方，接待方通过客户端登录系统，将访客照片上述至系统数据库，待该客到达闸机通道，则闸机通道自动识别人脸，并匹配成功，直接准予通过，无需访客临时申请访问。访问完成之后，接待方不希望该访客下一次直接上门的，则可以登录客户端将其人脸图片从数据库中删除。
所述的人物所在闸机通道的判断通过如下方法进行：
以地面、取像中面、成像面作为基准，建立三维直角坐标系o-xyz；其中，平面直角坐标系o-xy为地面坐标系，平面直角坐标系o-xz为成像面坐标系，平面直角坐标系o-yz为取像中面坐标系；在三维直角坐标系o-xyz中标定摄像机位置坐标点P摄（x=0,y摄,z摄），在地面坐标系o-xy中标定各闸机通道界线；
根据人脸成像的大小判断人物到成像面的距离d1。在成像面坐标系o-xz中匹配图像的大小和位置，在成像面坐标系o-xz中提取脸像中心坐标点P脸（x1,z1）的x轴坐标x1；
在地面坐标系o-xy中，取摄像机位置坐标点P摄（x=0,y摄）和坐标点P0（x1,y=0）的连线的延长线与直线Ld（x=0-∞,y= d1）交点坐标P影（x2,z2）作为人脸在地面上的投影坐标；根据人脸在地面上的投影坐标P影（x2,z2）在地面坐标系o-xy中处在哪条闸机通道界线之内，判断人物所在闸机通道。
所述的人物到成像面的距离d1可以通过如下方式判断：
取现实中若干人脸作为统计依据，计算实际人脸平均面积，根据实际人脸平均面积S脸均，建立人脸成像大小与人脸到成像面距离关系公式：d1=(S脸均/ S脸)1/2 * d0 - d0;式中，S脸均为实际人脸平均面积，S脸为图像中人脸成像的计算面积，为d0为摄像头到成像面的设定距离。
处理单元通过如下方式在成像面坐标系o-xz中匹配图像的大小和位置：
在拍摄场景中选两个可拍摄到的固定参照点，预先在成像面坐标系中标定该两个固定参照点的成像坐标，匹配时，识别两个固定参照点在图像中的位置，然后在成像面坐标系中缩放和移动图像，使图像中两个固定参照点的位置与标定的该两个固定参照点在成像面坐标系中的成像坐标重合。
本发明所述系统适用于绝大多数的需要认证身份和通过权限管理的场合，如机场、车站、办公楼、小区等，在获取人脸数据、管理通过权限的同时，极大地保障场合的安全性，也为分析用户行为创造了可能，具有较大的市场价值和产品拓展。

Claims (8)

1.一种基于人脸识别的多通道闸机管理方法，包括如下步骤：
步骤S1，通过摄像头实时获取闸机通道前方的图像信息，并对图像进行人脸识别；
步骤S2，当图像中检测到人脸时，根据图像中的人脸位置和大小，判断人物所在的闸机通道；
步骤S3，控制该人物所在的闸机通道打开；
其特征在于，步骤S2所述的人物所在闸机通道的判断通过如下方法进行：
步骤S2-1，以地面、取像中面、成像面作为基准，建立三维直角坐标系o-xyz；其中，平面直角坐标系o-xy为地面坐标系，平面直角坐标系o-xz为成像面坐标系，平面直角坐标系o-yz为取像中面坐标系；在三维直角坐标系o-xyz中标定摄像机位置坐标点P摄（x=0,y摄,z摄），在地面坐标系o-xy中标定各闸机通道界线；
步骤S2-2，在成像面坐标系o-xz中匹配图像的大小和位置；
步骤S2-3，根据人脸成像的大小判断人物到成像面的距离d1，在成像面坐标系o-xz中提取脸像中心坐标点P脸（x脸,z脸）的x轴坐标x1；
步骤S2-4，在地面坐标系中，取摄像机位置坐标点P摄（x=0,y摄）和坐标点P0（x脸,y=0）的连线的延长线与直线Ld（x=0-∞,y= d1）交点坐标P影（x影,z影）作为人脸在地面上的投影坐标；
步骤S2-5,根据人脸在地面上的投影坐标P影（x影,z影）在地面二维坐标系中处在哪条闸机通道界线之内，判断人物所在闸机通道。
2.根据权利要求1所述的多通道闸机管理方法，其特征在于，通过如下方式在成像面坐标系o-xz中匹配图像的大小和位置：
在拍摄场景中选两个可拍摄到的固定参照点，预先在成像面坐标系中标定该两个固定参照点的成像坐标，匹配时，识别两个固定参照点在图像中的位置，然后在成像面坐标系中缩放和移动图像，使图像中两个固定参照点的位置与标定的该两个固定参照点在成像面坐标系中的成像坐标重合。
3.根据权利要求1所述的多通道闸机管理方法，其特征在于，步骤S2-3所述的人物到成像面的距离d1通过如下方式判断：
取现实中若干人脸作为统计依据，计算实际人脸平均面积，根据实际人脸平均面积S脸均，建立人脸成像大小与人脸到成像面距离关系公式：
d1 = (S脸均/ S脸)1/2 * d0 - d0；
式中，S脸均为实际人脸平均面积，S脸为图像中人脸成像的计算面积，d0为摄像头到成像面的设定距离。
4.根据权利要求1所述的多通道闸机管理方法，其特征在于，在步骤S2中，当图像中检测到人脸时，首先将该人脸与数据库中的人脸进行匹配，匹配成功的，根据图像中的人脸位置和大小，判断该人物所在的闸机通道，并进行步骤S3；匹配失败的，则提示该人物申请访问，待获得准许访问指令后，根据图像中的人脸位置和大小，判断该人物所在的闸机通道，并进行步骤S3。
5.一种基于人脸识别的多通道闸机管理系统，包括摄像头、处理单元、闸机控制单元、存储单元、提示单元，存储单元内建立有用于存储人脸图像数据的数据库；所述摄像头、闸机控制单元、存储单元、提示单元分别通过数字接口与处理单元连接；闸机控制单元与闸机通信；
所述摄像头设置在闸机通道的后方，实时获取闸机通道前方的图像信息，并将图像传送给处理单元；处理单元对图像进行人脸识别；当图像中检测到人脸时，将人像与数据库中的人脸图像进行匹配，匹配成功的，处理单元根据图像中的人脸位置和大小，判断人物所在的闸机通道；然后，通过闸机控制单元向该人物所在的闸机通道发送打开指令；匹配失败的，处理单元提示通道内的人申请访问，待系统获得准许访问指令后，处理单元根据图像中的人脸位置和大小，判断该人物所在的闸机通道，然后，通过闸机控制单元向该人物所在的闸机通道发送打开指令；
其特征在于，所述的人物所在闸机通道的判断通过如下方法进行：
以地面、取像中面、成像面作为基准，建立三维直角坐标系o-xyz；其中，平面直角坐标系o-xy为地面坐标系，平面直角坐标系o-xz为成像面坐标系，平面直角坐标系o-yz为取像中面坐标系；在三维直角坐标系o-xyz中标定摄像机位置坐标点P摄（x=0,y摄,z摄），在地面坐标系o-xy中标定各闸机通道界线；
在成像面坐标系o-xz中匹配图像的大小和位置，根据人脸成像的大小判断人物到成像面的距离d1；在成像面坐标系o-xz中提取脸像中心坐标点P脸（x脸,z脸）的x轴坐标x脸；
在地面坐标系o-xy中，取摄像机位置坐标点P摄（x=0,y摄）和坐标点Px（x脸,y=0）的连线的延长线与直线Ld（x=0-∞,y= d1）交点坐标P影（x影,z影）作为人脸在地面上的投影坐标；根据人脸在地面上的投影坐标P影（x影,z影）在地面坐标系o-xy中处在哪条闸机通道界线之内，判断人物所在闸机通道。
6.根据权利要求5所述的多通道闸机管理系统，其特征在于，所述的人物到成像面的距离d1可以通过如下方式判断：
取现实中若干人脸作为统计依据，计算实际人脸平均面积，根据实际人脸平均面积S脸均，建立人脸成像大小与人脸到成像面距离关系公式：
d1=(S脸均/ S脸)1/2 * d0 - d0；
式中，S脸均为实际人脸平均面积，S脸为图像中人脸成像的计算面积，为d0为摄像头到成像面的设定距离。
7.根据权利要求5所述的多通道闸机管理系统，其特征在于，处理单元通过如下方式在成像面坐标系o-xz中匹配图像的大小和位置：在拍摄场景中选两个可拍摄到的固定参照点，预先在成像面坐标系中标定该两个固定参照点的成像坐标，匹配时，识别两个固定参照点在图像中的位置，然后在成像面坐标系中缩放和移动图像，使图像中两个固定参照点的位置与标定的该两个固定参照点在成像面坐标系中的成像坐标重合。
8.根据权利要求5所述的多通道闸机管理系统，其特征在于，本管理系统还包括显示屏，显示屏与处理单元通过数字接口连接，处理单元通过闸机控制单元向闸机发出打开指令的同时，将人脸的相关联的信息投影在显示屏上，并通过提示单元进行语音播报。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110246243A (zh) * 2019-05-09 2019-09-17 厦门中控智慧信息技术有限公司 门禁控制方法、装置及终端设备
CN110390745B (zh) * 2019-06-03 2022-04-08 浙江大华技术股份有限公司 闸机控制方法、系统、可读存储介质和设备
CN110379050A (zh) * 2019-06-06 2019-10-25 上海学印教育科技有限公司 一种闸机控制方法、装置及系统
CN112396745B (zh) * 2019-07-30 2023-09-19 中移物联网有限公司 一种闸机控制方法及电子设备
CN110674775A (zh) * 2019-09-27 2020-01-10 广东博智林机器人有限公司 一种闸机的控制方法、装置、系统及存储介质
CN111191572A (zh) * 2019-12-26 2020-05-22 恒大智慧科技有限公司 一种闸机过门行为识别方法、装置及计算机可读存储介质
CN113393603B (zh) * 2020-03-11 2022-09-23 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种通道闸机的控制方法、系统
CN111784885B (zh) * 2020-06-17 2023-06-27 杭州海康威视数字技术股份有限公司 通行控制方法、装置、闸机设备及多闸机系统
CN111780673B (zh) * 2020-06-17 2022-05-31 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种测距方法、装置及设备
CN112116745A (zh) * 2020-09-10 2020-12-22 精伦电子股份有限公司 一种闸机、闸机控制方法、系统、电子设备及存储介质
CN113699915A (zh) * 2021-07-15 2021-11-26 华东交通大学 一种常开大流量多通道智能闸机身份核验装置
CN116976867B (zh) * 2023-09-22 2023-12-22 深圳市鼎山科技有限公司 基于数据分析的人脸识别管理系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101464132A (zh) * 2008-12-31 2009-06-24 北京中星微电子有限公司 位置确定方法及设备
CN102223594A (zh) * 2010-04-19 2011-10-19 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 麦克风控制装置及方法
CN205917619U (zh) * 2016-06-29 2017-02-01 北京明生宏达科技有限公司 通道管理设备
CN108764191A (zh) * 2018-06-04 2018-11-06 济南东朔微电子有限公司 一种基于视频图像的人体定位监护方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030065659A (ko) * 2002-01-30 2003-08-09 삼성전자주식회사 얼굴정보 검출을 이용하여 기지국 또는 단말기에서의보안을 제공하기 위한 장치 및 그 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101464132A (zh) * 2008-12-31 2009-06-24 北京中星微电子有限公司 位置确定方法及设备
CN102223594A (zh) * 2010-04-19 2011-10-19 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 麦克风控制装置及方法
CN205917619U (zh) * 2016-06-29 2017-02-01 北京明生宏达科技有限公司 通道管理设备
CN108764191A (zh) * 2018-06-04 2018-11-06 济南东朔微电子有限公司 一种基于视频图像的人体定位监护方法

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