JP2019079170A - Entering/exiting management system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建設工事現場などにおける入退場ゲートでの作業員の入退場を管理する入退場管理システムに関する。 The present invention relates to an entry and exit management system that manages entry and exit of workers at an entry and exit gate at a construction site or the like.
多くの作業員が集う建設工事現場の入退場ゲートを管理する場合、各々の作業員の顔画像を用いた個人認証により入退場管理システムを構成することが考えられる。 When managing the entrance / exit gate of the construction site where many workers gather, it is possible to constitute an entrance / exit management system by personal identification using a face image of each worker.
顔画像により対象者が本人であることを確認する入退場管理システムにおいては、事前に対象者の顔写真をマスタデータとして登録する。マスタデータの顔画像と、入場時ゲートで撮影された顔画像との一致度を照合率と呼ぶ。顔認証するときに照合率を算出し、照合率が閾値以上の場合に入場許可認証(認証成功)する。照合率が閾値に満たない場合は入場許可認証しない(認証失敗)。 In the entrance / exit management system which confirms that the object person is the person by the face image, the face photograph of the object person is registered in advance as master data. The degree of coincidence between the face image of the master data and the face image photographed at the entrance gate is called a collation rate. When face recognition is performed, the matching rate is calculated, and when the matching rate is equal to or more than the threshold value, entrance permission authentication (authentication success) is performed. If the matching rate does not reach the threshold, admission permission authentication is not performed (authentication failure).
このような入退場管理システムにおいて、入場時に認証が成功しないケースが多い場合には、顔画像のマスタデータの閾値を下げて認証できる範囲を広げるなど個別の対応することがある。(例えば、本発明者らによる特許文献1(特開2017−107406号公報)参照)。
建設工事現場などにおいては、作業員は入場時、ヘルメットや帽子、マスクを着用していたりすることが多く、照合率が低下する傾向がある、という問題があった。また、建設工事現場は屋外であるので、撮影時において、光の当たり方が毎回異なり露出が毎回異なる顔画像データが取得されてしまうことも原因となり、照合率が低下する、という問題もあった。現状、このような問題に配慮した対応策は施されていない。 At a construction site or the like, workers often wear a helmet, a hat and a mask at the time of entry, and there is a problem that the matching rate tends to decrease. In addition, since the construction site is outdoors, there is also a problem that the matching rate is lowered due to the fact that the way of hitting the light is different every time the image is taken, and different exposure is obtained each time. . At present, no countermeasure has been taken in consideration of such problems.
この発明は、上記課題を解決するものであって、本発明に係る入退場管理システムは、建設工事現場などの入退場ゲートにおける作業員の入退場を管理する入退場管理システムにおいて、少なくとも作業員IDと、当該作業員の顔画像データとを関連づけて登録した作業員顔画像データベースと、前記入退場ゲートに設置され、入場時に作業員の顔画像データを取得する顔画像データ取得部と、前記作業員顔画像データベースに登録された顔画像データと、前記顔画像データ取得部で取得された顔画像データとの間の照合率を算出する照合率算出部と、前記顔画像データ取得部で取得された顔画像データと照合率とを関連づけて登録した入場時記録部と、前記入場時記録部で記録された顔画像データのうち、照合率が第1の所定値未満であり、かつ、前記第1の所定値より低い第2の所定値以上である顔画像データによって、前記作業員顔画像データベースを補完する補完部と、を有することを特徴とする。 This invention solves the said subject, Comprising: The entry and exit management system which concerns on this invention is at least a worker in the entry and exit management system which manages the entry and exit of the worker in the entry and exit gate of construction construction site etc. A worker face image database in which an ID and face image data of the worker are associated with each other and registered, a face image data acquisition unit which is installed at the entry / exit gate and acquires face image data of the worker at entrance, Collation ratio calculation unit that calculates the collation ratio between face image data registered in the worker's face image database and face image data acquired by the face image data acquisition unit, and acquired by the face image data acquisition unit The matching rate is less than a first predetermined value among the face image data recorded by the entry time recording unit registered by associating the registered face image data with the matching rate, and the entrance time recording unit. And, by the face image data wherein at first lower the second predetermined value or more than a predetermined value, characterized by having a a complementary portion that complements the operator face image database.
また、本発明に係る入退場管理システムは、照合率が、前記第1の所定値であるとき入場許可判定を行うことを特徴とする。 Further, the entrance / exit management system according to the present invention is characterized in that the entrance permission judgment is performed when the collation rate is the first predetermined value.
本発明に係る入退場管理システムは、前記入場時記録部で記録された顔画像データのうち、照合率が第1の所定値未満であり、かつ、前記第1の所定値より低い第2の所定値以上である顔画像データによって、前記作業員顔画像データベースを補完する補完部と、を有するので、このような本発明に係る入退場管理システムによれば、作業員が入場時、ヘルメットや帽子、マスクを着用していたり、露出が毎回異なる顔画像データが取得されたりしたとしても、補完された作業員顔画像データベースによって、照合率が低下することを防止することが可能となる。 In the entrance / exit management system according to the present invention, a second one of the face image data recorded by the entry time recording unit has a matching rate lower than a first predetermined value and lower than the first predetermined value. Since the face image data having the predetermined value or more complements the worker face image database, according to the entrance / exit management system according to the present invention, when the worker enters the helmet or the like, Even if a hat or mask is worn, or face image data with different exposure is obtained each time, it is possible to prevent the matching rate from being lowered by the complemented worker face image database.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の実施形態に係る入退場管理システム1の概要を示す図である。本発明に係る入退場管理システム1は、例えば建設工事の作業現場における入退場ゲートに設置される撮像機能付きタブレット型端末20と、この撮像機能付きタブレット型端末20と通信回線で接続され、管理事務所などに設置されるサーバー10とから構成することができる。なお、本発明に係る入退場管理システム1にとって、このようなシステム構成は必須ものではなく、他のシステム構成であっても構わない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an outline of an entry /
本発明に係る入退場管理システム1は、それぞれの作業員が作業現場に入場する際などに撮像機能付きタブレット型端末20を自ら操作することで、自らの顔画像データを撮像し、撮像した顔画像データと、マスターデータの顔画像データとの照合率により、入退場の許可・不許可などの判定を行うと共に、これらの入場時の記録を残すようにすることが想定されるものである。なお、本実施形態では、入場時の処理を例として説明を行うが、退場時にも同様の処理を行い得るものである。図1においては、作業員が自ら撮像機能付きタブレット型端末20を操作している様子を示している。
The entry /
本発明に係る入退場管理システム1を構成する撮像機能付きタブレット型端末20としては、操作者の画像を取得することができるカメラ部22や、操作者に対して情報を表示すると共に、操作者からの入力を受けるタッチパネル部24などを備えた現在広く普及している一般的なものを用いることができる。
As a
なお、本実施形態においては、入退場管理システム1で用いる情報処理端末として撮像機能付きタブレット型端末20を用いるようにしたが、カメラ付きパーソナルコンピューターやスマートフォン、携帯電話などの情報処理端末を用いることもできる。
In the present embodiment, the
サーバー10は、撮像機能付きタブレット型端末20にデータを送信すると共に、撮像機能付きタブレット型端末20から転送されてくるデータを受信、収集して解析を行い、記録を記録したり、記録した情報を表示したりすることができるようになっている。サーバー10としては、データ処理機能、通信機能、データ記憶機能などを有する汎用のものを用いることができる。
The server 10 transmits data to the
サーバー10の記憶装置には、少なくとも、作業員顔画像データベース11(マスターデータ)、入場時記録13の2つのデータベースが記録されている。
In the storage device of the server 10, at least two databases of a worker face image database 11 (master data) and an
作業員顔画像データベース11は、利用者の顔画像データと、利用者に関連するデータとが関連付けられてデータベース化されたものである。本発明に係る入退場管理システム1においては、それぞれの作業員が初めて作業現場に入る前に、作業員顔画像データベース11に登録することが想定されている。
The worker
本発明に係る入退場管理システム1によって、それぞれの作業員を新規に登録する際の処理について説明する。図2は本発明の実施形態に係る入退場管理システム1の新規登録処理のフローチャートを示す図である。
The process at the time of newly registering each worker by the entrance and
図3は撮像機能付きタブレット型端末20におけるタッチパネル部24の表示例を示す図であり、入退場管理システム1の初期画面の一例を示す図である。このような初期画面において、作業員が「新規登録」を選択することで、図2のステップS100で、新規登録処理が開始される。
FIG. 3 is a view showing a display example of the
ステップS100に続く、ステップS101においては、カメラ部22によって作業員の顔画像の取得が行われる。図4は撮像機能付きタブレット型端末20におけるタッチパネル部24の表示例を示す図である。撮像機能付きタブレット型端末20では、カメラ部22によって取得した作業員の顔画像を図5に示すようにタッチパネル部24に表示しつつ、作業員の顔の特徴を認識しやすい画像を自動的に取得する。このような画像取得のためのアルゴリズムは従来周知のものを用いることができる。
In step S101 following step S100, the
ステップS102においては、唯一無二のIDを発行する。このようなID発行のためのアルゴリズムは従来周知のものを用いることができる。 In step S102, a unique ID is issued. An algorithm for issuing such an ID can be a known one.
続く、ステップS103では、作業員の名前の登録が行われる。このような名前の登録処理は、作業員が撮像機能付きタブレット型端末20の入力部16を利用することで、行うことができる。
In the subsequent step S103, the worker's name is registered. Such name registration processing can be performed by the worker using the input unit 16 of the
以上のような一連のステップを経ることで、作業員マスターデータベース30を構築することが可能となる。図5は作業員顔画像データベース11のデータ構造の一例を示す図である。図5に示すように、作業員顔画像データベース11のデータには、固有の「作業員ID」データ、「作業員氏名」データ、初回に作業員によって登録された「顔画像データ」、顔画像データを登録した「登録日時」データなどが記録されている。
The worker master database 30 can be constructed by going through the above-described series of steps. FIG. 5 is a view showing an example of the data structure of the worker
本発明に係る入退場管理システム1においては、作業員顔画像データベース11に記録されている顔画像データと、作業員が入退場する際の撮像機能付きタブレット型端末20によって取得される顔画像データとに基づいて、顔認証が実行される。なお、顔認証処理のためのソフトウエアとしては、例えば、日本電気株式会社製の「NeoFace」(登録商標)などを用いることができる。
In the entrance /
次に、上記のような作業員顔画像データベース11(マスターデータ)が作成された以後における入場時の処理について説明する。図6は本発明の実施形態に係る入退場管理システム1における入場時処理のフローチャートを示す図である。
Next, processing at the time of entrance after the worker face image database 11 (master data) as described above is created will be described. FIG. 6 is a diagram showing a flowchart of the process at the time of entry in the entry /
ステップS200で、入場時処理が開始されると、続いて、ステップS201では、入場時の照合のための顔画像データが撮像される。このような顔画像データの取得は、撮像機能付きタブレット型端末20によって、図1に示すように、作業員本人が行うことが想定されている。 When the entrance process is started in step S200, face image data for collation at the entrance is captured in step S201. Such acquisition of face image data is assumed to be performed by the worker himself, as shown in FIG.
ステップS202では、作業員顔画像データベース11から予め登録されている顔画像データを取得し、予め登録されている顔画像データと、ステップS201で取得された顔画像データとの間の照合率を算出する。
In step S202, face image data registered in advance from the worker's
ステップS203では、照合率がN%(70%)以上であるか否かが判定される。Nは、第1の所定値とも定義される。以下の説明では、仮にN=70しているが、Nはケースに応じてその都度適切な値を設定することができる。 In step S203, it is determined whether the collation rate is N% (70%) or more. N is also defined as a first predetermined value. In the following description, although it is assumed that N = 70, N can be set to an appropriate value each time depending on the case.
ステップS203における判定がYESであれば、ステップS204に進み、入場許可とする。一方、ステップS203における判定がNOであれば、ステップS205に進み、入場不許可とする。なお、S205における入場不許可判定の場合には、入場しようとする作業員に対して再撮影等を促すような処理を設けておくことが好ましい。 If the determination in step S203 is YES, the process proceeds to step S204 and admission is permitted. On the other hand, if the determination in step S203 is NO, the process proceeds to step S205 and admission is not permitted. In the case of the entrance non-permission determination in S205, it is preferable to provide a process for prompting a worker who is about to enter to re-photograph or the like.
ステップS206では、ステップS201で取得された顔画像データを照合率などと共に、履歴として入場時記録13をサーバー10の記憶装置(不図示)に残すようにする。図7は入場時記録13のデータ構造の一例を示す図である。
In step S206, the face image data acquired in step S201 is left on the storage device (not shown) of the server 10 as a history, together with the matching rate and the like. FIG. 7 is a view showing an example of the data structure of the
図7に示すように、入場時記録13には、例えば、当該作業員の「作業員ID」に係るデータ、「作業員氏名」データ、「日時」に係るデータ、カメラ部22で取得した「顔画像」データ、算出された「照合率」に係るデータ、入場許可か不許可であったかに係るデータが関連付けられて記憶されている。
As shown in FIG. 7, the
ステップS207では、入場時処理を終了する。 In step S207, the entrance process is ended.
上記のような入場時処理を繰り返していくことで、入場時記録13には、種々の照合率データや、その時の顔画像データなどが蓄積されていることとなる。
By repeating the above entrance process, the
建設工事現場などにおいては、作業員は入場時、ヘルメットや帽子、マスクを着用していたりすることが多く、照合率が低下する傾向がある、という問題があった。また、建設工事現場は屋外であるので、撮影時において、光の当たり方が毎回異なり露出が毎回異なる顔画像データが取得されてしまうことも原因となり、照合率が低下する、という問題もあった。 At a construction site or the like, workers often wear a helmet, a hat and a mask at the time of entry, and there is a problem that the matching rate tends to decrease. In addition, since the construction site is outdoors, there is also a problem that the matching rate is lowered due to the fact that the way of hitting the light is different every time the image is taken, and different exposure is obtained each time. .
そこで、本発明に係る入退場管理システム1においては、入場時記録13に蓄積されている顔画像データのうち、照合率がN%(70%)未満、かつ、T%(60%)以上の顔画像データのうち、最適なものを作業員顔画像データベース11に追加すること補完することを行う。以下、N=70、T=60としているが、NやTはケースに応じてその都度適切な値を設定することができる。また、Tは、第2の所定値として定義する。第2の所定値(T)は、第1の所定値(N)より低い値である。
Therefore, in the entrance /
図8は、入場時処理を繰り返していくことで、入場時記録13に蓄積された、ある特定の作業員の入場時記録13のデータ例を示す図である。図8に見られるように、照合率がN%(70%)以上となり入場許可となった顔画像データや、照合率がN%(70%)未満で入場不許可となった顔画像データが混在している。
FIG. 8 is a view showing an example of data of the
作業員顔画像データベース11に追加して、これを補完する顔画像データの候補としては、照合率がN%(70%)未満、かつ、T%(60%)以上の顔画像データが用いられる。
As a candidate for face image data to be added to the worker
照合率がN%(70%)未満、かつ、T%(60%)以上の顔画像データを、第1群に属する顔画像データとして定義する。一方、これより照合率が低かった顔画像データ、すなわち、照合率がT%(60%)未満であった顔画像データを、第2群に属する顔画像データとして定義する。 Face image data having a collation rate of less than N% (70%) and T% (60%) or more is defined as face image data belonging to the first group. On the other hand, face image data whose collation rate is lower than this, that is, face image data whose collation rate is less than T% (60%) is defined as face image data belonging to the second group.
図8の例によれば、照合率がN%(70%)未満、かつ、T%(60%)以上の第1群に属する顔画像データは、「顔画像データ2」、「顔画像データ4」、「顔画像データ5」である。また、照合率がT%(60%)未満である第2群に属する顔画像データは、「顔画像データ7」、「顔画像データ9」、「顔画像データ11」、「顔画像データ13」、「顔画像データ14」である。
According to the example of FIG. 8, the face image data belonging to the first group having a matching rate of less than N% (70%) and T% (60%) or more is “face image data 2”, “face image data 4 "and" face image data 5 ". In addition, face image data belonging to the second group having a collation rate of less than T% (60%) includes “face image data 7”, “face image data 9”, “face
次に、照合率がN%(70%)未満、かつ、T%(60%)以上の第1群に属する顔画像データから、作業員顔画像データベース11に追加して、これを補完する顔画像データを選択する際のアルゴリズムについて説明する。
Next, from the face image data belonging to the first group having a collation rate of less than N% (70%) and T% (60%) or more, the face is added to the worker
図9は本発明の実施形態に係る入退場管理システム1におけるデータベース補完処理のフローチャートを示す図である。
FIG. 9 is a view showing a flowchart of database complementing processing in the entry /
ステップS300で、データベース補完処理が開始されると、続いて、ステップS301に進む。ステップS301では、入場時記録13に記録済みの顔画像データに対して、照合率がN%(70%)未満、かつ、T%(60%)以上である顔画像データ群(第1群)を取得する。図8の例では、このステップで、「顔画像データ2」、「顔画像データ4」、「顔画像データ5」が取得されることとなる。
When the database complementing process is started in step S300, the process proceeds to step S301. In step S301, a face image data group (first group) having a collation rate of less than N% (70%) and at least T% (60%) with respect to face image data recorded in the
続く、ステップS302では、入場時記録13に記録済みの顔画像データに対して、照合率がT%(60%)未満である顔画像データ群(第2群)を取得する。図8の例では、このステップで、「顔画像データ7」、「顔画像データ9」、「顔画像データ11」、「顔画像データ13」、「顔画像データ14」が取得されることとなる。
Subsequently, in step S302, a face image data group (second group) having a collation rate less than T% (60%) is acquired from the face image data recorded in the
ステップS303では、取得された第1群から1つの顔画像データを取得する。ここでは、例として、「顔画像データ2」が取得されたこととする。 In step S303, one face image data is acquired from the acquired first group. Here, as an example, it is assumed that "face image data 2" is acquired.
続く、ステップS304では、ステップS303で取得した顔画像データに対する第1群及び第2群に属する各顔画像データ(自データ除く)に対する照合率を算出する。このステップでの具体的な処理を、図8を参照して説明する。ステップS303で取得した顔画像データが「顔画像データ2」であるとすると、ステップS304では、「顔画像データ2」と「「顔画像データ4」との間の照合率、「顔画像データ2」と「「顔画像データ5」との間の照合率、「顔画像データ2」と「「顔画像データ7」との間の照合率、・・・・を順次総当たり的に照合率を算出する処理が実行される。 Subsequently, in step S304, the matching rate of the face image data (excluding own data) belonging to the first group and the second group with respect to the face image data acquired in step S303 is calculated. The specific process in this step will be described with reference to FIG. Assuming that the face image data acquired in step S303 is "face image data 2", in step S304, the matching ratio between "face image data 2" and "face image data 4", "face image data 2". And “Face image data 5”, “Face image data 2” and “Face image data 7”, etc. Processing to calculate is executed.
ステップS305では、[照合率がN%(70%)以上である顔画像データの数]/[演算を行った全顔画像データの数]によって求められるRを算出する。 In step S305, R is calculated from [the number of face image data having a collation rate of N% (70%) or more] / [the number of all face image data subjected to the calculation].
ステップS306では、全ての第1群の顔画像データについて算出が済んだか否かが判定される。当該ステップの判定がYESであれば、ステップS308に進み、当該判定がNOであればステップS307に進む。 In step S306, it is determined whether calculation has been completed for all the first group face image data. If the determination in the step is YES, the process proceeds to step S308, and if the determination is NO, the process proceeds to step S307.
例えば、ステップS306で「顔画像データ2」のみについてしか算出が済んでいなければ、ステップS307に進み、次の第1群の顔画像データである「顔画像データ4」を取得して、ステップS304、S305の算出を繰り返す。 For example, if calculation has been completed for only "face image data 2" in step S306, the process proceeds to step S307 to acquire "face image data 4" which is face image data of the next first group, and step The calculations of S304 and S305 are repeated.
ステップS308では、最も高いRを有する第1群の顔画像データで、作業員顔画像データベース11を補完して、ステップS309で、データベース補完処理を終了する。
In step S308, the worker's
図10は、上記のようなデータベース補完処理によって、補完された作業員顔画像データベース11のデータ構造の一例を示す図である。図10に示すデータ構造は、図5に示すものに対して、例えば、補完された作業員顔画像データと、当該作業員顔画像データが補完された日時などのデータが追加される。
FIG. 10 is a view showing an example of the data structure of the worker's
入場時処理での照合率の算出の際、作業員顔画像データベース11に元々登録されている作業員顔画像データと、補完された作業員顔画像データの双方を適宜利用することで、照合率を高めることが可能となる。
When calculating the matching rate in the entry process, the matching rate can be obtained by appropriately using both the worker face image data originally registered in the worker
以上のように、本発明に係る入退場管理システム1は、前記入場時記録部で記録された顔画像データのうち、照合率が第1の所定値(N)未満であり、かつ、前記第1の所定値(N)より低い第2の所定値(T)以上である顔画像データによって、作業員顔画像データベース11を補完する補完部と、を有するので、このような本発明に係る入退場管理システム1によれば、作業員が入場時、ヘルメットや帽子、マスクを着用していたり、露出が毎回異なる顔画像データが取得されたりしたとしても、補完された作業員顔画像データベース11によって、照合率が低下することを防止することが可能となる。
As described above, in the entrance /
また、本発明に係る入退場管理システム1によれば、照合率が悪いケースを未然に防ぐことができる。
Moreover, according to the entrance /
また、本発明に係る入退場管理システム1によれば、照合率が上がることにより、顔認証による入退場の通過時間が短くなる。その結果待ち行列ができなくなる。
Moreover, according to the entrance /
また、本発明に係る入退場管理システム1によれば、作業員顔画像データベース11の登録される補完顔画像データが増えるほど、認証率が向上する。
Moreover, according to the entrance /
また、本発明に係る入退場管理システム1によれば、顔認証の結果を応じて常に最適な補完顔画像データを追加でき、認証率を高い状態に維持することができる。
Moreover, according to the entrance /
1・・・入退場管理システム
10・・・サーバー
11・・・作業員顔画像データベース
13・・・入場時記録
20・・・撮像機能付きタブレット型端末
22・・・カメラ部
24・・・タッチパネル部
1 ... entry and exit management system 10 ...
Claims (2)
少なくとも作業員IDと、当該作業員の顔画像データとを関連づけて登録した作業員顔画像データベースと、
前記入退場ゲートに設置され、入場時に作業員の顔画像データを取得する顔画像データ取得部と、
前記作業員顔画像データベースに登録された顔画像データと、前記顔画像データ取得部で取得された顔画像データとの間の照合率を算出する照合率算出部と、
前記顔画像データ取得部で取得された顔画像データと照合率とを関連づけて登録した入場時記録部と、
前記入場時記録部で記録された顔画像データのうち、照合率が第1の所定値未満であり、かつ、前記第1の所定値より低い第2の所定値以上である顔画像データによって、前記作業員顔画像データベースを補完する補完部と、を有することを特徴とする入退場管理システム。 In the entry and exit management system that manages the entry and exit of workers at entry and exit gates such as construction sites,
A worker face image database that associates and registers at least a worker ID and face image data of the worker;
A face image data acquisition unit which is installed at the entrance / exit gate and acquires face image data of a worker upon entry;
A collation rate calculation unit that calculates a collation rate between the face image data registered in the worker face image database and the face image data acquired by the face image data acquisition unit;
An entry time recording unit registered by associating the face image data acquired by the face image data acquisition unit with the matching rate;
Of the face image data recorded by the entry time recording unit, face image data having a matching rate less than the first predetermined value and equal to or greater than a second predetermined value lower than the first predetermined value, An entry and exit management system, comprising: a complementing unit that complements the worker face image database.
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