[发明专利]一种基于嵌入式GPU的人脸识别测温校园门禁系统

说明书

本发明公开了一种基于嵌入式GPU的人脸识别测温校园门禁系统。该系统包括学校人员信息后台管理单元、人脸检测与识别单元、人脸识别显示界面单元、嵌入式GPU并行加速单元，红外测温摄像装置、显示装置以及报警门禁联动装置等。学校人员信息后台管理记录了学生个人信息，报警门禁联动装置负责将检测出高温的学生区分开来并上报管理，人脸检测与识别单元主要实现人脸检测、人脸识别、口罩识别、活体检测等。人脸识别显示界面单元对红外测温摄像装置捕捉到的人脸信息进行实时处理和显示。采用GPU并行加速单元对人脸检测与识别算法进行加速计算处理，提高系统的实时性。

技术领域

本发明涉及人脸识别技术领域，具体为一种基于嵌入式GPU的人脸识别测温校园门禁系统。

背景技术

随着新冠疫情的防控工作大力开展，人员信息化管理已经成为了各个公共场所首要面临的安全保障工作。而对于校园这种人员密集的高风险区域更成为了防控工作的重点对象。基于在校人员接触密集、交叉传染风险性高、来往人群复杂、学生信息数据量庞大不便于管理等一系列问题使校园防控成为了工作难题。为了避免校园疫情防控中的密集接触，降低人力工作带来的感染风险性，并且让学校在第一时间了解到学生的健康信息并及时开展后续工作。使得智能可视化门禁系统取代人力工作，已然成为各大高校必选且首选的重要防控科技手段。同时在智能时代追求设备低成本与低功耗。重要的是机器对于学生信息管理的实时性与精准性有着更高的要求，提升工作效率与识别速度是门禁系统的核心。基于校园环境的特殊性与工作难点，传统的识别门禁系统往往在实际应用中存在着以下问题：

1.针对于校园复杂环境的变化要有较好的灵活性与稳定性，传统的识别门禁系统对于光线亮度与光源位置的变化、人脸背景多样复杂的灵敏性不高，容易由于外界种种变化造成错误识别，即人脸识别算法不够成熟，需要对检测识别算法进行改进优化，即检测识别的精准率仍需要提高。

2.基于疫情防控特殊时期的特点，传统识别门禁设置过于单一难以满足校园防控的需求。当学生佩戴口罩遮挡面部信息时，由于难以采集到完整的人脸信息使人脸识别过程失效或产生错误结果，并且传统门禁系统也难以进行活体检测，有效防止学生与证件照混淆，保障防控期间人员流动的管理问题。

3.校园人口流动量庞大、需要比对的识别信息繁多，要求识别装置对于大数据的运行计算能力严格，必须增强并行运算能力，借此提升识别算法速度与精度，以及保证装置的实时性与可靠性愈发提升，而传统的识别门禁系统不能高效率高质量的保障识别工作有序进行。

基于以上的问题分析与设备需求，为了更好的贴近并推动校园疫情防控工作的开展，本发明对传统的门禁系统进行了设备优化与算法提升的基础上提出了一种基于嵌入式GPU的人脸识别测温校园门禁系统。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于现有校园门禁系统中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种基于嵌入式GPU的人脸识别测温校园门禁系统，能够实现在疫情时期对人脸进行人脸检测与识别、口罩识别、活体检测，并通过并行加速大大提高了图像处理速度，实现了门禁系统的实时识别。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种基于嵌入式GPU的人脸识别测温校园门禁系统，其包括学校人员信息后台管理单元、人脸检测与识别单元、人脸识别显示界面单元、嵌入式GPU并行加速单元、红外测温摄像装置、显示装置以及报警门禁联动装置；

其中：