可疑人员门禁识别方法、装置及系统与流程

1.本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种基可疑人员门禁识别装置及系统。

背景技术：

2.现今，许多住宅或者企业公司等的场所都会配备一套门禁系统，如住宅的门禁系统则是简单的让住宅的主人通过门禁系统配套的屏幕确认门外的人员的身份。一般情况下，如果是陌生人我们可能并不会让其进入，但是如果是亲朋好友或者自己认识的人，我们是很大可能让其进入的。这种门禁系统应用，我们仅仅只能确认门外人员是谁，但无法得知他是否会存在对我们的人身安全造成危险的可能性。例如，外卖人员在送餐过程中或者快递人员在送快递的过程中存在情绪异常现象，而我们无法通过普通的门禁系统获取到此信息，盲目的开门，就有可能对自己的人身安全造成威胁，因此很多住宅区的社会安全事故因此而发生，造成了一些不必要的伤亡。
3.公司企业等其他场所的门禁系统也如此，虽然这些场所的门禁系统能够阻止一些陌生人的进入，但是当公司或者企业职员存在可疑时，普通的门禁系统是无法辨别出来的，如果这些存在可疑的职员做出一些危险行为，则会造成很严重的后果。因此也会对公司或者企业里面其他的职员的人身安全造成威胁。
4.现有的普通门禁系统仅限于确认门外人员的身份的作用，只能判断该人员是否为陌生人，无法获取该人员在此刻的一些情绪状态或者是否存在可疑，因此当一些我们熟悉的人存在着情绪问题，可能会做出损害公共安全利益的行为时，我们无法通过门禁系统去获取他们的情绪状态，也可能因此造成一些公共安全事故，对每一个人的人身安全都会存在一定的威胁。

技术实现要素：

5.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基可疑人员门禁识别方法，本发明在普通的门禁系统中加入了一种可疑人员识别的功能，该功能能够在短短几秒钟内通过摄像头捕获人脸，通过内部的算法计算出当前该人的可疑度，能够有效的防止一些公共安全事件的发生。
6.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
7.本发明提供的一种可疑人员门禁识别方法，应用于可疑人员识别系统，包括：
8.获取开门人员头部光学影像并获得图像的序列帧；
9.对获取的序列帧进行侦差计算，并对帧差进行帧差累积处理；
10.对获得的帧差累积结果进行可疑度计算，并控制输出可疑值。
11.进一步地，所述获取门外人员头部光学影像并获得图像的序列帧包括：
12.通过光敏多元转换器获取开门人员头部的光学影像并转成电信号，通过所述电信号读取所述图像的序列帧。
13.进一步地，通过所述电信号读取所述图像的序列帧包括：
14.通过控制寄存器的控制作用，电信号依次被逐帧读出到第一帧存储器和第二帧储存器中。
15.进一步地，对获取的序列帧进行侦差计算，并对帧差进行帧差累积处理包括：在帧差中获取到的物理量为信号的振幅和频率在空间的每一点的变化。
16.进一步地，对获得的帧差累积结果进行可疑度计算，并控制输出所述可疑值包括：
17.对获得的帧差累积结果进行可疑度计算，并将可疑值与预设的可疑度阈值比对，判断所述可疑值是否大于可疑度阈值，若可疑值大于可疑度阈值则为可疑。
18.进一步地，输出所述可疑值之后，根据所述输出结果生成开门人员情绪报告发送至后台管理设备处。
19.进一步地，若可疑值大于可疑度阈值，自动对开门人员的头部影像截图，并发送至后台管理处。
20.本发明还提供一种可疑人员门禁识别装置，包括光敏多元转换器、可疑度计算模块、控制寄存器和输出单元；所述可疑度计算模块分别于所述光敏多元转换器和所述输出模块连接，所述控制寄存器和所述光敏多元转换器和所述可疑度计算模块连接；所述光敏多元转换器用于将获取的开门人员头部光学影像转换成电信号；所述可疑度计算模块用于对所述电信号进行处理并计算可疑度值；所述控制寄存器用于控制所述电信号依次被逐帧读出到可疑度计算模块，还用于控制所述可疑度计算模块输出可疑值；所述输出单元用于输出、显示所述可疑值。
21.进一步地，所述可疑度计算模块包括第一帧存储器、第二帧存储器、侦差捕获单元、侦差求和器和计算单元；所述光敏多元转换器分别与所述第一帧存储器和所述第二帧存储器连接，所述第一帧存储器与所述第二帧存储器均与所述侦差捕获单元连接，所述侦差捕获单元与所述侦差求和器连接，所述侦差求和器与所述计算单元连接，所述计算单元与所述所述输出单元连接，所述控制寄存器与所述光敏转换器连接，所述控制寄存器与所述计算单元连接；所述第一帧存储器和所述第二帧存储器用于在所述控制寄存器的控制下将所述光敏转换器转换的电信号依次逐帧读出；所述侦差捕获单元用于对所述第一帧存储器和所述第二帧存储器中的图像侦进行侦查计算，并将计算结果传送至所述侦差求和器；所述侦差求和器用于对侦差进行侦查累积处理；所述计算单元用于读取所述帧差求和器中的获取的相关参数进行可疑度计算。
22.本发明还提供一种可疑人员门禁识别系统，包括门外主机、门内主机和门锁；所述门外主机与所述门内主机连接，所述门内主机与所述门锁连接；所述门外主机设置有所述光敏多元转换器，所述光敏多元转换器用于将获取的开门人员头部光学影像转换成电信号；所述门内主机用于控制所述门锁、显示所述摄像头捕获门外人员头部的视频影像；所述门内主机内设置有可疑度计算模块、控制寄存器器和输出单元；所述可疑度计算模块用于对所述电信号进行处理并计算可疑度值；所述控制寄存器用于控制所述电信号依次被逐帧读出到可疑度计算模块，还用于控制所述可疑度计算模块输出可疑值；所述输出单元用于输出、显示所述可疑值。
23.进一步的，所述输出单元还根据所述所述输出结果生成的开门人员情绪报告。
24.进一步地，所述可疑人员门禁识别系统，还包括路由器和后台管理设备，所述门内主机通过所述路由器发射的无线网络与所述后台管理设备通信；所述门内主机上还设置有
发送模块，所述发送模块用于将根据所述输出结果生成的开门人员情绪报告发送至后台管理设备处。
25.进一步地，所述门内主机上还设置有截屏模块，所述截屏模块用于当所述可疑度值高于所述可疑度阈值时，对所述开门人员头部影像进行截图，并通过所述发送模块发送至所述后台管理设备处。
26.有益效果在于：传统的门禁系统的基础上加入了可疑人员识别的功能，能在短时间内通过捕获进入人员的头部影像，进行一系列的计算比对，检测每一个进入的人员的可疑度并且显示在门禁系统配套的屏幕上。能够有效防止因传统门禁无法判断人员是否可疑的缺陷而导致的一些社会安全事故，提高了住宅区、公司或者一些其他场所的安全系数。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
28.图1是本发明所述的可疑人员门禁识别方法的的流程图；
29.图2是本发明所述的可疑人员门禁识别装置的结构框架图；
30.图3是本发明所述的可疑人员门禁识别系统的框架图。
31.附图标记：
32.1、门外主机；2、门内主机；3、门锁；4、路由器；5、后台管理设备；6、移动客户端。
具体实施方式
33.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
34.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
37.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
39.参见图1所示，图1是本发明所述的可疑人员门禁识别方法的一个实施例的流程图。在本实施例中可疑人员识别功能是基于振动成像技术的。振动成像技术包括生理基础和技术基础。生理基础则是该技术所依托的人体理论。每个人的前庭系统能够对人体变化的的位置和姿势进行调节，保持人体平衡。学者们提出并证明了前庭反射理论：前庭器官和小脑为主的自主神经系统控制着人的头颈部肌肉抖动和身体动态平衡。另外任何生理或心理状态的变化都会对前庭系统的功能产生独特的影响，影响到人体头部的垂直状态和运动，因此获得人的机械准平衡状态下的头部微运动的视频图像，就能够处理一个人在机械准平衡状态下的情绪。基于该理论基础，我们所使用的技术基础为简单的帧差累积。帧差累积的原理是获取图像的序列帧，两帧间进行相减操作，并对帧差进行后续的处理，本发明提供了本发明提供的一种可疑人员门禁识别方法，应用于可疑人员识别系统，包括：
40.s101：获取开门人员头部光学影像并获得图像的序列帧；
41.在本实施例中，所述开门人员为敲门或者按门铃等想要通过门禁的人员；
42.s102：对获取的序列帧进行侦差计算，并对帧差进行帧差累积处理；
43.在本实施例中，帧差累积的过程可以表示为：
[0044][0045]
其中，x
i,k
为第i个元素在第k帧中的实信号，x
i,k+1
为第i个元素在第k+1帧中的实信号，m为帧序列中正在处理的帧数，m取决于帧差累积时间和所使用设备的性能速度，l为显示过程的指数系数，l的值为3或者4，n为平均系数，d为图像噪声的阈值。
[0046]
s103：对获得的帧差累积结果进行可疑度计算，并控制输出可疑值。
[0047]
在本实施例中，可疑度计算公式可以表示为：
[0048][0049]
其中，fm为频率分布密度直方图中的最大频率，fi为在频率分布密度直方图中的第i个频率，f
in
为输入处理振动频率，n1为n帧内帧间差大于阈值的计数，为物体左侧第i条线振动频率分量的总振幅，为物体右侧第i条线振动频率分量的总振幅，为间的最大值，为物体左侧第i条线的振动频率分量的最大频率，为物体右侧侧第i条线的振动频率分量的最大频率，为间的最大值，n2为物体图像占用的行数，pi(f)为振动频率分布的频谱功率，f
max
为振动频率分布频谱中的最大频率。在一些实施实施例中，测量中也会使用外部光环去可视化我们的测量过程，该外部光环的长度表示微振动的平均幅度，颜表示微振动的最大频率。
[0050]
在一些实施例中，所述获取门外人员头部光学影像并获得图像的序列帧包括：
[0051]
通过光敏多元转换器获取开门人员头部的光学影像并转成电信号，通过所述电信
号读取所述图像的序列帧。
[0052]
在一些实施例中，通过所述电信号读取所述图像的序列帧包括：
[0053]
通过控制寄存器的控制作用，电信号依次被逐帧读出到第一帧存储器和第二帧储存器中。
[0054]
在一些实施例中，对获取的序列帧进行侦差计算，并对帧差进行帧差累积处理包括：在帧差中获取到的物理量为信号的振幅和频率在空间的每一点的变化。
[0055]
振幅表示为：
[0056][0057]
其中，u
x,,y,i
为第i帧中(x，y)点处的信号量，u
x,,y,(i+1)
为第i+1帧中(x，y)点处的信号量，n为累积振动图像振幅分量的帧数。
[0058]
频率表示为：
[0059][0060]
其中，δi为图像在第i点的帧间差异，当有差别时为1，当无差别时为0，n为累积振动图像振幅分量的帧数。
[0061]
在一些实施例中，对获得的帧差累积结果进行可疑度计算，并控制输出所述可疑值包括：
[0062]
对获得的帧差累积结果进行可疑度计算，并将可疑值与预设的可疑度阈值比对，判断所述可疑值是否大于可疑度阈值，若可疑值大于可疑度阈值则为可疑。
[0063]
在一些实施例中，输出可疑值之后，根据所述输出结果生成开门人员情绪报告发送至后台管理设备5处，方便对该开门人员记录。
[0064]
在一些实施例中，若可疑值大于可疑度阈值，自动对开门人员的头部影像截图，并发送至后台管理处，方便后台管理通过图片寻该人员。
[0065]
参见图2，图2是本发明所述的可疑人员门禁识别装置的结构框架图，本发明还提供一种可疑人员门禁识别装置，其特征在于，包括光敏多元转换器、可疑度计算模块、控制寄存器和输出单元；所述可疑度计算模块分别于所述光敏多元转换器和所述输出模块连接，所述控制寄存器和所述光敏多元转换器和所述可疑度计算模块连接；所述光敏多元转换器用于将获取的开门人员头部光学影像转换成电信号；所述可疑度计算模块用于对所述电信号进行处理并计算可疑度值；所述控制寄存器用于控制所述电信号依次被逐帧读出到可疑度计算模块，还用于控制所述可疑度计算模块输出可疑值；所述输出单元用于输出、显示所述可疑值。
[0066]
在一些实施例中，所述可疑度计算模块包括第一帧存储器、第二帧存储器、侦差捕获单元、侦差求和器和计算单元；所述光敏多元转换器分别与所述第一帧存储器和所述第二帧存储器连接，所述第一帧存储器与所述第二帧存储器均与所述侦差捕获单元连接，所述侦差捕获单元与所述侦差求和器连接，所述侦差求和器与所述计算单元连接，所述计算单元与所述所述输出单元连接，所述控制寄存器与所述光敏转换器连接，所述控制寄存器
与所述计算单元连接；所述第一帧存储器和所述第二帧存储器用于在所述控制寄存器的控制下将所述光敏转换器转换的电信号依次逐帧读出；所述侦差捕获单元用于对所述第一帧存储器和所述第二帧存储器中的图像侦进行侦查计算，并将计算结果传送至所述侦差求和器；所述侦差求和器用于对侦差进行侦查累积处理；所述计算单元用于读取所述帧差求和器中的获取的相关参数进行可疑度计算。
[0067]
本技术所述的可疑人员门禁识别装置工作原理：光学图像在光敏多元转换器中被转换成电信号，通过控制寄存器的控制作用，电信号依次被逐帧读出到第一帧存储器和第二帧存储器中，然后同步到帧差捕获单元中进行帧差计算，将信号馈送到帧差求和器，在该帧差求和器中发生帧差累积，计算单元会读取帧差求和器中获得的相关参数进而进行可疑度计算，再通过控制寄存器去控制输出可疑值。
[0068]
参见图3，图3是本发明所述的可疑人员门禁识别系统的框架图，本发明还提供一种可疑人员门禁识别系统，包括门外主机1、门内主机2、门锁3；所述门外主机1与所述门内主机2连接，所述门内主机2与所述门锁3连接，该系统通过门内主机2控制门锁3；所述门外主机1设置有所述光敏多元转换器，所述光敏多元转换器用于将获取的开门人员头部光学影像转换成电信号；所述门内主机2用于控制所述门锁3，所述门内主机2上设置有显示屏，用于显示所述摄像头捕获门外人员头部的视频影像；所述门内主机2内设置有可疑度计算模块、控制寄存器器和输出单元；所述可疑度计算模块用于对所述电信号进行处理并计算可疑度值；所述控制寄存器用于控制所述电信号依次被逐帧读出到可疑度计算模块，还用于控制所述可疑度计算模块输出可疑值；所述输出单元用于输出、显示所述可疑值，当所述控制器控制所述可疑度计算模块输出可疑值时，通过所述输出单元输出并显示所述可疑值，所述可疑值通过所述门内主机2显示屏上的柱状条表示。
[0069]
在一些实施例中，所述输出单元用于将根据所述输出结果生成的开门人员情绪报告。
[0070]
在一些实施例中，所述可疑人员门禁识别系统，还包括路由器4和后台管理设备5，所述门内主机2通过所述路由器4发射的无线网络与所述后台管理设备5通信；所述门内主机2上还设置有发送模块，所述发送模块用于将根据所述输出结果生成的开门人员情绪报告发送至后台管理设备5处。
[0071]
所述门内主机2上还设置有截屏模块，所述截屏模块用于当所述可疑度值高于所述可疑度阈值时，对所述开门人员头部影像进行截图，并通过所述发送模块发送至所述后台管理设备5处。
[0072]
在一些实施例中，所述可疑人员门禁识别系统，还包括移动客户端6，所述移动客户端6分别与所述门内主机2和所述后台管理设备5通信，所述移动客户端6可通过app应用获取门内主机2的影像，从而可以进行远程操作。
[0073]
有益效果在于：传统的门禁系统的基础上加入了可疑人员识别的功能，能在短时间内通过捕获进入人员的头部影像，进行一系列的计算比对，检测每一个进入的人员的可疑度并且显示在门禁系统配套的屏幕上。能够有效防止因传统门禁无法判断人员是否可疑的缺陷而导致的一些社会安全事故，提高了住宅区、公司或者一些其他场所的安全系数。
[0074]
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在
本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种可疑人员门禁识别方法，应用于可疑人员识别系统，其特征在于，包括：获取开门人员头部光学影像并获得图像的序列帧；对获取的序列帧进行侦差计算，并对帧差进行帧差累积处理；对获得的帧差累积结果进行可疑度计算，并控制输出可疑值。2.根据权利要求1所述的可疑人员门禁识别方法，其特征在于，所述获取门外人员头部光学影像并获得图像的序列帧包括：通过光敏多元转换器获取开门人员头部的光学影像并转成电信号，通过所述电信号读取所述图像的序列帧。3.根据权利要求2所述的可疑人员门禁识别方法，其特征在于，通过所述电信号读取所述图像的序列帧包括：通过控制寄存器的控制作用，电信号依次被逐帧读出到第一帧存储器和第二帧储存器中。4.根据权利要求1所述的可疑人员门禁识别方法，其特征在于，对获取的序列帧进行侦差计算，并对帧差进行帧差累积处理包括：在帧差中获取到的物理量为信号的振幅和频率在空间的每一点的变化。5.根据权利要求1所述的可疑人员门禁识别方法，其特征在于，对获得的帧差累积结果进行可疑度计算，并控制输出所述可疑值包括：对获得的帧差累积结果进行可疑度计算，并将输出的可疑值与预设的可疑度阈值比对，判断所述可疑值是否大于可疑度阈值，若可疑值大于可疑度阈值则为可疑。6.根据权利要求5所述的可疑人员门禁识别方法，其特征在于，输出所述可疑值之后，根据所述输出结果生成开门人员情绪报告发送至后台管理设备处。7.根据权利要求5所述的可疑人员门禁识别方法，其特征在于，若可疑值大于可疑度阈值，自动对开门人员的头部影像截图，并发送至后台管理处。8.一种可疑人员门禁识别装置，其特征在于，包括光敏多元转换器、可疑度计算模块、控制寄存器和输出单元；所述可疑度计算模块分别于所述光敏多元转换器和所述输出模块连接，所述控制寄存器和所述光敏多元转换器和所述可疑度计算模块连接；所述光敏多元转换器用于将获取的开门人员头部光学影像转换成电信号；所述可疑度计算模块用于对所述电信号进行处理并计算可疑度值；所述控制寄存器用于控制所述电信号依次被逐帧读出到可疑度计算模块，还用于控制所述可疑度计算模块输出可疑值；所述输出单元用于输出、显示所述可疑值。9.根据权利要求8所述的可疑人员门禁识别装置，其特征在于，所述可疑度计算模块包括第一帧存储器、第二帧存储器、侦差捕获单元、侦差求和器和计算单元；所述光敏多元转换器分别与所述第一帧存储器和所述第二帧存储器连接，所述第一帧存储器与所述第二帧存储器均与所述侦差捕获单元连接，所述侦差捕获单元与所述侦差求和器连接，所述侦差求和器与所述计算单元连接，所述计算单元与所述所述输出单元连接，所述控制寄存器与所述光敏转换器连接，所述控制寄存器与所述计算单元连接；所述第一帧存储器和所述第二帧存储器用于在所述控制寄存器的控制下将所述光敏
转换器转换的电信号依次逐帧读出；所述侦差捕获单元用于对所述第一帧存储器和所述第二帧存储器中的图像侦进行侦查计算，并将计算结果传送至所述侦差求和器；所述侦差求和器用于对侦差进行侦查累积处理；所述计算单元用于读取所述帧差求和器中的获取的相关参数进行可疑度计算。10.一种可疑人员门禁识别系统，其特征在于，包括门外主机、门内主机、和门锁；所述门外主机与所述门内主机连接，所述门内主机与所述门锁连接；所述门外主机设置有所述光敏多元转换器，所述光敏多元转换器用于将获取的开门人员头部光学影像转换成电信号；所述门内主机用于控制所述门锁、显示所述摄像头捕获门外人员头部的视频影像；所述门内主机内设置有可疑度计算模块、控制寄存器器和输出单元；所述可疑度计算模块用于对所述电信号进行处理并计算可疑度值；所述控制寄存器用于控制所述电信号依次被逐帧读出到可疑度计算模块，还用于控制所述可疑度计算模块输出可疑值；所述输出单元用于输出、显示所述可疑值。

技术总结

本发明公开了一种可疑人员门禁识别方法、装置及系统，包括：获取开门人员头部光学影像并获得图像的序列帧；对获取的序列帧进行侦差计算，并对帧差进行帧差累积处理；对获得的帧差累积结果进行可疑度计算，并控制输出可疑值。有益效果在于：传统的门禁系统的基础上加入了可疑人员识别的功能，能在短时间内通过捕获进入人员的头部影像，进行一系列的计算比对，检测每一个进入的人员的可疑度并且显示在门禁系统配套的屏幕上。能够有效防止因传统门禁无法判断人员是否可疑的缺陷而导致的一些社会安全事故，提高了住宅区、公司或者一些其他场所的安全系。他场所的安全系。