一种降低多通道闸机误触发的方法、以及闸机系统与流程

1.本发明涉及门禁控制领域，特别地，涉及一种降低多通道闸机误触发的方法。


背景技术：

2.通道闸机是一种通道阻挡装置(通道管理设备)，主要应用于城市轨道交通、景区、小区等场景中，用于管理人流并规范行人出入。其基本核心的功能是实现一次只通过一人，可用于各种收费、门禁场合的出入口通道处。
3.现有闸机通常为单通道配置一个图像识别装置，负责该通道的权限认证功能，当目标进入到识别区域时，图像识别装置随即开始工作，权限认证通过后打开通道。在常见的使用场景如小区、景区、园区中，往往是由多通道组合使用，每个通道的权限分别由各自通道的图像识别装置独立判断。由于图像识别装置的镜头有一定的视场角(常见范围50
°
～90
°
)，在同一目标走近通道的过程中，存在同一目标同时进入邻近几个闸机通道识别区域的情况，导致出现多个闸机通道认证成功被打开，从而存在门禁安全隐患。
4.参见图1所示，图1为同一目标同时位于两个通道的突出识别装置的识别区域的一种示意图。同一目标同时位于通道a的图像识别装置a的识别区域a、以及通道b的图像识别装置b的识别区域b，且该目标距离图像识别装置a的距离a与该目标距离图像识别装置b的距离b没有明显差异，当该目标认证通过时，将导致通道a和通道b均被触发开启。
5.为了避免闸机的多通道为同一目标均开启或关闭的误触发，现有的方法有：
6.(1)在闸机安装的时候通过调整图像识别装置的角度，以避免同一目标位于各通道图像识别装置识别区域的交集区域内，例如，图1中，调整图像识别装置的安装角度。或者类似的，在图像识别装置上增加安装遮挡装置。
7.此方式的优点在于操作简单，但其缺点是在调整图像识别装置的角度或者增加遮挡后，通道方向上有效识别范围也变小，识别角度的差异也会加大误识的风险，用户使用通道的体验下降，且无法完全杜绝误触发问题。
8.(2)增加认证步骤进行解决，例如，通过刷卡、以及图像识别的组合认证方式，或者，图像识别完成后在图像识别装置上进行确认。这种方式大大降低了通道的认证效率，适用场景也偏少。


技术实现要素：

9.本发明提供了一种降低多通道闸机误触发的方法，以解决多通道闸机就同一目标的图像识别的而导致的多通道误触发操作问题。
10.本发明提供的一种降低多通道闸机误触发的方法，该方法包括，
11.接收来自各通道的图像识别装置的目标图像帧，
12.当各目标图像帧中存在同一目标时，计算各目标图像帧中目标相对于目标图像帧中心的偏移量、和/或目标画面占比，
13.比较各目标图像帧的偏移量、和/或目标画面占比，将具有最小偏移量和/或最大
目标画面占比的目标图像帧所对应的通道作为触发的正确通道。
14.较佳地，该方法进一步包括，
15.根据具有最小偏移和/或最大目标画面占比的目标图像帧的源地址信息，通知对应的图像识别装置进行权限认证，使得图像识别装置在权限认证通过时进行通道触发操作。
16.较佳地，所述接收来自各通道的图像识别装置的目标图像帧，进一步包括，
17.根据所接收的目标图像帧，判断是否是两个以上图像识别装置识别到目标，如果是，则进行基于各目标图像帧进行同一目标的识别，
18.否则，将目标图像帧所对应的通道作为触发的正确通道，通知图像识别装置进行权限认证。
19.较佳地，所述计算各目标图像帧中目标相对于目标图像帧中心的偏移量、和/或目标画面占比，包括，
20.对于每一目标图像帧：
21.将该目标图像帧进行栅格化，
22.标记目标图像帧中目标特征点的栅格位置信息，根据目标特征点的栅格位置信息和目标图像帧中心的栅格位置信息，计算目标特征点相对于目标图像帧中心的偏移量，
23.和/或
24.标记目标图像帧中目标轮廓范围，根据目标轮廓范围内的面积、以及目标图像帧画面的面积，计算目标画面占比。
25.较佳地，所述根据目标特征点的栅格位置信息和目标图像帧中心的栅格位置信息，计算目标特征点相对于目标图像帧中心的偏移量，包括，
26.计算目标特征点水平坐标与目标图像帧中心水平坐标之差的绝对值，得到偏移量；
27.其中，目标为面部时，所属目标特征点为双眼瞳孔之间的中心点。
28.较佳地，所述根据目标轮廓范围内的面积、以及目标图像帧画面的面积，计算目标画面占比，包括，
29.统计目标轮廓范围内的栅格数量，
30.统计目标图像帧内的栅格数量，
31.计算目标轮廓范围内的栅格数量与目标图像帧内的栅格数量的比值，得到目标画面占比。
32.较佳地，所述比较各目标图像帧的偏移量、和/或目标画面占比，将具有最小偏移量和/或最大目标画面占比的目标图像帧所对应的通道作为触发的正确通道，包括，
33.剔除目标画面占比小于目标画面占比阈值的目标图像帧，保留目标画面占比不小于目标画面占比阈值的目标图像帧；
34.从所保留的目标图像帧中，选取出具有最小偏移量和/或最大目标画面占比的目标图像帧，
35.其中，
36.目标画面占比阈值根据目标最大识别距离下所获取的目标轮廓范围内的面积与该目标图像帧总面积的比值确定。
37.本发明提供一种多通道闸机系统，包括至少两个以上图像识别装置，每个通道配置有图像识别装置，各通道的图像识别装置分别接入网络侧设备，各图像识别装置将获取的目标图像帧发送至网络侧设备，使得网络侧设备执行如权利要求1至7任一降低多通道闸机误触发的方法的步骤。
38.较佳地，所述网络侧设备包括云平台。
39.本发明还提供一种网络侧设备，该设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器被配置执行所述计算机程序实现任一降低多通道闸机误触发的方法的步骤。
40.本发明又提供一种多通道闸机设备，包括控制装置、以及至少两个以上图像识别装置，每个通道配置有图像识别装置，所述控制装置包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器被配置执行所述计算机程序实现如权利要求1至7任一降低多通道闸机误触发的方法的步骤。
41.本发明另提供一种多通道闸机设备，包括至少n个以上图像识别装置，每个通道配置有图像识别装置，n为大于等于2的自然数，其中，至少一个图像识别装置为指定图像识别装置，用于实现如权利要求1至7任一降低多通道闸机误触发的方法的步骤。
42.较佳地，所述指定图像识别装置为具有交集的识别区域的图像识别装置中的一个；
43.较佳地，所述指定图像识别装置为n
‑
1个。
44.本技术提供的一种降低多通道闸机误触发的方法，通过比较各目标图像帧的目标偏移量、和/或目标画面占比，为位于多个图像识别装置的识别区域交集区域的同一目标，确定触发通道，解决了多通道误触发的问题。本技术提供的降低多通道闸机误触发的方法，无需进行人机交互，无需对闸机的安装方式进行改装，对应用场景具有广泛的适应性，在不影响通行效率的情况下，提高了闸机的安全性，提高了用户的体验。
附图说明
45.图1为同一目标同时位于两个通道的突出识别装置的识别区域的一种示意图。
46.图2为本技术实施例降低多通道闸机误触发的方法的一种流程示意图。
47.图3为本技术实施例在网络侧实现降低多通道闸机误触发的方法的一种流程示意图。
48.图4为通道图像识别装置所检测到的面部图像帧进行栅格化和标记的一种示意图。
49.图5为以图1为例图像识别装置a所采集的目标图像帧a，右边为图像识别装置b所采集的目标图像帧b的一种示意图。
50.图6为在闸机侧的本地控制装置侧实现降低多通道闸机误触发的方法的一种流程示意图。
51.图7为在闸机侧的任一图像识别装置侧实现降低多通道闸机误触发的方法的一种流程示意图。
52.图8为指定图像识别装置分布的一种示意图。
53.图9为多通道闸机系统的一种示意图。
54.图10为多通道闸机设备的一种示意图。
55.图11为本技术实施例的网络侧设备的一种示意图。
56.图12为本技术实施例的网络侧设备、或控制装置、或图像识别装置的一种示意图。
具体实施方式
57.为了使本技术的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术做进一步详细说明。
58.本技术提供的一种降低多通道闸机误触发的方法，利用图像识别装置所采集的同一目标的目标图像帧的差异，触发正确的通道。
59.参见图2所示，图2为本技术实施例降低多通道闸机误触发的方法的一种流程示意图。包括如下步骤：
60.步骤201，接收来自各通道的图像识别装置的目标图像帧，
61.步骤202，当各目标图像帧中存在同一目标时，计算各目标图像帧中目标相对于目标图像帧中心的偏移量、和/或目标画面占比，
62.步骤203，将具有最小偏移量和/或最大目标画面占比的目标图像帧所对应的通道作为触发的正确通道。
63.本技术实施例从软件层面解决了多通道闸机误触发的问题，无需用户参与操作，提高了通道的通行效率。
64.参见图3所示，图3为本技术实施例在网络侧实现降低多通道闸机误触发的方法的一种流程示意图。该方法包括，
65.步骤301，各通道的图像识别装置分别采集其识别区域范围内的目标，通过移动跟踪和目标检测，将所获取的目标图像帧发送至云平台，
66.其中，目标图像帧携带有发送该目标图像帧的图像识别装置的源地址信息。
67.步骤302，云平台根据所接收目标图像帧的源地址信息，判断是否接收到来自多个图像识别装置的目标图像帧，
68.如果是，则执行步骤303，
69.否则，执行步骤304，通知图像识别装置进行权限认证，
70.步骤303，云平台判断所接收的目标图像帧中是否存在同一目标，
71.如果存在同一目标，则执行步骤305，
72.否则，执行步骤304，通知各图像识别装置进行权限认证。
73.在该步骤中，鉴于存在同一目标的目标图像帧通常是在相邻通道，为了提高识别同一目标的效率，可以根据目标图像帧的源地址信息，将来自于相邻通道的图像识别装置的目标图像帧进行比对，例如，根据帧间的欧式距离判断是否存在同一目标。
74.步骤305，云平台根据所述同一目标在各目标图像帧中的位置、和/或目标画面占比，确定触发的正确通道，
75.在该步骤中，参见图4所示，图4为通道图像识别装置所检测到的面部图像帧进行栅格化和标记的一种示意图。对于每一目标图像帧，云平台将该目标图像帧进行栅格化，根据目标轮廓，标记目标的栅格范围，和/或，选取目标轮廓内的一栅格作为目标特征点，例如，目标为面部时，目标特征点为双眼瞳孔之间的中心点；标记该目标特征点的栅格位置信
息。栅格越精细，越有利于提高正确通道的准确性。
76.根据目标特征点的栅格位置信息，计算目标相对于目标图像帧的中心的偏移量。鉴于同一目标被多个通道的图像识别装置所采集的图像帧中，通常体现在图像帧的u方向上(图中为水平方向)不同，参见图5所示，图5左边为图1中图像识别装置a所采集的目标图像帧a，右边为图像识别装置b所采集的目标图像帧b，故而，计算目标特征点的栅格位置在水平方向上相对于目标图像帧的中心的偏移量，即，计算目标特征点的栅格水平坐标与目标图像帧的水平方向中轴线水平坐标之差的绝对值，用数学式表达为：
77.offset＝|目标特征点的栅格水平坐标
‑
目标图像帧的水平方向中轴线水平坐标|
78.根据目标的栅格范围，计算目标画面的占比，即，计算目标栅格范围内的栅格面积与目标图像帧的总面积的比值，如图4所示，计算灰色栅格区域的面积与所有栅格面积的比值，得到目标画面占比，用数学式表达为：
79.fo＝目标栅格范围内的面积/目标图像帧的总面积
80.＝目标栅格范围内的栅格数量/目标图像帧的总栅格数量
81.其中，fo表示目标画面占比。
82.根据图像识别装置的最大识别距离下所采集的目标轮廓范围内的面积、以及目标图像帧总面积，确定目标画面占比阈值，作为系统默认值，即，目标画面占比阈值为最大识别距离下所采集的目标轮廓范围内的面积与目标图像帧总面积的比值，用数学式表达为：
83.def_fo＝目标轮廓范围内的面积/目标图像帧总面积
84.＝目标轮廓范围内栅格数量/目标图像帧总数量
85.其中，def_fo表示目标画面占比阈值。
86.鉴于目标面对正向通道时目标会更处于图像帧中心，在误触发通道中则更加偏离图像帧中心，这样，正确通道上所采集目标图像帧中目标偏移量(offset)会更小；
87.同时，由于透视原理，误触发通道的目标会相对小，则正确通道上所采集目标画面占比(fo)值会更大，同时配合目标画面占比阈值(def_fo)，可以根据实际使用配置，排除目标画面占比较小的情况。
88.具体地，
89.对于每一目标图像帧，判断其目标画面占比是否小于目标画面占比阈值，如果是，则去除该目标图像帧，否则，保留该目标图像帧，
90.在所保留的目标图像帧中，选取出具有最大目标画面占比、和/或具有最小偏移量的目标图像帧，
91.将选取的目标图像帧所来源的图像识别装置对应的通道作为正确通道。
92.步骤306，根据所选取的目标图像帧的源地址信息，通知该源地址信息对应的图像识别装置进行权限认证，
93.步骤307，图像识别装置接收到权限认证通知后，根据存储于本地的权限数据库，进行权限认证，当认证通过时，图像识别装置对应的通道被触发，否则，不被触发。
94.本技术实施例利用包含有同一目标的不同目标图像帧之间的差异，确定触发的正确通道，避免了多通道的误触发，本实施例不需要多通道闸机安装方式修改和加装，并且不影响识别通行效率，提升了用户体验，为门禁管理增加了安全和便利。
95.为便于理解本技术，以下以目标为面部特征为例、结合相邻两通道的图像识别装
置的识别范围内存在同一目标的情形予以说明，所应理解的是，目标不限于面部特征，通道的数量不仅限于两通道。
96.结合图1所示，当同一目标同时位于通道a的图像识别装置a的识别区域a、以及通道b的图像识别装置b的识别区域b时，图像识别装置a获取到目标图像帧a，将目标图像帧a发送至云平台，同样地，图像识别装置b获取到目标图像帧b，将目标图像帧b发送至云平台。
97.云平台接收目标图像帧a、以及目标图像帧b，判定多个图像识别装置识别到目标，
98.云平台基于目标图像帧a、以及目标图像帧b进行同一目标识别，以判断是否属于同一目标，
99.当识别为同一目标时，则将目标图像帧a、b分别进行栅格化，分别计算目标图像帧a、b的面部画面占比，
100.根据默认的画面占比阈值对目标图像帧a、b进行筛选，以将面部画面占比小于画面占比阈值的目标图像帧予以剔除，
101.如果没有目标图像帧被排除，则分别计算目标图像帧中面部的偏移量，鉴于面部识别时通常会识别出双眼的位置，因此，将双眼之间的中心点作为目标特征点，标记双眼之间的中心点的栅格位置信息，计算中心点的栅格水平坐标与目标图像帧的中轴线水平坐标之差值的绝对值。根据面部画面占比、以及偏移量，将具有最小偏移、和/或最大面部画面占比的目标图像帧所对应的通道作为触发的正确通道，并根据该目标图像帧的源地址信息，通知图像识别装置进行认证。
102.如果有目标图像帧被排除，则将保留的目标图像帧所对应的通道作为触发的正确通道，并根据所保留目标图像帧的源地址信息，通知图像识别装置进行认证。
103.本实施例通过网络侧的云平台设备来确定触发的正确通道，便于对闸机设备进行远程的管理和维护，适合于具有广泛分布闸机设备的情形。
104.参见图6所示，图6为在闸机侧的本地控制装置侧实现降低多通道闸机误触发的方法的一种流程示意图。该方法包括，
105.步骤601，各通道的图像识别装置分别采集其识别区域范围内的目标，通过移动跟踪和目标检测，将所获取的目标图像帧发送至本地控制装置。
106.其中，目标图像帧可以通过有线或者本地无线局域网发送至本地控制装置。
107.步骤602，本地控制装置根据所接收目标图像帧的源地址信息，判断是否接收到来自多个图像识别装置的目标图像帧，
108.如果是，则执行步骤603，
109.否则，执行步骤604，通知图像识别装置进行权限认证，
110.步骤603，本地控制装置判断所接收的目标图像帧中是否存在同一目标，
111.如果存在同一目标，则执行步骤605，
112.否则，执行步骤604，通知各图像识别装置进行权限认证。
113.步骤605，本地控制装置根据所述同一目标在各目标图像帧中的位置、和/或目标画面占比，确定触发的正确通道，
114.具体步骤与步骤305相同。
115.步骤606，本地控制装置根据所选取的目标图像帧的源地址信息，通知该源地址信息对应的图像识别装置进行权限认证，
116.步骤607，图像识别装置接收到权限认证通知后，根据存储于本地的权限数据库，进行权限认证，当认证通过时，图像识别装置对应的通道被触发，否则，不被触发。
117.本实施例通过本地控制装置来确定触发的正确通道，实现成本低廉，便于与既有的闸机设备兼容和升级改造。
118.参见图7所示，图7为在闸机侧的任一图像识别装置侧实现降低多通道闸机误触发的方法的一种流程示意图。该方法包括，
119.步骤701，各通道的图像识别装置分别采集其识别区域范围内的目标，通过移动跟踪和目标检测，将所获取的目标图像帧发送至指定图像识别装置。
120.其中，目标图像帧可以通过有线或者本地无线局域网、蓝牙等方式发送至指定的图像识别装置。
121.所述指定图像识别装置可以预先进行系统配置时确定，
122.此外，指定图像识别装置可以是所有通道的图像识别装置中的任一个，也可以是本地其他的图像识别装置，还可以是识别区域具有交集区域的图像识别装置中的一个，例如，图1中图像识别装置a和图像识别装置b中的任一个作为指定图像识别装置。
123.参见图8所示，图中，图像识别装置b的识别区域既与图像识别装置a的识别区域存在交集，又与同时与图像识别装置c的识别区域存在交集，较佳地，图像识别装置b作为指定图像识别装置，以便集中在该指定装置进行确定触发的正确通道，也可以指定多个指定图像识别装置，例如，图像识别装置a、b、c中的任意两个为指定图像识别装置，图中图像识别装置b、c为指定图像识别装置，这样，n个图像识别装置中则有n
‑
1个为指定图像识别装置，其中，n为大于2的自然数。
124.步骤702，指定图像识别装置根据所接收目标图像帧的源地址信息，判断是否接收到来自多个图像识别装置的目标图像帧，
125.如果是，则执行步骤703，
126.否则，执行步骤704，通知图像识别装置进行权限认证，
127.步骤703，指定图像识别装置判断所接收的目标图像帧中是否存在同一目标，
128.如果存在同一目标，则执行步骤705，
129.否则，执行步骤704，通知各图像识别装置进行权限认证。
130.步骤705，指定图像识别装置根据所述同一目标在各目标图像帧中的位置、和/或目标画面占比，确定触发的正确通道，
131.具体步骤与步骤305相同。
132.步骤706，指定图像识别装置根据所选取的目标图像帧的源地址信息，通知该源地址信息对应的图像识别装置进行权限认证，
133.步骤707，对应的图像识别装置接收到权限认证通知后，根据存储于本地的权限数据库，进行权限认证，当认证通过时，该图像识别装置对应的通道被触发，否则，不被触发。
134.本实施例通过图像识别装置来确定触发的正确通道，实现成本低廉，安装灵活，适应性强，便于维护。参见图9所示，图9为多通道闸机系统的一种示意图。系统包括两个以上图像识别装置，每个通道配置有图像识别装置，各图像识别装置分别接入网络侧设备，例如，服务器、云平台等。各图像识别装置将获取的目标图像帧发送至网络侧设备，使得网络侧设备执行任一降低多通道闸机误触发的方法的步骤。
135.参见图10所示，图10为多通道闸机设备的一种示意图。多通道闸机设备包括控制装置、以及至少两个以上图像识别装置，每个通道配置有图像识别装置，各图像识别装置分别与控制装置相连接，各图像识别装置将获取的目标图像帧发送至控制装置，使得控制装置执行任一降低多通道闸机误触发的方法的步骤。
136.参见图11所示，图11为本技术实施例用于降低多通道闸机误触发装置的一种示意图。该装置包括，
137.收发模块，用于接收来自各通道的图像识别装置的目标图像帧，根据所确定的正确通道，通知图像识别装置进行权限认证，
138.触发通道确定单元，用于当各目标图像帧中存在同一目标时，计算各目标图像帧中目标相对于目标图像帧中心的偏移量、和/或目标画面占比，将具有最小偏移量和/或最大目标画面占比的目标图像帧所对应的通道作为触发的正确通道。
139.较佳地，所述触发通道确定单元包括，
140.区域目标识别模块，用于基于各目标图像帧进行同一目标的识别，
141.标记模块，用于对于每一目标图像帧进行栅格化，标记目标图像帧中目标特征点的栅格位置信息，和/或目标轮廓范围内的栅格，
142.计算模块，用于根据目标特征点的栅格位置信息和目标图像帧中心的栅格位置信息，计算目标特征点相对于目标图像帧中心的偏移量，和/或，根据目标轮廓范围内的面积、以及目标图像帧画面的面积，计算目标画面占比。
143.选择模块，用于剔除目标画面占比小于目标画面占比阈值的目标图像帧，保留目标画面占比不小于目标画面占比阈值的目标图像帧；从所保留的目标图像帧中，选取出具有最小偏移量和/或最大目标画面占比的目标图像帧。
144.参见图12所示，图12为本技术实施例的网络侧设备、或控制装置、或图像识别装置的一种示意图。包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器被配置执行所述计算机程序实现任一降低多通道闸机误触发的方法的步骤。
145.存储器可以包括随机存取存储器(random access memory，ram)，也可以包括非易失性存储器(non
‑
volatile memory，nvm)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
146.上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，cpu)、网络处理器(network processor，np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field
‑
programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
147.本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一降低多通道闸机误触发的方法的步骤。
148.对于装置/网络侧设备/存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
149.在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包
含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
150.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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。