CN210129251U - 具有边缘识别的门禁 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供具有边缘识别的门禁，包括：视频采集装置(1)、人脸识别装置(2)、面部遮挡检测装置(6)和门控装置(3)；所述视频采集装置(1)用于采集欲进入门内的用户的人脸图像并将采集到的人脸图像传递到人脸识别装置(2)；所述人脸识别装置(2)用于接收所述视频采集装置(1)采集到的人脸图像，并将初步检测通过的人脸图像传送至所述面部遮挡检测装置(6)，以及最终将检测通过的人脸图像传送至所述门控装置(3)；所述门控装置(3)并将门解锁。在终端就可实现识别采集的图像是否包含人脸、人脸是否有遮盖物识别、人脸是否为活体的识别和开门的处理，提前防范，降低财产损失等风险。

Description

具有边缘识别的门禁

技术领域

本实用新型涉及门禁系统，具体涉及具有边缘识别的门禁。

背景技术

门禁是一种常见的楼宇、家居等建筑的安全防范产品，近年来随着生物识别技术的发展，出现了指纹、虹膜、人脸识别等门禁系统，其中，人脸识别门禁系统因具有使用方便、数据准确等优点，被更多的关注。

在实现本实用新型过程中，申请人发现现有技术中至少存在如下问题：

然而，目前的人脸识别门禁系统是在服务器上进行人脸识别，由此需要在前端门禁设备和后端服务器之间传输图像信息和数据，一来传输增加了数据和信息的泄露风险，在安全性方面存在隐患；二来门禁做出的人脸识别受到服务器和传输网络的影响，在识别的响应性上仍待提升。此外，目前的门禁系统因为需要在服务器上进行识别比对，因而在前端的门禁设备外，还需要配备后端的服务器，这对于仅需单独安装一个门禁设备的小规模公司来说会增加购置成本，且会对后期的使用造成不便。另一方面，对于购置门禁系统的用户来说，安全也是重点关心的，然而，缺少对来访者的人脸上是否有遮挡物的识别，难以提供及时的提示和预警，这对门内的用户来说是较为危险的。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种具有边缘识别的门禁，通过该具有边缘识别的单门禁在终端就可实现识别采集的图像是否包含人脸、人脸是否有遮盖物识别、人脸是否为活体的识别和开门的处理，提前防范，降低财产损失等风险。

为达上述目的，一方面，本实用新型实施例提供一种具有边缘识别的门禁，包括：视频采集装置、人脸识别装置、面部遮挡检测装置和门控装置；

所述视频采集装置连接于所述人脸识别装置，用于采集欲进入门内的用户的人脸图像并将采集到的人脸图像传递到人脸识别装置；

所述人脸识别装置分别与所述视频采集装置、所述面部遮挡检测装置和所述门控装置连接，用于接收所述视频采集装置采集到的人脸图像，并将初步检测通过的人脸图像传送至所述面部遮挡检测装置，以及最终将检测通过的人脸图像传送至所述门控装置；

所述面部遮挡检测装置与所述人脸识别装置连接，用于接收所述人脸识别装置初步检测通过的人脸图像，并检测获取的人脸图像中的人脸上是否有覆盖物；如果无覆盖物，将所述人脸图像传送到所述人脸识别装置进行最终检测；

所述门控装置连接于所述人脸识别装置，用于接收通过最终检测的人脸图像比对成功的信息，并将门解锁。

优选地，还包括：徘徊逗留检测装置，所述徘徊逗留检测装置连接于所述视频采集装置；

所述徘徊逗留检测装置用于接收所述视频采集装置所获得的图像并检测所获得的图像是否有为人体图像，如果为人体图像则检测所述视频采集装置所在的采集区域内是否有人员逗留，和/或，用于检测所述面部遮挡检测装置检测的人脸上有覆盖物的人是否徘徊逗留，和/或，用于检测未通过所述人脸识别装置人脸图像比对的人是否徘徊逗留。

优选地，还包括人机交互装置，所述人机交互装置包括触摸屏和/或实体按键，所述触摸屏和/或实体按键用于添加人脸信图像作为预存的人脸信息，所述触摸屏同时用于显示人脸图像比对成功时向用户的提示以及在人脸图像比对失败时向用户的报警；

所述人机交互装置还包括扬声器，所述扬声器连接于所述人脸识别装置，用于在人脸图像比对成功时向用户提示以及在人脸图像比对失败时向用户报警。

优选地，还包括信息存储装置；所述信息存储装置连接于所述人脸识别装置、所述面部遮挡检测装置、所述门控装置、所述人机交互装置；和/或，徘徊逗留检测装置；

所述信息存储装置用于接收所述人脸识别装置人脸图像比对未成功的信息记录并保存；

所述信息存储装置用于接收未通过所述面部遮挡检测装置检测的信息记录并保存；

所述信息存储装置用于接收所述门控装置将门解锁的开门记录并保存；

和/或，

所述信息存储装置用于接收所述徘徊逗留检测装置检测的徘徊逗留异常行为记录并保存；

所述信息存储装置用于接收并存储所述人机交互装置添加的人脸信息，形成预存的人脸信息库，并为所述人脸识别装置提供预存的人脸信息。

优选地，包括通信装置，所述通信装置连接有管理服务器，用于将获取的数据传送至所述管理服务器，所述通信装置与信息存储装置连接，将所述管理服务器分配的人脸信息传送至所述信息存储装置保存。

上述技术方案具有如下有益效果：通过视频采集装置、人脸识别装置、面部遮挡检测装置和门控装置在门禁终端本地就可实现识别采集的图像是否包含人脸、人脸是否有遮盖物识别(即边缘识别)、人脸是否为活体的识别和开门的处理，不需要网络传输数据。

具体地，所述视频采集装置连接于所述人脸识别装置，用于采集欲进入门内的用户的人脸图像并将采集到的人脸图像传递到人脸识别装置；也就是所述视频采集装置在该门禁终端所指定的门外采集区域内采集欲进入门内的用户的人脸图像，以便确认此人是否可被允许通过该门禁。所以采集的人脸图像(即每帧图像)被传递到人脸识别装置。

所述人脸识别装置分别与所述视频采集装置、所述面部遮挡检测装置和所述门控装置连接，用于接收所述视频采集装置采集到的人脸图像。对接收的人脸图像进行初步检测，初步检测为图像是否包括人脸，如果不包含人脸，停止比对。

如果包括人脸，则将该人脸图像传送至面部遮挡检测装置，即所述面部遮挡检测装置与所述人脸识别装置连接，用于接收所述人脸识别装置初步检测通过的人脸图像。也就是通过面部遮挡检测装置检测获取自人脸识别装置初步检测通过的人脸图像中的人脸上是否有覆盖物。所述覆盖物墨镜、口罩、面巾、帽子等物品遮挡住面部的物品等。如果欲进入门内的用户的面部被覆盖物遮挡住，则提示其消除上述遮挡物，同时生成记录并发出经报警。如果无覆盖物，将所述人脸图像传送到所述人脸识别装置进行最终检测(包含对人脸的算法处理)。最终检测包括如下：

首先确定图像中的人脸是否为活体，而不是照片等其他非活体，如果是非活体，停止比对，并发出报警；如果图像中的人脸是否为活体，通过人脸识别装置获取人脸图像中的人脸特征，将人脸特征与预存的人脸信息进行比对。如果图片的人脸特征无法与人脸信息中任何一个人脸进行匹配时，则说明该人脸不是预先添加注册的用户。当人脸中的图像与预存的人脸信息中的某个人脸能够匹配得上时，也就是人脸信息中已保存有该人脸特征，即匹配成功，最终将检测通过的人脸图像(即比对成功的信息)传送至所述门控装置。如果图像中的人脸特征无法与人脸信息中任何一个人脸进行匹配时，则说明该人脸不是预先添加注册的用户，发出报警。

也就是门控装置连接于所述人脸识别装置，用于接收通过最终检测的人脸图像比对成功的信息，并将门解锁。欲进入门内的用户就可以通过该门禁，进入门内。其中所述门控装置包括门磁接口、门锁接口或者门闸接口等，使得在该门禁终端能够安装在不同的设备上，在接收到人脸图像与预存的人脸信息比对成功的信息后，通过控制不同的门磁、门锁、门闸，就可将门打开。

对于目前只需要在一个出入口设置门禁的公司或者用户来讲，使用本实用新型的门禁就足够了，在门禁的终端本地就可以实现人脸是否有遮盖物识别、人脸识别，同时还能够实时判断门外是否有嫌疑人员逗留，提前防范，降低财产损失等风险。同时在门禁本地处理提高了响应速度，提高使用人员的体验感；另外，不需要连接服务器，也就是不需要网络传输，节省了资源，适合小规模小成本公司使用，提高门禁使用的普及度，同时降低传输过程中产生的安全风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的一种具有边缘识别的门禁的框图；

图2是本实用新型实施例的包括管理服务器的具有边缘识别的门禁的框图；

图3是本实用新型实施例的一种具有边缘识别的门禁的添加人脸的示意性流程图；

图4是本实用新型实施例的包括管理服务器的具有边缘识别的门禁的添加人脸的示意性流程图；

图5是本实用新型实施例的一种具有边缘识别的门禁的示意性控制流程图；

图6是本实用新型实施例的包括管理服务器的具有边缘识别的门禁的示意性控制流程图；

图7是本实用新型实施例的包括管理服务器的具有边缘识别的门禁的示意性功能时序图。

附图标记表示为：

1、视频采集装置；2、人脸识别装置；3、门控装置；4、信息存储装置；5、人机交互装置；6、面部遮挡检测装置；7、徘徊逗留检测装置；8、通信装置；10、管理服务器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合图1、图3和图5，本实用新型提供一种具有边缘识别的门禁，包括：视频采集装置1、人脸识别装置2、面部遮挡检测装置6和门控装置3；通过上述装置在门禁终端本地就可实现识别采集的图像是否包含人脸、人脸是否有遮盖物识别(即边缘识别)、人脸是否为活体的识别和开门的处理，不需要网络传输数据。

具体地，所述视频采集装置1连接于所述人脸识别装置2，用于采集欲进入门内的用户的人脸图像并将采集到的人脸图像传递到人脸识别装置2；也就是所述视频采集装置1在该门禁终端所指定的门外采集区域内采集欲进入门内的用户的人脸图像，以便确认此人是否可被允许通过该门禁。所以采集的人脸图像(即每帧图像)被传递到人脸识别装置2。

所述人脸识别装置2分别与所述视频采集装置1、所述面部遮挡检测装置6和所述门控装置3连接，用于接收所述视频采集装置1采集到的人脸图像。对接收的人脸图像进行初步检测，初步检测为图像是否包括人脸，如果不包含人脸，停止比对。

如果包括人脸，则将该人脸图像传送至面部遮挡检测装置6，即所述面部遮挡检测装置6与所述人脸识别装置2连接，用于接收所述人脸识别装置2初步检测通过的人脸图像。也就是通过面部遮挡检测装置6检测获取自人脸识别装置2初步检测通过的人脸图像中的人脸上是否有覆盖物。所述覆盖物墨镜、口罩、面巾、帽子等物品遮挡住面部的物品等。如果欲进入门内的用户的面部被覆盖物遮挡住，则提示其消除上述遮挡物，同时生成记录并发出经报警。如果无覆盖物，将所述人脸图像传送到所述人脸识别装置2进行最终检测(包含对人脸的算法处理)。最终检测包括如下：

首先确定图像中的人脸是否为活体，而不是照片等其他非活体，如果是非活体，停止比对，并发出报警；如果图像中的人脸是否为活体，通过人脸识别装置2获取人脸图像中的人脸特征，将人脸特征与预存的人脸信息进行比对。如果图片的人脸特征无法与人脸信息中任何一个人脸进行匹配时，则说明该人脸不是预先添加注册的用户。当人脸中的图像与预存的人脸信息中的某个人脸能够匹配得上时，也就是人脸信息中已保存有该人脸特征，即匹配成功，最终将检测通过的人脸图像(即比对成功的信息)传送至所述门控装置3。如果图像中的人脸特征无法与人脸信息中任何一个人脸进行匹配时，则说明该人脸不是预先添加注册的用户，发出报警。

也就是门控装置3连接于所述人脸识别装置2，用于接收通过最终检测的人脸图像比对成功的信息，并将门解锁。欲进入门内的用户就可以通过该门禁，进入门内。其中所述门控装置3包括门磁接口、门锁接口或者门闸接口等，使得在该门禁终端能够安装在不同的设备上，在接收到人脸图像与预存的人脸信息比对成功的信息后，通过控制不同的门磁、门锁、门闸，就可将门打开。

对于目前只需要在一个出入口设置门禁的公司或者用户来讲，使用本实用新型的门禁就足够了，在门禁的终端本地就可以实现人脸是否有遮盖物识别、人脸识别，同时还能够实时判断门外是否有嫌疑人员逗留，提前防范，降低财产损失等风险。同时在门禁本地处理提高了响应速度，提高使用人员的体验感；另外，不需要连接服务器，也就是不需要网络传输，节省了资源，适合小规模小成本公司使用，提高门禁使用的普及度，同时降低传输过程中产生的安全风险。

优选地，如图1和图5所示，本实用新型的具有边缘识别的门禁还包括：徘徊逗留检测装置7，徘徊逗留检测装置7包含逗留检测算法，用于检测视频采集装置1可采集的视频内是否有人(嫌疑人员)长时间徘徊逗留，提前防范，降低财产损失等风险，所述徘徊逗留检测装置7连接于视频采集装置1。

具体地，所述徘徊逗留检测装置7用于接收所述视频采集装置1所获得的图像并检测所获得的图像是否有为人体图像，如果为人体图像则检测所述视频采集装置1所在的采集区域内是否有人员逗留。具体为：徘徊逗留检测装置7检测门外是否有人出现在可视范围内，且是否长时间在可视范围内徘徊逗留，如果发现有人长时间徘徊逗留，则生成徘徊逗留异常信息，同时向该门禁的使用者发出提示和报警。

另外，用于检测所述面部遮挡检测装置6检测的人脸上有覆盖物的人是否徘徊逗留。如果有覆盖物且未消除，则需确认其是否长时间内在可视范围内徘徊逗留，如果长时间徘徊逗留，则生成徘徊逗留异常信息，同时向该门禁的使用者发出提示和报警。

还有，用于检测未通过所述人脸识别装置2人脸图像比对的人是否徘徊逗留。具体地，如果检测所采集到的人脸图片中不包含人脸或者图片中的人脸不是来源于活体时，或者，人脸图片的人脸与预存的人脸信息库中的任何一种人脸都不匹配，则说明该人脸所对用的用户不是预先注册的用户，也需要徘徊逗留检测装置7进行徘徊逗留检测。当发现有人长时间徘徊逗留，则生成徘徊逗留异常信息，同时向该门禁的使用者发出提示和报警。

针对上述三类情况，通过所述徘徊逗留检测装置7进行徘徊逗留行为检测，结果没有发现有人长时间徘徊逗留，则停止检测。继续获取下一张图片重复上述检测。

进一步地，可以先进行面部是否有覆盖物遮挡检测和人脸图像识别，再做是否徘徊逗留的检测；或者，也可以先检测是否有人长时间内在可视范围内徘徊逗留，再进行面部是否有覆盖物遮挡检测以及和人脸图像识别可根据具体情况来进行具体操作或者，可以根据使用者的需要进行更改检测顺序。

优选地，如图1和图5所示，本实用新型的具有边缘识别的门禁，还包括人机交互装置5，所述人机交互装置5触摸屏和/或实体按键，所述触摸屏和/或实体按键用于添加人脸信图像作为预存的人脸信息，所述触摸屏同时用于显示人脸图像比对成功时向用户的提示以及在人脸图像比对失败时向用户的报警。所述人机交互装置5用于欲进入门内的用户与该设有人脸识别的门禁终端的交互。具体地，触摸屏、实体按键等装置用于设备提示信息以及向门禁终端内输入信息，当需要在该设有人脸识别的门禁终端添加人脸信息作为预存的人脸信息时，操作者可通过点击所述触摸屏或操作实体按键等操作完成人脸信息的采集，还可以采用触摸屏和实体按键的组合形式完成人脸信息的采集，并传送到所述信息存储装置4内保存，从而完成人脸信息的添加工作。

在添加人脸信息时，首先利用视频采集装置1采集需要添加的人脸图片，然后利用人脸识别装置2来检测获取的人脸图片是否包含人脸，该人脸图片是否来源于活体。当该图片是人脸并来自活体时，通过人脸识别装置2获取图片的人脸特征，将人脸特征传递并存储到信息存储装置4中，添加用户人脸信息成功。

所述人机交互装置5还包括扬声器，所述扬声器连接于所述人脸识别装置2，用于在人脸图像比对成功时向用户提示以及在人脸图像比对失败时向用户报警。通过扬声器用以告知用户人脸比对信息成功或者不成功，以便欲进入门的用户做成相应的反应，避免用户单纯等待开门，提高用户的体验感。即，如果图像的人脸特征无法与人脸信息中任何一个人脸进行匹配时，则说明该人脸不是预先添加注册的用户，人机交互装置5会发出用户不存在的报警提示。通过扬声器使得用户能够方便的接收到人脸信息比对成功与否的结果，相对只采用文字显示更方便。

另外，当人脸图像比对成功后，所述门控装置3将门解锁后，所述人机交互装置5还可以为进入门内的用户提供门处于打开状态的提示，即通过人机交互装置5的扬声器发出声音。

还有，该门禁还通过人机交互装置5发出其他提示和报警，具体如下：

当检测到进入门内的用户的面部被遮挡住，生成覆盖物异常信息记录的同时，通过人机交互装置5向欲进入门内的用户发出提示和报警；

当时识别到所采集到的人脸图像为非活体，通过人机交互装置5向欲进入门内的用户发出提示和报警；

当检测有人出现在可视范围内长时间在可视范围内徘徊逗留，生成徘徊逗留异常信息记录的同时，向用户发出提示和报警。

再者，视频采集装置1还包括：人体感应传感器组件，所述人体感应传感器组件能够检测是否有人靠近，在有人靠近时启动所述人机交互装置5亮屏，无人靠近时黑屏节能。

优选地，如图1和图5所示，本实用新型的具有边缘识别的门禁，还包括信息存储装置4；所述信息存储装置4连接于所述人脸识别装置2、面部遮挡检测装置6、门控装置3、所述人机交互装置5；和/或，徘徊逗留检测装置7。信息存储装置4用于接收并存储产生自门禁内的各种数据，具体包括产生自人脸识别装置2、门控装置3、面部遮挡检测装置6和徘徊逗留检测装置7的各种记录，如下：

当检测到进入门内的用户的面部被遮挡住，同时生成覆盖物异常信息的记录，并存储在信息存储装置4内并保存；

当时识别到所采集到的人脸图像不包含人脸或者非活体，也会生成异常信息的记录，并存储在信息存储装置4内并保存；

如果人脸图像的人脸特征无法与人脸信息中任何一个人脸进行匹配时，则说明该人脸不是预先添加注册的用户，生成将用户不存在的信息记录，并传递到信息存储装置4中并保存；

当检测有人出现在可视范围内长时间在可视范围内徘徊逗留，则生成徘徊逗留异常信息的记录，并存储在信息存储装置4内；

所述门控装置3将门解锁，同时所述门控装置3生成相应的开门记录，将所述开门记录存储在信息存储装置4内，通过开门记录进行追溯该门禁的使用情况，以便查看在某个时间段内(比如最近一段时间)哪些人员在曾经进入到该门内，尤其当发生资料、财产丢失等异常情况时，以便可以追溯查门禁使用情况。

还有，所述信息存储装置4用于接收并存储所述人机交互装置5添加的人脸信息，形成预存的人脸信息库，并为所述人脸识别装置2提供预存的人脸信息。

优选地，如图2、图4、图6和图7所示，本实用新型具有边缘识别的门禁，包括通信装置8，所述通信装置8连接有管理服务器10，用于将获取的数据传送至所述管理服务器10；那么可以通过管理服务器10进行对门禁终端产生的数据进行管理，也可以对门禁进行扩展，比如，当原使用该门禁的使用者，比如办公室等具有多出入口的公共场合，将在多处、多个保护区域或者房间增加同样的门禁(终端)并进行统一管理时，为节省资金继续使用原有门禁，那么只需在其他出入口增加同类的门禁(终端)即可，所以具有高兼容性、便于扩展，同时降低成本。

每个门禁在其终端都可以单独完成人脸图像采集、遮挡覆盖物识别、人脸比对和开门都等操作，在上述操作过程中产生的数据记录通过通信装置8传送到管理服务器10，管理服务器10进行上述操作只需保存上述数据即可，即，管理服务器10不负责各种处理算法的计算。上述数据记录包括：

当检测到进入门内的用户的面部被遮挡住，同时生成覆盖物异常信息的记录，该记录并通过通信装置8传送到管理服务器10内并保存；

当时识别到所采集到的人脸图像不包含人脸或者非活体，也会生成异常信息的记录，该记录通过通信装置8传送到管理服务器10内并保存；

如果人脸图像的人脸特征无法与人脸信息中任何一个人脸进行匹配时，则说明该人脸不是预先添加注册的用户，生成将用户不存在的信息记录，该记录通过通信装置8传送到管理服务器10并保存；

当检测有人出现在可视范围内长时间在可视范围内徘徊逗留，则生成徘徊逗留异常信息的记录，该记录通过通信装置8传送到管理服务器10内并保存；

所述门控装置3将门解锁，同时所述门控装置3生成相应的开门记录，记录并通过通信装置8传送到管理服务器10内并保存，通过开门记录进行追溯该门禁的使用情况，以便查看在某个时间段内(比如最近一段时间)哪些人员在曾经进入到该门内，尤其当发生资料、财产丢失等异常情况时，以便可以追溯查门禁使用情况。

另外，管理服务器10还可以管理其他数据信息，比如各门禁终端的账号ID或识别号、每个门禁所使用的IP地址和人脸信息对应的用户的其他信息等，这些信息也是通过通信装置8发送管理服务器10内的。所述通信装置8与信息存储装置4连接，将所述管理服务器10分配的人脸信息传送至所述信息存储装置4保存。也就是，也就是所述管理服务器10内存有该门禁可允许进入的所有用户的人脸信息库，并将属于某个门禁终端所对应进入的用户的人脸信息传递到其内的信息存储装置4中保存。

所述人机交互装置5连接于所述信息存储装置4，所述人机交互装置5触摸屏和/或实体按键。操作者可通过点击所述触摸屏或操作实体按键等操作完成人脸信息的采集，还可以采用触摸屏和实体按键的组合形式完成人脸信息的采集，并经通信装置8传递到管理服务器10内。所述触摸屏同时用于显示人脸图像比对成功时向用户的提示以及在人脸图像比对失败时向用户的报警。

在添加人脸信息时，首先利用视频采集装置1采集需要添加的人脸图片，然后利用人脸识别装置2来检测获取的人脸图片是否包含人脸，该人脸图片是否来源于活体。当该图片是人脸并来自活体时，通过人脸识别装置2获取图片的人脸特征，将人脸信息临时存储在相应具有边缘识别的门禁的终端，将人脸特征经通信装置8传递到管理服务器10，添加用户人脸信息成功，最后删除临时存储在信息存储装置4内的人脸信息。

操作者可在任何的门禁终端进行用户人脸信息图片的采集，尤其对于有多个门禁的使用者来讲，操作者可根据自己的实际工作情况和位置，选择相应的门禁对人脸信息进行录入。比如：当用户为公司时，有新员工入职，可直接在人事或者前台位置的门禁采集新员工的人脸信息，之后通过管理服务器10其人脸信息分配到员工的所在部门以及其他可以允许进入的门禁的信息存储装置4内，避免了在每个允许此新员工进入的门禁单独添加人脸信息的麻烦。以由三个门禁终端形成的门禁系统为例：

第一种情形中，在本门禁终端添加用户人脸信息，具体地，在门禁终端一的视频采集装置1采集人脸信息，获取的人脸信息临时存储在门禁终端一的信息存储装置4内，然后通过通信装置8上传至管理服务器10内，之后再由管理服务器10通过通信装置8发送至门禁终端一的信息存储装置4中保存，最后删除临时存储在门禁终端一的信息存储装置4内的人脸信息。第二情形中，在异地门禁终端添加用户人脸信息。与第一情形类似地，仍是使用门禁终端一的视频采集装置1采集人脸信息，且仍临时存储在门禁终端一的信息存储装置4内，然后上传至管理服务器10中，所不同的是，管理服务器10将人脸信息不再发送至采集该人脸信息的门禁终端一，而是发送至门禁终端二或者门禁终端三，或者同时发送至门禁终端二和门禁终端三，最后删除临时存储在门禁终端一的信息存储装置4内的人脸信息。当然地，在第一种情形中，管理服务器10在将人脸信息发送至采集该人脸信息的门禁终端一的同时，也可发送至门禁终端二、门禁终端三，最后删除临时存储在门禁终端一的信息存储装置4内的人脸信息。也就是说，可实现在一个门禁终端采集人脸信息，在多个门禁终端完成人脸信息的添加。

优选地，所述视频采集装置1包括：所述视频采集装置1包括：宽动态可见光摄像头、宽动态红外光摄像头、环境亮度传感器和自动补光组件，所述宽动态可见光摄像头和宽动态红外光摄像头均连接于所述人脸识别装置2；将采集到的人脸图像传递给所述人脸识别装置2，同时设有宽动态可见光摄像头和宽动态红外光摄像头，通过宽动态可见光摄像头采集可监管图像，通过宽动态红外光摄像头采集红外线图像，其中宽动态是摄像头的一种特性，可以在非常强烈的光照对比下获取更加全面、清晰的图像，或者逆光时采集的图像更加清晰。从而能够适应室内、室外、白天、黑夜等不同光照环境，所以能够满足在不同工况下采集到欲进入该门禁的人脸图像。

所述环境亮度传感器连接于自动补光组件，所述环境亮度传感器检测并采集所述宽动态可见光摄像头和宽动态红外光摄像头的人脸图像采集区域的环境光，并将采集到的环境光参数传送到所述自动补光组件。所述自动补光组件分别连接于所述宽动态可见光摄像头和宽动态红外光摄像头的补光灯。在所述宽动态可见光摄像头或宽动态红外光摄像头获取人脸图像时，所述自动补光组件获取环境亮度传感器的采集到的环境光参数，通过算法来实现的自动补光技术可为所述宽动态可见光摄像头或动态红外光摄像头提供补光，以小步长渐变的方式调节灯光亮度，在用户视觉感觉良好的情况下，使所述宽动态可见光摄像头或动态红外光摄像头周围环境亮度达到一个相对稳定的值，也就是能够完成对环境光照的精确调节。

优选地，如图1和图3所示，本实用新型的实施例提供一种具有边缘识别的门禁控制方法，包括：

通过视频采集装置1采集欲进入门内的用户的人脸图像；也就是所述视频采集装置1在该门禁终端所指定的门外采集区域内采集欲进入门内的用户的人脸图像，以便确认此人是否可被允许通过该门禁。所以将采集的人脸图像(即每帧图像)传递到人脸识别装置2。

将采集到的所述人脸图像传送到人脸识别装置2初步检测人脸图像是否包括人脸，如果包括人脸，则将经过初步检测的人脸图像传送至所述面部遮挡检测装置6；如果不包含人脸，停止比对。通过面部遮挡检测装置6检测获取自人脸识别装置2初步检测通过的人脸图像中的人脸上是否有覆盖物。所述覆盖物墨镜、口罩、面巾、帽子等物品遮挡住面部的物品等。如果欲进入门内的用户的面部被覆盖物遮挡住，则提示其消除上述遮挡物，同时生成记录并发出经报警。如果无覆盖物，将所述人脸图像传送到所述人脸识别装置2进行最终检测(包含对人脸的算法处理)。最终检测包括如下：

首先确定图像中的人脸是否为活体，而不是照片等其他非活体，如果是非活体，停止比对，并发出报警；如果图像中的人脸为活体，通过人脸识别装置2获取人脸图像中的人脸特征，将人脸特征与预存的人脸信息进行比对。如果图片的人脸特征无法与人脸信息中任何一个人脸进行匹配时，则说明该人脸不是预先添加注册的用户。当人脸中的图像与预存的人脸信息中的某个人脸能够匹配得上时，也就是人脸信息中已保存有该人脸特征，即匹配成功，最终将检测通过的人脸图像(即比对成功的信息)传送至所述门控装置3。如果图像中的人脸特征无法与人脸信息中任何一个人脸进行匹配时，则说明该人脸不是预先添加注册的用户，发出报警。

人脸图像成功的信息会被传递到门控装置3，所述门控装置3将门解锁。欲进入门内的用户就可以通过该门禁，进入门内。其中所述门控装置3包括门磁接口、门锁接口或者门闸接口等，使得在该门禁终端能够安装在不同的设备上，在接收到人脸图像与预存的人脸信息比对成功的信息后，通过控制不同的门磁、门锁、门闸，就可将门打开。

优选地，如图1和图5所示，本实用新型的具有边缘识别的门禁控制方法，还包括：

通过徘徊逗留检测装置7检测所述视频采集装置1获取处于其所在采集区域内的人的人体图像，如果为人体图像则检测该人是否逗留；也就是徘徊逗留检测装置7检测门外是否有人出现在可视范围内，且是否长时间在可视范围内徘徊逗留，如果发现有人长时间徘徊逗留，则生成徘徊逗留异常信息，同时向该门禁的使用者发出提示和报警。

当人脸上有覆盖物的人未通过所述面部遮挡检测装置6的检测时，通过所述徘徊逗留检测装置7检测该人是否徘徊逗留；如果有覆盖物且未消除，则需确认其是否长时间内在可视范围内徘徊逗留，如果长时间徘徊逗留，则生成徘徊逗留异常信息，同时向该门禁的使用者发出提示和报警。

未通过所述人脸识别装置2人脸图像比对的人，通过所述徘徊逗留检测装置7检测该人是否徘徊逗留；如果检测所采集到的人脸图片中不包含人脸或者图片中的人脸不是来源于活体时，或者，人脸图片的人脸与预存的人脸信息库中的任何一种人脸都不匹配，则说明该人脸所对用的用户不是预先注册的用户，也需要徘徊逗留检测装置7进行徘徊逗留检测。当发现有人长时间徘徊逗留，则生成徘徊逗留异常信息，同时向该门禁的使用者发出提示和报警。

针对上述三类情况，通过所述徘徊逗留检测装置7进行徘徊逗留行为检测侧，结果没有发现有人长时间徘徊逗留，则停止检测。

进一步地，可以先进行面部是否有覆盖物遮挡检测和人脸图像识别，再做是否徘徊逗留的检测；或者，也可以先检测是否有人长时间内在可视范围内徘徊逗留，再进行面部是否有覆盖物遮挡检测以及和人脸图像识别可根据具体情况来进行具体操作或者，可以根据使用者的需要进行更改检测顺序。

优选地，如图1和图5本实用新型的具有边缘识别的门禁控制方法，还包括：所述信息存储装置4接收所述人脸识别装置2人脸图像比对未成功的信息记录并保存；所述信息存储装置4接收未通过所述面部遮挡检测装置6检测的信息记录并保存；所述信息存储装置4接收所述门控装置3将门解锁的开门记录并保存；所述信息存储装置4接收所述徘徊逗留检测装置7检测的徘徊逗留异常行为记录并保存。通过记录进行追溯该门禁的使用情况，以便查看在某个时间段内(比如最近一段时间)哪些人员在接触或者曾经进入到该门内，尤其当发生资料、财产丢失等异常情况时，以便可以追溯查门禁使用情况。

当所述人脸识别装置2将对确认包括人脸的人脸图像进行比对时，所述人脸识别装置2自所述信息存储装置4获取预存的人脸信息。

优选地，如图5所示，本实用新型的具有边缘识别的门禁控制方法，启动所述人机交互装置5的触摸屏和/或实体按键，通过所述视频采集装置1获取活体人脸图像，并将活体人脸图像上传至信息存储装置4内作为预存的人脸信息。

当需要在该设有人脸识别的门禁终端添加人脸信息作为预存的人脸信息时，操作者可通过点击所述触摸屏或操作实体按键等操作完成人脸信息的采集，还可以采用触摸屏和实体按键的组合形式完成人脸信息的采集，并传送到所述信息存储装置4内保存，从而完成人脸信息的添加工作。

所述触摸屏同时用于显示人脸图像比对成功时向用户的提示以及在人脸图像比对失败时向用户的报警。

在添加人脸信息时，首先利用视频采集装置1采集需要添加的人脸图片，然后利用人脸识别装置2来检测获取的人脸图片是否包含人脸，该人脸图片是否来源于活体。当该图片是人脸并来自活体时，通过人脸识别装置2获取图片的人脸特征，将人脸特征传递并存储到信息存储装置4中，添加用户人脸信息成功。

当所述人脸识别装置2的人脸图像比对成功时，通过扬声器向用户提示，以及，当人脸图像比对失败时，通过扬声器向用户报警。通过扬声器用以告知用户人脸比对信息成功或者不成功，以便欲进入门的用户做成相应的反应，避免用户单纯等待开门，提高用户的体验感。即，如果图像的人脸特征无法与人脸信息中任何一个人脸进行匹配时，则说明该人脸不是预先添加注册的用户，人机交互装置5会发出用户不存在的报警提示。通过扬声器使得用户能够方便的接收到人脸信息比对成功与否的结果，相只对采用文字显示更方便。

另外，当人脸图像比对成功后，所述门控装置3将门解锁后，所述人机交互装置5还可以为进入门内的用户提供门处于打开状态的提示，即通过人机交互装置5的扬声器发出声音。

还有，该门禁还通过人机交互装置5发出其他提示和报警，具体如下：

当检测到进入门内的用户的面部被遮挡住，生成覆盖物异常信息记录的同时，通过人机交互装置5向欲进入门内的用户发出提示和报警；

当识别到所采集到的人脸图像为非活体，通过人机交互装置5向欲进入门内的用户发出提示和报警；

当检测有人出现在可视范围内长时间在可视范围内徘徊逗留，生成徘徊逗留异常信息记录的同时，向用户发出提示和报警。

优选地，如图2、图4、图6和图7所示，本实用新型的具有边缘识别的门禁控制方法，管理服务器10通过通信装置8获取门禁的各种数据记录并保存；每个门禁在其终端都可以单独完成人脸图像采集、遮挡覆盖物识别、人脸比对和开门都等操作，在上述操作过程中产生的数据记录通过通信装置8传送到管理服务器10，管理服务器10进行上述操作只需保存上述数据即可，即，管理服务器10不负责各种处理算法的计算。上述数据记录包括：

信息存储装置4接收所述人脸识别装置2人脸图像比对未成功的信息记录并保存；

当检测到进入门内的用户的面部被遮挡住，同时生成覆盖物异常信息的记录，该记录并通过通信装置8传送到管理服务器10内并保存；

当时识别到所采集到的人脸图像不包含人脸或者非活体，也会生成异常信息的记录，该记录通过通信装置8传送到管理服务器10内并保存；

如果人脸图像的人脸特征无法与人脸信息中任何一个人脸进行匹配时，则说明该人脸不是预先添加注册的用户，生成将用户不存在的信息记录，该记录通过通信装置8传送到管理服务器10并保存；

当检测有人出现在可视范围内长时间在可视范围内徘徊逗留，则生成徘徊逗留异常信息的记录，该记录通过通信装置8传送到管理服务器10内并保存；

所述门控装置3将门解锁，同时所述门控装置3生成相应的开门记录，记录并通过通信装置8传送到管理服务器10内并保存，通过开门记录进行追溯该门禁的使用情况，以便查看在某个时间段内(比如最近一段时间)哪些人员在曾经进入到该门内，尤其当发生资料、财产丢失等异常情况时，以便可以追溯查门禁使用情况。

另外，管理服务器10还可以管理其他数据信息，比如各门禁终端的账号ID或识别号、每个门禁所使用的IP地址和人脸信息对应的用户的其他信息等，这些信息也是通过通信装置8发送管理服务器10内的。所述通信装置8与信息存储装置4连接，将所述管理服务器10分配的人脸信息传送至所述信息存储装置4保存。也就是，也就是所述管理服务器10内存有该门禁可允许进入的所有用户的人脸信息库，并将属于某个门禁终端所对应进入的用户的人脸信息传递到其内的信息存储装置4中保存。

管理服务器10通过通信装置8获取自人机交互装置5上传的活体人脸图像，并通过管理服务器10分配至预定的所述信息存储装置4保存。也就是需要通过人机交互装置5添加允许进入门禁终端的用户的人脸信息，操作者可通过点击所述触摸屏或操作实体按键等操作完成人脸信息的采集，还可以采用触摸屏和实体按键的组合形式完成人脸信息的采集，并经通信装置8传递到管理服务器10内。

在添加人脸信息时，首先利用视频采集装置1采集需要添加的人脸图片，然后利用人脸识别装置2来检测获取的人脸图片是否包含人脸，该人脸图片是否来源于活体。当该图片是人脸并来自活体时，通过人脸识别装置2获取图片的人脸特征，将人脸信息临时存储在相应具有边缘识别的门禁的终端，将人脸特征经通信装置8传递到管理服务器10，添加用户人脸信息成功，最后删除临时存储在信息存储装置4内的人脸信息。

操作者可在任何的门禁终端进行用户人脸信息图片的采集，尤其对于有多个门禁的使用者来讲，操作者可根据自己的实际工作情况和位置，选择相应的门禁对人脸信息进行录入。比如：当用户为公司时，有新员工入职，可直接在人事或者前台位置的门禁采集新员工的人脸信息，之后通过管理服务器10其人脸信息分配到员工的所在部门以及其他可以允许进入的门禁的信息存储装置4内，避免了在每个允许此新员工进入的门禁单独添加人脸信息的麻烦。以由三个门禁终端形成的门禁系统为例：

第一种情形中，在本门禁终端添加用户人脸信息，具体地，在门禁终端一的视频采集装置1采集人脸信息，获取的人脸信息临时存储在门禁终端一的信息存储装置4内，然后而是通过通信装置8上传至管理服务器10内，之后再由管理服务器10通过通信装置8发送至门禁终端一的信息存储装置4中保存，最后删除临时存储在门禁终端一的信息存储装置4内的人脸信息。第二情形中，在异地门禁终端添加用户人脸信息。与第一情形类似地，仍是使用门禁终端一的视频采集装置1采集人脸信息，且仍临时存储在门禁终端一的信息存储装置4内，然后上传至管理服务器10中，所不同的是，管理服务器10将人脸信息不再发送至采集该人脸信息的门禁终端一，而是发送至门禁终端二或者门禁终端三，或者同时发送至门禁终端二和门禁终端三，最后删除临时存储在门禁终端一的信息存储装置4内的人脸信息。当然地，在第一种情形中，管理服务器10在将人脸信息发送至采集该人脸信息的门禁终端一的同时，也可发送至门禁终端二、门禁终端三，最后删除临时存储在门禁终端一的信息存储装置4内的人脸信息。也就是说，可实现在一个门禁终端采集人脸信息，在多个门禁终端完成人脸信息的添加。

应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本实用新型处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本实用新型单独的优选实施方案。

为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本实用新型，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、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，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有边缘识别的门禁，其特征在于，包括：视频采集装置(1)、人脸识别装置(2)、面部遮挡检测装置(6)和门控装置(3)；

所述视频采集装置(1)连接于所述人脸识别装置(2)，用于采集欲进入门内的用户的人脸图像并将采集到的人脸图像传递到人脸识别装置(2)；

所述人脸识别装置(2)分别与所述视频采集装置(1)、所述面部遮挡检测装置(6)和所述门控装置(3)连接，用于接收所述视频采集装置(1)采集到的人脸图像，并将初步检测通过的人脸图像传送至所述面部遮挡检测装置(6)，以及最终将检测通过的人脸图像传送至所述门控装置(3)；

所述面部遮挡检测装置(6)与所述人脸识别装置(2)连接，用于接收所述人脸识别装置(2)初步检测通过的人脸图像，并检测获取的人脸图像中的人脸上是否有覆盖物；如果无覆盖物，将所述人脸图像传送到所述人脸识别装置(2)进行最终检测；

所述门控装置(3)连接于所述人脸识别装置(2)，用于接收通过最终检测的人脸图像比对成功的信息，并将门解锁。

2.根据权利要求1所述的具有边缘识别的门禁，其特征在于，还包括：徘徊逗留检测装置(7)，所述徘徊逗留检测装置(7)连接于所述视频采集装置(1)；

所述徘徊逗留检测装置(7)用于接收所述视频采集装置(1)所获得的图像并检测所获得的图像是否有为人体图像，如果为人体图像则检测所述视频采集装置(1)所在的采集区域内是否有人员逗留，和/或，用于检测所述面部遮挡检测装置(6)检测的人脸上有覆盖物的人是否徘徊逗留，和/或，用于检测未通过所述人脸识别装置(2)人脸图像比对的人是否徘徊逗留。

3.根据权利要求2所述的具有边缘识别的门禁，其特征在于，还包括人机交互装置(5)，所述人机交互装置(5)包括触摸屏和/或实体按键，所述触摸屏和/或实体按键用于添加人脸信图像作为预存的人脸信息，所述触摸屏同时用于显示人脸图像比对成功时向用户的提示以及在人脸图像比对失败时向用户的报警。

4.根据权利要求3所述的具有边缘识别的门禁，其特征在于，所述人机交互装置(5)还包括扬声器，所述扬声器连接于所述人脸识别装置(2)，用于在人脸图像比对成功时向用户提示以及在人脸图像比对失败时向用户报警。

5.根据权利要求3所述的具有边缘识别的门禁，其特征在于，还包括信息存储装置(4)；所述信息存储装置(4)连接于所述人机交互装置(5)；所述信息存储装置(4)用于接收并存储所述人机交互装置(5)添加的人脸信息，形成预存的人脸信息库，并为所述人脸识别装置(2)提供预存的人脸信息。

6.根据权利要求5所述的具有边缘识别的门禁，其特征在于，所述信息存储装置(4)还连接于所述人脸识别装置(2)、所述面部遮挡检测装置(6)；和/或，徘徊逗留检测装置(7)；

所述信息存储装置(4)用于接收所述人脸识别装置(2)人脸图像比对未成功的信息记录并保存；

所述信息存储装置(4)用于接收未通过所述面部遮挡检测装置(6)检测的信息记录并保存；

和/或，

所述信息存储装置(4)用于接收所述徘徊逗留检测装置(7)检测的徘徊逗留异常行为记录并保存。

7.根据权利要求5所述的具有边缘识别的门禁，其特征在于，所述信息存储装置(4)还连接于所述门控装置(3)，所述信息存储装置(4)用于接收所述门控装置(3)将门解锁的开门记录并保存。

8.根据权利要求1至4任一所述的具有边缘识别的门禁，其特征在于：包括通信装置(8)，所述通信装置(8)连接有管理服务器(10)，用于将获取的数据传送至所述管理服务器(10)，所述通信装置(8)与信息存储装置(4)连接，将所述管理服务器(10)分配的人脸信息传送至所述信息存储装置(4)保存。

9.根据权利要求1所述的具有边缘识别的门禁，其特征在于：所述视频采集装置(1)包括：宽动态可见光摄像头、宽动态红外光摄像头、环境亮度传感器和自动补光组件，所述宽动态可见光摄像头和宽动态红外光摄像头均连接于所述人脸识别装置(2)；所述环境亮度传感器连接于自动补光组件，所述自动补光组件分别连接于所述宽动态可见光摄像头和宽动态红外光摄像头的补光灯。

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