一种多目标识别方法及应用该方法的门禁系统与流程

1.本发明涉及智能门禁技术领域，具体涉及一种多目标识别方法及应用该方法的门禁系统。


背景技术：

2.智能门禁系统是解决重要出入口实现安全防范管理的有效措施，在生活环境安全、人事考勤等行政管理方面发挥着重要作用。
3.现有的智能门禁系统通常采用本地识别的方式，通过门禁控制器管理多个门禁设备，每个门禁控制器对应一个本地视频识别设备，门禁控制器采集到人脸或其他目标信息后，直接发送给本地视频识别设备进行识别认证，通过本地目标识别的方式实现管理。但是这种方式对于大型场地，比如大型工厂，门禁设备多、工作人员多，门禁系统需要分别设置，扩展性差，多人同时经过可能会出现漏检的情况，可靠性差。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种多目标识别方法及应用该方法的门禁系统，解决现有技术中扩展性差和可靠性差的问题。
5.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.第一方面，本发明实施例提供了一种多目标识别方法，包括：
7.按预设顺序识别视频帧中目标数量，并为所有目标分别定义标签；
8.依次对视频帧中所有标签进行特征提取，得到目标特征向量；
9.将目标特征向量依次加入队列中，按队列中的顺序与预设特征向量进行特征匹配，直至遍历所有目标特征向量，验证目标人脸身份。
10.本发明实施例提供的多目标识别方法，利用自主研发的串行多人人脸识别算法，避免了并行识别中遗漏目标人脸的情况，保证了识别的完整性和可靠性。
11.可选地，所述为所有目标分别定义标签，包括：
12.视频帧，按预设顺序为所有目标定义标签。
13.通过定义标签的方式，保证按预设顺序识别到所有进入视频帧的人脸，识别过程简洁、准确。
14.可选地，将目标特征向量与预设特征向量进行特征匹配后还包括：
15.对所有目标特征向量进行去重处理，丢弃不符合预设要求的标签对应的目标特征向量。
16.本发明实施例在进行特征匹配后通过去重处理，保留质量最好的视频帧，再从保留下来的视频帧中获取目标特征向量，减小了数据量，利用质量最好的目标特征向量使识别更加准确。
17.可选地，所述识别视频中目标数量前包括：
18.采用基于特征点和三维模型的方法对人脸进行对齐。
19.可选地，所述预设特征向量为：预存在数据库中身份合格的目标人脸特征向量。
20.可选地，所述将目标特征向量与预设特征向量进行特征匹配的结果包括：
21.当目标特征向量与预设特征向量匹配时，表征目标身份合格；
22.当目标特征向量与预设特征向量不匹配时，表征目标身份不合格。
23.本发明实施例提供的多目标识别方法，通过目标特征向量与预存在数据库中的预设特征向量进行对比匹配，识别目标身份是否合格，识别方法快速准确。
24.第二方面，本发明实施例提供了一种门禁系统，所述门禁系统包括：
25.门禁服务器，用于执行第一方面任一项的多目标识别方法；
26.门禁控制器，与门禁设备对应连接，用于获取目标信息，并传输给门禁服务器；
27.门禁设备，包括目标信息采集设备和门锁，目标信息采集设备用于采集目标信息并传输给门禁控制器，门锁用于根据门禁服务器的识别结果开锁或报警。
28.本发明实施例提供的门禁系统，门禁设备和门禁控制器通过无线技术与门禁服务器连接，实现了对门禁设备和门禁控制器的统一管理和监控，提高了门禁系统的可扩展性，人脸识别统一在门禁服务器进行，提高了系统安全性。
29.可选地，所述门禁服务器与门禁控制器通过tcp/ip通信；
30.所述门禁控制器与门禁设备通过蓝牙或wifi或zigbee的方式进行通信。
31.门禁系统各设备间通过无线方式进行通信，适应不同规模的建筑物和不同需求场景，便于统一管理和监控，降低了对人脸识别设备的硬件要求，降低了硬件成本。
32.可选地，所述门禁服务器，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面，或者第一方面任意一种可选实施方式中所述的方法。
33.门禁服务器在进行数据处理和传输过程中，仅仅在内网中进行，可以有效防止黑客攻击和非法入侵。
34.第三方面，本发明实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面，或者第一方面任意一种可选实施方式中所述的方法。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本发明实施例提供的一种多目标识别方法的流程图；
37.图2为本发明实施例提供的一种应用多目标识别方法的门禁系统的结构示意图；
38.图3为本发明实施例提供的一种门禁服务器的结构示意图。
具体实施方式
39.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
43.实施例1
44.本发明实施例提供了本发明实施例提供了一种多目标识别方法，如图1所示，包括：
45.步骤s1：按预设顺序识别视频帧中目标数量，并为所有目标分别定义标签。
46.具体地，在一实施例中，获取视频帧后先对视频帧数据进行预处理，去除噪声，进行归一化处理和增强处理，然后检测图像中是否存在人脸，即进行人脸检测，本发明实施例中采用基于深度学习的卷积神经网络方法进行人脸检测，仅作为举例，不以此为限。由于不同人的脸部特征和位置可能存在差异，检测到人脸后还需要将人脸对齐，使得不同人脸的特征点对应相同位置，本发明实施例中人脸对齐算法采用基于特征点的方法、基于三维模型的方法，仅作为举例，不以此为限。为所有目标分别定义标签包括：按预设顺序为所有目标定义标签，其中预设顺序可根据实际情况自定义，比如从视频帧的左上角到右下角，仅作为举例，但不以此为限。标签包含：人名、位置和姿势，可根据实际需要进行自定义，仅作为举例，不以此为限。通过定义标签和更新标签的方式，保证识别到所有进入视频帧的人脸并随时更新数据，识别过程简洁、准确。
47.步骤s2：依次对视频帧中所有标签进行特征提取，得到目标特征向量。示例性地，利用基于深度学习的卷积神经网络一次对视频帧中所有标签进行特征提取，仅作为举例，不以此为限。
48.步骤s3：将目标特征向量依次加入队列中，按队列中的顺序与预设特征向量进行特征匹配，直至遍历所有目标特征向量，验证目标人脸身份。示例性地，本发明实施例提供的特征匹配算法包括欧氏距离、余弦相似度、支持向量机，仅作为举例，不以此为限。
49.具体地，在一实施例中，预设特征向量为：预存在数据库中身份合格的目标人脸特征向量。具体地，在一实施例中，将目标特征向量与预设特征向量进行特征匹配的结果包括：当目标特征向量与预设特征向量匹配时，表征目标身份合格；当目标特征向量与预设特征向量不匹配时，表征目标身份不合格。本发明实施例提供的多目标识别方法，通过目标特征向量与预存在数据库中的预设特征向量进行对比匹配，识别目标身份是否合格，识别方
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、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
64.存储器902作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如上述方法实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器901通过运行存储在存储器902中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的方法。
65.存储器902可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器901所创建的数据等。此外，存储器902可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器902可选包括相对于处理器901远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器901。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
66.一个或者多个模块存储在存储器902中，当被处理器901执行时，执行上述方法实施例中的方法。
67.上述门禁服务器的具体细节可以对应参阅上述方法实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
68.本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，实现的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)、随机存储记忆体(random access memory，ram)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid-state drive，ssd)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
69.虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

技术特征：
1.一种多目标识别方法，其特征在于，包括：按预设顺序识别视频帧中目标数量，并为所有目标分别定义标签；依次对视频帧中所有标签进行特征提取，得到目标特征向量；将目标特征向量依次加入队列中，按队列中的顺序与预设特征向量进行特征匹配，直至遍历所有目标特征向量，验证目标人脸身份。2.根据权利要求1所述的多目标识别方法，其特征在于，所述为所有目标分别定义标签，包括：通过目标检测算法处理视频帧，按预设顺序为所有目标定义标签。3.根据权利要求1所述的多目标识别方法，其特征在于，将目标特征向量与预设特征向量进行特征匹配后还包括：对所有目标特征向量进行去重处理，丢弃不符合预设要求的标签对应的目标特征向量。4.根据权利要求1所述的多目标识别方法，其特征在于，所述识别视频中目标数量前包括：采用基于特征点和三维模型的方法对人脸进行对齐。5.根据权利要求1所述的多目标识别方法，其特征在于，所述预设特征向量为：预存在数据库中身份合格的目标人脸特征向量。6.根据权利要求5所述的多目标识别方法，其特征在于，所述将目标特征向量与预设特征向量进行特征匹配的结果包括：当目标特征向量与预设特征向量匹配时，表征目标身份合格；当目标特征向量与预设特征向量不匹配时，表征目标身份不合格。7.一种门禁系统，其特征在于，所述门禁系统包括：门禁服务器，用于执行权利要求1-6中任一项所述的多目标识别方法；门禁控制器，与门禁设备对应连接，用于获取目标信息，并传输给门禁服务器；门禁设备，包括目标信息采集设备和门锁，目标信息采集设备用于采集目标信息并传输给门禁控制器，门锁用于根据门禁服务器的识别结果开锁或报警。8.根据权利要求7所述的门禁系统，其特征在于，所述门禁服务器与门禁控制器通过tcp/ip通信；所述门禁控制器与门禁设备通过蓝牙或wifi或zigbee的方式进行通信。9.根据权利要求7所述的门禁系统，其特征在于，所述门禁服务器包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1-6中任一项所述的方法。10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使服务器执行如权利要求1-6任一项所述的方法。

技术总结
本发明提供了一种多目标识别方法及应用该方法的门禁系统，该方法包括：识别视频帧中目标数量，并为所有目标分别定义标签；依次对视频帧中所有标签进行特征提取，得到目标特征向量；将目标特征向量与预设特征向量进行特征匹配，直至遍历所有目标特征向量，验证目标人脸身份。本发明实施例提供的多目标识别方法，利用自主研发的串行多人人脸识别算法，避免了并行识别中遗漏目标人脸的情况，保证了识别的完整性和可靠性。门禁系统中，门禁设备和门禁控制器通过无线技术与门禁服务器连接，实现了对门禁设备和门禁控制器的统一管理和监控，提高了门禁系统的可扩展性，人脸识别统一在门禁服务器进行，提高了系统安全性。提高了系统安全性。提高了系统安全性。


技术研发人员：程齐 张学滨 俞洋 毛攀峰 赵元良 赵利兴 孙玮
受保护的技术使用者：中国华电科工集团有限公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/7/7