基于紅外分區(qū)的行人方向識(shí)別算法及開放式通道裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及安防門禁管理設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是一種基于紅外分區(qū)的行人方向識(shí)別算法及開放式通道裝置，其特征在于將左通道支架和右通道支架間的待監(jiān)控區(qū)域沿人員通行方向劃分為兩部分，分別記為A區(qū)和B區(qū)，將八組對(duì)射式紅外傳感器按每四個(gè)一組安裝在A區(qū)和B區(qū)的通道支架內(nèi)側(cè)，其中A組包括位于A區(qū)內(nèi)側(cè)上部的T1，T2兩組對(duì)射式紅外傳感器以及位于A區(qū)內(nèi)側(cè)下部的B1，B2兩組對(duì)射式紅外傳感器，B區(qū)包括位于B區(qū)內(nèi)側(cè)上部的T3，T4兩組對(duì)射式紅外傳感器以及位于B區(qū)內(nèi)側(cè)下部的B3，B4兩組對(duì)射式紅外傳感器，具有大流量快速通過、防折返、防漏報(bào)、防反向、防多報(bào)等顯著的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】基于紅外分區(qū)的行人方向識(shí)別算法及開放式通道裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及安防門禁管理設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是一種能夠?qū)崿F(xiàn)大流量人員進(jìn)出方向和身份識(shí)別的基于紅外分區(qū)的行人方向識(shí)別算法及開放式通道裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有開放式通道紅外行人方向檢測(cè)技術(shù)中人行方向的檢測(cè)主要由硬件(傳感器)和軟件(識(shí)別算法)組成，傳感器一般采用紅外光電開關(guān)(比較常見)或紅外光幕，一般開放式通道機(jī)上會(huì)使用兩對(duì)或四對(duì)紅外光電開關(guān)，高端閘機(jī)會(huì)采用10對(duì)以上進(jìn)口紅外光電開關(guān)，特殊場(chǎng)合會(huì)采用高性能紅外光幕或其他特殊的傳感器。
[0003]現(xiàn)有的紅外方向判斷方法大都采用行人行進(jìn)過程中紅外狀態(tài)的變化趨勢(shì)(即紅外被遮擋的先后順序)來判斷方向的，這種判斷方向的方法存在明顯的不足:第一，當(dāng)局部兩對(duì)相鄰紅外被遮擋順序相反時(shí)，容易誤判成相反的方向，也就是沒有方向校正功能；第二，當(dāng)行人通過速度超過紅外掃描速度或相鄰紅外相互干擾時(shí)，會(huì)導(dǎo)致紅外狀態(tài)檢測(cè)不全，從而造成方向漏報(bào)；第三，對(duì)因身體行進(jìn)過程中帶動(dòng)的衣服抖動(dòng)而觸發(fā)的紅外狀態(tài)變化，無法進(jìn)行過濾，容易造成方向多報(bào)。
[0004]目前市面上的大部分開放式通道上紅外光電開關(guān)的安裝高度位置不合理，沒有根據(jù)人體構(gòu)造合理選擇紅外光電開關(guān)的安裝位置，很容易造成方向誤報(bào)或漏報(bào)的問題。
[0005]為了克服上述問題，現(xiàn)有的解決方式是增加紅外的使用個(gè)數(shù)或使用紅外光幕，雖然這種方法在一定程度上會(huì)減少上述問題的發(fā)生，但存在明顯的不足:第一，紅外傳感器使用個(gè)數(shù)的增加會(huì)引起相鄰紅外之間的相互干擾，影響方向判斷的準(zhǔn)確性；第二，紅外狀態(tài)變化的多樣性增加了算法設(shè)計(jì)的難度；第三，紅外傳感器使用個(gè)數(shù)的增加或光幕的使用增加了額外的成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，提出了一種能夠?qū)崿F(xiàn)大流量人員進(jìn)出方向和身份識(shí)別的基于紅外分區(qū)的行人方向識(shí)別算法及開放式通道裝置。
[0007]本發(fā)明可以通過以下措施達(dá)到:
一種基于紅外分區(qū)的行人方向識(shí)別算法，其特征在于包括以下內(nèi)容:
步驟1:將通道沿人員通行方向劃分為兩部分，分別記為A區(qū)和B區(qū)，分別將八組對(duì)射式紅外傳感器按每四個(gè)一組安裝在A區(qū)和B區(qū)的通道內(nèi)側(cè)，其中A組包括位于通道內(nèi)側(cè)上部的Tl，T2兩組對(duì)射式紅外傳感器以及位于通道內(nèi)側(cè)下部的BI，B2兩組對(duì)射式紅外傳感器，B區(qū)包括位于通道內(nèi)側(cè)上部的T3，T4兩組對(duì)射式紅外傳感器以及位于通道內(nèi)側(cè)下部的B3，B4兩組對(duì)射式紅外傳感器；
步驟2:系統(tǒng)上電初始化，獲取對(duì)射式紅外傳感器的狀態(tài)，保存所獲得的紅外傳感器的狀態(tài)，并對(duì)所獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷B區(qū)的紅外傳感器是否存在由被遮擋到全被釋放的過程，若是則執(zhí)行步驟3，否則進(jìn)入步驟4 ; 步驟3:判斷B區(qū)紅外傳感器的狀態(tài)變化是否滿足由A區(qū)進(jìn)入B區(qū)的判斷條件，判斷條件為B區(qū)中遠(yuǎn)離A區(qū)的紅外傳感器的狀態(tài)先由被遮擋到被釋放，靠近A區(qū)的=紅外傳感器的狀態(tài)后由被遮擋到被釋放，若滿足該判斷條件，將人員通行方向?yàn)橛葾區(qū)進(jìn)入B區(qū)的判斷結(jié)果上傳，并返回步驟2，否則進(jìn)入步驟4 ；
步驟4:判斷A區(qū)的紅外傳感器的狀態(tài)是否存在由被遮擋到全被釋放的過程，若存在，則進(jìn)行步驟5，否則返回步驟2 ；
步驟5:判斷A區(qū)紅外傳感器的狀態(tài)變化是否滿足從B區(qū)進(jìn)入A區(qū)的判斷條件，即遠(yuǎn)離A區(qū)的紅外傳感器的狀態(tài)先由被遮擋變化至被釋放，靠近A區(qū)的紅外傳感器最后由被遮擋變化至被釋放，若滿足該條件，則將人員通行方向?yàn)橛葿區(qū)進(jìn)入A區(qū)的判斷結(jié)果上傳，并返回步驟2，否則直接返回步驟2。
[0008]本發(fā)明還包括對(duì)通行人員的計(jì)數(shù)方法，其特征在于包括以下步驟:
步驟1:判斷前后兩次采集到的A區(qū)紅外被遮擋狀態(tài)是否不同，如果是，則進(jìn)入步驟2，如果不是，則進(jìn)入步驟6 ;
步驟2:判斷A區(qū)紅外是否存在從A區(qū)到B區(qū)方向的方向變化趨勢(shì)(將A區(qū)中的紅外傳感器中遠(yuǎn)離B區(qū)的標(biāo)記為I號(hào)，靠近B區(qū)的標(biāo)記為2號(hào)，則判斷原則為A區(qū)紅外出現(xiàn)由未被遮擋到只遮擋I號(hào)紅外的過程或由只遮擋I號(hào)紅外到同時(shí)遮擋I號(hào)和2號(hào)紅外的過程或由同時(shí)遮擋I號(hào)和2號(hào)紅外到只遮擋2號(hào)紅外的過程或由只遮擋2號(hào)紅外到未被遮擋A區(qū)紅外的過程)，如果是，則進(jìn)入步驟3，如果不是，則進(jìn)入步驟4 ；
步驟3:A區(qū)計(jì)數(shù)值加I ;
步驟4:判斷A區(qū)紅外是否存在從B區(qū)到A區(qū)方向的方向變化趨勢(shì)(即A區(qū)紅外出現(xiàn)由未被遮擋到只遮擋2號(hào)紅外的過程或由只遮擋2號(hào)紅外到同時(shí)遮擋I號(hào)和2號(hào)紅外的過程或由同時(shí)遮擋I號(hào)和2號(hào)紅外到只遮擋I號(hào)紅外的過程或由只遮擋I號(hào)紅外到未被遮擋A區(qū)紅外的過程)，如果是，則進(jìn)入步驟5，如果不是，則進(jìn)入步驟6 ；
步驟5:A區(qū)計(jì)數(shù)值減I ;
步驟6:判斷前后兩次采集到的B區(qū)紅外被遮擋狀態(tài)是否不同，如果是，則進(jìn)入步驟7，如果不是，則返回步驟I ;
步驟7:判斷B區(qū)紅外是否存在從B區(qū)到A區(qū)方向的方向變化趨勢(shì)，(將B區(qū)的紅外傳感器中遠(yuǎn)離A區(qū)的標(biāo)記為4號(hào)，靠近A區(qū)的標(biāo)記為3號(hào)，則判斷原則為B區(qū)紅外出現(xiàn)由未被遮擋到只遮擋4號(hào)紅外的過程或由只遮擋4號(hào)紅外到同時(shí)遮擋3號(hào)和4號(hào)紅外的過程或由同時(shí)遮擋3號(hào)和4號(hào)紅外到只遮擋3號(hào)紅外的過程或由只遮擋3號(hào)紅外到未被遮擋B區(qū)紅外的過程)，如果是，則進(jìn)入步驟8，如果不是，則進(jìn)入步驟9 ；
步驟8:B區(qū)計(jì)數(shù)值加I ;
步驟9:判斷B區(qū)紅外是否存在從A區(qū)到B區(qū)方向的方向變化趨勢(shì)(即B區(qū)紅外出現(xiàn)由未被遮擋到只遮擋3號(hào)紅外的過程或由只遮擋3號(hào)紅外到同時(shí)遮擋3號(hào)和4號(hào)紅外的過程或由同時(shí)遮擋3號(hào)和4號(hào)紅外到只遮擋4號(hào)紅外的過程或由只遮擋4號(hào)紅外到未被遮擋B區(qū)紅外的過程)，如果是，則進(jìn)入步驟10，如果不是，則返回步驟I ;
步驟10:B區(qū)計(jì)數(shù)值減I，進(jìn)行下一輪紅外數(shù)據(jù)處理，返回步驟I。
[0009]本發(fā)明所述對(duì)通行人員的計(jì)數(shù)方法中，步驟5所述的從A區(qū)到B區(qū)的方向判斷時(shí)間點(diǎn)是在B區(qū)紅外由被遮擋到全被釋放時(shí)；在本發(fā)明的步驟8所述的從B區(qū)到A區(qū)的方向判斷時(shí)間點(diǎn)是在A區(qū)紅外由被遮擋到全被釋放時(shí)。
[0010]本發(fā)明所述對(duì)通行人員的計(jì)數(shù)方法中，步驟6所述的A區(qū)到B區(qū)的方向判斷條件必須滿足以下三種情況之一:(I)僅使用A區(qū)兩對(duì)紅外能判斷出方向，即A區(qū)計(jì)數(shù)值必須大于等于0X8A; (2)僅使用A區(qū)兩對(duì)紅外不能判斷出方向，僅使用B區(qū)兩對(duì)紅外能判斷出方向，即B區(qū)計(jì)數(shù)值必須小于等于0X86; (3)在單獨(dú)使用A區(qū)或B區(qū)的兩對(duì)紅外都不能判斷出方向時(shí)，查看實(shí)施例3步驟3保存的紅外狀態(tài)歷史記錄，如果存在A區(qū)紅外都被遮擋過的記錄，則說明A區(qū)紅外先被遮擋，B區(qū)紅外后被遮擋，通過上述判斷出的A區(qū)和B區(qū)紅外先后遮擋順序進(jìn)而可判斷出方向是從A區(qū)到B區(qū)的。
[0011]本發(fā)明所述對(duì)通行人員的計(jì)數(shù)方法中，步驟9所述的B區(qū)到A區(qū)的方向判斷條件必須滿足一下三種情況之一:(I)僅使用B區(qū)兩對(duì)紅外能判斷出方向，即B區(qū)計(jì)數(shù)值必須大于等于0X8A; (2)僅使用B區(qū)兩對(duì)紅外不能判斷出方向，僅使用A區(qū)兩對(duì)紅外能判斷出方向，即A區(qū)計(jì)數(shù)值必須小于等于0X86; (3)在單獨(dú)使用A區(qū)或B區(qū)的兩對(duì)紅外都不能判斷出方向時(shí)，查看實(shí)施例3步驟3保存的紅外狀態(tài)歷史記錄，如果存在B區(qū)紅外都被遮擋過的記錄，則說明B區(qū)紅外先被遮擋，A區(qū)紅外后被遮擋，通過上述判斷出的A區(qū)和B區(qū)紅外先后遮擋順序進(jìn)而可判斷出方向是從B區(qū)到A區(qū)的。
[0012]本發(fā)明所述對(duì)通行人員的計(jì)數(shù)方法判斷出的方向，需要進(jìn)行時(shí)間過濾處理，以防止反向的發(fā)生，算法對(duì)每次上報(bào)的時(shí)間進(jìn)行記錄，如果出現(xiàn)和上次上報(bào)方向相反的情況，算法會(huì)把當(dāng)前時(shí)間和上次方向上報(bào)時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，如果兩次時(shí)間差小于行人正常通過通道的時(shí)間200ms，則過濾掉這次即將上報(bào)的方向；如果兩次時(shí)間差大于行人正常通過通道的時(shí)間200ms，則正常上報(bào)此次方向。
[0013]本發(fā)明還包括通過安裝在通道上的射頻讀寫機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)檢測(cè)進(jìn)出通道人員所攜帶射頻標(biāo)簽的ID信息，并將檢測(cè)結(jié)果上傳。
[0014]本發(fā)明還提出了一種基于紅外分區(qū)的開放式通道裝置，設(shè)有左通道支架、右通道支架、控制器、電源電路，其中控制器內(nèi)設(shè)有射頻讀寫電路，左通道支架、右通道支架上分別設(shè)有與射頻讀寫電路相連接的射頻天線，其特征在于將左通道支架和右通道支架間的待監(jiān)控區(qū)域沿人員通行方向劃分為兩部分，分別記為A區(qū)和B區(qū)，將八組對(duì)射式紅外傳感器按每四個(gè)一組安裝在A區(qū)和B區(qū)的通道支架內(nèi)側(cè)，其中A組包括位于通道內(nèi)側(cè)上部的Tl，T2兩組對(duì)射式紅外傳感器以及位于通道內(nèi)側(cè)下部的BI，B2兩組對(duì)射式紅外傳感器，B區(qū)包括位于通道內(nèi)側(cè)上部的T3，T4兩組對(duì)射式紅外傳感器以及位于通道內(nèi)側(cè)下部的B3，B4兩組對(duì)射式紅外傳感器，控制器內(nèi)還設(shè)有紅外信號(hào)采集電路，對(duì)射式紅外傳感器均與紅外信號(hào)采集電路相連接。
[0015]本發(fā)明位于通道支架內(nèi)側(cè)上部的對(duì)射式紅外傳感器的高度優(yōu)選為1.3米，位于通道支架內(nèi)側(cè)下部的對(duì)射式紅外傳感器的高度優(yōu)選為0.6米。
[0016]本發(fā)明所述對(duì)射式紅外傳感器可以采用紅外光電開關(guān)實(shí)現(xiàn)。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)大流量快速通過；(2 )防折返；(3 )防漏報(bào)；(4)防反向；(5)防多報(bào)。
[0018]【專利附圖】
【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖2是本發(fā)明的紅外光電開關(guān)分區(qū)示意圖。
[0020]附圖3是本發(fā)明的紅外算法總體流程圖。
[0021]附圖4是本發(fā)明的紅外數(shù)據(jù)處理模塊流程圖。
[0022]附圖標(biāo)記:電源電路1、射頻讀寫器2、射頻天線3、射頻天線4、紅外光電開關(guān)接收頭5、紅外光電開關(guān)發(fā)射頭6、1號(hào)下紅外光電開關(guān)Bl、2號(hào)下紅外光電開關(guān)B2、3號(hào)下紅外光電開關(guān)B3、4號(hào)下紅外光電開關(guān)B4、l號(hào)上紅外光電開關(guān)Tl、2號(hào)上紅外光電開關(guān)T2、3號(hào)上紅外光電開關(guān)Τ3、4號(hào)上紅外光電開關(guān)Τ4、Α區(qū)紅外Α、Β區(qū)紅外B、下紅外高度Η1、上紅外高度Η2。
[0023]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
如附圖1所示，本發(fā)明提出的一種基于紅外分區(qū)的開放式通道裝置，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以設(shè)有:電源電路1、射頻讀寫器2、紅外光電開關(guān)、射頻天線，所述射頻讀寫器2，內(nèi)含射頻讀寫電路、功分切換電路、天線相位切換電路和紅外信號(hào)采集電路，分別用于產(chǎn)生二維射頻信號(hào)并將射頻信號(hào)經(jīng)射頻天線發(fā)送出去，和檢測(cè)紅外傳感器被遮擋狀態(tài)；
所述紅外傳感器可以采用紅外光電開關(guān)，用于判斷行人的行進(jìn)方向，如附圖1所示，本發(fā)明的開放式通道總共需要使用四對(duì)紅外光電開關(guān)，如附圖2所示，本發(fā)明的開放式通道根據(jù)紅外安裝位置的不同分為上紅外和下紅外兩種通道，上紅外安裝在距離地面的高度為Η2 (1.3米)，下紅外安裝在距離地面的高度為Hl (0.6米)。
[0024]所述射頻天線，用于發(fā)射射頻信號(hào)，并接收標(biāo)簽的應(yīng)答信息。
[0025]所述電源電路1，為整個(gè)通道裝置提供電源。
[0026]如附圖3所示，本發(fā)明提出的基于紅外計(jì)數(shù)和分區(qū)思想的行人方向識(shí)別算法，紅外算法總體流程包括初始化算法運(yùn)行的相關(guān)參數(shù)、采集紅外狀態(tài)、處理采集的紅外數(shù)據(jù)、方向判斷，如附圖2所示，按照本發(fā)明的方向識(shí)別算法的處理過程把I號(hào)紅外和2號(hào)紅外劃分為A區(qū),把3號(hào)紅外和4號(hào)紅外劃分為B區(qū)。
[0027]下面是本發(fā)明的紅外算法總體流程圖(見附圖3)的運(yùn)行步驟:
步驟1:初始化，完成與方向判斷相關(guān)的基本參數(shù)的加載，包括為A區(qū)和B區(qū)計(jì)數(shù)值變量賦值為初始值0x88等。
[0028]步驟2:獲取紅外狀態(tài)，通過掃描紅外光電開關(guān)獲取當(dāng)前四對(duì)紅外的被遮擋情況。
[0029]步驟3:保存紅外狀態(tài)，保存上次的紅外狀態(tài)避免被當(dāng)前紅外狀態(tài)所覆蓋。
[0030]步驟4:對(duì)獲取的紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對(duì)獲取到的A和B區(qū)紅外狀態(tài)分別進(jìn)行分區(qū)計(jì)數(shù)處理。
[0031]步驟5:判斷B區(qū)的紅外是否存在由被遮擋到全被釋放的過程，如果是，則進(jìn)入步驟6，如果不是，則進(jìn)入步驟8。
[0032]步驟6:判斷是否滿足從A區(qū)到B區(qū)的方向判斷條件，如果是，則進(jìn)入步驟7，如果不是，則進(jìn)入步驟8。
[0033]步驟7:返回從A區(qū)到B區(qū)方向，清除此人的通行記錄。進(jìn)行下一輪方向判斷，返回步驟2。
[0034]步驟8:判斷A區(qū)的紅外是否存在由被遮擋到全被釋放的過程，如果是，則進(jìn)入步驟9，如果不是，則進(jìn)行下一輪方向判斷，返回步驟2。
[0035]步驟9:判斷是否滿足從B區(qū)到A區(qū)的方向判斷條件，如果是，則進(jìn)入步驟10，如果不是，則進(jìn)行下一輪方向判斷，返回步驟2。
[0036]步驟10:返回從B區(qū)到A區(qū)方向，清除此人的通行記錄。進(jìn)行下一輪方向判斷，返回步驟2。
[0037]實(shí)施例4:
本發(fā)明實(shí)施例3提出的紅外分區(qū)思想如附圖2所示，I號(hào)紅外光電開關(guān)和2號(hào)紅外光電開關(guān)劃分為A區(qū),3號(hào)紅外光電開關(guān)和4號(hào)紅外光電開關(guān)劃分為B區(qū)。對(duì)從開放式通道機(jī)的A區(qū)到B區(qū)方向通過的行人，在經(jīng)過A區(qū)時(shí)先借助A區(qū)的兩對(duì)紅外對(duì)方向進(jìn)行預(yù)判斷，在離開通道后再借助B區(qū)的兩對(duì)紅外對(duì)方向再次判斷；同理，對(duì)從開放式通道機(jī)的B區(qū)到A區(qū)方向通過的行人，也會(huì)在B區(qū)形成一個(gè)預(yù)判斷方向和在A區(qū)再次判斷一次方向。然后就可以結(jié)合A區(qū)和B區(qū)判斷出的方向?qū)崿F(xiàn)方向的擇優(yōu)選擇和方向校正功能，顯然這種對(duì)行人通過一次通道判斷兩次方向的方法提高了方向判斷的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0038]實(shí)施例5:
對(duì)實(shí)施例3步驟4所述的紅外數(shù)據(jù)處理過程如附圖4所示，本發(fā)明提出的采用計(jì)數(shù)方法的紅外數(shù)據(jù)處理模塊流程圖。通過這種計(jì)數(shù)方式不但可以記錄下行人的行進(jìn)軌跡，并且還可以過濾掉因紅外被干擾而出現(xiàn)的紅外異常情況，從而為下一步的方向判斷提供了可靠的數(shù)據(jù)。
[0039]下面是本發(fā)明提出的紅外數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)方法的運(yùn)行步驟:
步驟1:判斷前后兩次采集到的A區(qū)紅外被遮擋狀態(tài)是否不同，如果是，則進(jìn)入步驟2，如果不是，則進(jìn)入步驟6。
[0040]步驟2:判斷A區(qū)紅外是否存在從A區(qū)到B區(qū)方向的方向變化趨勢(shì)(即A區(qū)紅外出現(xiàn)由未被遮擋到只遮擋I號(hào)紅外的過程或由只遮擋I號(hào)紅外到同時(shí)遮擋I號(hào)和2號(hào)紅外的過程或由同時(shí)遮擋I號(hào)和2號(hào)紅外到只遮擋2號(hào)紅外的過程或由只遮擋2號(hào)紅外到未被遮擋A區(qū)紅外的過程)，如果是，則進(jìn)入步驟3，如果不是，則進(jìn)入步驟4。
[0041 ] 步驟3:A區(qū)計(jì)數(shù)值加I。
[0042]步驟4:判斷A區(qū)紅外是否存在從B區(qū)到A區(qū)方向的方向變化趨勢(shì)(即A區(qū)紅外出現(xiàn)由未被遮擋到只遮擋2號(hào)紅外的過程或由只遮擋2號(hào)紅外到同時(shí)遮擋I號(hào)和2號(hào)紅外的過程或由同時(shí)遮擋I號(hào)和2號(hào)紅外到只遮擋I號(hào)紅外的過程或由只遮擋I號(hào)紅外到未被遮擋A區(qū)紅外的過程)，如果是，則進(jìn)入步驟5，如果不是，則進(jìn)入步驟6。
[0043]步驟5:A區(qū)計(jì)數(shù)值減I。
[0044]步驟6:判斷前后兩次采集到的B區(qū)紅外被遮擋狀態(tài)是否不同，如果是，則進(jìn)入步驟7，如果不是，則返回步驟I。
[0045]步驟7:判斷B區(qū)紅外是否存在從B區(qū)到A區(qū)方向的方向變化趨勢(shì)(即B區(qū)紅外出現(xiàn)由未被遮擋到只遮擋4號(hào)紅外的過程或由只遮擋4號(hào)紅外到同時(shí)遮擋3號(hào)和4號(hào)紅外的過程或由同時(shí)遮擋3號(hào)和4號(hào)紅外到只遮擋3號(hào)紅外的過程或由只遮擋3號(hào)紅外到未被遮擋B區(qū)紅外的過程)，如果是，則進(jìn)入步驟8，如果不是，則進(jìn)入步驟9。
[0046]步驟8:B區(qū)計(jì)數(shù)值加I。
[0047]步驟9:判斷B區(qū)紅外是否存在從A區(qū)到B區(qū)方向的方向變化趨勢(shì)(即B區(qū)紅外出現(xiàn)由未被遮擋到只遮擋3號(hào)紅外的過程或由只遮擋3號(hào)紅外到同時(shí)遮擋3號(hào)和4號(hào)紅外的過程或由同時(shí)遮擋3號(hào)和4號(hào)紅外到只遮擋4號(hào)紅外的過程或由只遮擋4號(hào)紅外到未被遮擋B區(qū)紅外的過程)，如果是，則進(jìn)入步驟10，如果不是，則返回步驟I。
[0048]步驟10:B區(qū)計(jì)數(shù)值減1，進(jìn)行下一輪紅外數(shù)據(jù)處理，返回步驟I。
[0049]實(shí)施例6:
在本發(fā)明的實(shí)施例3中的步驟5所述的從A區(qū)到B區(qū)的方向判斷時(shí)間點(diǎn)是在B區(qū)紅外由被遮擋到全被釋放時(shí)；在本發(fā)明的實(shí)施例3中的步驟8所述的從B區(qū)到A區(qū)的方向判斷時(shí)間點(diǎn)是在A區(qū)紅外由被遮擋到全被釋放時(shí)。
[0050]實(shí)施例7:
在本發(fā)明的實(shí)施例3中的步驟6所述的A區(qū)到B區(qū)的方向判斷條件必須滿足以下三種情況之一:
1.僅使用A區(qū)兩對(duì)紅外能判斷出方向，即A區(qū)計(jì)數(shù)值必須大于等于0X8A;
2.僅使用A區(qū)兩對(duì)紅外不能判斷出方向，僅使用B區(qū)兩對(duì)紅外能判斷出方向，即B區(qū)計(jì)數(shù)值必須小于等于0X86;
3.在單獨(dú)使用A區(qū)或B區(qū)的兩對(duì)紅外都不能判斷出方向時(shí)，查看實(shí)施例3步驟3保存的紅外狀態(tài)歷史記錄，如果存在A區(qū)紅外都被遮擋過的記錄，則說明A區(qū)紅外先被遮擋，B區(qū)紅外后被遮擋，通過上述判斷出的A區(qū)和B區(qū)紅外先后遮擋順序進(jìn)而可判斷出方向是從A區(qū)到B區(qū)的。
[0051]在本發(fā)明的實(shí)施例3中的步驟9所述的B區(qū)到A區(qū)的方向判斷條件必須滿足一下三種情況之一:
1.僅使用B區(qū)兩對(duì)紅外能判斷出方向，即B區(qū)計(jì)數(shù)值必須大于等于0X8A;
2.僅使用B區(qū)兩對(duì)紅外不能判斷出方向，僅使用A區(qū)兩對(duì)紅外能判斷出方向，即A區(qū)計(jì)數(shù)值必須小于等于0X86;
3.在單獨(dú)使用A區(qū)或B區(qū)的兩對(duì)紅外都不能判斷出方向時(shí)，查看實(shí)施例3步驟3保存的紅外狀態(tài)歷史記錄，如果存在B區(qū)紅外都被遮擋過的記錄，則說明B區(qū)紅外先被遮擋，A區(qū)紅外后被遮擋，通過上述判斷出的A區(qū)和B區(qū)紅外先后遮擋順序進(jìn)而可判斷出方向是從B區(qū)到A區(qū)的。
[0052]對(duì)上述實(shí)施例7中判斷出的方向，需要進(jìn)行時(shí)間過濾處理，以防止反向的發(fā)生，算法對(duì)每次上報(bào)的時(shí)間進(jìn)行記錄，如果出現(xiàn)和上次上報(bào)方向相反的情況，算法會(huì)把當(dāng)前時(shí)間和上次方向上報(bào)時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，如果兩次時(shí)間差小于行人正常通過通道的時(shí)間200ms，則過濾掉這次即將上報(bào)的方向；如果兩次時(shí)間差大于行人正常通過通道的時(shí)間200ms，則正常上報(bào)此次方向。
[0053]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)大流量快速通過:本發(fā)明的開放式通道同時(shí)兼?zhèn)錈o需刷卡二維遠(yuǎn)程感應(yīng)身份自動(dòng)識(shí)別和高準(zhǔn)確率的大流量行人進(jìn)出方向自動(dòng)識(shí)別的特點(diǎn)。(2)防折返:本發(fā)明算法中對(duì)方向進(jìn)行判斷的時(shí)間點(diǎn)是在紅外由被遮擋到未被遮擋時(shí)，由于在人進(jìn)入通道的過程中紅外始終被遮擋，所以也就不會(huì)對(duì)方向進(jìn)行判斷；另外，本發(fā)明算法對(duì)方向判斷的依據(jù)是對(duì)記錄紅外狀態(tài)變化的計(jì)數(shù)值與一個(gè)方向閥值的比較，由于在人進(jìn)入通道和折返過程中的紅外計(jì)數(shù)相互抵消，也就不能滿足閥值的要求，所以在人折返回來后會(huì)因不滿足方向判斷的條件而不會(huì)上報(bào)方向。(3)防漏報(bào):此算法對(duì)四對(duì)紅外劃分為兩區(qū)，附圖2中的I號(hào)和2號(hào)紅外定義為A區(qū),3號(hào)和4號(hào)紅外定義為B區(qū)，A區(qū)可以判斷方向，B區(qū)可以判斷方向，A、B區(qū)結(jié)合也可以判斷方向。這樣，在掃描不到某一個(gè)紅外狀態(tài)變化時(shí)，就可以對(duì)掃描完整的一區(qū)紅外進(jìn)行判斷，即使A區(qū)和B區(qū)都存在掃描不到某一個(gè)紅外狀態(tài)變化的情況，算法依然可以利用采集到的另兩對(duì)紅外狀態(tài)進(jìn)行方向判斷，顯然這種可靠性較高的方法大大降低了方向漏報(bào)的可能性。(4)防反向:為了防止反向的發(fā)生，算法采用了方向校正和時(shí)間過濾的方法。算法對(duì)出現(xiàn)的異常紅外狀態(tài)變化進(jìn)行過濾處理，如在剛進(jìn)入通道A區(qū)時(shí)存在進(jìn)入(A區(qū)到B區(qū)方向)的趨勢(shì)，但離開通道B區(qū)時(shí)存在(從B區(qū)到A區(qū)方向)的趨勢(shì)，這時(shí)候算法會(huì)把方向校正為從A區(qū)到B區(qū)的方向上報(bào)；同時(shí)，算法還對(duì)每次上報(bào)的時(shí)間進(jìn)行記錄，如果出現(xiàn)和上次上報(bào)方向相反的情況，算法會(huì)把當(dāng)前時(shí)間和上次方向上報(bào)時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，如果兩次時(shí)間差小于正常通過通道的時(shí)間，則過濾掉這次上報(bào)。(5)防多報(bào):算法采用對(duì)紅外狀態(tài)變化進(jìn)行計(jì)數(shù)的方式，因此對(duì)因身體行進(jìn)過程中帶動(dòng)的衣服抖動(dòng)對(duì)紅外造成的影響可進(jìn)行過濾，從而降低了多報(bào)的發(fā)生。
【權(quán)利要求】
1.一種基于紅外分區(qū)的行人方向識(shí)別算法，其特征在于包括以下內(nèi)容: 步驟1:將通道沿人員通行方向劃分為兩部分，分別記為A區(qū)和B區(qū)，分別將八組對(duì)射式紅外傳感器按每四個(gè)一組安裝在A區(qū)和B區(qū)的通道內(nèi)側(cè)，其中A組包括位于通道內(nèi)側(cè)上部的Tl，T2兩組對(duì)射式紅外傳感器以及位于通道內(nèi)側(cè)下部的BI，B2兩組對(duì)射式紅外傳感器，B區(qū)包括位于通道內(nèi)側(cè)上部的T3，T4兩組對(duì)射式紅外傳感器以及位于通道內(nèi)側(cè)下部的B3，B4兩組對(duì)射式紅外傳感器； 步驟2:系統(tǒng)上電初始化，獲取對(duì)射式紅外傳感器的狀態(tài)，保存所獲得的紅外傳感器的狀態(tài)，并對(duì)所獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷B區(qū)的紅外傳感器是否存在由被遮擋到全被釋放的過程，若是則執(zhí)行步驟3，否則進(jìn)入步驟4 ; 步驟3:判斷B區(qū)紅外傳感器的狀態(tài)變化是否滿足由A區(qū)進(jìn)入B區(qū)的判斷條件，判斷條件為B區(qū)中遠(yuǎn)離A區(qū)的紅外傳感器的狀態(tài)先由被遮擋到被釋放，靠近A區(qū)的=紅外傳感器的狀態(tài)后由被遮擋到被釋放，若滿足該判斷條件，將人員通行方向?yàn)橛葾區(qū)進(jìn)入B區(qū)的判斷結(jié)果上傳，并返回步驟2，否則進(jìn)入步驟4 ； 步驟4:判斷A區(qū)的紅外傳感器的狀態(tài)是否存在由被遮擋到全被釋放的過程，若存在，則進(jìn)行步驟5，否則返回步驟2 ； 步驟5:判斷A區(qū)紅外傳感器的狀態(tài)變化是否滿足從B區(qū)進(jìn)入A區(qū)的判斷條件，即遠(yuǎn)離A區(qū)的紅外傳感器的狀態(tài)先由被遮擋變化至被釋放，靠近A區(qū)的紅外傳感器最后由被遮擋變化至被釋放，若滿足該條件，則將人員通行方向?yàn)橛葿區(qū)進(jìn)入A區(qū)的判斷結(jié)果上傳，并返回步驟2，否則直接返回步驟2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于紅外分區(qū)的行人方向識(shí)別算法，其特征在于還包括對(duì)通行人員的計(jì)數(shù)方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟1:判斷前后兩次采集到的A區(qū)紅外被遮擋狀態(tài)是否不同，如果是，則進(jìn)入步驟2，如果不是，則進(jìn)入步驟6 ; 步驟2:判斷A區(qū)紅外是否存在從A區(qū)到B區(qū)方向的方向變化趨勢(shì)，將A區(qū)中的紅外傳感器中遠(yuǎn)離B區(qū)的標(biāo)記為I號(hào)，靠近B區(qū)的標(biāo)記為2號(hào)，則判斷原則為A區(qū)紅外出現(xiàn)由未被遮擋到只遮擋I號(hào)紅外的過程或由只遮擋I號(hào)紅外到同時(shí)遮擋I號(hào)和2號(hào)紅外的過程或由同時(shí)遮擋I號(hào)和2號(hào)紅外到只遮擋2號(hào)紅外的過程或由只遮擋2號(hào)紅外到未被遮擋A區(qū)紅外的過程，如果是，則進(jìn)入步驟3，如果不是，則進(jìn)入步驟4 ； 步驟3:A區(qū)計(jì)數(shù)值加I ; 步驟4:判斷A區(qū)紅外是否存在從B區(qū)到A區(qū)方向的方向變化趨勢(shì)，即A區(qū)紅外出現(xiàn)由未被遮擋到只遮擋2號(hào)紅外的過程或由只遮擋2號(hào)紅外到同時(shí)遮擋I號(hào)和2號(hào)紅外的過程或由同時(shí)遮擋I號(hào)和2號(hào)紅外到只遮擋I號(hào)紅外的過程或由只遮擋I號(hào)紅外到未被遮擋A區(qū)紅外的過程，如果是，則進(jìn)入步驟5，如果不是，則進(jìn)入步驟6 ； 步驟5:A區(qū)計(jì)數(shù)值減I ; 步驟6:判斷前后兩次采集到的B區(qū)紅外被遮擋狀態(tài)是否不同，如果是，則進(jìn)入步驟7，如果不是，則返回步驟I ; 步驟7:判斷B區(qū)紅外是否存在從B區(qū)到A區(qū)方向的方向變化趨勢(shì)，將B區(qū)的紅外傳感器中遠(yuǎn)離A區(qū)的標(biāo)記為4號(hào)，靠近A區(qū)的標(biāo)記為3號(hào)，則判斷原則為B區(qū)紅外出現(xiàn)由未被遮擋到只遮擋4號(hào)紅外的過程或由只遮擋4號(hào)紅外到同時(shí)遮擋3號(hào)和4號(hào)紅外的過程或由同時(shí)遮擋3號(hào)和4號(hào)紅外到只遮擋3號(hào)紅外的過程或由只遮擋3號(hào)紅外到未被遮擋B區(qū)紅外的過程，如果是，則進(jìn)入步驟8，如果不是，則進(jìn)入步驟9 ； 步驟8:B區(qū)計(jì)數(shù)值加I ; 步驟9:判斷B區(qū)紅外是否存在從A區(qū)到B區(qū)方向的方向變化趨勢(shì)，即B區(qū)紅外出現(xiàn)由未被遮擋到只遮擋3號(hào)紅外的過程或由只遮擋3號(hào)紅外到同時(shí)遮擋3號(hào)和4號(hào)紅外的過程或由同時(shí)遮擋3號(hào)和4號(hào)紅外到只遮擋4號(hào)紅外的過程或由只遮擋4號(hào)紅外到未被遮擋B區(qū)紅外的過程，如果是，則進(jìn)入步驟10，如果不是，則返回步驟I ; 步驟10:B區(qū)計(jì)數(shù)值減1，進(jìn)行下一輪紅外數(shù)據(jù)處理，返回步驟I。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于紅外分區(qū)的行人方向識(shí)別算法，其特征在于所述對(duì)通行人員的計(jì)數(shù)方法中，步驟5所述的從A區(qū)到B區(qū)的方向判斷時(shí)間點(diǎn)是在B區(qū)紅外由被遮擋到全被釋放時(shí)；在本發(fā)明的步驟8所述的從B區(qū)到A區(qū)的方向判斷時(shí)間點(diǎn)是在A區(qū)紅外由被遮擋到全被釋放時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于紅外分區(qū)的行人方向識(shí)別算法，其特征在于所述對(duì)通行人員的計(jì)數(shù)方法中，步驟6所述的A區(qū)到B區(qū)的方向判斷條件必須滿足以下三種情況之一:(I)僅使用A區(qū)兩對(duì)紅外能判斷出方向，即A區(qū)計(jì)數(shù)值必須大于等于0X8A; (2)僅使用A區(qū)兩對(duì)紅外不能判斷出方向，僅使用B區(qū)兩對(duì)紅外能判斷出方向，即B區(qū)計(jì)數(shù)值必須小于等于0X86; (3)在單獨(dú)使用A區(qū)或B區(qū)的兩對(duì)紅外都不能判斷出方向時(shí)，查看實(shí)施例3步驟3保存的紅外狀態(tài)歷史記錄，如果存在A區(qū)紅外都被遮擋過的記錄，則說明A區(qū)紅外先被遮擋，B區(qū)紅外后被遮擋，通過上述判斷出的A區(qū)和B區(qū)紅外先后遮擋順序進(jìn)而可判斷出方向是從A區(qū)到B區(qū)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于紅外分區(qū)的行人方向識(shí)別算法，其特征在于所述對(duì)通行人員的計(jì)數(shù)方法中，步驟9所述的B區(qū)到A區(qū)的方向判斷條件必須滿足一下三種情況之一:(I)僅使用B區(qū)兩對(duì)紅外能判斷出方向，即B區(qū)計(jì)數(shù)值必須大于等于0X8A; (2)僅使用B區(qū)兩對(duì)紅外不能判斷出方向，僅使用A區(qū)兩對(duì)紅外能判斷出方向，即A區(qū)計(jì)數(shù)值必須小于等于0X86; (3)在單獨(dú)使用A區(qū)或B區(qū)的兩對(duì)紅外都不能判斷出方向時(shí)，查看實(shí)施例3步驟3保存的紅外狀態(tài)歷史記錄，如果存在B區(qū)紅外都被遮擋過的記錄，則說明B區(qū)紅外先被遮擋，A區(qū)紅外后被遮擋，通過上述判斷出的A區(qū)和B區(qū)紅外先后遮擋順序進(jìn)而可判斷出方向是從B區(qū)到A區(qū)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于紅外分區(qū)的行人方向識(shí)別算法，其特征在于所述對(duì)通行人員的計(jì)數(shù)方法判斷出的方向，需要進(jìn)行時(shí)間過濾處理，以防止反向的發(fā)生，算法對(duì)每次上報(bào)的時(shí)間進(jìn)行記錄，如果出現(xiàn)和上次上報(bào)方向相反的情況，算法會(huì)把當(dāng)前時(shí)間和上次方向上報(bào)時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，如果兩次時(shí)間差小于行人正常通過通道的時(shí)間200ms，則過濾掉這次即將上報(bào)的方向；如果兩次時(shí)間差大于行人正常通過通道的時(shí)間200ms，則正常上報(bào)此次方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于紅外分區(qū)的行人方向識(shí)別算法，其特征在于還包括通過安裝在通道上的射頻讀寫機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)檢測(cè)進(jìn)出通道人員所攜帶射頻標(biāo)簽的ID信息，并將檢測(cè)結(jié)果上傳。
8.一種基于如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述基于紅外分區(qū)的行人方向識(shí)別算法的開放式通道裝置，設(shè)有左通道支架、右通道支架、控制器、電源電路，其中控制器內(nèi)設(shè)有射頻讀寫電路，左通道支架、右通道支架上分別設(shè)有與射頻讀寫電路相連接的射頻天線，其特征在于將左通道支架和右通道支架間的待監(jiān)控區(qū)域沿人員通行方向劃分為兩部分，分別記為A區(qū)和B區(qū)，將八組對(duì)射式紅外傳感器按每四個(gè)一組安裝在A區(qū)和B區(qū)的通道支架內(nèi)側(cè)，其中A組包括位于通道內(nèi)側(cè)上部的Tl，T2兩組對(duì)射式紅外傳感器以及位于通道內(nèi)側(cè)下部的BI，B2兩組對(duì)射式紅外傳感器，B區(qū)包括位于通道內(nèi)側(cè)上部的T3，T4兩組對(duì)射式紅外傳感器以及位于通道內(nèi)側(cè)下部的B3，B4兩組對(duì)射式紅外傳感器，控制器內(nèi)還設(shè)有紅外信號(hào)采集電路，對(duì)射式紅外傳感器均與紅外信號(hào)采集電路相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于紅外分區(qū)的行人方向識(shí)別算法的開放式通道裝置，其特征在于位于通道支架內(nèi)側(cè)上部的對(duì)射式紅外傳感器的高度為1.3米，位于通道支架內(nèi)側(cè)下部的對(duì)射式紅外傳感器的高度為0.6米。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于紅外分區(qū)的行人方向識(shí)別算法的開放式通道裝置，其特征在于所述對(duì)射式紅外傳感器可以采用紅外光電開關(guān)實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】G07C9/00GK104376629SQ201410718077
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】劉成永, 丁洪磊, 戚明珠, 李喆, 高明, 張友春, 向俊敏, 夏俊玲 申請(qǐng)人:威海北洋電氣集團(tuán)股份有限公司