CN117173825A - 一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统，涉及门禁系统技术领域，包括门框，门框中设置有横拦架，横拦架在门框内部上下滑动，横拦架上设置有两个人脸识别主机，人脸识别主机上安装人脸识别摄像头、红外传感器，以及体温测量传感器等，用于人脸识别和体温测量，横拦架上安装两个弧形导架。本发明通过控制人脸识别主机在弧形导架上的位置不断变化，使两个人脸识别主机的监测视角不断改变，由内至外再由外至内，进而能够从人脸的两侧位置进行更加详细的图像识别，有利于系统识别的准确性，且横拦架在识别未通过时处于较低位置，可以作为上部阻挡结构，提高了门禁装置的安全性。

Description

一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统

技术领域

本发明涉及门禁系统技术领域，具体涉及一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统。

背景技术

在校园安全防控的背景下，各大高校人口流量大，依靠人力的检测和测温等管理措施，工作量巨大且效率低下。因此，各高校会采用识别设备的门禁系统进行人脸识别和体温检测，但由于现有的门禁设备的视觉检测视角多是固定，而在一些紧急时期，校内人员都佩戴口罩，导致视觉识别效率较低，准确度较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统，包括门框，门框中设置有横拦架，横拦架在门框内部上下滑动，横拦架上设置有两个人脸识别主机，人脸识别主机内搭载人脸识别系统，且该系统基于人脸关键点检测模型，实际检测时提取全局人脸关键点特征图，结合全局人脸特征以及基于注意力机制的局部特征，实现多粒度、多维度的人脸特征融合，在佩戴口罩的情况下依旧能完成人脸识别，且人脸识别主机上安装人脸识别摄像头、红外传感器，以及体温测量传感器等，用于人脸识别和体温测量，横拦架上安装两个弧形导架，两个人脸识别主机分别滑动安装在两个弧形导架上，门框的底部设置有用于阻拦的门禁挡板，在实际使用时，人脸识别主机在弧形导架上的位置不断变化，进而使两个人脸识别主机的监测视角不断改变，由内至外再由外至内，进而能够从人脸的两侧位置进行更加详细的图像识别，有利于系统识别的准确性，且横拦架在识别未通过时处于较低位置，一来可以使人脸识别主机的高度更加贴近人脸，二来可以作为上部阻挡结构，配合下部的门禁挡板进行更有效的阻挡，而识别通过后，控制横拦架上升，并同步控制门禁挡板打开，即可通过，在提高了系统使用精准度的同时，也提高了门禁装置的安全性。

优选的，两个弧形导架对称设置，且两个人脸识别主机的视野方向相交设置，人脸识别主机的顶部转动连接有拉杆，两个拉杆的相近端转动连接，进而控制该转动连接部位在横拦架上沿垂直于横拦架的方向往复运行，即可带动两个人脸识别主机同步的滑动，进而使人脸识别主机的检测视野不断的改变，能够有效的从人脸前部向两侧进行精准的图像采集。

优选的，横拦架上固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴端固定安装有摇杆，摇杆远离驱动电机的一端转动连接有连杆，连杆远离摇杆的一端与两个拉杆的转动连接端转动连接，进而通过驱动电机对摇杆的转动驱动，使连杆带着两个拉杆的连接点不断运动，即可实现对人脸识别主机的运动驱动。

优选的，门框侧边边框内部转动安装有两个同步轮，两个同步轮上安装有同步带，驱动同步轮转动即可带动同步带运转，横拦架的端部贯穿门框的侧壁，并与门框的侧壁滑动连接，横拦架的端部与同步带的一侧固定连接，进而利用同步轮与同步带的驱动，能够实现对横拦架的升降驱动。

优选的，门禁挡板包括两个侧门板和一个中门板，两个侧门板分别转动安装在门框的两侧，中门板与门框的底部转动连接，实际使用时，侧门板从后向前翻转，中门板从下向上翻转，形成阻挡结构，而通过增加一组向后翻转打开的中门板，使得门禁挡板的整体宽度能够加大设置，且配合横拦架在较低位置的阻拦，能够确保在门框更宽的情况下进行有效的阻拦，从而可以使装置能够适应更多场合，拥有足够的通过宽度，例如较胖人群、骑车人群等，提高装置的实用性。

优选的，门框的底部边框内部转动安装有门禁控制转轴，门禁控制转轴由安装在门框外部的电机驱动转动，侧门板通过转动安装在门框侧边边框的内部，且的底端与门禁控制转轴的端部之间通过锥齿轮传动连接，中门板的底部通过与门禁控制转轴固定连接，从而在识别成功后，驱动门禁控制转轴转动，即可同步带动侧门板向后翻转，并带动中门板向后翻转，打开门禁，提高控制效率。

优选的，门框的两边边框内均设置有同步轮和同步带，且门框两侧的底部均设置有加速齿轮组，加速齿轮组分别与同步轮和门禁控制转轴啮合，进而仅需驱动门禁控制转轴转动四分之一，即可带动同步轮转动多圈，从而可以在打开侧门板和中门板的同时，驱动同步带运动，将横拦架带动提升，解除横拦架的阻拦，进一步的提高装置的控制速度。

优选的，人脸识别主机上固定连接有滑块，滑块滑动安装在弧形导架中，弧形导架的外部固定安装有消毒喷头。

优选的，弧形导架的内部安装有中门板，波纹管囊的一端与弧形导架内部固定连接，波纹管囊的另一端与滑块固定连接，波纹管囊上固定连接有出液管和吸液管，出液管和吸液管上均设置有单向阀，吸液管与消毒液箱连接，出液管与消毒喷头连接，从而在人脸识别主机运动带动滑块对波纹管囊进行拉伸时，可以在单向阀的作用下使吸液管从消毒液箱吸取消毒液，并在滑块压缩波纹管囊时，将消毒液从消毒喷头处喷出，对外部环境进行有效消毒，从而极大的提高了设备的安全性。

在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

1、本发明通过控制人脸识别主机在弧形导架上的位置不断变化，使两个人脸识别主机的监测视角不断改变，由内至外再由外至内，进而能够从人脸的两侧位置进行更加详细的图像识别，有利于系统识别的准确性，且横拦架在识别未通过时处于较低位置，一来可以使人脸识别主机的高度更加贴近人脸，二来可以作为上部阻挡结构，配合下部的门禁挡板进行更有效的阻挡，而识别通过后，控制横拦架上升，并同步控制门禁挡板打开，即可通过，在提高了系统使用精准度的同时，也提高了门禁装置的安全性；

2、本发明通过设置侧门板和中门板与横拦架配合使用，形成阻挡结构，使得门禁挡板的整体宽度能够加大设置，且配合横拦架在较低位置的阻拦，能够确保在门框更宽的情况下进行有效的阻拦，从而可以使装置能够适应更多场合，拥有足够的通过宽度，例如较胖人群、骑车人群等，提高装置的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的外部视图。

图3为本发明横拦架的俯视图。

图4为本发明图3的局部结构放大图。

图5为本发明中门板的侧视图。

图6为本发明图1的局部结构放大图。

图7为本发明人脸识别系统的结构框图。

附图标记说明：

1、门框；2、横拦架；21、弧形导架；22、消毒喷头；23、驱动电机；24、摇杆；25、连杆；3、人脸识别主机；31、拉杆；32、滑块；4、侧门板；5、中门板；6、门禁控制转轴；61、锥齿轮；62、加速齿轮组；7、同步轮；71、同步带；8、波纹管囊；81、出液管；82、吸液管。

具体实施方式

实施例1

本发明提供了如图1所示的一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统，包括门框1，门框1中设置有横拦架2，横拦架2在门框1内部上下滑动，横拦架2上设置有两个人脸识别主机3，人脸识别主机3内搭载人脸识别系统，且该系统基于人脸关键点检测模型，实际检测时提取全局人脸关键点特征图，结合全局人脸特征以及基于注意力机制的局部特征，实现多粒度、多维度的人脸特征融合，在佩戴口罩的情况下依旧能完成人脸识别，且人脸识别主机3上安装人脸识别摄像头、红外传感器，以及体温测量传感器等，用于人脸识别和体温测量，横拦架2上安装两个弧形导架21，两个人脸识别主机3分别滑动安装在两个弧形导架21上，门框1的底部设置有用于阻拦的门禁挡板，在实际使用时，人脸识别主机3在弧形导架21上的位置不断变化，进而使两个人脸识别主机3的监测视角不断改变，由内至外再由外至内，进而能够从人脸的两侧位置进行更加详细的图像识别，有利于系统识别的准确性，且横拦架2在识别未通过时处于较低位置，一来可以使人脸识别主机3的高度更加贴近人脸，二来可以作为上部阻挡结构，配合下部的门禁挡板进行更有效的阻挡，而识别通过后，控制横拦架2上升，并同步控制门禁挡板打开，即可通过，在提高了系统使用精准度的同时，也提高了门禁装置的安全性。

进一步的，在上述技术方案中，如图3所示，两个弧形导架21对称设置，且两个人脸识别主机3的视野方向相交设置，人脸识别主机3的顶部转动连接有拉杆31，两个拉杆31的相近端转动连接，进而控制该转动连接部位在横拦架2上沿垂直于横拦架2的方向往复运行，即可带动两个人脸识别主机3同步的滑动，进而使人脸识别主机3的检测视野不断的改变，能够有效的从人脸前部向两侧进行精准的图像采集。

进一步的，在上述技术方案中，如图3所示，横拦架2上固定安装有驱动电机23，驱动电机23的输出轴端固定安装有摇杆24，摇杆24远离驱动电机23的一端转动连接有连杆25，连杆25远离摇杆24的一端与两个拉杆31的转动连接端转动连接，进而通过驱动电机23对摇杆24的转动驱动，使连杆25带着两个拉杆31的连接点不断运动，即可实现对人脸识别主机3的运动驱动。

进一步的，在上述技术方案中，如图1所示，门框1侧边边框内部转动安装有两个同步轮7，两个同步轮7上安装有同步带71，驱动同步轮7转动即可带动同步带71运转，横拦架2的端部贯穿门框1的侧壁，并与门框1的侧壁滑动连接，横拦架2的端部与同步带71的一侧固定连接，进而利用同步轮7与同步带71的驱动，能够实现对横拦架2的升降驱动。

实施例2

基于实施例1的一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统，如图1所示，门禁挡板包括两个侧门板4和一个中门板5，两个侧门板4分别转动安装在门框1的两侧，中门板5与门框1的底部转动连接，实际使用时，侧门板4从后向前翻转，中门板5从下向上翻转，形成阻挡结构，而通过增加一组向后翻转打开的中门板5，使得门禁挡板的整体宽度能够加大设置，且配合横拦架2在较低位置的阻拦，能够确保在门框1更宽的情况下进行有效的阻拦，从而可以使装置能够适应更多场合，拥有足够的通过宽度，例如较胖人群、骑车人群等，提高装置的实用性。

进一步的，在上述技术方案中，如图1所示，门框1的底部边框内部转动安装有门禁控制转轴6，门禁控制转轴6由安装在门框1外部的电机驱动转动，侧门板4通过41转动安装在门框1侧边边框的内部，且41的底端与门禁控制转轴6的端部之间通过锥齿轮61传动连接，中门板5的底部通过51与门禁控制转轴6固定连接，从而在识别成功后，驱动门禁控制转轴6转动，即可同步带动侧门板4向后翻转，并带动中门板5向后翻转，打开门禁，提高控制效率。

进一步的，在上述技术方案中，如图1所示，门框1的两边边框内均设置有同步轮7和同步带71，且门框1两侧的底部均设置有加速齿轮组62，如图6所示，加速齿轮组62分别与同步轮7和门禁控制转轴6啮合，进而仅需驱动门禁控制转轴6转动四分之一，即可带动同步轮7转动多圈，从而可以在打开侧门板4和中门板5的同时，驱动同步带71运动，将横拦架2带动提升，解除横拦架2的阻拦，进一步的提高装置的控制速度。

实施例3

基于实施例1的一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统，如图4所示，人脸识别主机3上固定连接有滑块32，滑块32滑动安装在弧形导架21中，弧形导架21的外部固定安装有消毒喷头22。

进一步的，在上述技术方案中，如图4所示，弧形导架21的内部安装有中门板5，波纹管囊8的一端与弧形导架21内部固定连接，波纹管囊8的另一端与滑块32固定连接，波纹管囊8上固定连接有出液管81和吸液管82，出液管81和吸液管82上均设置有单向阀，吸液管82与消毒液箱连接，出液管81与消毒喷头22连接，从而在人脸识别主机3运动带动滑块32对波纹管囊8进行拉伸时，可以在单向阀的作用下使吸液管82从消毒液箱吸取消毒液，并在滑块32压缩波纹管囊8时，将消毒液从消毒喷头22处喷出，对外部环境进行有效消毒，从而极大的提高了设备的安全性。

工作原理：在实际使用时，人脸识别主机3在弧形导架21上的位置不断变化，进而使两个人脸识别主机3的监测视角不断改变，由内至外再由外至内，进而能够从人脸的两侧位置进行更加详细的图像识别，有利于系统识别的准确性，且横拦架2在识别未通过时处于较低位置，一来可以使人脸识别主机3的高度更加贴近人脸，二来可以作为上部阻挡结构，配合下部的门禁挡板进行更有效的阻挡，而识别通过后，控制横拦架2上升，并同步控制门禁挡板打开，即可通过，在提高了系统使用精准度的同时，也提高了门禁装置的安全性，而设置同步轮7对横拦架2进行控制，并设置门禁控制转轴6对侧门板4和5进行控制，在识别成功后，驱动门禁控制转轴6转动，即可同步带动侧门板4向后翻转，并带动中门板5向后翻转，利用加速齿轮组62的连接，打开侧门板4和中门板5的同时，驱动同步带71运动，将横拦架2带动提升，解除横拦架2的阻拦，进而极大的提高了通过速度。

同时，本发明引入人脸关键点检测模型，将该模型系统加载至人脸识别主机3中，实际检测时提取全局人脸关键点特征图，结合全局人脸特征以及基于注意力机制的局部特征，实现多粒度、多维度的人脸特征融合，尽可能挖掘人脸信息，解决口罩遮挡导致身份信息不足的问题，具体识别方法包括以下步骤：

步骤1：对口罩人脸图像进行特征表示，获得人脸特征图；其中，采用改进ResNet-50网络，对源于自然拍摄且经过人脸对齐后的图像进行特征提取；所述改进ResNet-50网络，是在ResNet-50网络中去掉平均池化层和全连接层后获得的网络，通过4个CNN块学习得到四个特征图，记为F1，F2，F3，F4；

步骤2：获取人脸图像对应的眉眼RoI信息；

步骤3：将人脸特征图和眉眼RoI信息转化为对应的眉眼局部特征以及全局特征；所述眉眼局部特征包括左眉特征，右眉特征，左眼特征和右眼特征；

步骤4：融合眉眼局部特征和全局特征，得到最终的人脸判别特征。

Claims (9)

1.一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统，包括门框(1)，其特征在于：所述门框(1)中设置有横拦架(2)，所述横拦架(2)在门框(1)内部上下滑动，所述横拦架(2)上设置有两个人脸识别主机(3)，所述横拦架(2)上安装两个弧形导架(21)，两个所述人脸识别主机(3)分别滑动安装在两个弧形导架(21)上，所述门框(1)的底部设置有用于阻拦的门禁挡板。

2.根据权利要求1所述的一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统，其特征在于：两个所述弧形导架(21)对称设置，且两个所述人脸识别主机(3)的视野方向相交设置，所述人脸识别主机(3)的顶部转动连接有拉杆(31)，两个所述拉杆(31)的相近端转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统，其特征在于：所述横拦架(2)上固定安装有驱动电机(23)，所述驱动电机(23)的输出轴端固定安装有摇杆(24)，所述摇杆(24)远离驱动电机(23)的一端转动连接有连杆(25)，所述连杆(25)远离摇杆(24)的一端与两个拉杆(31)的转动连接端转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统，其特征在于：所述门框(1)侧边边框内部转动安装有两个同步轮(7)，两个所述同步轮(7)上安装有同步带(71)，驱动同步轮(7)转动即可带动同步带(71)运转，所述横拦架(2)的端部贯穿门框(1)的侧壁，并与门框(1)的侧壁滑动连接，所述横拦架(2)的端部与同步带(71)的一侧固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统，其特征在于：所述门禁挡板包括两个侧门板(4)和一个中门板(5)，两个所述侧门板(4)分别转动安装在门框(1)的两侧，所述中门板(5)与门框(1)的底部转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统，其特征在于：所述门框(1)的底部边框内部转动安装有门禁控制转轴(6)，所述门禁控制转轴(6)由安装在门框(1)外部的电机驱动转动，所述侧门板(4)通过(41)转动安装在门框(1)侧边边框的内部，且所述(41)的底端与门禁控制转轴(6)的端部之间通过锥齿轮(61)传动连接，所述中门板(5)的底部通过(51)与门禁控制转轴(6)固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统，其特征在于：所述门框(1)的两边边框内均设置有同步轮(7)和同步带(71)，且所述门框(1)两侧的底部均设置有加速齿轮组(62)，所述加速齿轮组(62)分别与同步轮(7)和门禁控制转轴(6)啮合。

8.根据权利要求3所述的一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统，其特征在于：所述人脸识别主机(3)上固定连接有滑块(32)，所述滑块(32)滑动安装在弧形导架(21)中，所述弧形导架(21)的外部固定安装有消毒喷头(22)。

9.根据权利要求8所述的一种戴口罩人脸识别测温门禁智能控制系统，其特征在于：所述弧形导架(21)的内部安装有中门板(5)，所述波纹管囊(8)的一端与弧形导架(21)内部固定连接，所述波纹管囊(8)的另一端与滑块(32)固定连接，所述波纹管囊(8)上固定连接有出液管(81)和吸液管(82)，所述出液管(81)和吸液管(82)上均设置有单向阀，所述吸液管(82)与消毒液箱连接，所述出液管(81)与消毒喷头(22)连接。