一種人體三維數據采集及身份識別的安檢門及方法
【專利摘要】本發明公開了一種人體三維數據采集及身份識別的安檢門，包括左右門板（1）和傳感器箱（2），所述傳感器箱（2）安裝在左右門板中間，包括至少一臺三維數據采集傳感器（3）、CPU、存儲器和通信模塊；所述CPU分別與所述三維數據采集傳感器（3）、存儲器和通信模塊電連接；所述三維數據采集傳感器（3）用于采集人體三維數據；所述存儲器用于存儲所述三維數據采集傳感器（3）采集的人體三維數據；所述通信模塊實現數據通信。本發明使得待檢人員在進行安檢的同時，獲取待檢人員的人體三維數據，在待檢人員人體三維數據或部分數據已知的前提下，可通過比對人體三維數據進行待檢人員身份識別。
【專利說明】
一種人體三維數據采集及身份識別的安檢門及方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種人體三維數據采集及身份識別的安檢門及方法。
【背景技術】
[0002]傳統安檢門主要用于檢測通過安檢門的人員有無攜帶金屬物品，主要應用在機場、車站、碼頭、大型活動等重要場所特定出入口，為消除潛在的安全風險提供一種技術支撐手段。但是傳統安檢門工作功能較為單一，僅能夠探測人員是否攜帶金屬物品，無法充分發揮其作為重要場所閘口的潛在效益。
[0003]本發明對傳統安檢門進行改造升級，在不改變傳統安檢門探測金屬物品等功能的同時，實現實時采集人體的全方位三維數據，對采集得到的人體三維數據進行快速處理分析并進行存儲，可用作實時的身份識別，或者滿足未來必要時的人體特征查找和身份識別等實際需要。本發明完善和擴展了傳統安檢門的功能，同時也比傳統的二維面部數據獲取和識別的方式更加全面、準確和智能，是未來進行身份特征識別的必然發展趨勢。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種人體三維數據采集及身份識別的安檢門及方法，使得待檢人員在進行安檢的同時，實時獲取待檢人員的人體三維數據，在待檢人員的人體三維數據或部分數據已知的前提下，如僅有二維面部數據或人體部分特征數據時，可通過比對人體三維數據比對分析進行人員身份的識別和確認。
[0005]—種人體三維數據采集及身份識別的安檢門，包括左右門板I和傳感器箱2，其特征是，所述傳感器箱2安裝在左右門板I之間，包括至少一臺三維數據采集傳感器3、CPU、存儲器和通信模塊;所述CPU分別與所述三維數據采集傳感器3、存儲器和通信模塊電連接;所述三維數據采集傳感器3用于采集人體三維數據;所述存儲器用于存儲所述三維數據采集傳感器3采集的人體三維數據;所述通信模塊實現數據通信，支持無線和有線數據通信的方式。
[0006]在一個實施例中，所述三維數據采集傳感器3為一臺或多臺深度影像傳感器、激光傳感器、數字相機或數字攝像機。深度影像傳感器通過采集深度數據和影像數據解算出到人體三維數據;激光傳感器通過采集高密度點云解算出人體三維數據;數字相機或數字攝像機通過采集具有高重疊度的影像數據解算出人體三維數據；以上三維數據采集傳感器3可組合使用。除以上列舉的三維數據采集傳感器3之外，隨著科技水平和理論方法的提升，還會出現其他用于三維數據采集的傳感器，均可作為本發明的三維數據采集傳感器3。
[0007]在一個實施例中，所述傳感器箱2固定安裝在左右門板I之間。
[0008]在一個實施例中，所述左右門板I還包括至少一個箱體導軌4，所述傳感器箱2安裝在所述箱體導軌4上，所述箱體導軌4與所述CPU電連接，所述CPU通過信號控制所述箱體導軌4的運動，包括運動方向和運動速度等。所述傳感器箱2通過所述箱體導軌4移動。所述箱體導軌4的方向可為水平、垂直或任意方向，可依據實際需要進行安裝。
[0009]在一個實施例中，所述三維數據采集傳感器3固定安裝在傳感器箱2內。
[0010]在一個實施例中，所述傳感器箱2內還包括傳感器導軌5，所述三維數據采集傳感器3固定安裝在所述傳感器導軌5上，或者所述三維數據采集傳感器3通過與云臺集成后安裝在所述傳感器導軌5上，所述傳感器導軌5與所述CPU電連接，所述CPU通過信號控制所述傳感器導軌5的運動，包括運動方向和運動速度等。所述云臺與所述CPU電連接，所述CPU通過信號控制云臺的運動，包括運動速度和運動角度等。
[0011]在一個實施例中，還包括壓力感應板6，所述壓力感應板6與所述CPU電連接，所述壓力感應板6用于判斷是否安檢門中有待檢人員。當本發明的一種人體三維數據采集及身份識別的安檢門不包括所述壓力感應板6時，所述三維數據采集傳感器3常開，待檢人員進入安檢門，所述三維數據采集傳感器3通過采集區數據的變化情況判別是否有待檢人員。
[0012]在一個實施例中，還包括自動門7，所述自動門7與所述CPU電連接，所述CPU通過信號控制自動門7的開關。
[0013]在一個實施例中，所述通信模塊可與身份識別系統連接，所述身份識別系統可以為例如安檢中心的人員身份識別系統、外部的公安部門人員身份識別系統等，用于人員身份信息的查詢、比對等。所述通信模塊將采集的人體三維數據傳輸到身份識別系統，與身份識別系統已知的人體三維數據或二維數據如身份證照片等進行比對，完成人員的身份識別。
[0014]在一個實施例中，所述傳感器箱2、箱體導軌4、自動門7、壓力感應板6可拆卸，便于安裝部署。
[0015]本發明中提出的所述傳感器箱2也可以固定在其他類似結構的物理設備上，實現人體三維數據的采集和其身份的識別。
[0016]一種基于上述人體三維數據采集及身份識別的安檢門的方法，步驟如下:
步驟S1:當待檢人員進入安檢門，壓力感應板6感應到待檢人員，發送信號到CPU;
步驟S2: CPU發送信號開啟三維數據采集傳感器3并進行數據采集；
步驟S3: CPU根據步驟S2中采集的數據解算出待檢人員的人體三維數據，存儲到存儲器中；
步驟S4:通信模塊將步驟S3中解算得到的人體三維數據發送至身份識別系統，與身份識別系統的人體三維數據或二維數據如身份證照片等進行比對，完成待檢人員的身份識別；
步驟S5:身份識別系統通過通信模塊發送確認信息到CPU，CPU根據確認信息結果決定是否發送控制信號開啟自動門7，自動門7開啟后待檢人員離開安檢門。
[0017]在一個實施例中，在步驟S2中，CTU發送信號控制箱體導軌4和傳感器導軌5的運動，同時開啟三維數據采集傳感器3，三維數據采集傳感器在運動中完成數據的采集。
[0018]與現有技術相比，本發明的有益效果是:本發明利用傳統安檢門的安檢方式，通過傳感器箱2可以在進行金屬探測安全檢查的同時，獲取通過安檢門的待檢人員的人體三維數據，例如包括頭部的不同側面信息以及其他身體部位的關鍵特征信息，為獲取更詳細人體特征信息提供了一種便捷和智能的技術手段，為公安等執法部門進行身份搜索提供了更為詳盡的數據;本發明利用采集得到的人體三維數據，結合待檢人員的身份信息，與已有數據進行比對分析，實現待檢人員的身份識別;本發明進行身份識別時，即便已知的人體三維數據不完整，如僅有面部的二維圖像信息，也可通過對采集的三維數據降維抽取的方式實現數據的比對，為身份識別提供更為復雜和智能的手段;本發明所采集的人體三維數據因包含人體更為豐富的數據信息，可為其他多種類型的身份識別方法提供比對數據庫，在進行識別比對時根據需要進行人體三維數據的特征提取即可。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明中傳感器箱2固定安裝在左右門板I之間的示意圖；
圖2是本發明中傳感器箱2安裝在箱體導軌4上的示意圖；
圖3是本發明中三維數據采集傳感器3固定安裝在傳感器箱2內的示意圖；
圖4是本發明中傳感器箱2包括一條傳感器導軌5的示意圖；
圖5是本發明中傳感器箱2包括兩條傳感器導軌5的示意圖；
圖6是本發明的傳感器箱2包括三條傳感器導軌5的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下對發明的較佳實施例作進一步詳細說明。
[0021]實施例一:
如圖1所示，傳感器箱2固定在左右門板I之間，傳感器箱2包括CPU、存儲器和通信模塊，4臺深度影像傳感器的分布如圖2所示，分別位于傳感器箱2的四個對角，深度影像傳感器可以米用Microsoft Kinect、ASUS Xt1n、PrimeSense PrimeSensor等。當待檢人員進入安檢門中時，壓力感應器感應到待檢人員，發送信號到CPU，CPU發送控制信號開啟4臺深度影像傳感器并進行數據采集，從4個不同角度獲取待檢人員的深度影像數據，CPU根據這些深度影像數據解算出待檢人員的人體三維數據，存儲到存儲器中，同時通過通信模塊將人體三維數據發送至身份識別系統，與身份識別系統的人體三維數據或二維數據如身份證照片等進行比對，完成待檢人員的身份識別。身份識別系統通過通信模塊發送確認信息到CPU，CPU根據確認信息結果決定是否發送控制信號開啟自動門7，自動門7開啟后待檢人員可離開安檢門。
[0022]實施例二:
如圖3所示，左門板上安裝有箱體導軌4，傳感器箱2安裝在箱體導軌4上，CPU通過信號控制箱體導軌4的運動，從而傳感器箱2可在箱體導軌4上進行上下運動。傳感器箱2中的傳感器在傳感器箱2上下運動過程中實時獲取不同高度條件下的人體三維數據。也可在左右門板I上均安裝多個箱體導軌4，使得傳感器箱2的運動更安全穩定。
[0023]實施例三:
如圖4所示，傳感器箱2內包括一條似橢圓形傳感器導軌5和一臺三維數據采集傳感器3，三維數據采集傳感器3采用例如一臺數字攝像機。三維數據采集傳感器3安裝在導軌上，或通過與數字云臺集成后安裝在導軌上，通過CPU控制傳感器導軌5的運動，通過CPU控制數字攝像機的開啟和關閉、拍攝錄制功能等，通過CPU控制云臺的轉動角度和轉動速度等。數字攝像機在靜止或運動中實現數據的采集，CPU根據需要在這些具有高度重疊度的連續影像數據中，挑選出若干幀影像構建出待檢人員的人體三維數據。在傳感器箱2內采用傳感器導軌5，三維數據采集傳感器3在運動中進行數據采集，一方面可以減少對三維數據采集傳感器3數量的要求，另一方面能采集更多的冗余數據，為CPU解算待檢人員的人體三維數據提供更豐富的原始數據。如圖5和圖6所示，傳感器導軌5可以安裝多臺三維數據采集傳感器3，按照一定要求分布在導軌的不同位置，通過CPU同時控制傳感器導軌5不同部位的運動速度和運動方向等，通過CPU同時控制多臺三維數據采集傳感器3的開啟和關閉、采集數據功能等，通過CPU同時控制多臺云臺的轉動角度和轉動速度等實現多臺三維數據采集傳感器3在靜止或運動過程中的協同數據采集。
[0024]本發明中提出的一種安檢門中包含的三維數據采集方式也可以固定在其他類似結構的物理設備上，實現人體三維數據的采集和其身份的識別。
[0025]以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
【主權項】
1.一種人體三維數據采集及身份識別的安檢門，包括左右門板(I)和傳感器箱(2)，其特征是，所述傳感器箱(2)安裝在左右門板(I)之間，包括至少一臺三維數據采集傳感器(3)、CPU、存儲器和通信模塊;所述CPU分別與所述三維數據采集傳感器(3)、存儲器和通信模塊電連接;所述三維數據采集傳感器(3 )用于采集人體三維數據;所述存儲器用于存儲所述三維數據采集傳感器(3)采集的人體三維數據;所述通信模塊實現數據通信。2.如權利要求1所述的人體三維數據采集及身份識別的安檢門，其特征是，所述三維數據采集傳感器(3)為一臺或多臺深度影像傳感器、激光傳感器、數字相機或數字攝像機。3.如權利要求1所述的人體三維數據采集及身份識別的安檢門，其特征是，所述傳感器箱(2)固定安裝在左右門板之間；或所述左右門板(I)還包括至少一個箱體導軌(4)，所述傳感器箱(2)安裝在所述箱體導軌(4)上，所述箱體導軌(4)與所述CPU電連接。4.如權利要求1所述的人體三維數據采集及身份識別的安檢門，其特征是，所述三維數據采集傳感器(3)固定安裝在傳感器箱(2)內；或所述傳感器箱(2)內還包括傳感器導軌(5)，所述三維數據采集傳感器(3)安裝在所述傳感器導軌(5)上，或者所述三維數據采集傳感器(3)通過與云臺集成后安裝在所述傳感器導軌(5)上，所述傳感器導軌(5)與所述CPU電連接，所述云臺與所述CPU電連接。5.如權利要求1所述的人體三維數據采集及身份識別的安檢門，其特征是，還包括壓力感應板(6 )，所述壓力感應板(6 )與所述CPU電連接。6.如權利要求1所述的人體三維數據采集及身份識別的安檢門，其特征是，還包括自動門(7 )，所述自動門(7 )與所述CPU電連接。7.如權利要求1所述的人體三維數據采集及身份識別的安檢門，其特征是，所述通信模塊可與身份識別系統連接，進行數據的傳輸。8.如權利要求1所述的人體三維數據采集及身份識別的安檢門，其特征是，所述傳感器箱(2)、箱體導軌(4)、自動門(7)、壓力感應板(6)可拆卸。9.一種如權利要求1所述的人體三維數據采集及身份識別的安檢門的方法，步驟如下: 步驟SI:當待檢人員進入安檢門，壓力感應板(6)感應到待檢人員，發送信號到CPU; 步驟S2:CRJ發送信號開啟三維數據采集傳感器(3)并進行數據采集； 步驟S3:CPU根據步驟S2中采集的數據解算出待檢人員的人體三維數據，存儲到存儲器中； 步驟S4:通信模塊將步驟S3中解算得到的人體三維數據發送至身份識別系統，與身份識別系統的人體三維數據或二維數據進行比對，完成待檢人員的身份識別； 步驟S5:身份識別系統通過通信模塊發送確認信息到CPU，CHJ根據確認信息結果決定是否發送控制信號開啟自動門(7)，自動門(7)開啟后待檢人員離開安檢門。10.—種如權利要求9所述的人體三維數據采集及身份識別的安檢門的方法，其特征是，在步驟S2中，CPU發送信號控制箱體導軌(4)和傳感器導軌(5)的運動，同時開啟三維數據采集傳感器(3)，三維數據采集傳感器在運動中完成數據的采集。
【文檔編號】G06K9/00GK106056104SQ201610532186
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月7日
【發明人】王飛, 夏建軍
【申請人】王飛