CN213659505U - 一种基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机，包括左门禁闸机、右门禁闸机以及设于两个门禁闸机之间的闸门，所述右门禁闸机上设有刷卡模块，左门禁闸机、右门禁闸机上设有摄像头识别模块，摄像头识别模块与数据判断模块无线连接，智能预警模块连接数据判断模块，数据判断模块连接闸机服务器，闸机服务器连接公安系统，智能预警模块与闸门连接，摄像头识别模块包括人脸识别单元与体温识别单元，闸门设有警示模块，警示模块与智能预警模块连接。与现有技术相比，本实用新型具有检测准确、高效、降低人工成本、使用方便等优点。

Description

一种基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机

技术领域

本实用新型涉及一种地铁闸机，尤其是涉及一种基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机。

背景技术

随着我国城市化进程的不断加快，城市的规模在日益扩大，由于大城市经济吸引力强，很多外围城市的人口也在不断涌入，致使城市流动人口不断增多。截止到目前，我国发生过许多人传人的重大疫情，有些疫情人们至今也没有找到解决的方法，甚至在这些疫情面前，人类还没有形成一套完成的应对措施。地铁由于是运输客流的重要场所，人流量密集，乘客信息复杂，人与人的接触多，在特殊时期更需严防死守，但现有地铁设施无法准确排查乘客信息与疫情期间体温异常人员，对公众安全产生很大威胁。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机，通过人脸识别技术与红外热成像测温技术，能够精确获取乘坐地铁的每位人员的人脸数据与体温数据，实现对每位乘客进行准确、快速地排查。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机，包括左门禁闸机、右门禁闸机以及设于两个门禁闸机之间的闸门，所述右门禁闸机上设有刷卡模块，该地铁闸机还包括摄像头识别模块，与摄像头识别模块无线连接的数据判断模块，与数据判断模块连接的智能预警模块，以及与数据判断模块连接的闸机服务器，所述闸机服务器通过通信模块连接公安系统，所述智能预警模块与闸门连接，所述摄像头识别模块包括人脸识别单元与体温识别单元，所述闸门设有警示模块，所述警示模块与智能预警模块连接，左门禁闸机、右门禁闸机的顶部分别设有相同尺寸的支架，两个支架的顶部之间设有安装架，所述安装架上安装人脸识别单元与体温识别单元。

优选地，所述人脸识别单元采用人脸识别摄像头，所述体温识别单元采用红外热成像摄像头。

优选地，所述人脸识别摄像头与所述红外热成像摄像头并排居中设置在安装架上。

优选地，所述右门禁闸机内设有暗匣，所述暗匣里内设有用以控制摄像头识别模块的模块控制开关。

优选地，所述模块控制开关包括人脸识别摄像头开关键和红外热成像摄像头开关键。

优选地，所述暗匣设有锁定机构。

优选地，所述警示模块设于闸门外表面或设于闸门内。

优选地，所述闸门采用透明亚克力闸门，所述警示模块内置在闸门中。

优选地，所述警示模块采用显示屏或警示灯。

优选地，所述智能预警模块采用由计算机控制的闸机锁。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)当乘客乘坐地铁进入闸机时，可以利用摄像头识别模块中的人脸识别单元对乘客正脸进行抓拍以获取乘客的人脸数据并联合公安系统对其进行人脸识别，可在地铁车站里有效排查可疑人员，并及时对可疑人员进行跟踪与控制，避免对社会造成更大的危害；

2)本实用新型摄像头识别模块中的体温识别单元与智能预警模块通过数据判断模块连接，智能预警模块与闸机挡板模块连接，能够根据乘客检测的温度进行判断是否为正常体温，对于属于正常体温的乘客可进行刷卡进站或出站，对于不在正常体温的乘客则不允许其进站或出站，可避免人工测温造成的测温疏漏导致的错误，进而可保证疫情防控的准确性，提高防控效率；

3)本实用新型设有警示模块，可对测温结果进行自动显示，方便乘客、地铁工作人员及时、直观地获取温度检测信息；

4)通过闸机下方的两个开关键可以对人脸识别单元与体温识别单元加以控制，在有需要时开启，不需要时可以关闭，无论是开启还是关闭都不会影响闸机正常检票工作；

5)闸机装置使用方便，造价低，可取代传统的人力排查的方法，利用人脸识别技术与红外热成像技术对可疑人员进行排查可以大大减少人力、物力的投入，保障工作人员的自身安全，具有推广使用价值；

6)在闸机顶部设置的安装架上设置摄像头识别模块，可更加全面、有效地采集信息；

7)闸门为透明亚克力材质，内置警示灯，可增加便于警示乘客或工作人员获知警示信息。

附图说明

图1为实施例中基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机的结构示意图；

图2为实施例中基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机的右视结构示意图；

图3为实施例中人脸识别的原理框图；

图4为实施例中体温识别的原理框图；

图中标号所示：

1、摄像头识别模块；2、刷卡模块；3、模块控制开关；4、闸机挡板模块；5、警示模块；6、信息存储模块；7、数据判断模块；8、闸机服务器；9、通讯模块；10、智能预警模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

实施例

现如今人脸识别技术日趋成熟，只需将脸正对识别区域，识别成功率超过98％，而红外热成像测温技术作为非接触式测温的一种方法早已应用到各行各业，且准确精度可达±0.1℃。为此，本实用新型提供了一种基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机，该闸机包括闸机本体、摄像头识别模块1、信息存储模块6、数据判断模块7、通信模块9、智能预警模块10、刷卡模块2、闸机挡板模块4和闸机服务器模块8。

闸机本体包括左门禁闸机和右门禁闸机，两个门禁闸机之间设置闸机挡板模块4。两个门禁闸机的顶部分别设有相同尺寸的支架，两根支架之间固定有安装架。安装架上安装摄像头识别模块1。

摄像头识别模块1设有信息存储模块6。数据判断模块7与摄像头识别模块1无线连接，并与闸机服务器8连接。闸机服务器8通过通信模块9与公安系统连接。右门禁闸机的顶部上设有刷卡模块2。

摄像头识别模块1包括人脸识别单元与利用红外热成像技术的体温识别单元，人脸识别单元将人脸识别抓拍信息传至数据判断模块7；体温识别单元利用红外热成像技术准确识别进站人员的体温，体温识别单元与数据判断模块7连接，数据判断模块7与智能预警模块10连接，智能预警模块10与闸机挡板模块4相连。数据判断模块7包括人脸数据判断单元与体温数据判断单元，人脸数据判断单元以公安局系统数据库为依托，且保持定期更新，体温数据判断标准可根据实际需求标准在系统设定。闸机挡板模块4包括闸机挡板和警示模块5。警示模块5设置在闸机挡板上，可设于闸机挡板的正面，即面向乘客进入的方向设置。或闸机挡板采用透明板，将警示模块5设置在挡板中。警示模块5可采用展示不同颜色或图像的显示屏或显示不同亮度、颜色的警示灯。

具体地，摄像头识别模块1在硬件实现上采用人脸识别摄像头、红外热成像摄像头和计算机，计算机在连接人脸识别摄像头和红外热成像摄像头时可以显示摄像头所采集的人脸信息和体温信息，信息存储模块6是由计算机中的储存器进行存储信息。数据判断模块7由人脸识别摄像头、红外热成像摄像头内部的处理器以及数据库来执行，分别将抓拍到的人脸数据、检测到的体温数据信息与数据库中的存储数据、标准数据作对比，利用数据库的对比方法为常用技术手段，在此不过多赘述。通信模块9由微型信号收发器构成，通过无线电波与公安系统实现通信，进而实现智能预警。智能预警模块10是一种由计算机控制的闸机锁，安置在闸机内部挡板口处，若体温显示异常，计算机控制闸机锁开启，锁住闸机挡板，让闸机一直保持关闭状态。

闸机服务器8通过通信模块9与公安系统相连，闸机服务器8同时记录刷卡人的个人信息；当乘客乘坐地铁进入闸机时，可以利用摄像头识别模块1中的人脸识别单元对乘客正脸进行抓拍以获取乘客的人脸数据，并将人脸数据存到信息存储模块6，再上传至数据判断模块7进行人脸识别判断，在乘客刷卡的同时闸机服务器8会记录乘客信息，若出现可疑人员闸机服务器8会将乘客信息上传至公安系统，并联合公安系统对可疑人员加以跟踪与控制，避免对社会造成更大的危害。在发生重大疫情期间，摄像头识别模块1中的红外热成像测温单元可对乘客的体温进行有效测量，并将测量数据传至数据判断模块7，若体温异常，智能预警模块10会下发紧闭控制指令，使闸机挡板紧闭，闸机挡板会通过警示模块进行相应的警示，禁止体温异常人员乘坐。

右门禁闸机上的刷卡模块2包括刷卡区与扫码区。在右门禁闸机的下方内置有暗匣，暗匣里设有右门禁闸机内安装模块控制开关3。模块控制开关3包括两个分别控制人脸识别单元与体温识别单元的开关的开关键，为避免外人操作，暗匣设有锁定机构，在平时进行上锁，并派专门人员管理，锁定机构可采用常用的挂锁、钥匙的组合锁定机构或其他常用锁定机构。刷卡模块2与智能预警模块10连接，当智能预警模块10判断体温异常时，同样控制刷卡模块2进行锁定，不可执行刷卡操作。

本实施例的摄像头识别模块1是由分别用于人脸识别与红外热成像测温的两个摄像头组成，两个摄像头的拍摄角度均为向下倾斜，且并排居中放置在安装架上。

作为优选实施方案，闸机挡板模块的闸机挡板为透明亚克力材质，警示模块内置在闸机挡板中，具有更直观的显示效果。

本实用新型基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机的工作原理如下：

若需要对乘客进行人脸识别功能，乘客进入闸机区域驻足脸部向上部抬起对准摄像头识别模块，摄像头识别模块的人脸识别单元快速抓拍乘客脸部信息存储到信息存储模块，存储完成乘客脸部信息会上传至数据判断模块，数据判断模块以公安系统数据库为依托，对乘客进行脸部识别。与此同时，乘客在刷卡模块进行刷卡或扫码，付费成功后闸机服务器会记录乘客刷卡信息，乘客在数据判断模块中的身份识别结果会上传至公安系统，公安系统确认后决定是否采取相应行动。

若需要对乘客进行体温测量功能，乘客进入闸机区域驻足脸部向上对准摄像头识别模块，摄像头识别模块的体温识别单元的红外成像摄像头会利用红外热成像技术将乘客体温显示在摄像头识别模块的计算机的显示屏上，并将乘客体温数据上传至数据判断模块进行判断，若乘客出现体温异常现象，会启动智能预警模块，智能预警模块直接控制闸机挡板模块，将闸机挡板紧闭，且乘客不可在刷卡区进行操作，闸机挡板模块的警示模块进行相应的显示，提示体温异常，不可乘坐地铁，尽可能保障地铁正常运行的同时，防止疫情出现大规模传染与爆发。

本实用新型通过人脸识别技术与红外热成像测温技术，能够精确获取乘坐地铁的每位人员的人脸数据与体温数据，实现对每位乘客进行准确、快速地排查。当乘客乘坐地铁进入闸机时，可以利用摄像头识别模块中的人脸识别单元对乘客正脸进行抓拍以获取乘客的人脸数据并联合公安系统对其进行人脸识别，可在地铁车站里有效排查可疑人员，并及时对可疑人员进行跟踪与控制，避免对社会造成更大的危害；体温识别单元与智能预警模块通过数据判断模块连接，智能预警模块与闸机挡板模块连接，能够根据乘客检测的温度进行判断是否为正常体温，对于属于正常体温的乘客可进行刷卡进站或出站，对于不在正常体温的乘客则不允许其进站或出站，可避免人工测温造成的测温疏漏导致的错误，进而可保证疫情防控的准确性，提高防控效率。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机，包括左门禁闸机、右门禁闸机以及设于两个门禁闸机之间的闸门，所述右门禁闸机上设有刷卡模块，其特征在于，该地铁闸机还包括摄像头识别模块，与摄像头识别模块无线连接的数据判断模块，与数据判断模块连接的智能预警模块，以及与数据判断模块连接的闸机服务器，所述闸机服务器通过通信模块连接公安系统，所述智能预警模块与闸门连接，所述摄像头识别模块包括人脸识别单元与体温识别单元，所述闸门设有警示模块，所述警示模块与智能预警模块连接，左门禁闸机、右门禁闸机的顶部分别设有相同尺寸的支架，两个支架的顶部之间设有安装架，所述安装架上安装人脸识别单元与体温识别单元。

2.根据权利要求1所述的基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机，其特征在于，所述人脸识别单元采用人脸识别摄像头，所述体温识别单元采用红外热成像摄像头。

3.根据权利要求2所述的基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机，其特征在于，所述人脸识别摄像头与所述红外热成像摄像头并排居中设置在安装架上。

4.根据权利要求2所述的基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机，其特征在于，所述右门禁闸机内设有暗匣，所述暗匣里内设有用以控制摄像头识别模块的模块控制开关。

5.根据权利要求4所述的基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机，其特征在于，所述模块控制开关包括人脸识别摄像头开关键和红外热成像摄像头开关键。

6.根据权利要求4所述的基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机，其特征在于，所述暗匣设有锁定机构。

7.根据权利要求1所述的基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机，其特征在于，所述警示模块设于闸门外表面或设于闸门内。

8.根据权利要求7所述的基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机，其特征在于，所述闸门采用透明亚克力闸门，所述警示模块内置在闸门中。

9.根据权利要求7所述的基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机，其特征在于，所述警示模块采用显示屏或警示灯。

10.根据权利要求1所述的基于人脸识别与红外热成像的地铁闸机，其特征在于，所述智能预警模块采用由计算机控制的闸机锁。

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