一种自动门控制装置和方法

专利名称：一种自动门控制装置和方法
一种自动门控制装置和方法技术领域：
本发明涉及监控领域，特别是涉及一种自动门控制的装置和方法。背景技术：
目前，由于自动门的方便应用使得越来越多的场所使用自动门，如银行、商场等。但现 在的自动门一般采用基于红外感应的方式，其缺陷是，无法区分人还是物体，而且，更无法 区分是否允许进入的人，造成安全隐患。而其它基于刷卡方式的自动门，虽然保证了安全， 但是却给允许进出的用户带来了很多麻烦，总是需要带着自动门卡，而且，需要去刷卡。现 有的自动门还有一个缺陷，就是其开启时间是固定的，如果遇到多人同时进入，或者，携带 笨重东西进入时，需要再次刷卡，否则，会造成夹人或者自动门损坏等事故。因此有必要提出一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在 本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说 明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。本发明的目的在于提供一种自动门控制装置和方法，其可以保证合法用户的进入 而非合法用户的禁入。根据本发明的一方面，本发明提供一种自动门控制装置，其包括图像采集模块，采 集图像；图像分析模块，对所述采集到的图像进行分析以实现对人的识别并判定人是否走 向自动门，若有人走向自动门则发送开启信息；控制模块，在接收到开启信息后开启所述自动门。进一步的，所述图像分析模块包括人脸检测跟踪模块，其对采集到的图像进行人 脸检测以确定所述图像中是否有人存在，若有人存在则根据目标匹配跟踪技术进一步跟踪 人脸以判定人的运动轨迹和运动方向。更进一步的，所述图像分析模块还包括特征点定位模块、人脸特征提取模块、人脸 识别模块和合法用户特征库，其中所述特征点定位模块对人脸的特征点进行定位，人脸特 征提取模块提取所述定位的人脸特征，人脸识别模块将所述人脸特征和合法用户特征库中 的人脸特征进行比对以判定是否为合法用户，若为合法用户则发送开启信息。进一步的，所述图像分析模块根据对图像的人脸检测、人头检测或人体检测方法 以实现对人的识别。进一步的，所述图像分析模块根据人脸识别技术或步态识别技术完成对人的身份 认证，若人为合法用户则发送开启信息。更进一步的，当图像分析模块分析出有多人走向自动门时，若其中有一人为合法 用户，则发送开启信息；或当图形分析模块分析出有多人走向自动门时，若所有人均为合法 用户，则发送开启信息。更进一步的，所述装置还包括人数统计模块以统计进出自动门的人数。根据本发明的另一方面，本发明还提供一种自动门控制方法，其包括采集图像；对采集到的图像进行分析以判定是否有人存在，当有人存在时则进一步确定人的运动轨迹 和运动方向，当人走向自动门时则开启自动门。进一步的，所述方法还包括对人的身份识别，其在确定有人走向自动门时则根据 人脸识别技术或步态识别技术对人进行身份识别，若身份识别后为合法用户则开启自动 门。进一步的，所述方法还包括对进出自动门人数的统计。与现有技术相比，本发明提供的自动门控制装置采用图像分析技术，在自动获取 是否有人走向自动门的方向后判定其是否为合法用户，如果为合法用户是则开启自动门， 否则，不允许进入；进一步，在开启状态，判定是否完成通行，完成后关闭自动门。从而保证 了合法用户的进入以及非合法用户的禁入，且避免了夹人或者自动门损坏等事故的出现， 更加安全合理。

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附 图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域 普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附 图。其中
图1为本发明中自动门控制装置结构图； 图2为一个实施例中图像分析模块的结构框图； 图3为本发明中自动门控制方法在一个实施例中的流程图；和 图4为本发明中自动门控制方法在另一个实施例中的流程图。
具体实施方式
本发明的详细描述主要通过程序、步骤、逻辑块、过程或其他象征性的描述来直接或间 接地模拟本发明技术方案的运作。为透彻的理解本发明，在接下来的描述中陈述了很多特 定细节。而在没有这些特定细节时，本发明则可能仍可实现。所属领域内的技术人员使用 此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。换句话 说，为避免混淆本发明的目的，由于熟知的方法和程序已经容易理解，因此它们并未被详细 描述。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中 的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一 个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。此外，表示一个或多 个实施例的方法、流程图或功能框图中的模块顺序并非固定的指代任何特定顺序，也不构 成对本发明的限制。本发明提供一种自动门控制装置，其采用图像分析技术，自动获取是否有人走向 自动门的方向，进一步判定其是否为合法用户，如果为合法用户是则开启自动门，否则，不 允许进入；进一步，在开启状态，判定是否完成通行，完成后关闭自动门。其具体的结构可参 见图1所示。图1为本发明中自动门控制装置100结构图，其所述控制装置100包括图像采集 模块110、图像分析模块120、控制模块130和自动门140。所述图像采集模块110用于采集现场的图像。所述图像采集模块110可以包含一
4个或多个图像采集设备，所述图像采集设备可以为各种光谱的图像采集设备，包括数字或 模拟摄像头、数码相机或数码摄像机等，还可以是红外或近红外谱段的摄像头。所述图像采 集设备的采集范围应该能够包含进自动门的通道部分，保证当人出现在自动门附近时，图 像采集设备能够捕捉到。所述图像分析模块120接收所述图像采集模块110采集到的图像，并对其进行分 析以得到是否有人走向自动门140，若有人走向自动门140则发送开启信息。若无人走向自 动门140且没有人正通过自动门140则发送关闭信息。即当自动门140处于开启状态时， 则图像分析模块120进一步分析当前是否有人正在通过自动门140或正走向自动门140，如 果有人正在通过自动门140，或者正在走向自动门140，则控制自动门140依然处于开启状 态，否则关闭自动门140。避免了现有技术中固定时间到了，且人正通过自动门而产生的夹 人事件，保证了使用者的安全。在一个实施例中，所述图像分析模块120包括人脸检测跟踪模块120，可参见图2 所示，图2为一个实施例中图像分析的结构框图，所述人脸检测跟踪模块120对采集到的图 形进行人脸检测跟踪以判定图像中是否有人存在，进一步根据目标匹配跟踪技术对所述检 测到的人脸进行跟踪以确定人的轨迹，从而可以得到人的运动方向。当有人存在且人走向 自动门则发送开启信息，而当无人走向自动门且没有人正在通过时则发送关闭信息。在实际应用中，可以根据人脸检测、人头检测或人体检测等方法中的一种或几种 方法的结合来实现，这些技术都可以确定图像中是否有人存在，以及人所在的位置。其具体 的实现为所属领域的额普通技术人员都能够实现的，且不作为本发明的技术要点，这里就 不再详述。本发明提出的自动门控制装置不仅可以分析是否有人走向自动门，而且可进一步 分析出人是否为合法用户。此时的所述图像分析模块120除了包括人脸检测跟踪模块121， 还包括特征点定位模块122、人脸特征提取模块123、人脸识别模块124以及合理用户特征 库125。具体仍参见图2所示，其中当人脸检测跟踪模块121检测到有人走向自动门时，特 征点定位模块则进一步对上述采集的到的图形进行人脸的特征点的定位，其特征点包括双 眼、鼻子和嘴巴等，人脸特征提取模块123对定位到人脸特征点进行提取，最后人脸识别模 块124将上述提取到的人脸特征点与合理用户特征库125中的特征点进行比对，从而得到 走向自动门的人是否为合法用户。需要指出的是，在人脸检测跟踪模块121检测跟踪出多个人脸时，需要对每个人 脸进行分析，即根据特征点定位模块122定位每个人脸的人脸特征点，并对其人脸特征点 进行提起，在人脸识别模块124中分别对每个人脸对应的人脸特征点与合理用户特征库 125进行比对，当其中有一个人被判定为合法用户时，则发送开启信息。当然，也可以当所有 用户均为合法用户时才发送开启信息，其具体的方案可在具体实施中而定。上述仅采用人脸检测的技术对其走向自动门的人进行身份验证，当然，也可以采 用步态识别技术来对其进行身份验证，即将走向自动门的人的步态特征与合理用户步态特 征库中的步态特征进行比对，以判定来人是否为合法用户。所述控制模块130在得到所述开启信息时则开启自动门140，而在收到关闭信息 时则闭合自动门140，且其在没有接收到开启信息时则始终将自动门140闭合。当然，在实际应用中，所述自动门控制装置100还可以包括人数统计模块，其可以
5将所述图像分析模块120分析出来的进出自动门的人的人数进行统计，进而统计处某段时 间内进出人数。综上所述，本发明不仅可以自动控制自动门且可以对人进行身份识别，且在人还 在通过时不会关闭自动门，使其更加安全方便。本发明还提供一种自动门控制方法，其对自动门附近的图像进行采集并对其进行 图像分析以判定是否有人走向自动门，若有人走向自动门则开启自动门。其具体过程请参 阅图3所示。图3为本发明中自动门控制方法在一个实施例中的流程图，所述自动门控制方法 包括
步骤310，采集图像，这里可以采用一个或多个图像采集设备来进行图像的采集，其中 所述图像采集设备可以为各种光谱的图像采集设备，包括数字或模拟摄像头、数码相机或 数码摄像机等，还可以是红外或近红外谱段的摄像头。所述图像采集设备的采集范围应该 能够包含进自动门的通道部分，保证当人出现在自动门附近时，图像采集设备能够捕捉到。步骤320，对上述采集到的当前图像帧进行图像分析，这里主要分析是否有人存 在，以及人的运动方向。在实际应用中，可以通过人脸检测、人头检测或人体检测中一种或 多种方法的结合来检测图像中是否有人存在。其人脸检测、人头检测或人体检测的具体实 现是本领域的普通技术人员都能够实现的，其不作为本发明的技术要点，所以这里就不再 详述。如当利用人脸检测技术来实现对人的检测跟踪时，首先先对图像进行人脸检测， 之后对人脸进行目标匹配跟踪以确定人的轨迹，进一步得知人的运动方向。步骤330，判定是否有人存在，如果没有人存在则返回步骤320，继续对下一图像 帧进行图像分析。步骤340，若有人存在，则启动自动门。上述过程仅为本发明中最基本的过程，所述自动门控制方法还包括对走向自动门 的人进行身份验证，其具体步骤请参见图4中示出的一实施例。图4为本发明中自动门控制方法在另一个实施例中的流程图，所述自动门控制方 法包括
步骤410，采集图像。步骤420，对上述采集到的当前图像帧进行图像分析。步骤430，判定是否有人存在，若没有人存在则返回步骤420，继续对下一图像帧 进行图像分析，其具体可以根据人脸检测、人头检测或人体检测技术中的一种或多种方法 结合的方式以确定图像中是否有人存在。步骤440，若有人存在，则确定人的轨迹和运动方向，其一般根据目标匹配跟踪技 术来确定人的轨迹，进而得到其运动方向。步骤450，判定人是否走向自动门，若人没有走向自动门则返回步骤430，继续对 下一图像帧进行图像分析。步骤460，若人是走向自动门则进一步判定人是否为合法用户，若人为非合法用户 则返回步骤420，继续对下一图像帧进行图像分析。这里判断人是否为合法用户(即对人进行身份验证)可以通过人脸识别技术或步态识别技术实现。在一个实施例中，利用人脸识别技术首先确定图像中人脸的特征点(如双 眼、嘴巴和鼻子等)的位置并进行特征点的提取，随后将提取的人脸的特征点与合法用户特 征库中人脸的特征点进行对比，从而确定人是否为合法用户。在实际应用中，若存在多人走向自动门，则可用两种方案来控制自动门。一种方案 是当检测出有多人走向自动门时，对每个人均进行身份验证，当其中一人判定为合法用户 时则开启自动门；另一种方案是当检测出有多人走向自动门时，对每个人均进行身份验 证，当所有人均判定为合法用户时则开启自动门。如果所有人中没有一个合法用户则不开 启自动门。步骤470，当人为合法用户时则开启自动门。由上可知，根据本发明的设计，避免了现有技术中自动门在固定时间就关闭时可 能夹人的情况，使得自动门更加安全方便。在具体应用中，所述自动门控制方法还包括对其进出自动门的人数的统计，即统 计通过自动门的人数。其可以根据很多中方法实现，如可以在判定有人走向自动门且为合 法时，自动门打开其通过自动门的人数则为之前图像中检测到的人的个数。这样则可以统 计处某个时段中通过自动门的人数。综上所述，本发明不仅可以自动控制自动门且可以对人进行身份识别，且在人还 在通过时不会关闭自动门，使其更加安全方便。上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式
。需要指出的是，熟悉该领域的 技术人员对本发明的具体实施方式
所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。 相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式
。
权利要求
一种自动门控制装置，其特征在于，其包括图像采集模块，采集图像；图像分析模块，对所述采集到的图像进行分析以实现对人的识别并判定人是否走向自动门，若有人走向自动门则发送开启信息；和控制模块，在接收到开启信息后开启所述自动门。
2.根据权利要求1所述的自动门控制装置，其特征在于所述图像分析模块包括人脸 检测跟踪模块，其对采集到的图像进行人脸检测以确定所述图像中是否有人存在，若有人 存在则根据目标匹配跟踪技术进一步跟踪人脸以判定人的运动轨迹和运动方向。
3.根据权利要求2所述的自动门控制装置，其特征在于所述图像分析模块还包括特 征点定位模块、人脸特征提取模块、人脸识别模块和合法用户特征库，其中所述特征点定位 模块对人脸的特征点进行定位，人脸特征提取模块提取所述定位的人脸特征，人脸识别模 块将所述人脸特征和合法用户特征库中的人脸特征进行比对以判定是否为合法用户，若为 合法用户则发送开启信息。
4.根据权利要求1所述的自动门控制装置，其特征在于所述图像分析模块根据对图 像的人脸检测、人头检测或人体检测方法以实现对人的识别。
5.根据权利要求1所述的自动门控制装置，其特征在于所述图像分析模块根据人脸 识别技术或步态识别技术完成对人的身份认证，若人为合法用户则发送开启信息。
6.根据权利要求5所述的自动门控制装置，其特征在于当图像分析模块分析出有多 人走向自动门时，若其中有一人为合法用户，则发送开启信息；或当图形分析模块分析出有 多人走向自动门时，若所有人均为合法用户，则发送开启信息。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的自动门控制装置，其特征在于所述装置还包括 人数统计模块以统计进出自动门的人数。
8.一种自动门控制方法，其特征在于，其包括采集图像；对采集到的图像进行分析以判定是否有人存在，当有人存在时则进一步确 定人的运动轨迹和运动方向，当人走向自动门时则开启自动门。
9.根据权利要求8所述的自动门控制方法，其特征在于所述方法还包括对人的身份 识别，其在确定有人走向自动门时则根据人脸识别技术或步态识别技术对人进行身份识 别，若身份识别后为合法用户则开启自动门。
10.根据权利要求8所述的自动门控制方法，其特征在于所述方法还包括对进出自动 门人数的统计。
全文摘要
本发明提供一种自动门控制装置，其包括图像采集模块，采集图像；图像分析模块，对所述采集到的图像进行分析以实现对人的识别并判定人是否走向自动门，若有人走向自动门则发送开启信息；控制模块，在接收到开启信息后开启所述自动门。
文档编号E05F15/20GK101975009SQ20101052595
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者邓亚峰 申请人:无锡中星微电子有限公司