專利名稱：一種自動門控制裝置和方法
一種自動門控制裝置和方法技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及監(jiān)控領(lǐng)域，特別是涉及一種自動門控制的裝置和方法。背景技術(shù)：
目前，由于自動門的方便應(yīng)用使得越來越多的場所使用自動門，如銀行、商場等。但現(xiàn) 在的自動門一般采用基于紅外感應(yīng)的方式，其缺陷是，無法區(qū)分人還是物體，而且，更無法 區(qū)分是否允許進入的人，造成安全隱患。而其它基于刷卡方式的自動門，雖然保證了安全， 但是卻給允許進出的用戶帶來了很多麻煩，總是需要帶著自動門卡，而且，需要去刷卡?，F(xiàn) 有的自動門還有一個缺陷，就是其開啟時間是固定的，如果遇到多人同時進入，或者，攜帶 笨重東西進入時，需要再次刷卡，否則，會造成夾人或者自動門損壞等事故。因此有必要提出一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容
本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在 本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說 明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的目的在于提供一種自動門控制裝置和方法，其可以保證合法用戶的進入 而非合法用戶的禁入。根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供一種自動門控制裝置，其包括圖像采集模塊，采 集圖像；圖像分析模塊，對所述采集到的圖像進行分析以實現(xiàn)對人的識別并判定人是否走 向自動門，若有人走向自動門則發(fā)送開啟信息；控制模塊，在接收到開啟信息后開啟所述自動門。進一步的，所述圖像分析模塊包括人臉檢測跟蹤模塊，其對采集到的圖像進行人 臉檢測以確定所述圖像中是否有人存在，若有人存在則根據(jù)目標(biāo)匹配跟蹤技術(shù)進一步跟蹤 人臉以判定人的運動軌跡和運動方向。更進一步的，所述圖像分析模塊還包括特征點定位模塊、人臉特征提取模塊、人臉 識別模塊和合法用戶特征庫，其中所述特征點定位模塊對人臉的特征點進行定位，人臉特 征提取模塊提取所述定位的人臉特征，人臉識別模塊將所述人臉特征和合法用戶特征庫中 的人臉特征進行比對以判定是否為合法用戶，若為合法用戶則發(fā)送開啟信息。進一步的，所述圖像分析模塊根據(jù)對圖像的人臉檢測、人頭檢測或人體檢測方法 以實現(xiàn)對人的識別。進一步的，所述圖像分析模塊根據(jù)人臉識別技術(shù)或步態(tài)識別技術(shù)完成對人的身份 認證，若人為合法用戶則發(fā)送開啟信息。更進一步的，當(dāng)圖像分析模塊分析出有多人走向自動門時，若其中有一人為合法 用戶，則發(fā)送開啟信息；或當(dāng)圖形分析模塊分析出有多人走向自動門時，若所有人均為合法 用戶，則發(fā)送開啟信息。更進一步的，所述裝置還包括人數(shù)統(tǒng)計模塊以統(tǒng)計進出自動門的人數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提供一種自動門控制方法，其包括采集圖像；對采集到的圖像進行分析以判定是否有人存在，當(dāng)有人存在時則進一步確定人的運動軌跡 和運動方向，當(dāng)人走向自動門時則開啟自動門。進一步的，所述方法還包括對人的身份識別，其在確定有人走向自動門時則根據(jù) 人臉識別技術(shù)或步態(tài)識別技術(shù)對人進行身份識別，若身份識別后為合法用戶則開啟自動 門。進一步的，所述方法還包括對進出自動門人數(shù)的統(tǒng)計。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的自動門控制裝置采用圖像分析技術(shù)，在自動獲取 是否有人走向自動門的方向后判定其是否為合法用戶，如果為合法用戶是則開啟自動門， 否則，不允許進入；進一步，在開啟狀態(tài)，判定是否完成通行，完成后關(guān)閉自動門。從而保證 了合法用戶的進入以及非合法用戶的禁入，且避免了夾人或者自動門損壞等事故的出現(xiàn)， 更加安全合理。

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附 圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附 圖。其中
圖1為本發(fā)明中自動門控制裝置結(jié)構(gòu)圖； 圖2為一個實施例中圖像分析模塊的結(jié)構(gòu)框圖； 圖3為本發(fā)明中自動門控制方法在一個實施例中的流程圖；和 圖4為本發(fā)明中自動門控制方法在另一個實施例中的流程圖。
具體實施方式
本發(fā)明的詳細描述主要通過程序、步驟、邏輯塊、過程或其他象征性的描述來直接或間 接地模擬本發(fā)明技術(shù)方案的運作。為透徹的理解本發(fā)明，在接下來的描述中陳述了很多特 定細節(jié)。而在沒有這些特定細節(jié)時，本發(fā)明則可能仍可實現(xiàn)。所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員使用 此處的這些描述和陳述向所屬領(lǐng)域內(nèi)的其他技術(shù)人員有效的介紹他們的工作本質(zhì)。換句話 說，為避免混淆本發(fā)明的目的，由于熟知的方法和程序已經(jīng)容易理解，因此它們并未被詳細 描述。此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個實現(xiàn)方式中 的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個實施例中”并非均指同一 個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。此外，表示一個或多 個實施例的方法、流程圖或功能框圖中的模塊順序并非固定的指代任何特定順序，也不構(gòu) 成對本發(fā)明的限制。本發(fā)明提供一種自動門控制裝置，其采用圖像分析技術(shù)，自動獲取是否有人走向 自動門的方向，進一步判定其是否為合法用戶，如果為合法用戶是則開啟自動門，否則，不 允許進入；進一步，在開啟狀態(tài)，判定是否完成通行，完成后關(guān)閉自動門。其具體的結(jié)構(gòu)可參 見圖1所示。圖1為本發(fā)明中自動門控制裝置100結(jié)構(gòu)圖，其所述控制裝置100包括圖像采集 模塊110、圖像分析模塊120、控制模塊130和自動門140。所述圖像采集模塊110用于采集現(xiàn)場的圖像。所述圖像采集模塊110可以包含一
4個或多個圖像采集設(shè)備，所述圖像采集設(shè)備可以為各種光譜的圖像采集設(shè)備，包括數(shù)字或 模擬攝像頭、數(shù)碼相機或數(shù)碼攝像機等，還可以是紅外或近紅外譜段的攝像頭。所述圖像采 集設(shè)備的采集范圍應(yīng)該能夠包含進自動門的通道部分，保證當(dāng)人出現(xiàn)在自動門附近時，圖 像采集設(shè)備能夠捕捉到。所述圖像分析模塊120接收所述圖像采集模塊110采集到的圖像，并對其進行分 析以得到是否有人走向自動門140，若有人走向自動門140則發(fā)送開啟信息。若無人走向自 動門140且沒有人正通過自動門140則發(fā)送關(guān)閉信息。即當(dāng)自動門140處于開啟狀態(tài)時， 則圖像分析模塊120進一步分析當(dāng)前是否有人正在通過自動門140或正走向自動門140，如 果有人正在通過自動門140，或者正在走向自動門140，則控制自動門140依然處于開啟狀 態(tài)，否則關(guān)閉自動門140。避免了現(xiàn)有技術(shù)中固定時間到了，且人正通過自動門而產(chǎn)生的夾 人事件，保證了使用者的安全。在一個實施例中，所述圖像分析模塊120包括人臉檢測跟蹤模塊120，可參見圖2 所示，圖2為一個實施例中圖像分析的結(jié)構(gòu)框圖，所述人臉檢測跟蹤模塊120對采集到的圖 形進行人臉檢測跟蹤以判定圖像中是否有人存在，進一步根據(jù)目標(biāo)匹配跟蹤技術(shù)對所述檢 測到的人臉進行跟蹤以確定人的軌跡，從而可以得到人的運動方向。當(dāng)有人存在且人走向 自動門則發(fā)送開啟信息，而當(dāng)無人走向自動門且沒有人正在通過時則發(fā)送關(guān)閉信息。在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)人臉檢測、人頭檢測或人體檢測等方法中的一種或幾種 方法的結(jié)合來實現(xiàn)，這些技術(shù)都可以確定圖像中是否有人存在，以及人所在的位置。其具體 的實現(xiàn)為所屬領(lǐng)域的額普通技術(shù)人員都能夠?qū)崿F(xiàn)的，且不作為本發(fā)明的技術(shù)要點，這里就 不再詳述。本發(fā)明提出的自動門控制裝置不僅可以分析是否有人走向自動門，而且可進一步 分析出人是否為合法用戶。此時的所述圖像分析模塊120除了包括人臉檢測跟蹤模塊121， 還包括特征點定位模塊122、人臉特征提取模塊123、人臉識別模塊124以及合理用戶特征 庫125。具體仍參見圖2所示，其中當(dāng)人臉檢測跟蹤模塊121檢測到有人走向自動門時，特 征點定位模塊則進一步對上述采集的到的圖形進行人臉的特征點的定位，其特征點包括雙 眼、鼻子和嘴巴等，人臉特征提取模塊123對定位到人臉特征點進行提取，最后人臉識別模 塊124將上述提取到的人臉特征點與合理用戶特征庫125中的特征點進行比對，從而得到 走向自動門的人是否為合法用戶。需要指出的是，在人臉檢測跟蹤模塊121檢測跟蹤出多個人臉時，需要對每個人 臉進行分析，即根據(jù)特征點定位模塊122定位每個人臉的人臉特征點，并對其人臉特征點 進行提起，在人臉識別模塊124中分別對每個人臉對應(yīng)的人臉特征點與合理用戶特征庫 125進行比對，當(dāng)其中有一個人被判定為合法用戶時，則發(fā)送開啟信息。當(dāng)然，也可以當(dāng)所有 用戶均為合法用戶時才發(fā)送開啟信息，其具體的方案可在具體實施中而定。上述僅采用人臉檢測的技術(shù)對其走向自動門的人進行身份驗證，當(dāng)然，也可以采 用步態(tài)識別技術(shù)來對其進行身份驗證，即將走向自動門的人的步態(tài)特征與合理用戶步態(tài)特 征庫中的步態(tài)特征進行比對，以判定來人是否為合法用戶。所述控制模塊130在得到所述開啟信息時則開啟自動門140，而在收到關(guān)閉信息 時則閉合自動門140，且其在沒有接收到開啟信息時則始終將自動門140閉合。當(dāng)然，在實際應(yīng)用中，所述自動門控制裝置100還可以包括人數(shù)統(tǒng)計模塊，其可以
5將所述圖像分析模塊120分析出來的進出自動門的人的人數(shù)進行統(tǒng)計，進而統(tǒng)計處某段時 間內(nèi)進出人數(shù)。綜上所述，本發(fā)明不僅可以自動控制自動門且可以對人進行身份識別，且在人還 在通過時不會關(guān)閉自動門，使其更加安全方便。本發(fā)明還提供一種自動門控制方法，其對自動門附近的圖像進行采集并對其進行 圖像分析以判定是否有人走向自動門，若有人走向自動門則開啟自動門。其具體過程請參 閱圖3所示。圖3為本發(fā)明中自動門控制方法在一個實施例中的流程圖，所述自動門控制方法 包括
步驟310，采集圖像，這里可以采用一個或多個圖像采集設(shè)備來進行圖像的采集，其中 所述圖像采集設(shè)備可以為各種光譜的圖像采集設(shè)備，包括數(shù)字或模擬攝像頭、數(shù)碼相機或 數(shù)碼攝像機等，還可以是紅外或近紅外譜段的攝像頭。所述圖像采集設(shè)備的采集范圍應(yīng)該 能夠包含進自動門的通道部分，保證當(dāng)人出現(xiàn)在自動門附近時，圖像采集設(shè)備能夠捕捉到。步驟320，對上述采集到的當(dāng)前圖像幀進行圖像分析，這里主要分析是否有人存 在，以及人的運動方向。在實際應(yīng)用中，可以通過人臉檢測、人頭檢測或人體檢測中一種或 多種方法的結(jié)合來檢測圖像中是否有人存在。其人臉檢測、人頭檢測或人體檢測的具體實 現(xiàn)是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員都能夠?qū)崿F(xiàn)的，其不作為本發(fā)明的技術(shù)要點，所以這里就不再 詳述。如當(dāng)利用人臉檢測技術(shù)來實現(xiàn)對人的檢測跟蹤時，首先先對圖像進行人臉檢測， 之后對人臉進行目標(biāo)匹配跟蹤以確定人的軌跡，進一步得知人的運動方向。步驟330，判定是否有人存在，如果沒有人存在則返回步驟320，繼續(xù)對下一圖像 幀進行圖像分析。步驟340，若有人存在，則啟動自動門。上述過程僅為本發(fā)明中最基本的過程，所述自動門控制方法還包括對走向自動門 的人進行身份驗證，其具體步驟請參見圖4中示出的一實施例。圖4為本發(fā)明中自動門控制方法在另一個實施例中的流程圖，所述自動門控制方 法包括
步驟410，采集圖像。步驟420，對上述采集到的當(dāng)前圖像幀進行圖像分析。步驟430，判定是否有人存在，若沒有人存在則返回步驟420，繼續(xù)對下一圖像幀 進行圖像分析，其具體可以根據(jù)人臉檢測、人頭檢測或人體檢測技術(shù)中的一種或多種方法 結(jié)合的方式以確定圖像中是否有人存在。步驟440，若有人存在，則確定人的軌跡和運動方向，其一般根據(jù)目標(biāo)匹配跟蹤技 術(shù)來確定人的軌跡，進而得到其運動方向。步驟450，判定人是否走向自動門，若人沒有走向自動門則返回步驟430，繼續(xù)對 下一圖像幀進行圖像分析。步驟460，若人是走向自動門則進一步判定人是否為合法用戶，若人為非合法用戶 則返回步驟420，繼續(xù)對下一圖像幀進行圖像分析。這里判斷人是否為合法用戶(即對人進行身份驗證)可以通過人臉識別技術(shù)或步態(tài)識別技術(shù)實現(xiàn)。在一個實施例中，利用人臉識別技術(shù)首先確定圖像中人臉的特征點(如雙 眼、嘴巴和鼻子等)的位置并進行特征點的提取，隨后將提取的人臉的特征點與合法用戶特 征庫中人臉的特征點進行對比，從而確定人是否為合法用戶。在實際應(yīng)用中，若存在多人走向自動門，則可用兩種方案來控制自動門。一種方案 是當(dāng)檢測出有多人走向自動門時，對每個人均進行身份驗證，當(dāng)其中一人判定為合法用戶 時則開啟自動門；另一種方案是當(dāng)檢測出有多人走向自動門時，對每個人均進行身份驗 證，當(dāng)所有人均判定為合法用戶時則開啟自動門。如果所有人中沒有一個合法用戶則不開 啟自動門。步驟470，當(dāng)人為合法用戶時則開啟自動門。由上可知，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計，避免了現(xiàn)有技術(shù)中自動門在固定時間就關(guān)閉時可 能夾人的情況，使得自動門更加安全方便。在具體應(yīng)用中，所述自動門控制方法還包括對其進出自動門的人數(shù)的統(tǒng)計，即統(tǒng) 計通過自動門的人數(shù)。其可以根據(jù)很多中方法實現(xiàn)，如可以在判定有人走向自動門且為合 法時，自動門打開其通過自動門的人數(shù)則為之前圖像中檢測到的人的個數(shù)。這樣則可以統(tǒng) 計處某個時段中通過自動門的人數(shù)。綜上所述，本發(fā)明不僅可以自動控制自動門且可以對人進行身份識別，且在人還 在通過時不會關(guān)閉自動門，使其更加安全方便。上述說明已經(jīng)充分揭露了本發(fā)明的具體實施方式
。需要指出的是，熟悉該領(lǐng)域的 技術(shù)人員對本發(fā)明的具體實施方式
所做的任何改動均不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書的范圍。 相應(yīng)地，本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于前述具體實施方式
。
權(quán)利要求
一種自動門控制裝置，其特征在于，其包括圖像采集模塊，采集圖像；圖像分析模塊，對所述采集到的圖像進行分析以實現(xiàn)對人的識別并判定人是否走向自動門，若有人走向自動門則發(fā)送開啟信息；和控制模塊，在接收到開啟信息后開啟所述自動門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動門控制裝置，其特征在于所述圖像分析模塊包括人臉 檢測跟蹤模塊，其對采集到的圖像進行人臉檢測以確定所述圖像中是否有人存在，若有人 存在則根據(jù)目標(biāo)匹配跟蹤技術(shù)進一步跟蹤人臉以判定人的運動軌跡和運動方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動門控制裝置，其特征在于所述圖像分析模塊還包括特 征點定位模塊、人臉特征提取模塊、人臉識別模塊和合法用戶特征庫，其中所述特征點定位 模塊對人臉的特征點進行定位，人臉特征提取模塊提取所述定位的人臉特征，人臉識別模 塊將所述人臉特征和合法用戶特征庫中的人臉特征進行比對以判定是否為合法用戶，若為 合法用戶則發(fā)送開啟信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動門控制裝置，其特征在于所述圖像分析模塊根據(jù)對圖 像的人臉檢測、人頭檢測或人體檢測方法以實現(xiàn)對人的識別。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動門控制裝置，其特征在于所述圖像分析模塊根據(jù)人臉 識別技術(shù)或步態(tài)識別技術(shù)完成對人的身份認證，若人為合法用戶則發(fā)送開啟信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動門控制裝置，其特征在于當(dāng)圖像分析模塊分析出有多 人走向自動門時，若其中有一人為合法用戶，則發(fā)送開啟信息；或當(dāng)圖形分析模塊分析出有 多人走向自動門時，若所有人均為合法用戶，則發(fā)送開啟信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的自動門控制裝置，其特征在于所述裝置還包括 人數(shù)統(tǒng)計模塊以統(tǒng)計進出自動門的人數(shù)。
8.一種自動門控制方法，其特征在于，其包括采集圖像；對采集到的圖像進行分析以判定是否有人存在，當(dāng)有人存在時則進一步確 定人的運動軌跡和運動方向，當(dāng)人走向自動門時則開啟自動門。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動門控制方法，其特征在于所述方法還包括對人的身份 識別，其在確定有人走向自動門時則根據(jù)人臉識別技術(shù)或步態(tài)識別技術(shù)對人進行身份識 別，若身份識別后為合法用戶則開啟自動門。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動門控制方法，其特征在于所述方法還包括對進出自動 門人數(shù)的統(tǒng)計。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自動門控制裝置，其包括圖像采集模塊，采集圖像；圖像分析模塊，對所述采集到的圖像進行分析以實現(xiàn)對人的識別并判定人是否走向自動門，若有人走向自動門則發(fā)送開啟信息；控制模塊，在接收到開啟信息后開啟所述自動門。
文檔編號E05F15/20GK101975009SQ20101052595
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者鄧亞峰 申請人:無錫中星微電子有限公司