CN111723770A - 基于图像识别的防尾随闸机系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于图像识别的防尾随闸机系统，包括微处理器，所述微处理器分别连接有图像识别模块、防尾随外设、特例通行模块和电源模块，其中，图像识别模块，通过图像识别通行人员身份并判定是否能够通行，将识别结果的信号发送给微处理器；防尾随外设，若接收到的结果为通行，则启动防尾随外设打开闸机；特例通行模块，通过图像识别通行人员携带物资和同行人员情况，判定是否属于预设特例通行的类别，属于特例通行类别则将结果发送给微处理器阻断图像识别模块启动防尾随外设的信号，不属于特例通行类别则不对微处理器发出信号；通过对特例情况的识别，控制闸机对特例情况进行放行，避免大件行李和带着小孩这一类的特殊情况被错误的阻拦。

Description

基于图像识别的防尾随闸机系统及方法

技术领域

本发明涉及闸机防尾随领域，具体是基于图像识别的防尾随闸机系统及方法。

背景技术

随着经济社会的发展，人们越来越注重安全防范，地铁闸机系统是目前被广泛使用的安全设施之一。闸机，是一种通道阻挡装置，用于管理人流并规范行人出入，主要应用于地铁闸机系统、收费检票闸机系统。其最基本核心的功能是实现一次只通过一人，可用于各种收费、门禁场合的入口通道处。

但是仅采用门禁卡进行信息的识别和确认存在一定的问题。如果在一个人刷卡正常进闸机的时候，其他人趁门开启的间隙尾随进出，大多数的闸机控制系统无法对这种尾随动作做出正确判断，使用不方便，所以目前出现了进行人脸识别的闸机。

而不论是人脸识别的闸机还是刷卡类的闸机，都不能有效的判断携带小孩或者是大件行李的情况，导致现在的闸机经常的将跟随大人的小孩和大家行李卡住，卡住后又会进行报警，不仅使得通行人产生厌烦的感觉，还对工作人员的工作量造成额外的负担，所以如何能够在保障防止尾随通过的情况发生，又能够在携带大件行李或跟随小孩时判定特例通行便成为闸机防尾随领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术在对闸机尾随行为的预防阶段不能有效的分别出小孩和大件行李之类的特殊情况导致小孩和大件行李被闸机阻挡的不足，提供了一种基于图像识别的防尾随闸机系统及方法，通过对特例情况的识别，控制闸机对特例情况进行放行，避免大件行李和带着小孩这一类的特殊情况被错误的阻拦。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

基于图像识别的防尾随闸机系统，包括微处理器，所述微处理器分别连接有图像识别模块、防尾随外设、特例通行模块和电源模块，其中，

图像识别模块，通过图像识别通行人员身份并判定是否能够通行，将识别结果的信号发送给微处理器；

防尾随外设，若接收到的结果为通行，则启动防尾随外设打开闸机；

特例通行模块，通过图像识别通行人员携带物资和同行人员情况，判定是否属于预设特例通行的类别，若属于特例通行类别则将结果发送给微处理器阻断图像识别模块启动防尾随外设的信号，若不属于特例通行类别则不对微处理器发出信号；

电源模块，为系统进行电源供应；

所述防尾随外设包括常位阻拦外设和低位阻拦外设，所述常位阻拦外设包括并列设置的两个闸机本体，闸机本体上设有图像识别器，图像识别器位于其中一个闸机本体的上方并与闸机本体固定连接，在闸机本体内设有能够从闸机本体的侧面弹出的第一阻挡组件，在闸机本体内还设有能够将第一阻挡组件收回闸机本体内的推动组件，所述第一阻挡组件和推动组件固定连接，所述低位阻拦外设与第一阻挡组件之间设有联动件，所述联动件的两端分别嵌入第一阻挡组件和低位阻拦外设内。

在现目前的闸机应用中，闸机通常并不具备分辨跟随大人的小孩和携带的大件行李的能力，所以时常会在闸机处发生将小孩或是行李夹住的事故发生，这便使得通行人员的负担加重，特别是在携带大件行李和小孩时，会产生不少的困扰，破坏通行体验；在本发明中，通过防尾随外设防止尾随通过闸机的情况发生，通行时主要通过图像识别模块与人员之间的认证对比来实现通行的放行，而本发明中特别配置了特例通行模块，通过对即时图像的分类判定，将划定目标通行人员的通行类别为单人通行或是携带大件行李和/或小孩的情况，在避免尾随的同时也能够避免此类特例情况被错误阻拦，本发明中的防尾随外设分为常位阻拦外设和低位阻拦外设，常位阻拦外设设置在正常成年人的高度，是为了避免无通行资格人员与尾随人员通过的，而低位阻拦外设的目的是为了避免无通行资格的小孩单独通行时从闸机的常位阻拦外设下方钻过的情况发生，并且使得闸机能够在特殊环境中，例如幼儿园门口进行使用，联动件能够有效的控制常位阻拦外设和低位阻拦外设共同运动，使得本发明能够有效的完成全面的阻拦，本发明中的第一阻拦组件能够在推动组件的作用下有效的弹出和收回，使得本发明中的闸机能有效的实现防尾随的作用，本发明通过对特例情况的识别，控制闸机对特例情况进行放行，避免大件行李和带着小孩这一类的特殊情况被错误的阻拦。

进一步的，所述图像识别模块包括人像图像训练模块、人脸图像样本采集模块、识别评价系统和人像分类器，所述人像图像样本采集模块连接有特征量提取模块，特征量提取模块与所述人像分类器连接，所述人像图像训练模块连接有特征量搜寻模块，特征量搜寻模块连接有人像图像识别库，人像图像识别库与人像分类器连接，所述识别评价系统与人像分类器之间连接有目标图像输出模块，识别评价系统还分别与特征量搜寻模块和人像分类器连接，其中，

人脸图像样本采集模块，采集人脸图像，并将采集到的图像发送到特征量提取模块中；

特征量提取模块，将收到的人脸图像中的特征提取并记录，将记录后的人脸数据发送到人像分类器；

人像图像识别库，用于接收并储存人像分类器发送的人脸数据，并将特征量搜寻模块搜索的人脸数据发送给特征量搜寻模块，接收人像图像训练模块的处理后数据并储存；

特征量搜寻模块，用于访问人像图像识别库并搜索提取人脸数据，将人脸数据发送给人像图像训练模块，接收人像图像训练模块的处理后数据并发送回人像图像识别库进行储存；

人像图像训练模块，接收特征量搜寻模块的人脸数据，对人脸数据进行循环对比并调整，直至能够有效识别人像图像并生成处理后数据，将处理后数据通过特征量搜寻模块传输给人像图像识别库进行储存；

识别评价系统，接收特征量搜寻模块搜索的处理后数据和目标图像输出模块的即时图像进行识别对比后将对比结果发送给人像分类器，并通过人像分类器将对比结果发送给微处理器；

目标图像输出模块，用于获取即时图像并将即时图像发送给识别评价系统；

人像分类器，接收到提取后的人脸数据后将人脸数据发送到人像图像识别库，接收识别评价系统的对比结果并根据对比结果做出通行分类判定，将判定结果发送给微处理器。

目前的人脸识别主要是通过预存图像和即时图像的对比完成的，而这种方式的识别效率会较低，反应时间一般较长，本发明中通过特征量的提取，有效的减少了人脸识别时对比的过程和时间，通过建立人像图像识别库，能够有效快速的调取预存的特征量，提取出来的特征量通过人像图像训练模块的训练成为处理后数据，处理后数据能够更加准确的反应人脸的特征，提高识别的准确度和速度，在本发明中识别评价系统能够将即时图像和处理后的人像特征数据进行对比，对比后能够有效地将结果划入相应的结果内，通过微处理器的控制便能有效的控制是否打开闸机放通行人员通行，本发明在通过人脸图像样本采集模块采集人像图像后，有效地提取特征量，在提取特征量后会有效的将特征量进行循环对比，从而提取出最有效地部分，通过这部分的特征量的对比便能够在最快的速度内对人像进行识别，从而判定是都通行，在保障了识别准确率的基础上能够极大的缩短识别时间，加快效率。

进一步的，所述特例通行模块包括群体图像训练模块、群体图像样本采集模块、识别评价系统和群体分类器，所述群体图像样本采集模块连接有特征量提取模块，特征量提取模块与所述群体分类器连接，所述群体图像训练模块连接有特征量搜寻模块，特征量搜寻模块连接有群体图像识别库，群体图像识别库与群体分类器连接，所述识别评价系统与群体分类器之间连接有目标图像输出模块，识别评价系统还分别与特征量搜寻模块和群体分类器连接，其中，

群体图像样本采集模块，采集群体图像，并将采集到的图像发送到特征量提取模块中；

特征量提取模块，将收到的群体图像中的特征提取并记录，将记录后的群体数据发送到群体分类器；

群体图像识别库，用于接收并储存群体分类器发送的群体数据，并将特征量搜寻模块搜索的群体数据发送给特征量搜寻模块，接收群体图像训练模块的处理后数据并储存；

特征量搜寻模块，用于访问群体图像识别库并搜索提取群体数据，将群体数据发送给群体图像训练模块，接收群体图像训练模块的处理后数据并发送回群体图像识别库进行储存；

群体图像训练模块，接收特征量搜寻模块的群体数据，对群体数据进行循环对比并调整，直至能够有效识别群体图像并生成处理后数据，将处理后数据通过特征量搜寻模块传输给群体图像识别库进行储存；

识别评价系统，接收特征量搜寻模块搜索的处理后数据和目标图像输出模块的即时图像进行识别对比后将对比结果发送给群体分类器，并通过群体分类器将对比结果发送给微处理器；

目标图像输出模块，用于获取即时图像并将即时图像发送给识别评价系统；

群体分类器，接收到提取后的群体数据后将群体数据发送到群体图像识别库，接收识别评价系统的对比结果并根据对比结果做出通行分类判定，将判定结果发送给微处理器。

本发明中的群体图像识别库中预先识别储存了多种通行情况，包括通行人员携带小孩的情况，通行人员携带大件行李的情况，通行人员推行轮椅的情况等特例情况，提取相应图片特征后将特征量进行循环对比，提取并储存特别特征量，处理后数据能够更加准确的反应群体类别的判定，提高识别的准确度和速度，在本发明中识别评价系统能够将即时图像和处理后的群体特征数据进行对比，对比后能够有效地将结果划入相应的结果内，根据对比结果群体分类器能够有效地通过向微处理器发送阻断信号从而控制闸机的打开和关闭，是否放通行人员通行，本发明在通过群体图像样本采集模块采集群体图像后，有效地提取特征量，在提取特征量后会有效的将特征量进行循环对比，从而提取出最有效地部分，通过这部分的特征量的对比便能够在最快的速度内完成对群体类别的识别。

进一步的，所述第一阻挡组件包括固定板，所述固定板与闸机本体的内壁固定，在所述固定板的底部设有底座，底座与固定板固定，在固定板上还设有大挡板，所述大挡板的上端自由，在其下端设有挡板杠杆，所述大挡板与挡板杠杆的一端固定，其另一端自由，所述挡板杠杆的中部设有固定铰接杆，固定铰接杆贯穿挡板杠杆并与固定板固定，所述推动组件与挡板杠杆的自由端接触，在固定板上还设有复位固定杆，所述复位固定板与固定铰接杆之间设有复位弹簧，复位弹簧一端与复位固定杆固定，其另一端与挡板杠杆固定，在固定板上还设有能够限制大挡板运动的限位挡杆，限位挡杆位于大挡板的上方，所述限位挡杆的中部设有铰接环，限位挡杆与铰接环铰接，铰接环与固定板固定，限位挡杆位于大挡板上方的一端与大挡板接触，其另一端自由，在所述大挡板的上方还设有限位杆，限位杆位于限位挡杆的上方并能限制限位挡杆的运动范围，限位杆与固定板固定，在挡板杠杆自由端的上方设有弹出组件，所述弹出组件与固定板固定。

本发明的闸机中的第一阻挡组件中的固定板能够有效的提供固定支撑，所述底座能够提供有效的底部固定，在固定板上的大挡板能够通过弹出闸机本体的方式来阻拦通行人员，本发明中通过挡板杠杆的撬动，能够有效地带动大挡板的弹出和收回，所述固定铰接杆为铰接中心，撬动大挡板的支点，所述推动组件能够有效地推动挡板杠杆运动，从而对挡板杠杆施加驱动力，使得大挡板能够有驱动力弹出和收回，所述限位挡杆能够通过直接限制大挡板的位置来对大挡板的状态进行控制，限位挡杆上的铰接环为限位挡杆的转动支点，所述限位杆能够有效的限制限位挡杆的运动范围，主要是防止限位挡杆过度上翻，所述弹出组件能够有效的通过弹出下压限位挡杆来解除对大挡板的限位，本发明中的大挡板能够在限位挡杆、挡板杠杆的共同作用下来实现弹出和收回，推动组件能够对挡板杠杆提供驱动力，弹出组件能够对限位挡杆提供驱动力，通过大挡板的弹出和收回，能够有效的将不符合通行要求的人员阻拦住。

进一步的，所述大挡板包括扇形挡板，所述扇形挡板的上端设有弧形槽，所述限位挡杆嵌入弧形槽内并与槽面接触，在弧形槽内设有限位坑，所述限位挡杆能够嵌入限位坑中。本发明中的大挡板为扇形，方便弹出和收回，扇形挡板上的弧形槽为限位挡杆提供了运动轨迹，方便限位挡杆进入限位坑中对扇形挡板进行限位。

进一步的，所述弹出组件包括弹出外壳，在弹出外壳的内部设有弹出块，弹出块向弹出外壳的底面延伸并贯穿底面，在弹出块和弹出外壳内壁的顶面之间设有压簧，压簧的一端与弹出外壳固定，其另一端与弹出块固定，在弹出外壳的侧面设有第一侧面板和第二侧面板，第一侧面板和第二侧面板靠近弹出外壳的侧面设有伸缩限位杆，伸缩限位杆的一端与第一侧面板或第二侧面板固定，其另一端向弹出外壳延伸，在伸缩限位杆的延伸方向上还设有卡柱，所述卡柱与伸缩限位杆固定并贯穿弹出外壳延伸到弹出外壳的内部，卡柱在弹出外壳内部的部分能够嵌入弹出块内。所述弹出组件中弹出块的驱动力由压簧提供，第一侧面板和第二侧面板能够在弹出外壳的外部有效的提供限制弹出块位置的伸缩限位杆和卡柱，通过伸缩限位杆和卡柱的共同限制，能够有效的控制弹出组件的弹出。

进一步的，所述推动组件包括固定基座，固定基座与所述底座固定，在固定基座的上方设有滑动斜面，滑动斜面与固定基座固定，在滑动斜面上设有滑动块，滑动块能够沿着滑动斜面的倾斜方向自由滑动，滑动块与第一阻挡组件的底部接触，固定基座背离滑动斜面的侧面设有伸缩支撑，伸缩支撑与固定基座固定，在伸缩支撑背离固定基座的一侧设有伸缩杆，伸缩杆与伸缩支撑固定，在伸缩杆的上方设有连接弯杆，所述连接弯杆竖直向上延伸并向第一阻挡组件方向弯曲，弯曲后延伸至滑动斜面的上方，在连接弯杆与伸缩杆之间设有水平滑动套，所述水平滑动套分别与伸缩杆背离伸缩支撑方向的端部和连接弯杆固定，在伸缩支撑上还设有水平滑动杆，所述水平滑动杆的一端与伸缩支撑固定，其另一端向水平滑动套延伸并贯穿水平滑动套，所述连接弯杆位于滑动斜面上方的一端设有竖直滑动套，所述竖直滑动套与连接弯杆固定，在竖直滑动套内套设有竖直滑动杆，竖直滑动杆的下端与滑动块固定，其上端自由。本发明中的推动组件能够稳定有效的推动第一阻挡组件的运动，滑动块在滑动斜面上滑动，不仅限制了运动方向，也使得运动更加有效和平稳，所述伸缩支撑能够以固定基座为基础，有效的将伸缩杆固定住，使得上伸缩杆能够带动连接弯杆的运动，而连接弯杆在水平滑动套和竖直滑动套的限制下，能够将竖直方向和水平方向的运动作用在滑动块上，使得滑动块能够有效的沿着滑动斜面的方向运动，从而对第一阻挡组件施加驱动力。

进一步的，所述低位阻挡外设包括第二阻挡板，所述第二阻挡板与第一阻挡组件之间设有联动杆，所述联动杆的两端分别与第一阻挡组件和第二阻挡板固定。在联动杆的固定下，第二阻挡板与第一阻挡组件能够同步进行运动，在本发明中，联动杆可以设为可拆卸的，使得第二阻挡板能够在不需要时不进行弹出，避免资源浪费。

基于图像识别的防尾随方法，包括以下步骤：

S1：采集人像图像数据，提取并保存人像特征量，通过人像分类器将人像特征量分类并保存到人像图像识别库；

S2：采集即时图像并从步骤S1提取人像特征量与即时图像进行对比，通过识别评价系统对对比结果进行判定，若判定符合便控制闸机打开，若判定不符合便控制闸机保持关闭；

S3：采集群体图像数据，提取并保存群体特征量，通过群体分类器将群体特征量分类并保存到群体图像识别库；

S4：采集即时图像和步骤S2中群体特征量进行对比，通过识别评价系统对对比结果进行判定，若判定符合便发出阻断闸机打开的阻断信号，若判定不符合便不发出阻断信号。

本发明中基于图像识别的防尾随方法通过识别出一些特殊的通行情况，能够有效的控制闸机在不需要进行关闭的时候不去关闭，这样便能够克服闸机对特例情况进行放行，避免大件行李和带着小孩这一类的特殊情况被错误的阻拦的情况。

综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

(1)本发明中的第一阻拦组件能够在推动组件的作用下有效的弹出和收回，使得本发明中的闸机能有效的实现防尾随的作用，本发明通过对特例情况的识别，控制闸机对特例情况进行放行，避免大件行李和带着小孩这一类的特殊情况被错误的阻拦。

(2)本发明在通过人脸图像样本采集模块采集人像图像后，有效地提取特征量，在提取特征量后会有效的将特征量进行循环对比，从而提取出最有效地部分，通过这部分的特征量的对比便能够在最快的速度内对人像进行识别，从而判定是都通行，在保障了识别准确率的基础上能够极大的缩短识别时间，加快效率；本发明在通过群体图像样本采集模块采集群体图像后，有效地提取特征量，在提取特征量后会有效的将特征量进行循环对比，从而提取出最有效地部分，通过这部分的特征量的对比便能够在最快的速度内完成对群体类别的识别。

(3)本发明中的大挡板能够在限位挡杆、挡板杠杆的共同作用下来实现弹出和收回，推动组件能够对挡板杠杆提供驱动力，弹出组件能够对限位挡杆提供驱动力，通过大挡板的弹出和收回，能够有效的将不符合通行要求的人员阻拦住。。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明流程示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明闸机本体剖视示意图；

图4为本发明弹出组件结构示意图；

图5为本发明第一阻挡组件和第二阻挡板连接示意图；

附图标记所对应的名称为：1-图像识别器，2-闸机本体，3-第一阻挡组件，4-第二阻挡板，5-推动组件，6-联动杆，31-固定板，32-限位杆，33-铰接环，34-大挡板，341-限位坑，342-弧形槽，343-扇形挡板，35-挡板杠杆，36-固定铰接杆，37-底座，38-复位弹簧，39-弹出组件，391-第一侧面板，392-压簧，393-弹出外壳，394-第二侧面板，395-伸缩限位杆，396-卡柱，397-弹出块，310-复位固定杆，311-限位挡杆，51-滑动斜面，52-固定基座，53-伸缩支撑，54-伸缩杆，55-连接块，56-水平滑动套，57-水平滑动杆，58-滑动块，59-连接弯杆，510-竖直滑动杆，511-竖直滑动套。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1～5所示，本实施例中主要涉及基于图像识别的防尾随闸机系统，包括微处理器，所述微处理器分别连接有图像识别模块、防尾随外设、特例通行模块和电源模块，其中，

图像识别模块，通过图像识别通行人员身份并判定是否能够通行，将识别结果的信号发送给微处理器；

防尾随外设，若接收到的结果为通行，则启动防尾随外设打开闸机；

特例通行模块，通过图像识别通行人员携带物资和同行人员情况，判定是否属于预设特例通行的类别，若属于特例通行类别则将结果发送给微处理器阻断图像识别模块启动防尾随外设的信号，若不属于特例通行类别则不对微处理器发出信号；

电源模块，为系统进行电源供应；

所述防尾随外设包括常位阻拦外设和低位阻拦外设，所述常位阻拦外设包括并列设置的两个闸机本体2，闸机本体2上设有图像识别器1，图像识别器1位于其中一个闸机本体2的上方并与闸机本体2固定连接，在闸机本体2内设有能够从闸机本体2的侧面弹出的第一阻挡组件3，在闸机本体2内还设有能够将第一阻挡组件3收回闸机本体2内的推动组件5，所述第一阻挡组件3和推动组件5固定连接，所述低位阻拦外设与第一阻挡组件3之间设有联动件，所述联动件的两端分别嵌入第一阻挡组件3和低位阻拦外设内；所述低位阻挡外设包括第二阻挡板4，所述第二阻挡板4与第一阻挡组件3之间设有联动杆6，所述联动杆6的两端分别与第一阻挡组件3和第二阻挡板4固定。

基于此，所述图像识别模块包括人像图像训练模块、人脸图像样本采集模块、识别评价系统和人像分类器，所述人像图像样本采集模块连接有特征量提取模块，特征量提取模块与所述人像分类器连接，所述人像图像训练模块连接有特征量搜寻模块，特征量搜寻模块连接有人像图像识别库，人像图像识别库与人像分类器连接，所述识别评价系统与人像分类器之间连接有目标图像输出模块，识别评价系统还分别与特征量搜寻模块和人像分类器连接，其中，

人脸图像样本采集模块，采集人脸图像，并将采集到的图像发送到特征量提取模块中；

特征量提取模块，将收到的人脸图像中的特征提取并记录，将记录后的人脸数据发送到人像分类器；

人像图像识别库，用于接收并储存人像分类器发送的人脸数据，并将特征量搜寻模块搜索的人脸数据发送给特征量搜寻模块，接收人像图像训练模块的处理后数据并储存；

特征量搜寻模块，用于访问人像图像识别库并搜索提取人脸数据，将人脸数据发送给人像图像训练模块，接收人像图像训练模块的处理后数据并发送回人像图像识别库进行储存；

人像图像训练模块，接收特征量搜寻模块的人脸数据，对人脸数据进行循环对比并调整，直至能够有效识别人像图像并生成处理后数据，将处理后数据通过特征量搜寻模块传输给人像图像识别库进行储存；

识别评价系统，接收特征量搜寻模块搜索的处理后数据和目标图像输出模块的即时图像进行识别对比后将对比结果发送给人像分类器，并通过人像分类器将对比结果发送给微处理器；

目标图像输出模块，用于获取即时图像并将即时图像发送给识别评价系统；

人像分类器，接收到提取后的人脸数据后将人脸数据发送到人像图像识别库，接收识别评价系统的对比结果并根据对比结果做出通行分类判定，将判定结果发送给微处理器；

所述特例通行模块包括群体图像训练模块、群体图像样本采集模块、识别评价系统和群体分类器，所述群体图像样本采集模块连接有特征量提取模块，特征量提取模块与所述群体分类器连接，所述群体图像训练模块连接有特征量搜寻模块，特征量搜寻模块连接有群体图像识别库，群体图像识别库与群体分类器连接，所述识别评价系统与群体分类器之间连接有目标图像输出模块，识别评价系统还分别与特征量搜寻模块和群体分类器连接，其中，

群体图像样本采集模块，采集群体图像，并将采集到的图像发送到特征量提取模块中；

特征量提取模块，将收到的群体图像中的特征提取并记录，将记录后的群体数据发送到群体分类器；

群体图像识别库，用于接收并储存群体分类器发送的群体数据，并将特征量搜寻模块搜索的群体数据发送给特征量搜寻模块，接收群体图像训练模块的处理后数据并储存；

特征量搜寻模块，用于访问群体图像识别库并搜索提取群体数据，将群体数据发送给群体图像训练模块，接收群体图像训练模块的处理后数据并发送回群体图像识别库进行储存；

群体图像训练模块，接收特征量搜寻模块的群体数据，对群体数据进行循环对比并调整，直至能够有效识别群体图像并生成处理后数据，将处理后数据通过特征量搜寻模块传输给群体图像识别库进行储存；

识别评价系统，接收特征量搜寻模块搜索的处理后数据和目标图像输出模块的即时图像进行识别对比后将对比结果发送给群体分类器，并通过群体分类器将对比结果发送给微处理器；

目标图像输出模块，用于获取即时图像并将即时图像发送给识别评价系统；

群体分类器，接收到提取后的群体数据后将群体数据发送到群体图像识别库，接收识别评价系统的对比结果并根据对比结果做出通行分类判定，将判定结果发送给微处理器。

在闸机本体中的常位阻拦外设主要的第一阻挡组件3包括固定板31，所述固定板31与闸机本体2的内壁固定，在所述固定板31的底部设有底座37，底座37与固定板31固定，在固定板31上还设有大挡板34，所述大挡板34的上端自由，在其下端设有挡板杠杆35，所述大挡板34与挡板杠杆35的一端固定，其另一端自由，所述挡板杠杆35的中部设有固定铰接杆36，固定铰接杆36贯穿挡板杠杆35并与固定板31固定，所述推动组件5与挡板杠杆35的自由端接触，在固定板31上还设有复位固定杆310，所述复位固定板31与固定铰接杆36之间设有复位弹簧38，复位弹簧38一端与复位固定杆310固定，其另一端与挡板杠杆35固定，在固定板31上还设有能够限制大挡板34运动的限位挡杆311，限位挡杆311位于大挡板34的上方，所述限位挡杆311的中部设有铰接环33，限位挡杆311与铰接环33铰接，铰接环33与固定板31固定，限位挡杆311位于大挡板34上方的一端与大挡板34接触，其另一端自由，在所述大挡板34的上方还设有限位杆32，限位杆32位于限位挡杆311的上方并能限制限位挡杆311的运动范围，限位杆32与固定板31固定，在挡板杠杆35自由端的上方设有弹出组件39，所述弹出组件39与固定板31固定；所述大挡板34包括扇形挡板343，所述扇形挡板343的上端设有弧形槽342，所述限位挡杆311嵌入弧形槽342内并与槽面接触，在弧形槽342内设有限位坑341，所述限位挡杆311能够嵌入限位坑341中。

在这之中，所述弹出组件39包括弹出外壳393，在弹出外壳393的内部设有弹出块397，弹出块397向弹出外壳393的底面延伸并贯穿底面，在弹出块397和弹出外壳393内壁的顶面之间设有压簧392，压簧392的一端与弹出外壳393固定，其另一端与弹出块397固定，在弹出外壳393的侧面设有第一侧面板391和第二侧面板394，第一侧面板391和第二侧面板394靠近弹出外壳393的侧面设有伸缩限位杆39532，伸缩限位杆39532的一端与第一侧面板391或第二侧面板394固定，其另一端向弹出外壳393延伸，在伸缩限位杆39532的延伸方向上还设有卡柱396，所述卡柱396与伸缩限位杆39532固定并贯穿弹出外壳393延伸到弹出外壳393的内部，卡柱396在弹出外壳393内部的部分能够嵌入弹出块397内。

有尤其是，所述推动组件5包括固定基座52，固定基座52与所述底座37固定，在固定基座52的上方设有滑动斜面51，滑动斜面51与固定基座52固定，在滑动斜面51上设有滑动块58，滑动块58能够沿着滑动斜面51的倾斜方向自由滑动，滑动块58与第一阻挡组件3的底部接触，固定基座52背离滑动斜面51的侧面设有伸缩支撑53，伸缩支撑53与固定基座52固定，在伸缩支撑53背离固定基座52的一侧设有伸缩杆54，伸缩杆54与伸缩支撑53固定，在伸缩杆54的上方设有连接弯杆59，所述连接弯杆59竖直向上延伸并向第一阻挡组件3方向弯曲，弯曲后延伸至滑动斜面51的上方，在连接弯杆59与伸缩杆54之间设有水平滑动套56，所述水平滑动套56分别与伸缩杆54背离伸缩支撑53方向的端部和连接弯杆59固定，在伸缩支撑53上还设有水平滑动杆57，所述水平滑动杆57的一端与伸缩支撑53固定，其另一端向水平滑动套56延伸并贯穿水平滑动套56，所述连接弯杆59位于滑动斜面51上方的一端设有竖直滑动套511，所述竖直滑动套511与连接弯杆59固定，在竖直滑动套511内套设有竖直滑动杆510，竖直滑动杆510的下端与滑动块58固定，其上端自由。在水平滑动套56和伸缩杆54之间设有连接块55，连接块55与两者都固定，连接块55能够有效的消除两者之间的间隙，使得固定更加稳定。

实施例2：

如图1所示，本实施例中主要涉及基于图像识别的防尾随方法，包括以下步骤：

S1：采集人像图像数据，提取并保存人像特征量，通过人像分类器将人像特征量分类并保存到人像图像识别库；

S2：采集即时图像并从步骤S1提取人像特征量与即时图像进行对比，通过识别评价系统对对比结果进行判定，若判定符合便控制闸机打开，若判定不符合便控制闸机保持关闭；

S3：采集群体图像数据，提取并保存群体特征量，通过群体分类器将群体特征量分类并保存到群体图像识别库；

S4：采集即时图像和步骤S2中群体特征量进行对比，通过识别评价系统对对比结果进行判定，若判定符合便发出阻断闸机打开的阻断信号，若判定不符合便不发出阻断信号。

在本实施例中基于图像识别的防尾随方法通过识别出一些特殊的通行情况，能够有效的控制闸机在不需要进行关闭的时候不去关闭，这样便能够克服闸机对特例情况进行放行，避免大件行李和带着小孩这一类的特殊情况被错误的阻拦的情况。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.基于图像识别的防尾随闸机系统，其特征在于，包括微处理器，所述微处理器分别连接有图像识别模块、防尾随外设、特例通行模块和电源模块，其中，

图像识别模块，通过图像识别通行人员身份并判定是否能够通行，将识别结果的信号发送给微处理器；

防尾随外设，若接收到的结果为通行，则启动防尾随外设打开闸机；

特例通行模块，通过图像识别通行人员携带物资和同行人员情况，判定是否属于预设特例通行的类别，若属于特例通行类别则将结果发送给微处理器阻断图像识别模块启动防尾随外设的信号，若不属于特例通行类别则不对微处理器发出信号；

电源模块，为系统进行电源供应；

所述防尾随外设包括常位阻拦外设和低位阻拦外设，所述常位阻拦外设包括并列设置的两个闸机本体(2)，闸机本体(2)上设有图像识别器(1)，图像识别器(1)位于其中一个闸机本体(2)的上方并与闸机本体(2)固定连接，在闸机本体(2)内设有能够从闸机本体(2)的侧面弹出的第一阻挡组件(3)，在闸机本体(2)内还设有能够将第一阻挡组件(3)收回闸机本体(2)内的推动组件(5)，所述第一阻挡组件(3)和推动组件(5)固定连接，所述低位阻拦外设与第一阻挡组件(3)之间设有联动件，所述联动件的两端分别嵌入第一阻挡组件(3)和低位阻拦外设内。

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的防尾随闸机系统，其特征在于，所述图像识别模块包括人像图像训练模块、人脸图像样本采集模块、识别评价系统和人像分类器，所述人像图像样本采集模块连接有特征量提取模块，特征量提取模块与所述人像分类器连接，所述人像图像训练模块连接有特征量搜寻模块，特征量搜寻模块连接有人像图像识别库，人像图像识别库与人像分类器连接，所述识别评价系统与人像分类器之间连接有目标图像输出模块，识别评价系统还分别与特征量搜寻模块和人像分类器连接，其中，

人脸图像样本采集模块，采集人脸图像，并将采集到的图像发送到特征量提取模块中；

特征量提取模块，将收到的人脸图像中的特征提取并记录，将记录后的人脸数据发送到人像分类器；

人像图像识别库，用于接收并储存人像分类器发送的人脸数据，并将特征量搜寻模块搜索的人脸数据发送给特征量搜寻模块，接收人像图像训练模块的处理后数据并储存；

特征量搜寻模块，用于访问人像图像识别库并搜索提取人脸数据，将人脸数据发送给人像图像训练模块，接收人像图像训练模块的处理后数据并发送回人像图像识别库进行储存；

人像图像训练模块，接收特征量搜寻模块的人脸数据，对人脸数据进行循环对比并调整，直至能够有效识别人像图像并生成处理后数据，将处理后数据通过特征量搜寻模块传输给人像图像识别库进行储存；

识别评价系统，接收特征量搜寻模块搜索的处理后数据和目标图像输出模块的即时图像进行识别对比后将对比结果发送给人像分类器，并通过人像分类器将对比结果发送给微处理器；

目标图像输出模块，用于获取即时图像并将即时图像发送给识别评价系统；

人像分类器，接收到提取后的人脸数据后将人脸数据发送到人像图像识别库，接收识别评价系统的对比结果并根据对比结果做出通行分类判定，将判定结果发送给微处理器。

3.根据权利要求1所述的基于图像识别的防尾随闸机系统，其特征在于，所述特例通行模块包括群体图像训练模块、群体图像样本采集模块、识别评价系统和群体分类器，所述群体图像样本采集模块连接有特征量提取模块，特征量提取模块与所述群体分类器连接，所述群体图像训练模块连接有特征量搜寻模块，特征量搜寻模块连接有群体图像识别库，群体图像识别库与群体分类器连接，所述识别评价系统与群体分类器之间连接有目标图像输出模块，识别评价系统还分别与特征量搜寻模块和群体分类器连接，其中，

群体图像样本采集模块，采集群体图像，并将采集到的图像发送到特征量提取模块中；

特征量提取模块，将收到的群体图像中的特征提取并记录，将记录后的群体数据发送到群体分类器；

群体图像识别库，用于接收并储存群体分类器发送的群体数据，并将特征量搜寻模块搜索的群体数据发送给特征量搜寻模块，接收群体图像训练模块的处理后数据并储存；

特征量搜寻模块，用于访问群体图像识别库并搜索提取群体数据，将群体数据发送给群体图像训练模块，接收群体图像训练模块的处理后数据并发送回群体图像识别库进行储存；

群体图像训练模块，接收特征量搜寻模块的群体数据，对群体数据进行循环对比并调整，直至能够有效识别群体图像并生成处理后数据，将处理后数据通过特征量搜寻模块传输给群体图像识别库进行储存；

识别评价系统，接收特征量搜寻模块搜索的处理后数据和目标图像输出模块的即时图像进行识别对比后将对比结果发送给群体分类器，并通过群体分类器将对比结果发送给微处理器；

目标图像输出模块，用于获取即时图像并将即时图像发送给识别评价系统；

群体分类器，接收到提取后的群体数据后将群体数据发送到群体图像识别库，接收识别评价系统的对比结果并根据对比结果做出通行分类判定，将判定结果发送给微处理器。

4.根据权利要求1所述的基于图像识别的防尾随闸机系统，其特征在于，所述第一阻挡组件(3)包括固定板(31)，所述固定板(31)与闸机本体(2)的内壁固定，在所述固定板(31)的底部设有底座(37)，底座(37)与固定板(31)固定，在固定板(31)上还设有大挡板(34)，所述大挡板(34)的上端自由，在其下端设有挡板杠杆(35)，所述大挡板(34)与挡板杠杆(35)的一端固定，其另一端自由，所述挡板杠杆(35)的中部设有固定铰接杆(36)，固定铰接杆(36)贯穿挡板杠杆(35)并与固定板(31)固定，所述推动组件(5)与挡板杠杆(35)的自由端接触，在固定板(31)上还设有复位固定杆(310)，所述复位固定板(31)与固定铰接杆(36)之间设有复位弹簧(38)，复位弹簧(38)一端与复位固定杆(310)固定，其另一端与挡板杠杆(35)固定，在固定板(31)上还设有能够限制大挡板(34)运动的限位挡杆(311)，限位挡杆(311)位于大挡板(34)的上方，所述限位挡杆(311)的中部设有铰接环(33)，限位挡杆(311)与铰接环(33)铰接，铰接环(33)与固定板(31)固定，限位挡杆(311)位于大挡板(34)上方的一端与大挡板(34)接触，其另一端自由，在所述大挡板(34)的上方还设有限位杆(32)，限位杆(32)位于限位挡杆(311)的上方并能限制限位挡杆(311)的运动范围，限位杆(32)与固定板(31)固定，在挡板杠杆(35)自由端的上方设有弹出组件(39)，所述弹出组件(39)与固定板(31)固定。

5.根据权利要求4所述的基于图像识别的防尾随闸机系统，其特征在于，所述大挡板(34)包括扇形挡板(343)，所述扇形挡板(343)的上端设有弧形槽(342)，所述限位挡杆(311)嵌入弧形槽(342)内并与槽面接触，在弧形槽(342)内设有限位坑(341)，所述限位挡杆(311)能够嵌入限位坑(341)中。

6.根据权利要求4所述的基于图像识别的防尾随闸机系统，其特征在于，所述弹出组件(39)包括弹出外壳(393)，在弹出外壳(393)的内部设有弹出块(397)，弹出块(397)向弹出外壳(393)的底面延伸并贯穿底面，在弹出块(397)和弹出外壳(393)内壁的顶面之间设有压簧(392)，压簧(392)的一端与弹出外壳(393)固定，其另一端与弹出块(397)固定，在弹出外壳(393)的侧面设有第一侧面板(391)和第二侧面板(394)，第一侧面板(391)和第二侧面板(394)靠近弹出外壳(393)的侧面设有伸缩限位杆(395)(32)，伸缩限位杆(395)(32)的一端与第一侧面板(391)或第二侧面板(394)固定，其另一端向弹出外壳(393)延伸，在伸缩限位杆(395)(32)的延伸方向上还设有卡柱(396)，所述卡柱(396)与伸缩限位杆(395)(32)固定并贯穿弹出外壳(393)延伸到弹出外壳(393)的内部，卡柱(396)在弹出外壳(393)内部的部分能够嵌入弹出块(397)内。

7.根据权利要求1所述的基于图像识别的防尾随闸机系统，其特征在于，所述推动组件(5)包括固定基座(52)，固定基座(52)与所述底座(37)固定，在固定基座(52)的上方设有滑动斜面(51)，滑动斜面(51)与固定基座(52)固定，在滑动斜面(51)上设有滑动块(58)，滑动块(58)能够沿着滑动斜面(51)的倾斜方向自由滑动，滑动块(58)与第一阻挡组件(3)的底部接触，固定基座(52)背离滑动斜面(51)的侧面设有伸缩支撑(53)，伸缩支撑(53)与固定基座(52)固定，在伸缩支撑(53)背离固定基座(52)的一侧设有伸缩杆(54)，伸缩杆(54)与伸缩支撑(53)固定，在伸缩杆(54)的上方设有连接弯杆(59)，所述连接弯杆(59)竖直向上延伸并向第一阻挡组件(3)方向弯曲，弯曲后延伸至滑动斜面(51)的上方，在连接弯杆(59)与伸缩杆(54)之间设有水平滑动套(56)，所述水平滑动套(56)分别与伸缩杆(54)背离伸缩支撑(53)方向的端部和连接弯杆(59)固定，在伸缩支撑(53)上还设有水平滑动杆(57)，所述水平滑动杆(57)的一端与伸缩支撑(53)固定，其另一端向水平滑动套(56)延伸并贯穿水平滑动套(56)，所述连接弯杆(59)位于滑动斜面(51)上方的一端设有竖直滑动套(511)，所述竖直滑动套(511)与连接弯杆(59)固定，在竖直滑动套(511)内套设有竖直滑动杆(510)，竖直滑动杆(510)的下端与滑动块(58)固定，其上端自由。

8.根据权利要求1所述的基于图像识别的防尾随闸机系统，其特征在于，所述低位阻挡外设包括第二阻挡板(4)，所述第二阻挡板(4)与第一阻挡组件(3)之间设有联动杆(6)，所述联动杆(6)的两端分别与第一阻挡组件(3)和第二阻挡板(4)固定。

9.根据权利要求1～8所述任意的基于图像识别的防尾随闸机系统的基于图像识别的防尾随方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采集人像图像数据，提取并保存人像特征量，通过人像分类器将人像特征量分类并保存到人像图像识别库；

S2：采集即时图像并从步骤S1提取人像特征量与即时图像进行对比，通过识别评价系统对对比结果进行判定，若判定符合便控制闸机打开，若判定不符合便控制闸机保持关闭；

S3：采集群体图像数据，提取并保存群体特征量，通过群体分类器将群体特征量分类并保存到群体图像识别库；

S4：采集即时图像和步骤S2中群体特征量进行对比，通过识别评价系统对对比结果进行判定，若判定符合便发出阻断闸机打开的阻断信号，若判定不符合便不发出阻断信号。

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