[发明专利]一种基于人脸识别的排队管理装置及方法

权利要求书

1.一种基于人脸识别的排队管理装置，其特征在于：包括底座模块(10)、显示模块(20)、伸缩模块(30)及人脸识别模块(40)；所述底座模块(10)用于支撑显示模块(20)、伸缩模块(30)及移动人脸识别模块(40)；所述显示模块(20)用于接受人脸识别模块(40)处理的信息来展示队列实时状况与当前队列表单；所述伸缩模块(30)用于当队列长度大于人脸识别模块(40)的置信范围时，根据队列长度需要来移动人脸识别模块(40)以扩大置信范围；所述人脸识别模块(40)用于识别人脸，包括摄像头(401)、激光测距装置(402)、照明单元(403)、通讯单元(404)、角度传感器(405)、喇叭(406)、存储单元(407)及处理单元(408)；所述摄像头(401)获取队列图像并将其存储在存储单元(407)中，处理单元(408)调用存储单元(407)中的数据进行识别，结合激光测距装置(402)的水平距离由近及远给每个人脸依次编号，再由通讯单元(404)将处理信息发送给显示模块(20)，当违规绊线时，喇叭(406)会发出相应警告；所述底座模块(10)由两根圆柱(103、 106)、三脚架(101)及滑轮(107)组成，第一根圆柱(103)的底部连接三脚架(101)，上半部分与显示模块(20)连接，顶端与伸缩模块(30)连接，第二根圆柱(106)底部与滑轮(107)连接，顶部也与伸缩模块(30)连接，伸缩模块(30)由可伸缩的三根圆柱组成，第一圆柱(301)外表面附有滑轨(304)，通过滑轨(304)与人脸识别模块(40)连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的排队管理装置，其特征在于：底座模块(10)中的三脚架(101)包含高度调节旋钮(102)，带滑轮(107)的第二根圆柱(106)用于支撑伸缩模块(30)。

3.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的排队管理装置，其特征在于：显示模块(20)还包含高度调节旋钮(203)及通讯单元(202)，用于从人脸识别模块(40)接受队列信息用来实时显示。

4.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的排队管理装置，其特征在于：伸缩模块(30)内部的可伸缩的三根圆柱采用电致伸缩，带动底座模块(10)中的滑轮(107)一起运动。

5.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的排队管理装置，其特征在于：伸缩模块(30)的第一圆柱(301)直径与底座模块(10)中的两根圆柱(103、106)相同。

6.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的排队管理装置，其特征在于：底座模块(10)与伸缩模块(30)中的第三圆柱(303)通过高度调节装置(104)连接，所以伸缩模块(30)可绕第一根圆柱(103)旋转。

7.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的排队管理装置，其特征在于：人脸识别模块(40)的上半部分配有照明单元(403)与激光测距装置(402)，外层由一片防水材料包裹而成。

8.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的排队管理装置，其特征在于：人脸识别模块(40)的预处理步骤为根据排队区域生成绊线检测区域，并采用双向绊线检测算法来判断用户向外或向内来应对离队与插队情况，人脸识别模块(40)的摄像头(401)具有变焦功能。

9.根据权利要求1所述装置的一种基于人脸识别的排队管理方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：根据排队区域生成绊线检测区，将该区域分成若干正方形网格小块，要求该小块比人脸识别框更小，利用角度传感器(405)将激光的发射角度与小块中心坐标建立一一对应关系；

步骤二：当第一个行人绊线后排队，处理单元(408)根据摄像头(401)的获取的数据开始人脸识别并生成人脸检测框，将人脸检测框的中心坐标所在的小块返回给激光测距装置(402)；

步骤三：处理单元(408)动态调整激光发射角度测量到人脸检测框中心坐标所在的小块的距离，再根据激光发射角度换算出水平距离，最后按由近及远给出每个排队者的编号；

步骤四：当有人触发绊线检测且方向向内，此人稳定后排队的编号必须大于上一次刷新编号后的最大值，若小于则应该定义为插队，处理单元(408)调用喇叭(406)进行相应警告；当有人触发绊线检测且方向向外，则应定义为离队，处理单元(408)调用喇叭(406)播报相应编号离开；

步骤五：当队列长度超过定义的人脸识别置信范围时，处理单元(408)调用伸缩模块(30)来移动人脸识别模块(40)，将其识别的置信范围覆盖整个队列；

步骤六：当绊线检测区内没有出现排队者时，关闭除绊线程序外的一切动作，处理单元(408)调用所有装置回归初始状态。