CN110494898A - 具有无线及面部识别的进入监控系统 - Google Patents

具有无线及面部识别的进入监控系统 Download PDF

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Abstract

进入监控系统(1)包括发送和接收设备(14)，其被设计用于接收用户(2)的移动电子设备(6)的设备标识。存储设备(26、28)将从发送和接收设备(14)接收到的移动电子设备(6)的设备标识存储为属于位于公共区域(10)中的用户(2)的设备标识。图像处理设备(16、22、24)当在场的用户(2)想要进入到进入受限区域(8)时，从由照相机(16)生成的照相机记录中生成针对在场的用户(2)的脸部特征的实时模板，且从保存在数据库(34)中的用户档案中搜索与实时模板在指定程度上匹配的基准模板，其中，仅当用户档案基于接收到的设备标识与在场的用户相对应时，才搜索用户档案，其中，在匹配的情况下，系统(1)允许用户(2)进入，在不匹配的情况下，系统(1)拒绝用户(2)进入。

Description

具有无线及面部识别的进入监控系统
技术领域
本文描述的技术通常涉及一种进入监控系统，该进入监控系统向授权用户授予对建筑物或场所中的进入受限区域的进入权限。本技术的实施例尤其涉及具有发送和接收设备的进入监控系统以及用于运行这种进入监控系统的方法。
背景技术
可以采用许多不同的方法来设计进入监控系统。例如，US 9，077，716描述了一种进入监控系统，其中，移动电子设备通过蓝牙或WLAN无线链路与电子门锁进行通信，并通过WAN(广域网)无线链路与Web服务器进行通信以打开电子锁。为此，移动电子设备将其设备标识和电子锁的用户输入的标识发送到Web服务器，该Web服务器检查访问授权并向移动设备发送由锁命令，锁标识和代码模式组成的响应。移动设备将锁命令和密码模式发送到电子锁。如果锁识别出锁命令且密码模式有效，锁将被打开。
WO 2010/112586A1描述了一种进入监控系统，其中由用户携带的移动电话向进入节点发送识别码。如果识别码被识别为有效，则进入节点将进入码发送到手机，手机在显示屏上显示该进入节点。如果用户将手机保持在相机上，以便可以检测到显示的进入代码，则进入监控系统将检查检测到的进入代码是否有效。如果有效，将授予用户进入权限。
这些进入监控系统提供了一定程度的用户友好性，因为用户无需携带授权标志或常规密钥，也无需记住进入代码。相反，无论如何，许多用户已经随身携带的用于通信的移动电子设备提供凭证或密钥的功能。尽管使用了移动设备，但是这些进入监控系统仍要求用户处理移动设备。因此，需要一种不同的，更加用户友好的技术。
发明内容
这种技术的一个方面涉及一种用于监控去往建筑物或场所中的进入受限区域的入口的系统。所述系统包括发送和接收设备、存储设备和图像处理设备。发送和接收设备被设计用于接收移动电子设备的设备标识。存储设备被设计用于，将从发送和接收设备接收到的移动电子设备的设备标识存储为属于位于公共区域中的用户的设备标识。存储设备包括数据库，在所述数据库中保存多个具有进入权限的用户的用户档案。图像处理设备当在场的用户想要进入到进入受限区域时，从由照相机生成的照相机记录中生成针对在场的用户的脸部特征的实时模板。图像处理设备从保存在数据库中的用户档案中搜索与实时模板在指定程度上匹配的基准模板，其中，仅当用户档案基于接收到的设备标识与在场的用户相对应时，才搜索用户档案。在匹配的情况下，系统允许用户进入，在不匹配的情况下，系统拒绝用户进入。
另一方面涉及一种运行用于监控去往建筑物或场所中的进入受限区域的入口的系统的方法。所述系统包括发送和接收设备、存储设备和数据处理装置。所述方法包括当移动电子设备位于公共区域时，通过发送和接收设备接收移动电子设备的设备标识，其中，所述公共区域是指：用户试图从所述公共区域进入到进入受限区域。在存储设备中将接收到的移动电子设备的设备标识存储为属于在场的用户的设备标识。存储设备包括数据库，在所述数据库中保存多个具有进入权限的用户的用户档案。所述方法还包括当在场的用户想要进入到进入受限区域时，从由图像处理设备的照相机生成的在场的用户的照相机记录中生成针对在场的用户的脸部特征的实时模板。从保存在数据库中的用户档案中搜索与实时模板在指定程度上匹配的基准模板。在匹配的情况下，系统允许用户进入到进入受限区域，在不匹配的情况下，系统拒绝用户进入到进入受限区域。
这里描述技术得到一种进入监控系统，其中，不需要用户对移动电子设备的处理，特别是如果用户已经在入口(例如门)处或附近。当用户仍然相对远离入口时，已经进行检查用户是否被授权访问的第一阶段。例如，在一个实施例中，用户可能正在朝着进入受限区域的入口方向移动，在此期间，用户的移动电子设备正在或已经与进入监控系统的发送和接收设备通信。发送和接收设备接收移动电子设备的标识，如果用户被注册为访问授权，则该标识与存储的用户档案相对应。可替换地，发送和接收设备通过通信网络接收标识。如果用户然后进入到进入监控系统的照相机的检测区域，则在第二阶段从照相机记录中确定用户的面部特征。如果确定的面部特征在指定程度上与存储在用户档案中的面部特征匹配，则该用户具有进入权限的并且被授予进入权限，而无需用户必须处理移动电子设备。因此，授权用户几乎可以无缝地到达进入受限区域。
建筑物或地区中的进入受限区域可能有大量用户(例如几百或几千)具有进入权限；用户档案是根据用户数量创建的。然而，这里描述的技术具有快速执行匹配度检查的优点，因为不是需要检查授权用户的所有用户档案的匹配，而是仅检查实际在场的用户的用户档案。因此，在场用户可以在没有明显停滞或延迟的情况下进入到进入受限区域。这减少了在进入之前形成队列的风险，尤其是在交通繁忙的情况下。
该技术不仅可以提供更快的检查，还可以用于具有较高安全性要求的应用，因为例如两次身份验证。一方面，使用了两个不同的渠道：用于传输标识的无线电和对用户面部的光学检测。标识必须属于系统中的注册用户，并且面部参数的评估必须指示注册用户。其次，需要搜索或检查的用户资料较少，从而减少了错误发生的频率(即，授权用户被错误地拒绝进入或被未授权访问的用户允许进入)。
根据交通状况，可能多个移动电子设备位于公共区域中。在这种情况下，发送和接收设备接收存储在存储设备中的多个标识，并且对于每个存储的标识，能够确定接收到的标识是否与数据库中的基准模板相对应。如果存在这样的对应关系，则检查实时模板是否与这些基准模板之一匹配；如果存在匹配，则系统会授予用户进入到进入受限区域的权限，如果不匹配，则拒绝用户进入。因此，在高业务量的情况下，也保证了上述快速检查的优点，因为匹配度检查仅限于有限的相对小数量的用户档案。
一方面，此处描述的技术将匹配度检查限制为有限数量的用户档案。另一方面，该限制数量仅包括授权用户，因为仅在被授权进入的用户的情况下，移动设备的标识才与存储的用户档案相对应。对于图像处理设备，这意味着例如在识别精度方面对在其中实现的图像处理算法提出了相对较小的要求。与其任务是通过相对较多的面部特征以较高识别精度来识别人(即，匹配度必须相对较高，例如大于90％)的图像处理算法相比，对于此处描述的技术将相对较少的面部特征与授权用户之一相对应就足够了。另外，匹配度可以设置在例如大约60％至大约90％之间。因此，可以使用低成本的图像处理算法。但是仍然可以保证安全要求。
在一个实施例中，检查匹配度包括产生结果信号。如果存在匹配，则表明用户有权进入到进入受限区域，而在不匹配的情况下，则表明用户无权进入到进入受限区域。作为结果信号的功能，在一个实施例中，可以生成控制信号以解除(物理的)障碍物(例如，障碍物、门或旋转门)。未解除的障碍物保持发挥其阻挡作用。在另一个实施例中，控制信号在拒绝进入时激活信息设备。信息设备可以例如是可与无物理障碍的入口配合使用。如果在入口处识别到未授权用户，则在一种情况下，信息设备可以生成在入口处(听觉和/或视觉上)可感知的警报。在另一种情况下，控制信号可以发出安全服务警告，然后由安全服务监视已被确定为没有进入权限的用户。
在一个实施例中，根据蓝牙标准或WLAN/WiFi标准，无线连接发生在发送和接收设备与用户的移动电子设备之间。这是有利的，因为市售的移动电话或智能手机已经配备了根据上述标准之一的技术，因此不需要特殊的设备。
这里描述的技术还允许在移动设备的标识方面的灵活性。移动设备的标识可以包括例如永久分配给该设备的设备识别码或分配给该移动设备的电话号码。在一个实施例中，向每个移动设备提供专用软件，该专用软件为该移动设备生成唯一且不随时间变化的标识。标识(无论是包括设备识别码还是电话号码还是由软件生成)都可以单义地或者说唯一地标识移动设备。
在一个实施例中，图像处理设备是模块化的；图像处理模块从照相机记录生成实时模板，连接到图像处理模块和存储设备的评估模块生成指示实时模板是否与基准模板匹配的结果信号。这种模块化允许模块有效地适应不同的要求(例如，在评估模块中实施低成本的图像处理算法)。
在一个实施例中，模块化还关于处理器实施，其与图像处理设备连接。根据结果信号，处理器生成控制信号，以便控制进入监控系统允许或拒绝用户进入。
在这里描述的技术中，优点在于其应用不限于设计对进入受限区域的进入方式。通道可能是物理障碍，例如作为障碍物的是被释放或保持阻挡的门，旋转门。可替代地，可以将通道设计成没有这种物理障碍(即，作为基本上无障碍的通道)。如果使用此处介绍的技术在入口(有或没有物理障碍)检测到未经授权的用户，则会生成警报和/或警告安全服务。
在一个实施例中，本文描述的技术可以与电梯系统结合使用。例如，可以为每个授权用户确定目的地楼层，例如，其工作场所或公寓位于其上。在每次进入许可时，可以为相应的用户生成目的地呼叫，于是，电梯系统的电梯控制将电梯轿厢首先移至登入楼层，然后移至目的地楼层。这提高了用户友好性，因为用户可以直接进入指定的电梯轿厢而不必亲自输入电梯呼叫。
附图说明
在下文中，结合附图通过示例性实施例更详细地说明改进技术的各个方面。在附图中，相同的元件具有相同的附图标记。在图中：
图1示出结合建筑物的进入监控系统的应用示例的示意图；
图2示出进入监控系统的实施例的示意图。
图3示出作为用于运行进入监控系统的方法的一方面的进入监控方法的一个实施例的流程图；和
图4示出作为运行进入监控系统的方法的一方面的访客注册方法的实施例的示例性信号图。
具体实施方式
图1示出了与建筑物中的情况相关的进入监控系统1的应用示例的示意图，出于说明的目的，仅示出了一些墙壁，房间4和区域8、10。房间4可以例如是办公室、公寓、大厅和/或电梯系统的电梯轿厢。在图1所示的进入监控系统1的应用中，区域10中有多个携带移动电子设备6(以下也称为移动设备6)的用户2。在此示例中，区域10不受进入限制，在下面也称为公共区域10。公共区域10可以是建筑物内部或外部的区域。入口12将公共区域10与区域8分隔开，该区域8受到进入限制并与房间4相邻。本领域技术人员将认识到，进入监控系统1不限于建筑物内的应用，而是能够以类似的方式用于监控对企业或机构的经营及办公场所进入受限区域的进入。本说明书中的术语“建筑物”被理解为居民楼、商业建筑、运动场、购物中心、还可以理解为船舶。
进入监控系统1监视入口12，以使得只有授权用户2才能进入区域8，例如通过阻挡或释放门、屏障、旋转栅门或其他物理屏障，或者如果检测到未授权用户2通过在不存在物理屏障的情况下激活信息设备38，或者通过组合使用这些措施。信息设备38能够用于，触发例如视觉和/或听觉警报或引起安全服务通知。在图1中，进入监控系统1被示出为布置在入口12中。另外，旋转栅36被示为示例性的物理屏障。然而，本领域技术人员认识到，在特定的实施方式中，进入监控系统1或其组件能够以不同的方式布置。
在另一实施例中，进入监控系统1被布置在通向至少一个房间4的(一个)入口18处，可能在每个入口18处。根据房间4的类型，入口18包括例如办公室门、楼层门、公寓门或电梯门，其分别代表物理障碍。在该实施例中，每个房间4对应于一个进入限制区8，而入口18之前的区域对应于公共区10。进入监控系统1解锁例如办公室或公寓门的电子锁。例如，在与电梯有关的应用中，当未经授权的用户2进入或希望进入轿厢时，进入监控系统1能够防止电梯轿厢离开。
如图1所示，进入监控系统1包括发送和接收设备14(在图1中示为TX/RX)和作为图像处理设备一部分的照相机16；以及在图2中示出了进入监控系统1的其他组件。在这里描述的示例性实施例中，发送和接收设备被配置用于接收无线信号，并且因此在下面也被称为收发器14。当移动电子设备6在收发器14的无线范围内时，收发器14与移动电子设备6通信，即，由移动设备6发送的无线信号在收发器14的位置处具有大于为安全接收设置的阈值的信号强度(由RSSI值(接收信号强度指示符)表示)。该通信例如通过近场无线网络(例如，蓝牙无线网络，WLAN/WiFi或紫蜂(ZigBee)无线网络)进行。蓝牙是符合IEEE 802.15.1的标准，WLAN/WiFi是符合IEEE 802.11的标准，紫蜂(Zig-Bee)是符合IEEE 802.15.4的标准；根据这些标准的这些无线网络被用于在大约几米至大约一百米的短距离上的设备的无线联网。无线网络形成接口，移动电子设备6和收发器14能够通过该接口彼此通信。
在另一个实施例中，发送和接收设备14通信地耦合到通信网络38。在该示例性实施例中，发送和接收设备14能够经由通信网络38接收移动设备6的设备特定标识。移动设备6能够借助于例如基于GPS(全球定位系统)的安装在其上的定位功能来确定其当前位置。通过经由移动无线系统(例如4G)获得的互联网连接(包括通信网络38)以及必要时针对应用特定的软件，移动设备6能够将位置连同其标识发送到发送和接收设备14。
在下文中，将借助于收发器14来描述该技术的示例性实施例。如上所述，收发器14通过(近场)无线通信接收从移动电子设备6发送的标识。
当用户2想要在入口12处进入进入受限区域8时，照相机16生成位于照相机16的检测区域中的用户2的照相机图像(特别是其面部)。在一个实施例中，照相机16产生数字照相机图像(也称为数字图像)。收发器14和照相机16(包括图像处理设备的其他组件)能够被容纳在例如如图1所示布置在入口12中的外壳中。可替换地，收发器14和照相机16(包括图像处理设备的其他组件)也能够被分开地布置为分离的单元，例如在入口12周围的区域中在空间上分开，其中照相机16被布置为基本上仅检测到实际上想要进入的用户2。
在图1所示的情况下，这里描述的技术能够有利地用于以尽可能小的复杂性来运行进入监控系统1，并且为用户2提供对进入受限区域8的舒适的进入。简要地并且通过示例的方式，根据示例性实施例的进入监控系统1的运行如下实现：一旦用户2在收发器14的无线范围内，其移动设备6就自动与收发器14通信，并且移动设备6将其标识发送到收发器14。在这种情况下，如图1所示，收发器14接收多个标识。因此，进入系统1“知道”在某一时间点有多少移动设备6在无线范围内，前提是其用户是注册用户2(移动设备6属于用户2)。这些用户2能够被概括成在场的一组用户2。如果在场用户2中的一个现在想要进入受限区域8，则进入监控系统1在图像处理或面部识别方法的框架下确定具有该用户2的面部特征的数据集，并将该确定的数据集与对应于在场用户2的已存储的(面部特征)数据集进行比较。因此，该比较仅限于在场的用户组2；因此，仅搜索该组的数据集以查看所确定的数据集是否与所存储的数据集中的一个匹配。因为并非需要搜索在进入监控系统1中保存的所有记录，所以面部识别处理更快，并且能够更快地确定用户2是否被授权进入。
图1还示出了通信网络38，其在一个实施例中通信地连接到受访者系统36和进入监控系统1。另外示出了，用户2能够借助于通信连接40经由通信网络38与例如受访者系统36或网络门户进行通信。结合图4描述了通信网络38和受访者系统36的示例性功能。
图2示出了进入监控系统1的示例性实施例的示意图。在一个示例性实施例中，进入监控系统1具有模块化结构并且包括图像处理设备，该图像处理设备除了照相机16之外，还具有图像处理模块22(图2中的图像处理)和评估模块24(图2中的评估)。另外，除了收发器14之外，进入监控系统1还包括处理器20，存储器设备26(图2中的存储器)和缓存设备28(图2中的缓存器)。本领域技术人员认识到，也能够将存储设备26、28中的至少一个配设给图像处理设备，或者能够由存储设备26执行缓存设备28的功能，因此在一个实施例中能够省略缓存设备28。处理器20具有用于控制信号的输出端32和用于由评估模块24生成的结果信号的输入端30。根据结果信号，处理器20控制进入监控系统1，以便允许或拒绝用户2进入。例如，如果物理屏障(例如，图1中的旋转栅36)将区域8、10分开，则控制信号解除屏障或发挥其阻挡作用。另一方面，如果在没有物理障碍的情况下发生区域分离，则在未经授权的用户2的情况下，控制信号操控例如信息设备38以产生警报或警告安全服务。信息设备38还能够被操控为与屏障或安全服务相关联地指示给用户2，该屏障已被解除或发挥阻挡作用。
在一个实施例中，照相机16包括具有可选择和/或可调的属性的数字照相机；因此，在该实施例中，照相机图像作为数字数据集存在。选择和调节数字照相机的特性，例如分辨率(例如，以百万像素为单位)、曝光和焦距，以便能够评估照相机图像(数字图像)，并能够在数字图像上以可评估的质量看到用户的脸部2。例如，能够使用JPEG格式的数字图像，但是也能够使用其他格式的数字图像，例如BMP或JPEG2000格式。照相机16能够配备有传感器模块或连接到单独的传感器模块，当照相机16在照相机16的检测区域中检测到用户2的存在时，该照相机模块激活照相机16。例如，传感器模块能够包括接近传感器，其能够被配置为超声传感器、红外传感器或光学传感器(例如，光栅、亮度传感器)。可替换地，在一个示例性实施例中，能够通过检测检测区域中的变化来检测用户2在照相机16的检测区域中的存在。例如，如果用户2进入检测区域并且照相机16连续处于活动状态，则照相机16记录在基本静止的背景之前的变化；这些变化被解释为存在用户。
为了清晰起见，评估模块24被示出为独立的单元，其连接到图像处理模块22、处理器20和缓存装置28。在一个实施例中，评估模块24和图像处理模块形成一个单元。为了清晰起见，存储设备26、28同样被示为独立的单元；根据配置的不同，其们能够组合在一个存储设备中，例如，在这些设备中其们占据着分开的存储区域。无论如何，存储设备26、28能够包括例如硬盘驱动器(HDD)或CD/DVD驱动器、半导体驱动器/固态盘(SSD)或其组合或其他数字数据存储设备。
评估模块24和图像处理模块22组成的单元包括至少一个处理器单元，该处理器单元执行用于图像处理的计算机辅助方法。图像处理方法例如从US 8,494,231 B2中已知。在德国联邦信息安全局的“面部识别”出版物(在互联网地址为www.bsi.bund.de的生物识别主题下提供)中描述了用于面部识别的图像处理的基本表示形式。该出版物区分了三个主要步骤“创建模板”，“创建参考数据集”和“比较人脸图像”。为了使两个面部图像的比较尽可能简单和快速，确定面部特征并以称为“模板”的特征数据集的形式存储。当在图像中用户的脸部被找到并归一化后，除眼睛，鼻子和嘴巴/下巴之外，还寻求、测量和彼此关联其他特征。这些提取的特征被编码、压缩并存储为特征数据集(模板)。为了确定两个面部图像的模板的相似性，使用数学算法将其们组合在一起。这得出模板的相似程度。如果结果在一定的公差范围内，则将这两个模板及其作为基础的面部图像分类为相同。
根据此处描述的技术，当注册为进入授权用户时为每个用户2生成一个模板，并将其存储在用户2的用户档案中。能够从显示用户2的面部的数字图像生成模板。以下将该模板称为基准模板或者说基准模板。如果在注册期间用户2的面部暴露于与照相机16的周围环境类似的光照条件下，则是有利的。这借助于模板的比较、即基准模板与实时模板的比较实施，该比较是在用户2希望进入受限区域8时产生的。
在图1所示的情况下，公共区域10中有多个用户2；其中的一些人可能希望进入受限区域8，一些可能会从区域8去往建筑物出口，而另一些可能正在进入建筑物的另一部分。这意味着在所示情况下，并不是每个逗留在公共区域10中的用户2实际上都希望进入区域8。然而，从进入监控系统1的角度来看，所有在场的用户2都是可能早晚希望进入的潜在用户2。
进入监控系统1借助于移动设备6与收发器14之间的通信来检测在场用户2。在每个移动设备6中，激活无线模块、例如蓝牙模块，以便一旦其位于收发器14的无线作用范围内，能够与收发器14通信。根据移动设备6及其无线模块的设计，能够额外激活专用软件应用程序(也称为APP)。在一个实施例中，结合进入监控和电梯的使用来使用专用软件应用程序。在一个实施例中，专用软件还为移动设备生成唯一且不随时间变化的标识。这种由软件生成的标识是上述设备识别码和电话号码的替代方案。
在通信中，移动设备6将其标识发送至收发器14；因此，进入监控系统1更新数据库，在该数据库中存储了所有当前在场的移动设备6的标识。这些能够是其用户2被注册为进入监控系统1中的进入授权用户2的移动设备6，也能够是其用户2未被注册的移动设备6。在一实施例中，存储在场用户2的标识的数据库位于缓存28中。
对于每个注册用户2，在进入监控系统1中创建用户档案，即，其作为数据集存储在数据库34中。在一实施例中，数据库34被建立在存储设备26中。用户档案包括用户2的个人数据(例如姓名、授权原因(居民，雇员、外部服务提供商)和模板形式的面部特征)、进入权限(例如特定房间4和楼层)以及可能的临时进入限制(例如从周一到周五，从7:00到20:00的进入)。在用户档案中，还将至少一个移动设备6与用户2相对应。作为在进入监控系统1中创建用户档案的替代方法，能够在建筑物管理系统的数据库中创建用户档案，其中，进入监控系统1能够通过通信网络存取该数据库。
如果在场的用户2中的一个希望进入进入受限区域8，则其在公共区域10中移动，例如从建筑物的主入口朝着入口12移动。如果用户2进入设置在那里的照相机16的检测区域，则照相机16生成一个或多个数字图像或视频记录，其们分别作为数据集可用，并短时间存储用于进一步处理。图像处理模块22从数据集确定实时模板，如本说明书中其他地方所实施的那样。
如果已经确定了实时模板，则评估模块24开始搜索算法，以便检查所确定的实时模板是否能够与注册用户2相对应。代替在存储设备26中搜索所有存储的用户档案，搜索算法仅搜索在场用户2的用户档案。如上所述，在场用户组2存储在缓存器28中。如果确定的面部特征与存储在用户2的用户档案中的面部特征在确定的程度上相符，则评估模块24生成结果信号，该结果信号指示用户2被授权进入。相反，如果不存在这样的匹配，则评估模块24生成的结果信号指示用户2未被授权进入。
移动设备6能够是例如移动电话、智能电话、平板电脑或智能手表，这些设备通常配备有能够经由近场无线网络进行通信的硬件。但是，当这些设备用于近场通信时，移动设备6也能够是微型计算机眼镜或其他穿戴式计算机辅助设备(也称为“可穿戴设备”)。取决于移动设备6的设计，移动设备可以具有图形用户界面(也称为GUI)，以便能够选择性地激活和停用移动设备6及其功能。
在理解了上述基本系统组件及其功能的情况下，下面将结合图3描述作为运行进入监控系统1的方法的一个方面的示例性进入监控方法(另一方面是结合图4描述的访客注册方法)。参照希望在入口12处进入受限进入区域8的用户2进行描述，其例如希望在那里使用电梯。用户2随身携带移动设备2，并且已经激活了其无线模块(例如用于蓝牙通信)以及可能的关联软件应用程序。该方法在步骤S1开始，在步骤S10结束。
如果用户2与其移动设备6一起位于公共区域10中并且在收发器14的无线范围内，则收发器14在步骤S2中接收由移动设备6发出的标识。在该实施例中，收发器14和移动设备6根据相同的通信标准经由蓝牙无线链路进行通信。在步骤S3中存储接收到的标识；例如，存储在缓存设备28中。
针对在收发器14的无线范围内并且根据与收发器14相同的通信标准进行操作的每个移动设备6执行步骤S2和S3。根据公共区域10中的用户2的数量，在某一时间点能够在缓存设备28中存储与一组在场用户2相对应的多个标识。本领域的技术人员将认识到，当移动设备6不再处于无线范围内时，例如因为相关联的用户2已经离开公共区域10而不希望进入受限区域8或者因为相关联的用户2已经进入受限区域8，对缓存设备28进行更新。因此，缓存设备28存储用户2在某一时间点出现在公共区域10中的移动设备6的标识。
在步骤S4中，确定在场的用户2中的一个是否希望进入受限区域8。根据一个实施例，进入监控系统1借助于上述传感器模块或背景变化的检测来识别该需求。例如，传感器模块检测到用户2进入相机16的检测区域，于是相机16被激活。如果检测到进入请求，则该方法沿着“是”分支前进到步骤S5。否则，该方法将沿no分支保持循环状态。
在步骤S5中，激活的照相机16生成至少对所检测的用户2的脸部成像的数字图像，并且图像处理模块从该数字图像生成实时模板，如本说明书中其他地方所讨论的那样。
在步骤S6中，借助于在步骤S5中确定的实时模板在数据库34中搜索对应于接收到的标识的用户档案。仅在接收到的标识与在场用户2相对应时搜索用户档案。如果注册用户2请求进入，则存储了移动设备6的标识的数据库34中存在针对该用户2的用户档案。如果请求进入的用户2不是注册用户2，没有用户档案与移动设备6的标识相对应。
当根据步骤S6进行搜索时，在步骤S7中检查实时模板是否在指定程度上匹配基准模板。在一个实施例中，实时模板和基准模板分别包括确定数量的确定的面部参数及其数值(例如，眼距、嘴巴宽度、嘴唇上和嘴唇下边缘之间的距离、鼻子和嘴唇下边缘之间的距离等)。搜索期间，将实时模板的参数值与基准模板的参数值进行比较。匹配是指模板的相似度至少等于指定程度。指定的程度表示实时模板的面部参数与基准模板的面部参数的百分比匹配。根据精度要求，能够在例如大约60％到大约90％之间选择指定程度。
如果存在匹配，则该方法沿着“是”分支前进到步骤S9，在步骤S9中，允许用户2进入。另一方面，如果不存在匹配，则该方法沿着“否”分支前进到步骤S8，并且拒绝用户2进入。
从结合图3对用于运行进入监控系统1的示例性方法的描述，能够看出，用户2不必为了获得对进入受限区域8的进入而必须操作其移动设备6。根据进入的配置方式，即有没有物理障碍，都能够控制进入权项，而无需引起用户注意。
在一个实施例中，进入监控系统1连接到电梯系统，特别是电梯控制装置。进入监控系统1和电梯控制装置之间的通信能够通过网络38进行。例如，如果进入监控在用户2需要通过以进入电梯的建筑物的入口大厅中，则能够在授予相关用户2的每次进入允许时发起目的地呼叫。电梯系统的电梯控制装置处理目的地呼叫并为其分配电梯。能够例如通过入口12处的终端将分配给目的地呼叫的电梯显示给用户2和/或通过语音进行通知。因此，用户2能够直接去所分配的电梯而不必输入电梯呼叫。
在结合图3进行的描述中，进入监控系统1中的每个用户2被注册为授权进入的用户2。根据建筑物的类型，未注册用户2、例如访客也可能希望进入受限区域8。图4示出了该方法的示例性实施例的信号图，该方法使得能够以方便的方式准许访客进入受限区域8。为了示出示例性情形，图4示意性地示出了受访者或其使用的受访者系统36、访客或其移动设备6与进入监控系统1之间的交互，以便借助于注册过程在监控系统1中注册访客。因此，根据本文所述的技术，访客也是用户2(以下将附图标记2用于访客和一个或多个用户)。
在这种情况下，主人或者说受访者和访客2约定会面时间，即受访者期望访客2的日期和时间或时间段。然后，受访者例如利用受访者系统(例如PC、笔记本电脑、平板电脑、智能手机或其他电子设备)和在其上安装的软件应用程序(例如借助Outlook或类似的应用程序)生成邀请，并例如通过通信网络38和通信链路40将邀请发送给进入者2。通信链路40能够例如通过移动通信系统来实现。
除了会面数据之外，邀请还包括对应于该邀请的识别码(在图4中标记为“ID”)，以及有关访客2为了注册目的而必须用于与进入监控系统1通信的通信渠道的数据。在一实施例中，所述通信渠道为互联网。因此，通信渠道信息包括用于门户网站的因特网地址(在图4中称为“链接”)。例如，因特网地址能够包括统一资源定位符(URL)，该统一资源定位符将门户网站标识为关于要使用的存取方法的资源(例如，所使用的网络协议，例如HTTP或FTP)以及该资源在计算机网络上的位置，以及进行本地化。门户网站被分配给进入监控系统1的计算机系统。在一个实施例中，邀请的传输是通过通信网络38借助于信号DS1进行的。例如，其能够作为发给访客2的移动设备6的文本消息或发给访客2的电子邮件地址的电子邮件来完成。
受访者或受访者系统36还借助于信号DS2例如经由通信网络38并且与发送邀请基本上同时或在稍后的时间，将邀请的数据发送到进入监控系统1。进入监控系统1在处理器20的控制下为接收到的邀请数据设置访客档案。在一个实施例中，除了会面数据以外，邀请数据还包括关于受访者的会面数据，例如姓名、电话号码、楼层和/或公寓或办公室号码。另外，能够设置一个时间窗，在该时间窗内允许访客2进入。例如，该时间窗能够指示访客2在会面开始之前和之后大约半小时能够进入，以防访客2过早到达或迟到的情况。访客档案能够在访客2到达以后或在稍后的时间点删除。
该邀请要求访客2通过指定的通信渠道(例如，包括门户网站)将数字图像发送到进入监控系统1，在数字图像上能够看到访客2的脸。例如，访客2能够用其移动设备6的照相机进行当前的自画像(也称为“自拍照”)，并通过网络门户上传。在另一个实施例中，访客2还能够上传在较早时间拍摄的存储的数字图像。本文描述的技术的优点在于，访客2能够在其选择的时间上传数字图像，只要其在会面之前就可以。访客2能够在地理上远离建筑物，或者已经在建筑物内或附近。
结合数字图像的上传，还实施邀请的识别码的传送，从而进入监控系统1可以单义或者说唯一地关联接收到的邀请的数字图像。根据配置方式，可以要求访客输入移动设备6的标识(例如电话号码或设备识别码)。如果访客通过移动设备6上传数字图像，则在一个实施例中，移动设备6的标识也被发送到进入监控系统1，例如，自动地发送。如果如上所述在移动设备6上安装了针对应用特定的软件应用程序，则其辅助访客2上传数字图像。通过信号DS3，例如经由通信网络38和通信链路40，发送邀请的数字图像、标识和识别码。根据已知的传输协议，例如TCP(传输控制协议)、IP(Internet协议)和UDP(用户数据协议)传送信号DS3。进入监控系统1将接收到的数据(数字图像、邀请的标识和识别码)存储在访客档案中。
这里描述的技术也可以使用其他通信渠道。作为使用网络门户的替代，邀请可以提示访客2将数字图像、邀请的标识和识别码发送给建筑物管理者。建筑物管理者例如可以针对所述建筑物管理数据库34，其中存储了授权进入的用户2的用户档案。向建筑物管理者的传输，例如可以通过向建筑物管理者的邀请中指定的电子邮件地址或建筑物管理者的电话号码的传输实现，例如通过SMS或MMS消息实现。建筑物管理者的工作人员然后可以安排对接收到的数据的进一步处理。
在一个实施例中，图2所示的处理器20控制数字图像、邀请者的标识和识别码的接收和进一步处理。如结合图2所描述的，进入监控系统1借助于图像处理设备22从访客2的数字图像生成基准模板，并将基准模板存储在访客档案中。因此，根据一个实施例，出于进入监控的目的，访客档案是完整的，并且访客2被注册在进入监控系统1中的注册过程完成。通过例如借助于访客2的移动设备6的标识存取访客档案，可以读取基准模板和邀请数据。
在已经创建了访客档案之后，如果访客2在约定的时间出现在建筑物中，则可以根据结合图3描述的进入监控方法来允许访客2进入。访客一在公共区域10中到达收发器14的接收区域，收发器14就接收由移动设备6发送的标识。如上所述，进行移动设备6的标识的接收，并且在图4中借助于信号DS4示出了该接收。随后，当访客进入照相机16的检测区域时，照相机16生成示出访客面部的数字图像。通过照相机16生成数字图像和随后的实时模板的生成如上所述在图4中由信号DS5表示。
进入监控系统1检查实时模板是否与基准模板匹配指定程度。另外，进入监控系统1检查访客是否在访客档案中指定的时间窗内请求访问。如果同时满足两个条件，则将授予访客访问权限。
在一个实施例中，进入监控系统1生成并向受访者发送消息，以通知受访者访客已被授予访问权限。受访者因此可以迅速准备访客的出现。
取决于建筑物的设计方式，进入监控系统1可以与电梯控制装置通信，以便在准予访问时为访客2生成目的地呼叫。电梯控制装置将电梯分配给目的地呼叫，其中可以通过显示或语音将所分配的电梯通知给入口12的区域中的访客2。分配的电梯将访客2运送到受访者所在的楼层。受访者的楼层例如与邀请数据一起存储在访客资料中。访客2，特别是如果其是第一次造访，因此不需要处理目的地楼层的输入。还可以向访客2提供更多信息，以更好地将自己定位在建筑物中，例如，可以告诉访客2在楼层上登出电梯后应该朝哪个方向走(可能走多远)。这样的路由信息的通知可以例如借助于访客2的移动设备6和/或在楼层上或在电梯轿厢中的显示器实现。

Claims (17)

1.一种运行用于监控去往建筑物或场所中的进入受限区域(8)的入口的系统(1)的方法，其中，所述系统(1)包括发送和接收设备(14)、存储设备(26、28)、处理器(20)和数据处理装置(16、22、24)，其中，所述方法包括：
当移动电子设备(6)位于公共区域(10)时，通过发送和接收设备(14)接收移动电子设备(6)的设备标识，其中，所述公共区域是指：用户(2)试图从所述公共区域进入到进入受限区域(8)；
在存储设备(26、28)中将接收到的移动电子设备(6)的设备标识存储为属于在场的用户(2)的设备标识，其中，存储设备(26、28)包括数据库(34)，在所述数据库中保存多个具有进入权限的用户(2)的用户档案；
当在照相机(16)的检测区域中识别到用户(2)在场且在场的用户(2)想要进入到进入受限区域(8)时，从由图像处理设备(16、22、24)的照相机(16)生成的在场的用户(2)的照相机记录中生成针对在场的用户(2)的脸部特征的实时模板，其中，所述实时模板通过图像处理设备(16、22、24)生成；
从保存在数据库(34)中的用户档案中搜索与实时模板在指定程度上匹配的基准模板，其中，仅当用户档案基于接收到的设备标识与在场的用户(2)相对应时，才搜索用户档案，其中，在匹配的情况下，系统(1)允许用户(2)进入到进入受限区域(8)，在不匹配的情况下，系统(1)拒绝用户(2)进入到进入受限区域(8)。
2.如权利要求1所述的方法，其中，当多个移动电子设备(6)位于公共区域(10)中时，
在存储设备(26、28)中存储多个接收到的设备标识；
针对每一个存储的设备标识确定：接收到的设备标识在数据库(34)中是否与一个具有基准模板的用户档案相对应；以及
但存在对应关系时，检查：实时模板是否与基准模板在指定程度上匹配，其中，在匹配的情况下，系统(1)允许用户(2)进入到进入受限区域(8)，在不匹配的情况下，系统(1)拒绝用户(2)进入到进入受限区域(8)。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，还包括，产生结果信号，所述结果信号在匹配时指示出：用户(2)具有去往进入受限区域(8)的入口，所述结果信号在不匹配时指示出：用户(2)不具有去往进入受限区域(8)的入口。
4.如权利要求3所述的方法，其中，还包括：生成控制信号作为结果信号的功能，以便解除屏障(18、36)。
5.如权利要求3或4所述的方法，其中，还包括：生成控制信号作为结果信号的功能，以便在允许进入时激活信息设备(38)。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，发送和接收设备(14)借助于无线链路与移动电子设备(6)通信，其中，发送和接收设备(14)与用户(2)的移动电子设备(6)之间的无线链路根据蓝牙标准或WLAN/WiFi标准实现，当移动电子设备(6)位于发送和接收设备的无线作用范围内时，发送和接收设备(14)通过无线链路接收设备标识。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，发送和接收设备(14)借助于通信网络(38)接收设备标识。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，设备标识由在移动电子设备(6)上激活的应用软件生成，其中，设备标识不随时间变化。
9.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，设备标识包括设备识别码或与移动电子设备(6)相对应的电话号码。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，实时模板和基准模板分别包括一定数量的确定的面部参数，其中，确定的匹配程度位于60％与90％之间，其中，匹配程度指示出实时模板的面部参数与基准模板的面部参数的匹配百分比。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，还包括：当用户(2)被允许进入时，产生针对电梯设备的目的地呼叫。
12.一种用于监控去往建筑物或场所中的进入受限区域(8)的入口的系统(1)，其中，所述系统(1)包括：
发送和接收设备(14)，其被设计用于接收移动电子设备(6)的设备标识；
存储设备(26、28)，其被设计用于，将从发送和接收设备(14)接收到的移动电子设备(6)的设备标识存储为属于位于公共区域(10)中的用户(2)的设备标识，且存储设备包括数据库(34)，在所述数据库中保存多个具有进入权限的用户(2)的用户档案；以及
图像处理设备(16、22、24)，其被设计用于：
当在场的用户(2)想要进入到进入受限区域(8)时，从由照相机(16)生成的照相机记录中生成针对在场的用户(2)的脸部特征的实时模板，
从保存在数据库(34)中的用户档案中搜索与实时模板在指定程度上匹配的基准模板，其中，仅当用户档案基于接收到的设备标识与在场的用户相对应时，才搜索用户档案，其中，在匹配的情况下，系统(1)允许用户(2)进入，在不匹配的情况下，系统(1)拒绝用户(2)进入。
13.如权利要求12所述的系统(1)，其中，图像处理设备(16、22、24)包括图像处理模块(22)和评估模块(24)，所述图像处理模块被设计用于，从照相机记录中生成实时模板，所述评估模块与图像处理模块(22)和存储设备(26、28)连接，所述评估模块(24)被设计用于，生成结果信号，所述结果信号指示出实时模板是否与基准模板相匹配。
14.如权利要求13所述的系统(1)，其中，所述系统还包括处理器(20)，所述处理器与图像处理设备(16、22、24)连接且被设计用于，与结果信号无关地生成控制信号，以便控制进入监控系统(1)允许或拒绝用户(2)的进入。
15.如权利要求14所述的系统(1)，其中，所述系统还包括屏障(18、36)，所述屏障根据控制信号被解除或发挥阻挡作用。
16.如权利要求14或15所述的系统(1)，其中，所述系统还包括信息设备(38)，所述信息设备在拒绝进入时被激活。
17.如权利要求12-16中任一项所述的系统(1)，其中，发送和接收设备(14)之间用于通信的无线链路根据蓝牙标准或WLAN/WiFi标准设计。
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