[发明专利]一种基于人脸识别的儿童安全保护系统和方法

权利要求书

1.一种基于人脸识别的儿童安全保护系统，其特征在于，包括前端的人脸采集设备、出入控制设备(1)；后台的管理服务器(2)；以及教师终端(3)和安全通道；

所述安全通道包括家长排队通道(4)、家长站立通道(5)、儿童站立通道(6)和离场通道(7)；

所述前端的人脸采集设备包括前端控制器(8)、支撑杆(9)以及固定在支撑杆(9)上的外部摄像机(10)和内部摄像机(11)，所述外部摄像机(10)对准家长站立通道(5)，所述内部摄像机(11)对准儿童站立通道(6)，所述外部摄像机(10)和内部摄像机(11)均与前端控制器(8)相连并通过前端控制器(8)将采集数据传递到管理服务器(2)；

所述出入控制设备(1)为闸机，所述支撑杆(9)设置在闸机上，所述闸机上还设有扬声器(12)、警报器(13)和刷卡器(14)，所述刷卡器(14)与前端控制器(8)相连；

所述管理服务器(2)用于调取预登记的儿童人脸信息、具有接出权限的家长人脸信息，并且与当前前端实时采集的儿童人脸图像、家长人脸图像进行匹配，并将匹配结果传递给所述教师终端(3)，教师终端(3)根据匹配结果控制闸机的开闭以及扬声器(12)、警报器(13)的警示功能；

所述支撑杆(9)上设有自动升高和降低内部摄像机高度的升降装置(15)，所述前端控制器(8)根据其拍摄的影像画面信号，从中分析儿童站立通道内待匹配儿童的身高高度，并基于该高度，控制升降装置(15)调节内部摄像机(11)的高度，使儿童的面部位于影像画面的中心；

其中，所述前端控制器(8)对于每帧影像画面执行降噪和对比度强化，将进行降噪和对比度强化后的影像画面转化为二值图像，针对所述二值图像，通过卷积运算计算二值图像中每个像素的梯度值，并且将梯度值与预定的边缘梯度阈值进行比较，梯度值高于边缘梯度阈值的像素被认定为边缘像素；将每一个所述边缘像素设置在预设的检测模板中心，判断模板区域范围内是否具有与模板中心像素轮廓相近的边缘像素，若所述模板区域范围内具有与模板中心像素轮廓相近的边缘像素，则选定面积最大的边缘像素轮廓作为待接送的儿童面部画面，根据影像画面坐标系判断待接送儿童的脸部画面边缘像素是否位于画面中心，若不位于中心，则判断所述待接送儿童的脸部画面边缘像素位于拍摄画面的上部还是下部，并以此调整内部摄像头向下或向上移动。

2.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的儿童安全保护系统，其特征在于，所述闸机包括箱体(16)、拦阻体(17)、机芯和控制模块，所述箱体(16)包括相对设置的左箱体和右箱体，所述左箱体和右箱体上均设置阻拦体(17)并构成闸翼，所述机芯和控制模块均设置在箱体(16)内部，控制模块与教师终端(3)相连并根据教师终端(3)发送的信号控制机芯调整拦阻体(17)的拦放。

3.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的儿童安全保护系统，其特征在于，所述后台的管理服务器(2)针对每个儿童建立接出档案；所述接送档案中包括儿童姓名信息、班级信息、儿童人脸信息、具有接出权限的家长人脸信息及其权限有效期、儿童接送卡ID。

4.根据权利要求3所述的一种基于人脸识别的儿童安全保护系统，其特征在于，所述管理服务器(2)还用于对每次接放学的家长及其人脸信息，以及接出时间等进行登记。