CN111784894B - 一种门禁数据处理方法和装置及介质 - Google Patents

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Abstract

本发明属于门禁技术领域，具体设计测温门禁和系统。本专利提供了一种门禁系统、数据处理方法和装置及介质。本发明的有益效果在于：提供了一种具有测温功能的门禁系统，特别是在疫情形势下提供一种快速、精确测量体温的门禁系统、方法、装置、存储介质。

Description

一种门禁数据处理方法和装置及介质
技术领域
本发明属于门禁技术领域，具体设计测温门禁和系统。
背景技术
现有技术中门禁系统中，一般不具有测温功能，但是在现有技术的门禁系统中，存在的红外测温模块是用于检测人像为活体的证明，否则会出现使用相片对真实人像进行混淆的事件。
中国专利CN201310220717.2，公开了一种自动化红外识别门禁系统，包括红外识别模块和触发模块，所述触发模块连接在所述红外识别模块的输出端，所述红外识别模块用于红外活体识别，检测附近是否有活体人员靠近。本发明自动化红外识别门禁系统结构简单，操作方便，安全可靠，自动检测是否有人员靠近，实现了门禁系统的自动化、智能化的要求。
同样的实现红外检测活体的功能的还有CN201710334124.7、CN201310555943.6、CN201510967980.7等等，红外用于检测活体，无需对活体的温度进行精确的检测。
中国专利申请号：CN201210359458.7，公开了一种用于医院测温的人脸识别门禁系统，其公开了包括处理器、图像获取模块、存储器、通讯接口及门禁控制单元、复位电路及电子锁，所述的门禁系统还包括红外测温模块、单片机和通讯接口，所述的图像获取模块、存储器、通讯接口及门禁控制单元与主处理器相连接，所述的复位电路及电子锁与门禁控制单元相连接，所述的红外测温模块与单片机相连接，所述的单片机通过通讯接口与主处理器相连接，但是其公开的是红外测温模块，该红外测温模块具体是什么如何实施并不清楚。
2020年在世界范围内爆发了新型冠状病毒，对门禁系统提出了更高的要求，门禁需要符合新形势下的用户需求。
发明内容
考虑到在新型冠状病毒爆发的地区，进出门禁的人员都带上有口罩，或者一些其他的遮挡物，在此基础上提高了检测的难度，如何将人脸已暴露的温度信息进行有效的检测，并尽可能的精确在此基础上，本专利提供了一种门禁系统、数据处理方法和装置及介质。
测温门禁系统，包括如下步骤：
S1：当人靠近门禁时，门禁感应探测到人的靠近；
S2：门禁上的可见光摄像头和红外摄像头实施同时抓拍；
S3：红外摄像头拍摄出的热成像图像和可见光摄像头拍摄出的普通图像被通过USB传输给主板由软件在CPU中处理；
S4：通过人脸识别算法处理普通图像和人脸库中的人像进行比对，找出相似度最高的一张人像，计算普通图像和相似度最高的人像的相似度，若这张人像的相似度数值高于设定阈值，则视为人脸识别成功，输出匹配人员身份信息；
S5：通过人像算法处理普通图像，剔除人脸上被遮挡的区域，输出人面特征的坐标点范围；
S6：通过S5步骤中的人面特征的坐标点范围确定热成像图像上的人脸范围；
S7：根据S6热成像人脸范围内的坐标点的测温点温度是否为人体温度，来确定拍摄对象是否为活物；
S8：根据S6热成像人脸范围内的坐标点的测温点温度，得到的所有测温点的温度取平均值，来作为人面部测温的原始温度；
S9：测温模块同时会检测出人脸距离红外摄像头的距离，以及测温模块周围的环境温度；
S10：利用测温距离-环境温度之间的曲线关系，利用该曲线对S9中测出的面部原始温度进行补偿，得出人体面部的真实体温；
S11：当S4中的相似度数值高于设定阈值，则视为人脸识别成功，输出匹配人员身份信息，否则输出警报信息；
S12：当S10中的人体面部的真实体温正常时，则输出正常，否则输出非正常；
S13：当S11人脸识别成功和S12输出正常时，门禁控制开门。
本方案的核心创新在于，将人脸普通图像中的遮挡物的区域进行计算，输出人面特征的坐标点范围，其实就是由遮挡物外部轮廓曲线画出的区域范围，将普通图像的坐标范围向热成像图像的坐标进行转化，并得到热成像图像中遮挡物的坐标范围，并在计算热成像图像中人脸平均温度时剔除该部分。
一种门禁数据处理方法，包括：
获得可见光摄像头和红外摄像头中获取的可见光数据和红外光数据；
通过匹配多个预定义的人脸模型，基于可见光数据判断相似度；
通过人脸特征对比，确定人脸遮挡物区域范围；
根据红外光数据和补偿数据生成真实人脸温度数值。
一种非瞬态的计算机可读存储介质，其上存储有指令，所述指令在被处理器运行时执行上述门禁数据处理方法。
门禁数据处理装置，其特征在于，包括：
获得单元，被配置成获得从可见光摄像头和红外摄像头中获取的可见光数据和红外光数据；
数据存储单元，被配置成预存储多个人脸数据；
分析单元，被配置成通过可见光数据确定人脸部分遮挡区域，并将该遮挡区域范围映射到红外光数据中，确定真实人脸红外光数据；
生成单元，被配置成根据所获得的可见光数据与预存储多个人脸数据进行匹配，生成最接近的人脸数据和相似度；
和测温单元，被配置成依据真实人脸红外光数据、人与红外摄像头之间的距离、环境温度、温度补偿曲线，得到人体真实体温。
本发明的有益效果在于：提供了一种具有测温功能的门禁系统，特别是在疫情形势下提供一种快速、精确测量体温的门禁系统、方法、装置。
附图说明
图1为门禁系统的工作流程示意图。
图2为门禁数据处理装置的结构示意图。
图3为存储介质的应用场景示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步说明。
如图1所示，门禁系统工作流程
S1：当人靠近门禁时，门禁感应探测到人的靠近；
S2：门禁上的可见光摄像头和红外摄像头实施同时抓拍；
S3：红外摄像头拍摄出的热成像图像和可见光摄像头拍摄出的普通图像被通过USB传输给主板由软件在CPU中处理；
S4：通过人脸识别算法处理普通图像和人脸库中的人像进行比对，找出相似度最高的一张人像，计算普通图像和相似度最高的人像的相似度，若这张人像的相似度数值高于设定阈值，则视为人脸识别成功，输出匹配人员身份信息；
S5：通过人像算法处理普通图像，剔除人脸上被遮挡的区域，输出人面特征的坐标点范围；
S6：通过S5步骤中的人面特征的坐标点范围确定热成像图像上的人脸范围；
S7：根据S6热成像人脸范围内的坐标点的测温点温度是否为人体温度，来确定拍摄对象是否为活物；
S8：根据S6热成像人脸范围内的坐标点的测温点温度，得到的所有测温点的温度取平均值，来作为人面部测温的原始温度；
S9：测温模块同时会检测出人脸距离红外摄像头的距离，以及测温模块周围的环境温度；
S10：利用测温距离-环境温度之间的曲线关系，利用该曲线对S9中测出的面部原始温度进行补偿，得出人体面部的真实体温；
S11：当S4中的相似度数值高于设定阈值，则视为人脸识别成功，输出匹配人员身份信息，否则输出警报信息；
S12：当S10中的人体面部的真实体温正常时，则输出正常，否则输出非正常；
S13：当S11人脸识别成功和S12输出正常时，门禁控制开门。
S14：S12中如果输出非正常信息，则同时记录并保存S2中门禁上的可见光摄像头的抓拍信息。
需要注意的是步骤S9中人脸距离红外摄像头的距离和步骤S2中的可见光摄像头和红外摄像头之间的距离的比值等于30，可见光摄像头和红外摄像头之间的距离的比值越大越好，这样能减少由于可见光摄像头和红外摄像头之间的视角差，导致通过可见光数据确定人脸部分遮挡区域，并将该遮挡区域范围映射到红外光数据中的过程产生过大误差。
为了提高红外摄像头的温度采集样本数量，红外摄像头的像素点为30*30。
如图2所示，门禁数据处理装置，包括：
获得单元，被配置成获得从可见光摄像头和红外摄像头中获取的可见光数据和红外光数据；
数据存储单元，被配置成预存储多个人脸数据；
分析单元，被配置成通过可见光数据确定人脸部分遮挡区域，并将该遮挡区域范围映射到红外光数据中，确定真实人脸红外光数据；
生成单元，被配置成根据所获得的可见光数据与预存储多个人脸数据进行匹配，生成最接近的人脸数据和相似度；
和测温单元，被配置成依据真实人脸红外光数据、人与红外摄像头之间的距离、环境温度、温度补偿曲线，得到人体真实体温。
如图3所示，非瞬态的计算机可读存储介质，其上存储有应用程序，所述指令在被处理器运行时执行上述门禁数据处理方法。从上述实施例中，本领域技术人员可以清楚地知晓，可以通过软件及必要的硬件来实现本公开，或者可以通过硬件、固件等来实现本公开。基于这种理解，可以部分地以软件形式来实现本公开的实施例。计算机软件可以存储在计算机的可读存储介质中，比如软盘、硬盘、光盘或闪存中。计算机软件包括使得计算机(例如个人计算机、服务站或网络终端)运行根据本公开的各个实施例的方法或其一部分的一系列指令。
本发明的有益效果在于：提供了一种具有测温功能的门禁系统，特别是在疫情形势下提供一种快速、精确测量体温的门禁系统、方法、装置。
在以上详细描述中，提出大量具体细节以提供对所描述的示例性实施例的全面理解。然而，对于本领域技术人员清楚的是，可以在不需要这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所描述的实施例。在所描述的示例性实施例中，没有详细描述为人熟知的结构或处理步骤以避免不必要地模糊本公开的概念。
本发明的有益效果在于：提供了一种具有测温功能的门禁系统，特别是在疫情形势下提供一种快速、精确测量体温的门禁系统、方法、装置、存储介质。

Claims (6)

1.一种门禁数据处理方法，其特征在于：其特征在于包括如下步骤：
S1：当人靠近门禁时，门禁感应探测到人的靠近；
S2：门禁上的可见光摄像头和红外摄像头实施同时抓拍；
S3：红外摄像头拍摄出的热成像图像和可见光摄像头拍摄出的普通图像被通过USB传输给主板由软件在CPU中处理；
S4：通过人脸识别算法处理普通图像和人脸库中的人像进行比对，找出相似度最高的一张人像，计算普通图像和相似度最高的人像的相似度，若这张人像的相似度数值高于设定阈值，则视为人脸识别成功，输出匹配人员身份信息；
S5：通过人像算法处理普通图像，剔除人脸上被遮挡的区域，输出人面特征的坐标点范围；
S6：通过S5步骤中的人面特征的坐标点范围确定热成像图像上的人脸范围；
S7：根据S6热成像人脸范围内的坐标点的测温点温度是否为人体温度，来确定拍摄对象是否为活物；
S8：根据S6热成像人脸范围内的坐标点的测温点温度，得到的所有测温点的温度取平均值，来作为人面部测温的原始温度；
S9：测温模块同时会检测出人脸距离红外摄像头的距离，以及测温模块周围的环境温度；
S10：利用测温距离-环境温度之间的曲线关系，利用该曲线对S9中测出的面部原始温度进行补偿，得出人体面部的真实体温；
S11：当S4中的相似度数值高于设定阈值，则视为人脸识别成功，输出匹配人员身份信息，否则输出警报信息；
S12：当S10中的人体面部的真实体温正常时，则输出正常，否则输出非正常；
S13：当S11人脸识别成功和S12输出正常时，门禁控制开门。
2.根据权利要求1所述的一种门禁数据处理方法，其特征在于：S12中如果输出非正常信息，则同时记录并保存S2中门禁上的可见光摄像头的抓拍信息。
3.根据权利要求1所述的一种门禁数据处理方法，其特征在于：步骤S9中人脸距离红外摄像头的距离和步骤S2中的可见光摄像头和红外摄像头之间的距离的比值大于28。
4.根据权利要求1所述的一种门禁数据处理方法，其特征在于：S2中的红外摄像头的像素点超过100。
5.一种基于权利要求1所述的一种门禁数据处理方法的门禁数据处理装置，其特征在于，包括：获得单元，被配置成获得从可见光摄像头和红外摄像头中获取的可见光数据和红外光数据；
数据存储单元，被配置成预存储多个人脸数据；
分析单元，被配置成通过可见光数据确定人脸部分遮挡区域，并将该遮挡区域范围映射到红外光数据中，确定真实人脸红外光数据；
生成单元，被配置成根据所获得的可见光数据与预存储多个人脸数据进行匹配，生成最接近的人脸数据和相似度；
和测温单元，被配置成依据真实人脸红外光数据、人与红外摄像头之间的距离、环境温度、温度补偿曲线，得到人体真实体温。
6.一种非瞬态的计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有指令，所述指令在被处理器运行时使得执行根据权利要求1-4中的任一项所述的方法。
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