人臉門禁一體機(jī)的口罩識(shí)別功能,是基于計(jì)算機(jī)視覺與深度學(xué)習(xí)技術(shù),在人臉識(shí)別基礎(chǔ)上疊加的智能防疫模塊。該功能通過實(shí)時(shí)檢測(cè)人員面部口罩佩戴狀態(tài),實(shí)現(xiàn)“無接觸通行+防疫管控”的雙重目標(biāo),其技術(shù)邏輯與應(yīng)用場(chǎng)景如下:
一、核心技術(shù)原理
1、多模態(tài)感知與特征提取
采用RGB攝像頭或紅外雙目攝像頭采集面部圖像,通過輕量化卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(如MobileNet、YOLO)定位面部關(guān)鍵區(qū)域(鼻梁、嘴唇、下頜線等)。
算法會(huì)識(shí)別口罩覆蓋區(qū)域的紋理、輪廓及顏色特征,例如:
口罩邊緣與面部皮膚的灰度差異;
鼻梁處金屬條的反光點(diǎn)定位;
口罩覆蓋面積與面部比例(通常要求覆蓋口鼻區(qū)域≥80%)。
2、口罩狀態(tài)分類模型
基于海量標(biāo)注數(shù)據(jù)(含正確佩戴、未佩戴、下巴佩戴等場(chǎng)景)訓(xùn)練分類器,常見識(shí)別模式包括:
佩戴檢測(cè):判斷是否存在口罩遮擋口鼻;
規(guī)范檢測(cè):區(qū)分“正確佩戴”(覆蓋口鼻+貼合鼻梁)與“違規(guī)佩戴”(如下拉至下巴、僅遮口不遮鼻);
材質(zhì)檢測(cè)(可選):識(shí)別醫(yī)用口罩、N95口罩或布料口罩(需額外訓(xùn)練模型)。
3、實(shí)時(shí)響應(yīng)與聯(lián)動(dòng)控制
當(dāng)檢測(cè)到未佩戴或違規(guī)佩戴口罩時(shí),系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)多級(jí)反饋:
語音提示“請(qǐng)佩戴好口罩”;
屏幕顯示紅色警告標(biāo)識(shí)及防疫政策;
聯(lián)動(dòng)門禁控制器鎖定通道,禁止通行(可配置為“僅提醒不攔截”模式)。
二、技術(shù)難點(diǎn)與優(yōu)化方案
1、復(fù)雜場(chǎng)景下的識(shí)別精度挑戰(zhàn)
強(qiáng)光/逆光干擾:部分場(chǎng)景(如室外出入口)因光線不均導(dǎo)致面部特征模糊。
解決方案:啟用寬動(dòng)態(tài)(WDR)攝像頭,自動(dòng)調(diào)節(jié)曝光參數(shù);結(jié)合紅外補(bǔ)光模塊,夜間識(shí)別率提升至95%以上。
戴眼鏡與口罩的特征沖突:眼鏡邊框可能被誤判為口罩邊緣。
解決方案:通過深度學(xué)習(xí)強(qiáng)化鼻梁區(qū)域特征提取,區(qū)分眼鏡腿與口罩繩的幾何形態(tài)。
2、口罩與面部貼合度的判斷
部分用戶將口罩下拉至下巴時(shí),算法易誤判為“已佩戴”。
解決方案:引入3D面部重建技術(shù),通過深度攝像頭計(jì)算口罩與面部的空間距離,若口鼻區(qū)域未被遮擋則判定為違規(guī)。
三、應(yīng)用場(chǎng)景與功能拓展
1、典型場(chǎng)景適配
辦公場(chǎng)所:對(duì)接考勤系統(tǒng),未戴口罩者無法打卡,并自動(dòng)推送防疫提醒至企業(yè)微信;
醫(yī)院/學(xué)校:區(qū)分“醫(yī)用口罩”與“普通口罩”,對(duì)違規(guī)材質(zhì)觸發(fā)高優(yōu)先級(jí)報(bào)警;
室外園區(qū):抗紫外線攝像頭+AI 抗噪算法,解決高溫天氣下口罩邊緣反光導(dǎo)致的誤判。
2、聯(lián)動(dòng)防疫生態(tài)
與測(cè)溫模塊集成:實(shí)現(xiàn)“口罩識(shí)別+體溫檢測(cè)”雙驗(yàn)證,體溫≥37.3℃且未戴口罩時(shí)雙重?cái)r截;
對(duì)接健康碼系統(tǒng):通過掃碼模塊讀取核酸檢測(cè)時(shí)效,結(jié)合口罩狀態(tài)生成“通行碼”(綠碼+正確佩戴=放行)。
四、隱私保護(hù)與技術(shù)規(guī)范
數(shù)據(jù)脫敏:口罩識(shí)別過程中僅提取面部輪廓特征,不存儲(chǔ)完整人臉圖像,符合《個(gè)人信息保護(hù)法》要求;
適應(yīng)性優(yōu)化:針對(duì)不同人種(如膚色差異)、年齡(兒童面部比例不同)優(yōu)化模型參數(shù),降低誤判率;
離線模式支持:斷網(wǎng)時(shí)本地存儲(chǔ)口罩識(shí)別記錄,聯(lián)網(wǎng)后自動(dòng)同步,確保防疫數(shù)據(jù)不丟失。
隨著AI算法迭代,當(dāng)前主流人臉門禁一體機(jī)的口罩識(shí)別準(zhǔn)確率已達(dá)98.7%(實(shí)驗(yàn)室環(huán)境),在常態(tài)化防疫場(chǎng)景中,該功能通過“技術(shù)管控+行為引導(dǎo)”雙重機(jī)制,既提升通行效率,又降低人工核驗(yàn)成本,成為智慧防疫的核心基礎(chǔ)設(shè)施之一。