CN109949453A - 一种犬类识别闸机及用于犬类识别闸机的犬类准入判断方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种犬类识别闸机及用于犬类识别闸机的犬类准入判断方法，该犬类识别闸机包括：闸机箱体和阻挡装置，阻挡装置用于允许或禁止通行；图像采集装置，图像采集装置用于采集犬只的犬只图像；计算装置，用于根据采集的犬只图像判断犬只是否为已注册犬只；控制装置，设置于闸机箱体，用于根据计算装置的判断结果，控制阻挡装置允许或禁止通行。通过该犬类识别闸机能够高效、准确的进行犬类的识别以及判断是否允许通过。

Description

一种犬类识别闸机及用于犬类识别闸机的犬类准入判断方法

技术领域

本发明一般地涉及图像识别技术领域，特别是涉及犬类识别闸机及用于犬类识别闸机的犬类准入判断方法。

背景技术

随着人们生活水平提高，越来越多的人开始饲养犬类，对犬类进行更好的管理也变得愈发重要。如，在犬类进出小区或其他场所时，需要对犬类身份进行验证，从而保障安全，也能获取犬类是否合法的信息。同时，犬类比赛也在日益发展，为了防止犬只替赛或未注册犬只参赛等情况，也需要对犬类的身份进行验证。目前验证的方式一般是通过犬只自带的身份牌或通过人工验证的方式。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种犬类识别闸机及用于犬类识别闸机的犬类准入判断方法。

第一方面，本发明提供了一种犬类识别闸机，包括：闸机箱体和阻挡装置，阻挡装置用于允许或禁止通行；图像采集装置，图像采集装置用于采集犬只的犬只图像；计算装置，用于根据采集的犬只图像判断犬只是否为已注册犬只；控制装置，设置于闸机箱体，用于根据计算装置的判断结果，控制阻挡装置允许或禁止通行。

在一例中，计算装置包括：图像信息获取模块，图像信息获取模块根据犬只图像提取得到犬只的犬只信息；信息比对模块，信息比对模块用于通过犬只信息与犬只注册信息进行比对，判断犬只是否已注册。

在一例中，阻挡装置包括：闸片，以及驱动闸片开启或关闭的闸片驱动装置。

在一例中，图像采集装置包括一个或多个摄像头。

在一例中，图像采集装置还包括一个或多个红外热成像装置。

在一例中，犬类识别闸机还包括设置于闸机箱体的报警装置，控制装置在计算装置判断犬只不是已注册犬只之际，使报警装置发出警报。

在一例中，犬类识别闸机还包括设置于闸机箱体的感测装置，感测装置用于感测是否有犬只进入闸机。

在一例中，犬类识别闸机还包括设置于闸机箱体的照明装置，照明装置用于向犬只发出照明光线。

在一例中，犬类识别闸机还包括设置于闸机箱体的感光装置和照明控制装置，感光装置用于感测光线强度，当光线强度小于阈值之际，照明控制装置使照明装置发出照明光线。

第二方面，本发明提供了一种用于犬类识别闸机的犬类准入判断方法，方法包括：图像采集步骤，获取犬只的犬只图像；判断步骤，根据犬只图像判断犬只是否已注册；控制步骤，根据判断步骤的判断结果控制闸机允许或禁止通行。

在一例中，判断步骤包括：图像信息获取步骤，根据犬只图像提取犬只的犬只信息；信息比对步骤，通过犬只信息与犬只注册信息进行比对，判断犬只是否已注册。

在一例中，图像信息获取步骤包括：面部检测步骤，确定犬只图像中犬只的面部的位置；面部关键点定位步骤，确定面部的面部关键点的位置；面部信息获取步骤，通过关键点以及犬只图像中的纹理信息，得到犬只的犬只信息。

在一例中，图像信息获取步骤包括：身体检测步骤，确定犬只的身体的位置；身体关键点定位步骤，确定身体的身体关键点的位置；身体信息获取步骤，通过身体关键点以及犬只图像中的体态信息，得到犬只的犬只信息。

在一例中，还包括报警步骤，在判断步骤判断犬只不是已注册犬只之际，发出警报。

在一例中，还包括感测步骤，感测是否有犬只进入闸机。

在一例中，还包括照明步骤，向犬只发出照明光线。

在一例中，还包括光线感测步骤，感测光线强度，当光线强度小于阈值之际，则执行照明步骤，否则不执行照明步骤。

本发明提供的犬类识别闸机及用于犬类识别闸机的犬类准入判断方法，方便对犬类身份进行高效和准确的识别，并根据识别判断结果决定闸机是否允许犬只通行。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

图1是本发明实施例提供的犬类识别闸机示意图；

图2是本发明实施例提供的另一例的犬类识别闸机示意图；

图3是本发明实施例提供的另一例的犬类识别闸机示意图；

图4是本发明实施例提供的另一例的犬类识别闸机示意图；

图5是本发明实施例提供的犬类准入判断方法示意图；

图6是本发明实施例提供的另一例的犬类准入判断方法示意图；

图7是本发明实施例提供的图像信息获取步骤示意图；

图8是本发明实施例提供的另一例的图像信息获取步骤示意图；

图9是本发明实施例提供的另一例的图像信息获取步骤示意图；

图10是本发明实施例提供的另一例的犬类准入判断方法示意图；

图11是本发明实施例提供的另一例的犬类准入判断方法示意图；

图12是本发明实施例提供的另一例的犬类准入判断方法示意图；

图13是本发明实施例提供的另一例的犬类准入判断方法示意图。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。

需要注意，虽然本文中使用“第一”、“第二”等表述来描述本发明的实施方式的不同模块、步骤和数据等，但是“第一”、“第二”等表述仅是为了在不同的模块、步骤和数据等之间进行区分，而并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。

目前，养犬的人越来越多，在许多地方需要对犬类进行识别，判断是否可以准入；在犬类管理机关也需要判断犬只是否已注册以及获取犬只是否已上疫苗等信息；同时，在一些犬类比赛中，也需要判断犬只是否是比赛注册犬只。而目前采用的识别方式一种是由犬只主人提供犬只的身份证信息，但该种方式在准确性上存在一些漏洞；而另一种识别方式是在犬只体内埋入RFID微芯片或通过在耳部或身体其他部位的刺青作为识别依据，而这类方式对犬只的身体均有一定程度的损伤，同时验证的效率很低。

为了能够准确的识别犬只，并且高效的判断犬只是否可以获准通行，本公开提供了一种犬类识别闸机，如图1、图2所示，包括：闸机箱体1和阻挡装置2，阻挡装置2用于允许或禁止通行；图像采集装置3，图像采集装置3用于采集犬只的犬只图像；计算装置4，用于接收采集的犬只图像并判断犬只是否已注册；控制装置5，设置于闸机箱体1，用于根据计算装置4的判断结果，控制阻挡装置2允许或禁止通行。

其中，在一例中，图像采集装置3可以设置于闸机箱体1上。在另一例中，图像采集装置3也可以设置于阻挡装置2上。在又一例中，图像采集装置3也可以独立于闸机箱体1和阻挡装置2设置，例如设置于安装犬类识别闸机的墙体上等。图像采集装置3可以与计算装置通信连接。

对于已注册的准入的犬只，即为已经将犬只信息提交并保存在本地或云端服务器中，在判断时，将采集到的信息和注册的犬只信息进行比对，如果一致则准入，不一致则不能通过。

如图2所示，在一例中，闸机箱体1可以是两个或多个并排设置，每相邻的两个闸机箱体1之间形成通道并设置阻挡装置。

在另一例中，闸机箱体1也可以是单独设置，与墙体或其他装置形成通道，并在通道侧设置由阻挡装置。

上述闸机箱体1不同的设置方式可以适应不同的通行需求，在流量大的场合设置多个闸机箱体1以形成多条通道，使得验证通行的效率更高，而在流量小的情况下，设置少量或两个或单个闸机箱体1，以降低成本并节省空间。同时，闸机箱体1可以通过固定装置固定于地面，使得闸机更加稳定。

如图3所示，在一例中，阻挡装置2可以包括闸片21以及驱动闸片开启或关闭的闸片驱动装置。闸片21设置在闸机箱体1上，可以成对设置，也可以单侧设置。通过闸片21的开启或关闭从而使通道允许通行或禁止通行。闸片驱动装置可以包括闸片开关电机或闸片开关气缸，通过闸片驱动装置驱动闸片开启或关闭。

在另一例中，阻挡装置2可以包括升降柱和升降驱动装置。升降柱可以降至通道下方预设空间中以允许通行，或可以升起阻挡在通道中以禁止通行。升降驱动装置可以是升降电机或升降气缸，通过升降驱动装置驱动升降柱的升降。

如图4所示，在又一例中，阻挡装置2可以包括发光装置22和发光控制电路。通过发光装置22在通道中射出肉眼可见的光柱或光屏，在发出光柱或光屏时则表示禁止通行，在发光装置22不发光时则表示允许通行。也可以是通过颜色表示是否允许通行，如红色表示禁止通行，绿色表示允许通行。发光控制电路可以是控制发光装置22发光与否，也可以是控制发光装置22发出何种颜色或形状的光线。

上述不同的阻挡装置2用于根据识别判断的结果，允许通行或禁止通行，实现高效并自动化的验证准入。

如图3、图4所示，在一例中，图像采集装置3可以包括一个或多个摄像头31。摄像头31用于拍照或通过摄像获取通道内的犬只的犬只图像。摄像头31可以连续拍照以获取多个犬只图像或通过摄像截取的方式获取多个犬只图像，通过多个犬只图像能够提高验证的可靠性与准确性。

如图3、图4所示，在另一例中，图像采集装置3可以还包括一个或多个红外热成像装置32。红外热成像装置32不借助自然光线，可以通过犬只发出的红外辐射形成犬类图像。由于很多犬种具有或长或短的毛，导致对犬只的外形判断产生影响，而通过红外热成像装置32，能够更准确的获取犬只的身体轮廓信息，从而提高对犬只信息获取的可靠性，使得犬只识别判断更加准确。

其中，设置多个摄像头31和/或多个红外热成像装置32，可以从多个角度获取犬只图像，由于犬只不能保证在最合适的位置或保持最合适的姿势，可能导致获取的犬只图像不完整或不能提取足够的要素，因此从不同角度获取犬只图像可以使得获取的犬只图像质量更高，从而使得识别验证的准确性更高。

在一例中，计算装置4可以包括图像信息获取模块和信息比对模块。图像信息获取模块接收犬只图像后，将犬只图像进行特征提取，得到犬只信息。其中，犬只信息可以包括犬只的纹理信息、身形信息、面部关键点几何信息等，涉及面部轮廓、面部关键点位置、面部纹路、体型、足间距、毛长、毛色等。信息比对模块根据得到的犬只信息，与已经注册的犬只信息进行比对，从而验证确认犬只身份。其中，已经注册的犬只信息可以保存在本地也可以保存在云端。提交注册可以是提交犬只的照片，可以事先或即时地对注册照片进行识别出注册犬只的特征值信息，用于与采集到的犬只图像中识别的犬只特征值信息进行比对。通过从图像中获取信息和信息比对，从而实现高效的对犬只进行验证。

在一例中，计算装置4将判断结果发送至控制装置5，控制装置5根据判断结果控制阻挡装置2。控制装置5可以是一个微处理器。在判断结果为犬只是已注册的犬只之际，控制装置5控制阻挡装置2允许通行；在判断结果为犬只不是已注册的犬只之际，控制装置5控制阻挡装置2禁止通行。控制装置5可以与阻挡装置2的驱动装置通信连接，如前述实施例中的闸片驱动装置、升降驱动装置、发光控制电路。通过控制装置5控制阻挡装置2，实现了高效的验证准入或禁止通过的动作。

如图3、图4所示，在一例中，还可以包括：闸机箱体1中设置的报警装置6，控制装置5在判断结果为犬只不是已注册的犬只之际，使报警装置6发出警报。其中，报警装置6可以包括扬声器61和/或警示灯62，以及报警控制电路，报警控制电路用于控制扬声器61和/或警示灯62开启或停止，控制装置5可以通信连接报警控制电路。通过报警装置6，能够在验证失败时，及时通知相关人员，提高应急处理效率。

如图3、图4所示，在一例中，还可以包括：闸机箱体1中设置的感测装置，感测装置用于感测是否有犬只进入闸机。其中，感测装置可以包括红外感测装置7，红外感测设置7在距离地面10-40厘米的高度，以适合大小犬只的高度；感测装置也可以包括重力感测装置，重力感测装置预埋在闸机通道内，感测重力的阈值为2-5公斤，以适合大小犬只的重量。通过感测装置判断是否有犬只进入闸机，从而判断是否开始图像采集装置以及计算装置等设备，能够在闲时节省能源。

如图3、图4所示，在一例中，还可以包括：闸机箱体1中设置的照明装置8，用于向犬只发出照明光线。在一些环境中，光线较暗，或由于犬只高度较矮，环境光线或环境照明被闸机箱体1或阻挡装置2遮挡，导致通道内光线不足，使得图像采集装置2获取的犬只图像质量偏低，影响识别判断结果。通过照明装置，能够补充照明，提高犬只图像质量，从而提高识别判断的准确性。

在另一例中，闸机箱体1中还可以设置有感光装置81和照明控制装置，感光装置81用于感测光线强度，当光线强度小于阈值之际，照明控制装置使照明装置8发出照明光线。根据环境的光线强度判断是否需要补充照明，从而能够避免光线过暗以及过度照明对犬只图像造成的影响。

如图5所示，本发明还公开了一种用于犬类识别闸机的犬类准入判断方法，包括：图像采集步骤S11，获取犬只的犬只图像；判断步骤S12，根据犬只图像判断犬只是否已注册；控制步骤S13，根据判断步骤S12的判断结果控制闸机允许或禁止通行。其中，当判断步骤S12判断犬只为已注册的犬只，则控制步骤S13控制闸机允许通行；当判断步骤S12判断犬只不是已注册的犬只，则控制步骤S13控制闸机禁止通行。通过该方法能够高效、准确的犬类进行识别并判断是否准入。

在一例中，图像采集步骤S11中，可以获取多个犬只图像。获取的犬只图像可能存在不同的质量缺陷，如被遮挡、角度不对等问题。通过获取多个犬只图像，能够获得质量高的犬只图像，从而提高识别准确性。其中，获取多个犬只图像可以是通过摄像头进行连续拍照或通过摄像截取的方式获取多个犬只图像；也可以通过在不同角度设置多个摄像头来获取。同时，还可以通过设置红外热成像装置来获取犬只图像，从而避免犬只毛发对犬只体型等信息的获取产生影响，使得识别准确性更高。

如图6所示，在一例中，判断步骤S12可以包括图像信息获取步骤S121，根据犬只图像提取犬只的犬只信息；信息比对步骤S122，通过犬只信息与犬只注册信息进行比对，判断犬只是否已注册。通过判断步骤S12对获取的犬只图像进行验证，判断犬只是否已经注册，从而实现高效的对犬只进行验证。

如图7所示，在另一例中，图像信息获取步骤S121可以包括：面部检测步骤S1211，确定犬只图像中犬只的面部的位置；面部关键点定位步骤S1212，确定面部的面部关键点的位置；面部信息获取步骤S1213，通过关键点以及犬只图像中的纹理信息，得到犬只的犬只信息。通过对犬只面部的识别，可以包括犬只面部轮廓、面部关键点位置、面部纹路等，能够获取犬只的相应犬只信息，即使是同样品种的犬只，也能够获取独特的犬只信息。

如图8、9所示，在又一例中，图像信息获取步骤S121还可以包括：身体检测步骤S1214，确定犬只的身体的位置；身体关键点定位步骤S1215，确定身体的身体关键点的位置；身体信息获取步骤S1216，通过身体关键点以及犬只图像中的体态信息，得到犬只的犬只信息。通过对犬只身体的识别，可以包括体型、足间距、毛长、毛色等，能够获取犬只的相应犬只信息，不同品种犬只之间在身体上的往往存在显著差异，通过从犬只身体获取犬只信息，能够使得识别更加准确。

其中，图像信息获取步骤S121可以通过几何特征或机器学习图像处理的方式实现，即使犬只在颜色、轮廓、纹理特征等一系列特征差异比较细微，也能够通过深度学习得到一系列肉眼不易分辨的犬只信息。

在一例中，信息比对步骤S122将图像信息获取步骤S121获取的犬只信息，与已注册的犬只信息进行比对，从而判断是否为已注册的犬只。其中，已注册的犬只信息可以是存在本地，也可以是存在云端。两者进行比对，通过考虑面部和/或身体的多个特征的犬只信息进行比对，可以通过如欧式距离等评价函数进行判断，进而得到判断结果。通过对犬只信息的比对对犬只进行判断，能够大幅提高识别判断的效率和准确性。

其中，如果是在犬类比赛的情况下，在判断犬只为已注册犬只后，还可以将判断结果上传至本地或云端服务器，完成犬只的登录。从而提高犬类比赛的登录效率。

其中，如果是在犬类管理部分的情况下，可根据识别的犬只，调取犬只的户口信息以及疫苗登记信息等，从而方便的判断犬只的合法性。

如图10所示，在一例中，还可以包括报警步骤S14，在判断步骤S12判断犬只不是已注册犬只之际，发出警报。由此，能够在验证失败时，及时通知相关人员，提高应急处理效率。

如图11所示，在一例中，还可以包括感测步骤S15，感测是否有犬只进入闸机。其中，感测步骤S15可以是通过红外感测或重力感测等。通过感测步骤S15判断是否有犬只进入闸机，从而判断是否开始图像采集步骤S11以及判断步骤S12等步骤，能够在闲时节省能源。

如图12所示，在一例中，还可以包括照明步骤S16，向犬只发出照明光线。在一些环境中，光线较暗，或由于犬只高度较矮，环境光线或环境照明被闸机遮挡，导致闸机通道内光线不足，使得图像采集步骤S11获取的犬只图像质量偏低，影响识别判断结果。通过补充照明，能够提高犬只图像质量，从而提高识别判断的准确性。

如图13所示，在另一例中，还可以包括光线感测步骤S161，感测光线强度，当光线强度小于阈值之际，则执行照明步骤S16，否则不执行照明步骤S16。根据环境的光线强度判断是否需要补充照明，从而能够避免光线过暗以及过度照明对犬只图像造成的影响。

尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。

本发明的方法和装置能够利用标准编程技术来完成，利用基于规则的逻辑或者其他逻辑来实现各种方法步骤。还应当注意的是，此处以及权利要求书中使用的词语“装置”和“模块”意在包括使用一行或者多行软件代码的实现和/或硬件实现和/或用于接收输入的设备。

此处描述的任何步骤、操作或程序可以使用单独的或与其他设备组合的一个或多个硬件或软件模块来执行或实现。在一个实施方式中，软件模块使用包括包含计算机程序代码的计算机可读介质的计算机程序产品实现，其能够由计算机处理器执行用于执行任何或全部的所描述的步骤、操作或程序。

出于示例和描述的目的，已经给出了本发明实施的前述说明。前述说明并非是穷举性的也并非要将本发明限制到所公开的确切形式，根据上述教导还可能存在各种变形和修改，或者是可能从本发明的实践中得到各种变形和修改。选择和描述这些实施例是为了说明本发明的原理及其实际应用，以使得本领域的技术人员能够以适合于构思的特定用途来以各种实施方式和各种修改而利用本发明。

Claims (17)

1.一种犬类识别闸机，包括：

闸机箱体和阻挡装置，所述阻挡装置用于允许或禁止通行；

图像采集装置，所述图像采集装置用于采集犬只的犬只图像；

计算装置，用于根据采集的所述犬只图像判断所述犬只是否为已注册犬只；

控制装置，设置于所述闸机箱体，用于根据所述计算装置的判断结果，控制所述阻挡装置允许或禁止通行。

2.根据权利要求1所述的犬类识别闸机，其中，所述计算装置包括：

图像信息获取模块，所述图像信息获取模块根据所述犬只图像提取得到所述犬只的犬只信息；

信息比对模块，所述信息比对模块用于通过所述犬只信息与犬只注册信息进行比对，判断所述犬只是否已注册。

3.根据权利要求1所述的犬类识别闸机，其中，所述阻挡装置包括：闸片，以及驱动闸片开启或关闭的闸片驱动装置。

4.根据权利要求1所述的犬类识别闸机，其中，所述图像采集装置包括一个或多个摄像头。

5.根据权利要求4所述的犬类识别闸机，其中，所述图像采集装置还包括一个或多个红外热成像装置。

6.根据权利要求1所述的犬类识别闸机，其中，所述犬类识别闸机还包括设置于所述闸机箱体的报警装置，所述控制装置在所述计算装置判断所述犬只不是已注册犬只之际，使所述报警装置发出警报。

7.根据权利要求1所述的犬类识别闸机，其中，所述犬类识别闸机还包括设置于所述闸机箱体的感测装置，所述感测装置用于感测是否有犬只进入所述闸机。

8.根据权利要求1所述的犬类识别闸机，其中，所述犬类识别闸机还包括设置于所述闸机箱体的照明装置，所述照明装置用于向所述犬只发出照明光线。

9.根据权利要求8所述的犬类识别闸机，其中，所述犬类识别闸机还包括设置于所述闸机箱体的感光装置和照明控制装置，所述感光装置用于感测光线强度，当光线强度小于阈值之际，所述照明控制装置使所述照明装置发出照明光线。

10.一种用于犬类识别闸机的犬类准入判断方法，所述方法包括：

图像采集步骤，获取犬只的犬只图像；

判断步骤，根据所述犬只图像判断所述犬只是否已注册；

控制步骤，根据所述判断步骤的判断结果控制闸机允许或禁止通行。

11.根据权利要求10所述的方法，所述判断步骤包括：

图像信息获取步骤，根据所述犬只图像提取所述犬只的犬只信息；

信息比对步骤，通过所述犬只信息与犬只注册信息进行比对，判断所述犬只是否已注册。

12.根据权利要求11所述的方法，所述图像信息获取步骤包括：

面部检测步骤，确定所述犬只图像中所述犬只的面部的位置；

面部关键点定位步骤，确定所述面部的面部关键点的位置；

面部信息获取步骤，通过所述关键点以及所述犬只图像中的纹理信息，得到所述犬只的所述犬只信息。

13.根据权利要求11或12所述的方法，所述图像信息获取步骤包括：

身体检测步骤，确定所述犬只的身体的位置；

身体关键点定位步骤，确定所述身体的身体关键点的位置；

身体信息获取步骤，通过所述身体关键点以及所述犬只图像中的体态信息，得到所述犬只的所述犬只信息。

14.根据权利要求10所述的方法，还包括报警步骤，在所述判断步骤判断所述犬只不是已注册犬只之际，发出警报。

15.根据权利要求10所述的方法，还包括感测步骤，感测是否有犬只进入闸机。

16.根据权利要求10所述的方法，还包括照明步骤，向所述犬只发出照明光线。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括光线感测步骤，感测光线强度，当所述光线强度小于阈值之际，则执行所述照明步骤，否则不执行所述照明步骤。