CN111402475A - 一种带有测量体温功能的智能闸机通行系统、方法及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有测量体温功能的闸机通行系统、控制方法及计算机可读存储介质，其中该闸机通行方法包括：获取待通行区域的监控图像数据；获取待通行区域的待通行人员的第一人脸图像和相应额头区域的温度；根据第一人脸图像，确定待通行人员的身份信息；根据额头区域的温度，判断待通行人员的体温是否异常；能在作为待通行人员的通行人员的体温异常时，及时进行预案操作和提醒相关人员，以对待通行人员进行相关管控。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及带有测量体温功能的智能闸机通行系统、控制方法及计算机可读存储介质。
背景技术
随着社会的不断的发展，城市化的步伐加速，地铁、城铁、高铁给人们的生活带来巨变。闸机通行管理系统是新型现代化、自动化的重要设施，它集自动识别技术和现代安全管理措施为一体，涉及电子、机械、光学、计算机技术、通讯技术、生物技术、防伪技术等诸多新技术。
在新冠肺炎及其他突发疫情期间，为做好预防工作，需进行体温筛查和监测，而对于高铁站、火车站、汽车站、地铁站来说，安排专人负责体温监测是一项非常繁重的工作，而且也容易带来感染传播风险。因此，研发、推广一种智能、带有测量体温功能的闸机通行系统十分必要。
发明内容
本发明的目的在于：当待通行人员站在带有测量体温功能的闸机通行系统的识别区域内，在出示有关票证后，人脸识别模块确定待通行人员的身份信息时，同步获取待通行人员的体温状态，综合比对后作出是否予以放行。
本发明提供了下述方案：一种带有测量体温功能的智能闸机通行系统，包括：
第一获取模块，用于获取所述待通行区域的监控图像数据；第一获取模块为摄像头、摄像机、相机或其他具有拍照功能的装置；
人脸识别模块，根据所述待通行区域的监控图像数据识别出待通行人员的第一人脸图像，并根据所述第一人脸图像，确定所述待通行人员的身份信息；
第二获取模块，用于获取所述待通行区域的待通行人员的第二人脸图像和待通行人员人脸额头区域的温度；所述第二获取模块为红外温度传感器或红外热成像传感器或红外热像仪；
票证验证模块，用于获取证件信息、车票信息和/或门票信息；所述票证验证模块为二维码读卡器、电子读卡器、红外扫描仪和/或身份证读取模块的一种或多种；可以包括身份鉴证子模块和票务验证子模块，其中身份鉴证子模块可通过通讯系统与公安系统的身份验证系统相连；
评价模块，用于根据待通行人员的第一人脸图像和第二人脸图像进行比对进一步判断待通行人员是否为真人；以及根据所述待通行人员人脸额头区域的温度，判断所述待通行人员的体温状态；以及将票证验证模块传入的票证特征信息与存储模块里的已注册票证信息进行对比，并将对比结果通发送给主控制模块；
闸机控制子系统，用于根据接受到的主控制模块指令对闸机通行或闸机进行开闭，让待通行人员通行或禁止通行；
语音模块，用语音提示或引导待通行人员执行相关动作，以及用语音提示待通行人员的管理者有事件需要处理；以及向待通行人员发出相应语音指令。如：当前待通行人员某体温异常，请确认；体温正常、票证正常，请通过等指令。所述语音模块优选为为超指向扬声器，以减少公共区域的噪声；
显示模块，用于显示票证验证结果是否有效、体温是否正常和/或待通行人员第一人脸图像和人脸额头区域的温度；
存储模块，用于存储已注册票证信息，用于票证验证模块进行特征比对，以及对所述通行或待通行人员的通行情况进行存储和记录，以便追溯；还包括存储当日累计、当月累计的通行人数；
通讯模块，用于与其他网络设备进行通讯，以及用于待通行人员的管理者和待通行人员进行语音交流，方式可以为有线网络通讯、蓝牙通讯、以及WI FI无线通讯的一种或几种；
报警模块，用于当票证验证模块的验证结果未通过和所述待通行人员的体温状态异常时，对待通行人员的管理者和/或待通行人员进行异常提醒或激活相应处置预案；还可以设置警报铃和警示灯，绿色表示正常，红色表色异常；
主控制模块，用于对上述各模块进行控制和上述各模块间的通信。
优选的，还可包括补光模块，用于提高人脸识别模块的识别成功率，减少对环境光的依赖和干扰；
优选的，还可包括一个或多个恒温校准模块。第一恒温校准模块包括设置在所述红外热成像传感器前面且紧贴所述红外热成像传感器的黑色卡纸，其为所述红外热成像传感器上的每个热成像点提供用于初步的校准；第二恒温校准模块包括设置在所述红外热成像传感器的热成像可见区域中的恒温参考点或设置在热成像可见区域中的热敏元件；
本发明还提供了一种带有测量体温功能的智能闸机通行方法，其特征在于，包括：
用第一获取模块，获取待通行区域的监控图像数据；
根据所述待通行区域的监控图像数据识别出待通行人员的第一人脸图像时，并根据所述第一人脸图像，确定所述待通行人员的身份信息；
用第二获取模块，获取所述待通行区域的待通行人员的第二人脸图像和待通行人员人脸区域的温度；
用票证验证模块，获取证件信息、车票信息和/或门票信息；票证验证模块可包括身份鉴证子模块和票务验证子模块，其中身份鉴证子模块可通过通讯系统与公安系统相连；
根据待通行人员的第一人脸图像和第二人脸图像进行比对，判断待通行人员是否为真人以及本人；以及根据所述待通行人员人脸额头区域的温度，判断所述待通行人员的体温状态；以及将票证验证模块传入的票证特征信息与存储模块里的已注册票证信息进行对比；并将对比结果通发送给主控制模块。
如果人脸表面温度明显过低或过高或与周围环境无明显温差，如小于35摄氏度，或高于43摄氏度，则当前监测对象不应为真人，应该为照片或面具或塑像，双重识别可以大大提高人脸识别的准确性和抗干扰性；
当待通行人员体温正常时，如所述待通行人员的身份信息和票证信息验证通过，则对闸机控制子系统发出指令，打开闸机通行或闸机，让待通行区域的待通行人员通行；如所述待通行人员的待通行人员的身份信息或票证信息验证未通过，拒绝打开闸机通行，并通过报警模块向管理者报警；
当监测到待通行人员体温异常时，拒绝打开闸机通行或闸机，并提醒待通行人员和/或管理者，以及采取相应处置措施。
优选的，还包括：用语音模块提示或引导待通行人员执行相关动作，以及用语音模块提示待通行人员的管理者。
优选的，还包括：对所述通行对象或待通行人员的通行情况进行存储和记录，以便追溯。
优选的，还包括：定时用恒温校准模块对负责体温测量的评价模块进行自动校准；可以包括一个或多个恒温校准模块，第一恒温校准模块包括设置在所述红外热成像传感器前面且紧贴所述红外热成像传感器的黑色卡纸，其为所述红外热成像传感器上的每个热成像点提供用于初步的校准；第二恒温校准模块包括设置在所述红外热成像传感器的热成像可见区域中的恒温参考点或设置在热成像可见区域中的热敏元件。
优选的，还包括：第二获取模块、票证验证模块和补光模块非检测状态时处于待机状态，以降低能耗，当第一获取模块监测到待通行区域中有明显像差或识别到人脸时，再激活第二获取模块、票证验证模块和补光模块。
优选的，还包括：第一获取模块、第二获取模块及补光模块在非检测状态时均待机以降低能耗，当主控制模块监测到票证验证模块监测到有效信号输入时，再激活第一获取模块、第二获取模块及补光模块。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的一种带有测量体温功能的智能闸机通行方法的步骤。能在待通行人员的体温异常时，及时提醒相关管理人员，以对待通行人员进行相关管理。
计算机可读存储介质的计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质。
本发明产生的有益效果：在核对待通行人员的身份信息时，同步快速获取待通行人员的体温状态，综合比对后作出是否予以放行，降低了等待时间；同时大大降低了流行性疾病期间体温检测的人工强度，本方法与传统方法相比，简单、智能、高效，而且提高了人脸识别的准确性和通行效率，大大减少了能源消耗，且保证了体温检测的效果。
附图说明
图1为本发明的一种带有测量体温功能的智能闸机通行系统的结构示意图。
图2为本发明的另一种带有测量体温功能的智能闸机通行系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
实施例1，如图1所示，一种带有测量体温功能的智能闸机通行系统，包括：
第一获取模块，用于获取所述待通行区域的监控图像数据；第一获取模块为摄像头、摄像机、相机或其他具有拍照功能的装置；
人脸识别模块，根据所述待通行区域的监控图像数据识别出待通行人员的第一人脸图像，并根据所述第一人脸图像，确定所述待通行人员的身份信息；
第二获取模块，用于获取所述待通行区域的待通行人员的第二人脸图像和待通行人员人脸额头区域的温度；所述第二获取模块为红外温度传感器或红外热成像传感器或红外热像仪；
票证验证模块，用于获取证件信息、车票信息和/或门票信息；所述票证验证模块为电子读卡器、红外扫描仪和/或身份证读取模块；票证验证模块可包括身份鉴证子模块和票务验证子模块，其中身份鉴证子模块可通过通讯系统与公安系统相连；
评价模块，用于根据待通行人员的第一人脸图像和第二人脸图像进行比对进一步判断待通行人员是否为真人；以及根据所述待通行人员人脸额头区域的温度，判断所述待通行人员的体温状态；以及将票证验证模块传入的票证特征信息与存储模块里的已注册票证信息进行对比，并将对比结果通发送给主控制模块；
闸机控制子系统，用于根据接受到的主控制模块指令对闸机通行或闸机进行开闭，让待通行人员通行或禁止通行；
语音模块，用语音提示或引导待通行人员执行相关动作，以及用语音提示待通行人员的管理者有事件需要处理；以及向待通行人员发出相应语音指令。如：当前待通行人员某体温异常，请确认；体温正常、票证正常，请通过等指令。所述语音模块优选为为超指向扬声器，以减少公共区域的噪声；
显示模块，用于显示票证验证结果是否有效、体温是否正常和/或待通行人员第一人脸图像和人脸额头区域的温度；
存储模块，用于存储已注册票证信息，用于票证验证模块进行特征比对，以及对所述通行或待通行人员的通行情况进行存储和记录，以便追溯；
报警模块，用于当票证验证模块的验证结果未通过和所述待通行人员的体温状态异常时，对待通行人员的管理者和/或待通行人员进行异常提醒或激活相应处置预案；还可以设置警报铃和警示灯，绿色表示正常，红色表色异常；
补光模块，用于提高人脸识别模块的识别成功率，减少对环境光的依赖和干扰；
主控制模块，用于对上述各模块进行控制和上述各模块间的通信。
实施例2，如图2所示，另一种带有测量体温功能的智能闸机通行系统，还包括：
通讯模块，用于与其他网络设备进行通讯，以及用于待通行人员的管理者和待通行人员进行语音交流，方式可以为有线网络通讯、蓝牙通讯、以及WI FI无线通讯的一种或几种。
恒温校准模块。第一恒温校准模块包括设置在所述红外热成像传感器前面且紧贴所述红外热成像传感器的黑色卡纸，其为所述红外热成像传感器上的每个热成像点提供用于初步的校准；第二恒温校准模块包括设置在所述红外热成像传感器的热成像可见区域中的恒温参考点或设置在热成像可见区域中的热敏元件；
实施例3，一种带有测量体温功能的智能闸机通行方法，包括如下步骤：
用第一获取模块，获取待通行区域的监控图像数据；
根据所述待通行区域的监控图像数据识别出待通行人员的第一人脸图像时，并根据所述第一人脸图像，确定所述待通行人员的身份信息；
用第二获取模块，获取所述待通行区域的待通行人员的第二人脸图像和待通行人员人脸区域的温度；
用票证验证模块，获取证件信息、车票信息和/或门票信息；票证验证模块可包括身份鉴证子模块和票务验证子模块，其中身份鉴证子模块可通过通讯系统与公安系统相连；
根据待通行人员的第一人脸图像和第二人脸图像进行比对，判断待通行人员是否为真人以及本人；以及根据所述待通行人员人脸额头区域的温度，判断所述待通行人员的体温状态；以及将票证验证模块传入的票证特征信息与存储模块里的已注册票证信息进行对比；并将对比结果通发送给主控制模块。
如果人脸表面温度明显过低或过高或与周围环境无明显温差，如小于35摄氏度，或高于43摄氏度，则当前监测对象不应为真人，应该为照片或面具或塑像，双重识别可以大大提高人脸识别的准确性和抗干扰性；
当待通行人员体温正常时，如所述待通行人员的身份信息和票证信息验证通过，则对闸机控制子系统发出指令，打开闸机通行或闸机，让待通行区域的待通行人员通行；如所述待通行人员的待通行人员的身份信息或票证信息验证未通过，拒绝打开闸机通行，并通过报警模块向管理者报警；
当监测到待通行人员体温异常时，拒绝打开闸机通行或闸机，并提醒待通行人员和/或管理者，以及采取相应处置措施。
还包括：用语音模块提示或引导待通行人员执行相关动作，以及用语音模块提示待通行人员的管理者。
还包括：对所述通行对象或待通行人员的通行情况进行存储和记录，以便追溯。
还包括：定时用恒温校准模块对负责体温测量的评价模块进行自动校准；可以包括一个或多个恒温校准模块，第一恒温校准模块包括设置在所述红外热成像传感器前面且紧贴所述红外热成像传感器的黑色卡纸，其为所述红外热成像传感器上的每个热成像点提供用于初步的校准；第二恒温校准模块包括设置在所述红外热成像传感器的热成像可见区域中的恒温参考点或设置在热成像可见区域中的热敏元件。
还包括：第二获取模块、票证验证模块和补光模块非检测状态时处于待机状态，以降低能耗，当第一获取模块监测到待通行区域中有明显像差或识别到人脸时，再激活第二获取模块、票证验证模块和补光模块。
或者第一获取模块、第二获取模块及补光模块在非检测状态时均待机以降低能耗，当主控制模块监测到票证验证模块监测到有效信号输入时，再激活第一获取模块、第二获取模块及补光模块。
该解决方案也适用于解决其他重要部门出入口实现安全防范管理，适用于各种机要部门，如法院、银行、宾馆、车场管理、机房、军械库、机要室、办公间、智能化小区、工厂等。
对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (12)
1.一种带有测量体温功能的智能闸机通行系统，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取所述待通行区域的监控图像数据；
人脸识别模块，根据所述待通行区域的监控图像数据识别出待通行人员的第一人脸图像，并根据所述第一人脸图像，确定所述待通行人员的身份信息；
第二获取模块，用于获取所述待通行区域的待通行人员的第二人脸图像和待通行人员人脸额头区域的温度；
票证验证模块，用于获取证件信息、车票信息和/或门票信息；
评价模块，用于根据待通行人员的第一人脸图像和第二人脸图像进行比对进一步判断待通行人员是否为真人；以及根据所述待通行人员人脸额头区域的温度，判断所述待通行人员的体温状态；以及将票证验证模块传入的票证特征信息与存储模块里的已注册票证信息进行对比，并将对比结果通发送给主控制模块；
语音模块，用语音提示或引导待通行人员执行相关动作，以及用语音提示待通行人员的管理者有事件需要处理；
显示模块，用于显示票证验证结果是否有效、体温是否正常和/或待通行人员第一人脸图像和人脸额头区域的温度；
闸机控制子系统，用于根据接受到的主控制模块指令对闸机通行或闸机进行开闭，让待通行人员通行或禁止通行；
通讯模块，用于与其他网络设备进行通讯交互，以及用于待通行人员的管理者和待通行人员进行语音交流；
存储模块，用于存储已注册票证信息，用于票证验证模块进行特征比对，以及对所述通行或待通行人员的通行情况进行存储和记录，以便追溯；
报警模块，用于根据所述待通行人员的体温状态，对待通行人员的管理者和/或待通行人员进行异常提醒或激活相应处置预案；
主控制模块，用于对上述各模块进行控制和上述各模块间的通信。
2.根据权利要求1所述的一种带有测量体温功能的智能闸机通行系统，其特征在于第一获取模块为摄像头、摄像机、相机或其他具有拍照功能的装置；所述第二获取模块为红外温度传感器或红外热成像传感器或红外热像仪。
3.根据权利要求1所述的一种带有测量体温功能的智能闸机通行系统，其特征在于所述票证验证模块为电子读卡器、红外扫描仪和/或身份证读取模块。
4.根据权利要求1所述的一种带有测量体温功能的智能闸机通行系统，其特征在于所述语音模块为超指向扬声器。
5.根据权利要求1所述的一种带有测量体温功能的智能闸机通行系统，其特征在于还包括补光模块，用于提高人脸识别模块的识别成功率。
6.根据权利要求1所述的一种带有测量体温功能的智能闸机通行系统，其特征在于还包括一个或多个恒温校准模块。
7.一种带有测量体温功能的智能闸机通行方法，其特征在于，包括：
用第一获取模块，获取待通行区域的监控图像数据；
根据所述待通行区域的监控图像数据识别出待通行人员的第一人脸图像时，并根据所述第一人脸图像，确定所述待通行人员的身份信息；
用第二获取模块，获取所述待通行区域的待通行人员的第二人脸图像和待通行人员人脸区域的温度；
用票证验证模块，获取证件信息、车票信息和/或门票信息；
根据待通行人员的第一人脸图像和第二人脸图像进行比对，判断待通行人员是否为真人以及本人；以及根据所述待通行人员人脸额头区域的温度，判断所述待通行人员的体温状态；以及将票证验证模块传入的票证特征信息与存储模块里的已注册票证信息进行对比；并将对比结果通发送给主控制模块；
当监测到体温正常时，如所述待通行人员的身份信息和票证信息验证通过，则对闸机控制子系统发出指令，打开闸机通行或闸机，让待通行区域的待通行人员通行；如所述待通行人员的待通行人员的身份信息或票证信息验证未通过，则拒绝打开闸机通行或闸机，并通过报警模块向管理者报警；
当监测到体温异常时，拒绝打开闸机通行或闸机，并提醒待通行人员和/或管理者，以及采取相应处置措施。
8.根据权利要求7所述的一种带有测量体温功能的智能闸机通行方法，其特征在于，还包括：用语音模块提示或引导待通行人员执行相关动作，以及用语音模块提示待通行人员的管理者。
9.根据权利要求7所述的一种带有测量体温功能的智能闸机通行方法，其特征在于，还包括：对所述通行对象或待通行人员的通行情况进行存储和记录，以便追溯。
10.根据权利要求7所述的一种带有测量体温功能的智能闸机通行方法，其特征在于，还包括：定时用恒温校准模块对负责体温测量的评价模块进行自动校准。
11.根据权利要求7所述的一种带有测量体温功能的智能闸机通行方法，其特征在于，还包括：第一获取模块和第二获取模块有一个待机以降低能耗，当监测到待通行区域中有明显像差或温差或识别到人脸时，再激活另一个获取模块以及补光模块。
12.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7～11任一项所述的一种带有测量体温功能的智能闸机通行方法的步骤。
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