控制和监视限制区域通行的系统及方法
【技术领域】
[0001]此发明主要描述了控制与监视限制区域通行的系统及方法，例如运用于公共运输系统(地铁，火车站，机场，港口等)、商贸大厦、学校、工厂、数据中心和其他有人员流动的地方。更具体的说，本发明包含使用处理单元的监视和通行控制系统，所述处理单元从用户验证单元(user authenticat1n unit)和图像捕捉装置接收信息并轮流启动一条或两条发光元件，这些发光元件被配置在限制门区(Gated Area)的护栏中。将各个用户类别(授权用户、未授权用户或特殊用户)关联到具有特定并且设计好的颜色的指示视窗，所述颜色与在门区内的用户的移动同步，通过视觉识别系统简化保安公司的安保工作，并最终限制非授权用户的进入限制区域和允许授权用户与特殊用户进入限制区域。
【背景技术】
[0002]在需要控制人流的应用中，可以使用各种方式验证或阻止未授权的通过。已知的最常见的阻碍设备是包含配置成90度(四臂)旋转或120度(三臂)旋转的机械转臂的机动旋转门。在这种情况下，如果验证通过，用户通过与转臂接触，推动转臂使得装置旋转而允许用户通过旋转门。旋转门也可以通过客户手动来旋转或由安装在旋转门上的自动机械装置旋转。如果用户未通过验证，则旋转门的机械装置会锁住转臂的旋转以此来阻挡未授权用户的通行。
[0003]文献US2006101716描述了一种自动门，该自动门用来允许或禁止进入限制区域或进入运输车辆。该自动门配备有在关闭位置与打开位置之间旋转的活板(flap)，在关闭位置，活板形成护栏从而阻止了未授权用户通过；在打开位置，活板允许通过将票插入到验证装置中后得到认证的用户通过。这种类型的自动门无需用户与闭锁装置有身体接触。
[0004]在现有技术的解决方案中，使用者不需要与设备有身体上的接触，用于阻挡或允许用户进入限制区域的旋转门或活板的开启通常由一个红外线传感器来执行，所述红外线传感器可以监视用户的通行，将这个信息发送给处理单元，该处理单元在通行被验证时依次打开门或活板或者当通行未通过验证时关闭门或活板。
[0005]文献CN103295301描述的是配置为具有包括红外线传感器的身份识别模块的通行控制系统，该红外传感器可在通过门区的时候对用户进行身份识别。
[0006]在用户不与设备有身体接触的情况下，对两个主要问题进行了探讨:阻挡无访问权限的用户的通行和监视“尾随式(tailgate) ”或“背驮式(piggy-back) ”用户，也就是阻挡和监视那些紧跟在有授权通行的用户后面的以此得到限制区域的未授权进入的用户。当未授权的用户和授权的用户一起进入时，系统检测到未授权用户并且启动闭锁元件或者机械装置，有时甚至阻挡了授权用户的通行，未授权用户甚至可能超越授权用户。闭锁装置的关闭通常伴随有响亮的警报声和/或可视警报，这些警报可以依次触发警报组。然而，在某些情况下，安保人员不能及时和准确地识别未授权用户。
[0007]文献W02013135922描述的是可应用在具有护栏的设备的通行控制装置，以检测未授权用户利用授权用户的有效通行的通过(即，在这种情况下，未授权用户是“尾随式”或“背驮式”)。该装置包括人数计算传感器、声音和可视警报，以及向未授权用户喷染料或粉末的方法，其中，这种喷雾或染料是很容易移除或清理的。
[0008]文献CN101847278描述了用来调整控制区域的安全与信号级别，以便检测存在一个或多个用户的出现从而判定是否用户为授权用户或未授权用户，或闯入者的系统和方法。
[0009]文献US5845692描述了一个通行系统，该系统通过对非限制区域进行自动重定向而进行进一步处理从而允许授权用户通过门，并阻止未授权用户进入限制区域。这种程序避免开启闭锁装置，因此保持授权用户的流动。该系统包括视觉和声音警报器。
[0010]文献JP2006209728描述了用于检测未授权用户进入的装置及防止未授权用户伴随授权用户的未授权的进入(即通过“尾随式”或“背驮式”)的检测方法。在这个通行控制系统中，在第一道门旁边的身份验证室里安装一个单独验证装置，第一道门允许从外部进入，并且第二道门允许进入控制区域，并且基于通过单独验证装置的校对结果控制第二道门的开启和关闭，以便于阻止未授权进入控制区域。用来控制进入控制部分的通行控制系统包含有:摄像机，该摄像机安装在具有鉴定设备的鉴定室内的顶部(天花板)；未授权通行检测装置，该装置基于对整个验证室里摄像机拍摄的视频进行图像处理，并经由验证室内部状态判定“缺席”，“授权进入”或“未授权进入”;还具有控制器，该控制器基于未授权通行检测装置的判定结果和单独验证装置的校对结果控制第一道和第二道门的开或关。
[0011]因此，现有技术通行控制系统具有视觉和/或声音警报器，以在未授权用户进入或试图进入限制区域，或者试图通过“尾随”或“背驮”用户的方式进入限制区域(那些没有被授权进入，但是尝试通过紧跟在授权用户后进入的用户)时发出警报。然而，这些现有技术的系统不能在门区内在视觉上跟踪用户的移动(即，在验证装置与闭锁装置之间的移动)，因此无法准确的识别门区内谁是未授权用户。
[0012]此外，现有技术的通行控制系统，只能通过验证装置来识别用户类别，因此，一些特殊条件的授权用户(例如但不限于以下情况:老人、残疾人员用户、免支付用户、学生、持不同票的用户、来访用户、第三方工作人员、服务人员或其他人)，在门区内移动时就无法被准确地识别，这样会导致安保人员不能及时出现，使人员的流动缓慢，并且有时导致闭锁装置的循环中断。
[0013]因此，本发明的目标是提供一种控制和监视进入在限制区域前方具有门区(GatedArea)的限制区域的系统和方法。用户验证模块或装置被放置在门区入口，该门区发送验证和用户类别(授权用户、未授权用户、特殊用户)数据至处理单元，该处理单元依次触发由位于护栏的发光元件组成的指示视窗的建立，其中，这种指示视窗具有与每一个用户类别关联的独特的颜色。视窗根据由影像捕捉装置捕捉到的信息和由处理单元处理的信息，该指示视窗跟踪各个用户在门区的移动。如果超过一个的用户在门区，各个单独的用户将会有对应的用户类别的指示视窗。该指示视窗给安保人员提供可能发生的事件的信号，可使保安及时采取行动。影像捕捉装置持续地识别在门区存在的一个或多个用户，把这个信息传到处理单元，该处理单元对用户位置、速度和移动方向进行计算，并且依次控制闭锁装置的开或关的速度，该闭锁装置与未授权用户的速度、位置和移动方向同步，引起闭锁装置部分或者全部关闭或者部分或者全部打开。
【发明内容】
[0014]本发明提供控制和监视限制区域通行的系统以及方法，该系统具有与电子处理单元连接的用户验证装置，该验证装置验证或拒绝验证用户并且判定该用户的用户类别。把验证后的信息传送到处理单元，该处理单元依次开启配置在门区的护栏上的发光元件，建立用户类别(授权用户、未授权用户、特殊用户)的可视指示视窗，该视窗监视在门区内的相应用户的移动。在门区的末端，和就在限制区域的入口前方处，是一个由处理单元控制全部或部分开启或关闭的闭锁装置。
[0015]本发明提供控制和监视限制区域通行的系统及方法。该系统具有影像捕捉装置，该装置具有由成像区域限定的影像范围，可在门区内监视出现的用户并且将这些信息发送至可在门区内计算用户的位置、速度和移动方向的处理单元。处理单元基于处理的信息，通过在门区划界的护栏上的发光元件开启指示视窗。根据各个用户的类别(授权用户、未授权用户、特殊用户)以特定的颜色照亮该指示视窗，这些指示视窗根据不间断的更新由影像捕捉装置发送至处理单元的出现信息来跟踪门区内各个用户的移动，该移动包