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专利号: 2017105906459
申请人: 南京信息职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于光电转换和人体自然信息采集的门禁方法,其特征在于,门禁系统,包括平行光源(1)、人体外形特征采集模块(2)、称重传感模块(3)、控制箱(4)以及服务器(5);人体外形特征采集模块(2)包括阵列式分布的感光管以及感光信号采集电路;平行光源(1)与人体外形特征采集模块(2)上阵列式分布的感光管相对;称重传感模块(3)包括称重传感器以及信号调理电路;称重传感模块(3)位于平行光源(1)与人体外形特征采集模块(2)之间,且称重传感器位于称重传感模块(3)的顶部;在控制箱(4)内设有微处理器和电源模块;各个感光管分别与感光信号采集电路的各个信号采集端相连,感光信号采集电路的输出端与微处理器的一路信号输入接口相连;称重传感器与信号调理电路的输入端相连,信号调理电路的输出端与微处理器的另一路信号输入接口相连;微处理器的通信接口与服务器(5)的通信接口相连;电源模块为微处理器、平行光源(1)、感光管、感光信号采集电路、称重传感器以及信号调理电路供电;

采用平行光源和感光管阵列的组合设计能够实时的人体外形特征采集,在人体未遮光位置处的感光管输出高电压,对应为数字信号1,遮光位置处的感光管输出低电压,对应为数字信号0,每个人体几乎无一例外地符合颈部收窄和臀部放宽的形体普遍规律;

感光管通过平板支架阵列式分布安装,且平板支架与平行光源(1)相对;感光信号采集电路包括移位寄存器、锁存器、地址译码器以及信号调理电路;信号调理电路包括放大器和比较器,放大器的输出端与比较器的输入端相连,放大器的输入端作为信号调理电路的信号输入端,比较器的输出端作为信号调理电路的信号输出端;各个信号调理电路的信号输入端分别与各个感光管相连,各个信号调理电路的信号输出端分别与各个移位寄存器的输入端相连;各个移位寄存器的输出端分别与各个锁存器的输入端相连,各个锁存器的输出端通过总线连接至微处理器的输入接口;微处理器的输出接口通过地址译码器连接各个锁存器的使能端口;

信号调理电路包括信号放大器和数模转换器;信号放大器的输入端作为信号调理电路的输入端与称重传感器相连;信号放大器的输出端与数模转换器的采集输入端相连,数模转换器的输出端作为信号调理电路的输出端与微处理器的信号输入接口相连;

方法包括如下步骤:

步骤1,由平行光源(1)向人体外形特征采集模块(2)上阵列分布的感光管投射平行光,在平行光源(1)与感光管之间的光线被人体遮挡时,各个感光管相连的感光信号采集电路输出各个感光管的二进制感光状态信息,由微处理器接收二进制感光状态信息;

步骤2,由设置在平行光源(1)与人体外形特征采集模块(2)之间的称重传感模块(3)的称重传感器采集人体的重量信号,重量信号经放大和模数变换后作为人体称重数据输入微处理器;

步骤3,微处理器将接收的二进制感光状态信息以及人体的重量信号发送至远程的服务器(5),服务器(5)将二进制感光状态信息与数据库中存储的各个感光管的位置信息相结合,测算出人体形状参数;

步骤4,服务器(5)将人体形状参数以及人体称重数据组合后与数据库中存储的人体基础信息作比对,若在误差阈值范围内查询得到匹配对象,则识别成功,门禁开启,若在误差阈值范围内未查询到匹配对象,则识别失败,门禁保持关闭。

2.根据权利要求1所述的基于光电转换和人体自然信息采集的门禁方法,其特征在于,步骤3中,人体形状参数包括竖向测量的头长h、颈长n、躯长b、臀长p以及腿脚长l,人体重量数据为w,步骤4中,服务器(5)将人体形状以及人体重量组合构成人体特征信息向量C=[h,n,b,p,l,w],利用|C‑Ci|进行比对,其中Ci=[hi,ni,bi,pi,li,wi]为基础信息向量,若存在i满足|C‑Ci|<ε,其中i为基础信息的索引号,ε为误差阈值,则当前的测试对象与数据库中第i个基础信息向量的拥有者匹配,识别成功,门禁开启,若不存在i满足|C‑Ci|<ε,则识别失败,门禁保持关闭。