CN110969747A - 一种防尾随门禁***及防尾随方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种防尾随门禁***及防尾随方法，所述***包括设置于进门通道顶部的第一红外传感器、分别设置于进门通道两侧的第二红外传感器、第三传感器和分别与所述第一红外传感器、第二红外传感器及所述第三红外传感器保持通信连接的控制装置，所述控制装置用于根据所述第一红外传感器提供的红外成像判断进入通道内的热源体是否为并排行走的人体或前后同步行走的人体，所述控制装置进一步根据所述第二红外传感器和所述第三红外传感器提供的红外成像分析通道内的人体数量，从而判断是否存在尾随行为。本发明的防尾随门禁***可准确地识别尾随行为。

Description

一种防尾随门禁***及防尾随方法
技术领域
本发明涉及安防门禁领域，尤其涉及一种防尾随门禁***及防尾随方法。
背景技术
防尾随技术是门禁***中保证单人进出通道的一个安防技术，防尾随适用 于高安全级别的入口是只允许指定的授权人员方可入内，将无授权人员拒之门 外的有效方法。
视频防尾随是一种常用的防尾随技术。视频防尾随是在通道内放置摄像 头，通过视频识别判断通道中是否有两个人以上。然而，对视频信号进行处理 需要采用性能优良的处理器才能满足实时处理的需求，另外，还需要清晰度满 足要求的摄像头，因此，导致视频防尾随技术的成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种成本低且识别准确的防尾随门禁***及防尾 随方法。
本发明实施例中，提供了一种防尾随门禁***，其包括设置于进门通道顶 部的第一红外传感器、分别设置于进门通道两侧的第二红外传感器、第三传感 器和分别与所述第一红外传感器、第二红外传感器及所述第三红外传感器保持 通信连接的控制装置，所述控制装置用于根据所述第一红外传感器提供的红外 成像判断进入通道内的热源体是否为并排行走的人体或前后同步行走的人体， 所述控制装置进一步根据所述第二红外传感器和所述第三红外传感器提供的红 外成像分析通道内的人体数量，从而判断是否存在尾随行为。
本发明实施例中，所述的防尾随门禁***，还包括与所述控制装置相连接 的报警器，当所述控制装置判断进入通道内的人体数量超过一个时，控制所述 报警器发出警报声。
本发明实施例中，所述控制装置分别从所述第二红外传感器和所述第三红 外传感器提供的红外成像中提取人体腿部骨骼图像，从而根据人体腿部骨骼数 量来判断人体的数量。
本发明实施例中，所述控制装置从红外成像中提取人体腿部骨骼图像，根 据人体腿部骨骼数量来判断人体的数量，具体包括：
将提取的红外成像减去背景图像，得到热源体的温度图像；
将得到的热源体的温度图像进行二值化并进行高斯模糊处理；
从高斯模糊处理后的图像提取出骨骼图像；
在所述骨骼图像中，识别人腿的数量。
本发明实施例中，所述控制装置根据所述通道内的热源体的长宽比例是否 符合设置的范围来判断所述热源体是否为并排行走的人体或前后同步行走的人 体。
本发明实施例中，还提供了一种门禁***的防尾随方法，其包括：
根据设置于进门通道顶部的第一红外传感器提供的红外成像判断进入通道 内的热源体是否为并排行走的人体或前后同步行走的人体；
分别根据设置于进门通道两侧的第二红外传感器和第三红外传感器提供的 红外成像分析通道内的人体数量；
根据进入通道内的热源体是否为并排行走的人体或前后同步行走的人体以 及通道内的人体数量判断是否存在尾随行为。
与现有技术相比较，本发明的防尾随门禁***及防尾随方法，根据设置于 进门通道顶部的第一红外传感器提供的红外成像判断进入通道内的热源体是否 为并排行走的人体或前后同步行走的人体；分别根据设置于进门通道两侧的第 二红外传感器和第三红外传感器提供的红外成像分析通道内的人体数量；根据 进入通道内的热源体是否为并排行走的人体或前后同步行走的人体以及通道内 的人体数量判断是否存在尾随行为，可准确的判断出人体的数量；另外，由于 采用红外成像进行图像处理，红外成像包含的信息量小，所述控制装置需处理 的数据量小，采用低端的处理器即可实现，降低了***的成本。
附图说明
图1是本发明实施例的防尾随门禁***的结构示意图。
图2是本发明实施例的防尾随门禁***的控制流程示意图。
图3是本发明实施例的防尾随门禁***检测人腿数量的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述，
如图1所示，本发明实施例中，提供了一种防尾随门禁***，包括设置于 进门通道顶部的第一红外传感器11、设置于进门通道两侧的第二红外传感器 12、第三红外传感器13和分别与所述第一红外传感器11、所述第二红外传感 器12和所述第三红外传感器13保持通信连接的控制装置14和与所述控制装置 14保持通信连接的报警器15。需要说明的是，所述进门通道可在通道的两端设 置的外部通道闸门和内部通道闸门，外部通道闸门开启后，即开启检测进入通 道内的人体数量，如果通道内的人体数量超过一个，则发出报警并且不打开内 部通道闸门，如果人体数量只有一个，则开启内部通道道闸门。
所述第一红外传感器11用于从俯视的角度来监控进门通道内的热源体活 动情况，所述第二红外传感器12和所述第三红外传感器13用于从侧面的角度 来监控进门通道内的热源体活动情况。所述第一红外传感器11、所述第二红外 传感器12及所述第三红外传感器13将监控得到的红外成像实时发送给所述控 制装置14。所述控制装置14用于对所述第一红外传感器11、所述第二红外传 感器12及所述第三红外传感器13提供的红外成像进行分析，从而判断是否存 在尾随行为。所述控制装置14为具有图形计算能力的计算机设备，可以采用计 算机实现。
如图2所示，所述防尾随门禁***的工作过程如下：
当位于外部通道闸门开启时，所述控制装置14根据所述第一红外传感器 11提供的红外成像判断进入通道内的热源体是否为并排行走的人体或前后同 步行走的人体，当进入通道内的热源体为并排行走的人体时，则说明通道内的 人体数量超过1个，控制所述报警器15发出警报声；否则，则判断无人尾随， 开启内部闸门。同时，所述控制装置14还根据所述第二红外传感器12和所述 第三红外传感器13提供的红外成像分析通道内的人体数量，从而判断是否存在 尾随行为。当所述控制装置14判断存在尾随行为时，控制所述报警器15发出 警报声。
具体地，所述控制装置14首先检测通道内是否存在热源体且热源体是否完 全进入到通道内；当热源体是否完全进入到通道内时，根据所述通道内的热源 体的长宽比例是否符合设置的范围来判断所述热源体是否为并排行走的人体或 前后同步行走的人体。需要说明的是，人体在通道中穿过时，由于人体是正对 门的方向行走，因此，在所述第一红外传感器11从俯视角度拍摄的红外成像中， 人体的图像是一个类似长方形的图像，且长边远大于宽边，长边即为人体的宽 度，宽边即为人体的厚度。如果是两个人并排行走，则热成像中的长边为两个 人的宽度之和，长宽比例是大于一个人的长宽比例的。因此，通过预先设置的 长宽比例范围，就可以判断所述热源体是否为并排行走的人体或前后同步行走 的人体，提高识别的准确性。
由于在所述第二红外传感器12和所述第三红外传感器13设置于通道两侧， 因此，在所述第二红外传感器12和所述第三红外传感器13提供的红外热成像 中，是从侧面的角度来拍摄人行走的姿势的。而人在行走的过程中，人的两个 腿是处于一前一后的状态的，因此，根据所述第二红外传感器12和所述第三红 外传感器13提供的红外热成像中的人腿数量即可判断通道中人体的数量。另 外，由于在所述第二红外传感器12和所述第三红外传感器13设置于通道两侧， 如果人携带的箱子等物品在一侧挡住了腿部，位于另一侧的红外传感器的也可 以拍摄到人体的腿部。因此，所述控制装置14只要在一侧红外传感器的红外热 成像中判断出人体的数量超过1个，则可以判断整个通道中的人体数量超过1 个。
如图3所示，所述控制装置14根据红外成像中提取人体腿部骨骼图像，从 而根据人体腿部骨骼数量来判断人体的数量，具体过程包括：
将当前提取的红外成像减去背景图像，得到热源体的温度图像，热源体的 温度图像矩阵D＝S–B，其中，B为预先在无人情况下提取的背景温度矩阵，S 为当前的温度差矩阵；
将得到的热源体的温度图像进行二值化，设置设置温度阈值(例如，将温 度阈值设置为10)，得到的二值化的温度图像矩阵
Figure BDA0002311954120000051
从上述二值化温度的图像矩阵进行高斯模糊处理并提取出骨骼图像矩阵：
Figure BDA0002311954120000052
其中，分别为Xmax(y)，Xmin(y)在二值温度图像 矩阵O(x,y)中，横坐标为y,O(x，y)等于1时，x的最大值和最小值；
在所述骨骼图像中，识别人腿的数量l(y)max,其中，l(y)为骨骼图像矩 阵G中，横坐标为y，G(x,y)等于1的个数，l(y)max为的l(y)最大值。
综上所述，本发明的防尾随门禁***及防尾随方法，根据设置于进门通道 顶部的第一红外传感器提供的红外成像判断进入通道内的热源体是否为并排行 走的人体或前后同步行走的人体；分别根据设置于进门通道两侧的第二红外传 感器和第三红外传感器提供的红外成像分析通道内的人体数量；根据进入通道 内的热源体是否为并排行走的人体或前后同步行走的人体以及通道内的人体数 量判断是否存在尾随行为，可准确的判断出人体的数量；另外，由于采用红外 成像进行图像处理，红外成像包含的信息量小，所述控制装置需处理的数据量 小，采用低端的处理器即可实现，降低了***的成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防尾随门禁***，其特征在于，包括设置于进门通道顶部的第一红外传感器、分别设置于进门通道两侧的第二红外传感器、第三传感器和分别与所述第一红外传感器、第二红外传感器及所述第三红外传感器保持通信连接的控制装置，所述控制装置用于根据所述第一红外传感器提供的红外成像判断进入通道内的热源体是否为并排行走的人体或前后同步行走的人体，所述控制装置进一步根据所述第二红外传感器和所述第三红外传感器提供的红外成像分析通道内的人体数量，从而判断是否存在尾随行为。
2.如权利要求1所述的防尾随门禁***，其特征在于，还包括与所述控制装置相连接的报警器，当所述控制装置判断进入通道内的人体数量超过一个时，控制所述报警器发出警报声。
3.如权利要求1所述的防尾随门禁***，其特征在于，所述控制装置分别从所述第二红外传感器和所述第三红外传感器提供的红外成像中提取人体腿部骨骼图像，从而根据人体腿部骨骼数量来判断人体的数量。
4.如权利要求3所述的防尾随门禁***，其特征在于，所述控制装置从红外成像中提取人体腿部骨骼图像，根据人体腿部骨骼数量来判断人体的数量，具体包括：
将提取的红外成像减去背景图像，得到热源体的温度图像；
将得到的热源体的温度图像进行二值化并进行高斯模糊处理；
从高斯模糊处理后的图像提取出骨骼图像；
在所述骨骼图像中，识别人腿的数量。
5.如权利要求1所述的防尾随门禁***，其特征在于，所述控制装置根据所述通道内的热源体的长宽比例是否符合设置的范围来判断所述热源体是否为并排行走的人体或前后同步行走的人体。
6.一种门禁***的防尾随方法，其特在在于，包括：
根据设置于进门通道顶部的第一红外传感器提供的红外成像判断进入通道内的热源体是否为并排行走的人体或前后同步行走的人体；
分别根据设置于进门通道两侧的第二红外传感器和第三红外传感器提供的红外成像分析通道内的人体数量；
根据进入通道内的热源体是否为并排行走的人体或前后同步行走的人体以及通道内的人体数量判断是否存在尾随行为。
7.如权利要求6所述的门禁***的防尾随方法，其特征在于，当判断进入通道内的人体数量超过一个时，发出警报。
8.如权利要求6所述的门禁***的防尾随方法，其特征在于，分别从所述第二红外传感器和所述第三红红外传感器提供的红外成像中提取人体腿部骨骼图像，从而根据人体腿部的骨骼数量来判断人体的数量。
9.如权利要求8所述的门禁***的防尾随方法，其特征在于，从红外成像中提取人体腿部骨骼图像，从而根据人体腿部的骨骼数量来判断人体的数量，具体包括：
将提取的红外成像减去背景图像，得到热源体的温度图像；
将得到的热源体的温度图像进行二值化并进行高斯模糊处理；
从高斯模糊处理后的图像提取出骨骼图像；
在所述骨骼图像中，识别人腿的数量。
10.如权利要求6所述的门禁***的防尾随方法，其特征在于，根据所述通道内的热源体的长宽比例是否符合设置的范围来判断所述热源体是否为并排行走的人体或前后同步行走的人体。
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