CH712106A1 - Computer system for determining the circulating flows of individuals within buildings and geographical areas. - Google Patents

Computer system for determining the circulating flows of individuals within buildings and geographical areas. Download PDF

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CH712106A1 CH00175/16A CH1752016A CH712106A1 CH 712106 A1 CH712106 A1 CH 712106A1 CH 00175/16 A CH00175/16 A CH 00175/16A CH 1752016 A CH1752016 A CH 1752016A CH 712106 A1 CH712106 A1 CH 712106A1
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    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/52—Surveillance or monitoring of activities, e.g. for recognising suspicious objects

Abstract

L’invenzione riguarda un sistema (1) di telecamere (3) e unità di controllo ed elaborazione dati (2) per il riconoscimento facciale di persone fisiche non precedentemente schedate, col fine di conoscere quali sono stati i flussi circolatori delle persone fisiche durante certi periodi di tempo all’interno di una zona d’interesse, per fini statistici. Le telecamere (3) dispongono di un modulo GPS (4) atto all’ottenimento delle loro coordinate geografiche e del tempo. Le telecamere (3) e l’unità di controllo ed elaborazione dati (2) sono collegati attraverso reti TCP/IP (5) al fine di permettere ii trasferimento di dati tra loro, la configurazione del sistema stesso, il suo controllo e il suo aggiornamento. Il sistema (1) ottiene e produce le informazioni autonomamente senza alcuna interazione con le persone fisiche e senza cooperare con nessun dispositivo in loro possesso. L’invenzione riguarda anche un procedimento di ottenimento di informazioni circa il flusso migratorio delle persone fisiche che utilizza algoritmi di riconoscimento faciale.The invention relates to a system (1) of video cameras (3) and data processing and control units (2) for facial recognition of physical persons not previously filed, with the aim of knowing which were the circulating flows of natural persons during certain time periods within an area of interest, for statistical purposes. The cameras (3) have a GPS module (4) designed to obtain their geographical coordinates and time. The cameras (3) and the data processing and control unit (2) are connected through TCP / IP networks (5) in order to allow the transfer of data between them, the configuration of the system itself, its control and its update. The system (1) obtains and produces information independently without any interaction with natural persons and without cooperating with any device in their possession. The invention also relates to a procedure for obtaining information on the migratory flow of natural persons using facial recognition algorithms.

Description

Descrizione [0001] La presente invenzione offre una soluzione informatica in tutti i settori industriali ove è importante ottenere informazioni statistiche sugli spostamenti delie persone.Description [0001] The present invention offers an IT solution in all industrial sectors where it is important to obtain statistical information on the movements of people.

[0002] Oggigiorno molte aziende e istituzioni necessitano di informazioni circa i flussi di movimento delle persone (clienti, visitatori, passeggeri, passanti, ecc.) in certe aree geografiche o all’interno degli edifici.[0002] Nowadays many companies and institutions need information about the movement flows of people (customers, visitors, passengers, passers-by, etc.) in certain geographical areas or within buildings.

[0003] Si pensi ad esempio al settore dei trasporti, e in particolare a quello ferroviario. Le aziende operanti in questo settore fanno periodicamente indagini sulle tratte di percorrenza dei passeggeri. Queste indagini sono fatte dal controllore di bordo che. oltre a verificare come di consueto la validità del biglietto di ogni passeggero, chiede agli stessi dove sono saliti e dove scenderanno.[0003] Consider, for example, the transport sector, and in particular the railway sector. Companies operating in this sector periodically carry out surveys on passenger journeys. These investigations are done by the on-board controller who. in addition to verifying as usual the validity of each passenger's ticket, he asks them where they have gone up and where they will descend.

[0004] Il fine di questa indagine è appunto ottenere informazioni statistiche sulle circolazioni dei passeggeri nell’obbiettivo di ottimizzare i loro servizi o proporne di nuovi.[0004] The purpose of this survey is precisely to obtain statistical information on the circulation of passengers in the objective of optimizing their services or proposing new ones.

[0005] L’indagine di cui sopra viene fatta a voce attraverso domande e risposte tra il controllore di bordo e i passeggeri. Per non incorrere nel rischio di disturbare i passeggeri, e per ovvi ragioni di costi, queste suddette indagini non vengono fatte quotidianamente, ma in modo sporadico.[0005] The above survey is done verbally through questions and answers between the on-board controller and passengers. In order not to run the risk of disturbing passengers, and for obvious cost reasons, these investigations are not carried out daily, but sporadically.

[0006] Questo comporta l’impossibilità di ottenere informazioni sui movimenti dei passeggeri in maniera sistematica, capillare e frequente.[0006] This entails the impossibility of obtaining information on passenger movements in a systematic, widespread and frequent manner.

[0007] Inoltre è necessario l’intervento umano del controllore di bordo o di qualche altro addetto preposto, che comporta costi di personale.[0007] Furthermore, human intervention by the on-board controller or by some other person in charge is necessary, which involves personnel costs.

[0008] Oltre a ciò, le risposte date dai passeggeri devono poi anche essere trascritte lì per lì ad esempio su carta, o su qualunque altro mezzo, per non andare perse o dimenticate, il che comporta l’inconveniente di un maggior dispendio di tempo da parte del controllore di bordo o dell’addetto preposto per ogni passeggero interrogato.[0008] In addition to this, the answers given by the passengers must then also be transcribed there and then, for example on paper, or on any other means, so as not to be lost or forgotten, which entails the inconvenience of a greater expenditure of time by the on-board controller or the person in charge for each passenger questioned.

[0009] Al dì fuori dei settore ferroviario, ad essere interessate ai flussi dì movimento delle persone, sono anche le aziende o istituzioni operanti nel settore delle attività artistiche, sportive, di intrattenimento, divertimento e ancora tutti i tipi di attività di vendita diretta.[0009] Outside the railway sector, companies or institutions operating in the field of artistic, sports, entertainment, entertainment and even all types of direct sales are also interested in the movement of people.

[0010] Si pensi ad esempio ai molti musei che oggigiorno necessitano di sapere come circolano le persone tra le saie per capire come meglio collocare le opere d’arte nelle sale stesse. Infatti, le persone si spostano all’interno del museo anche a seconda di dove sono collocate le opere d’arte.[0010] Think, for example, of the many museums that nowadays need to know how people move among the saie to understand how best to place the works of art in the rooms themselves. In fact, people move within the museum also depending on where the works of art are located.

[0011] E’ perciò di notevole importanza capire come la folla si distribuisce durante la giornata nello spazio disponibile, ad esempio per poter fornire al pubblico una migliore esperienza, per diminuire il rischio che si verifichino congestioni o calche e per preservare anche le opere d’arte stesse sottoponendole ad un minor stress.[0011] It is therefore of considerable importance to understand how the crowd is distributed throughout the day in the available space, for example in order to provide the public with a better experience, to reduce the risk of congestion or crowds occurring and also to preserve the works of art. art itself subjecting them to less stress.

[0012] Molti musei, per ottenere queste informazioni, utilizzano già la tecnologia Bluetooth.[0012] Many museums already use Bluetooth technology to obtain this information.

[0013] A seconda di dove viene individuato il segnale Bluetooth proveniente dallo smartphone o altro apparecchio tecnologico di un visitatore durante tutta la sua visita, possono capire che percorso abbia fatto. Correlando poi tutti i percorsi individuati è possibile ottenere indicazioni sui flussi di spostamento dei visitatori.[0013] Depending on where the Bluetooth signal coming from the smartphone or another technological device of a visitor is located throughout his visit, they can understand what path he has taken. Then, by correlating all the paths identified, it is possible to obtain information on the flow of visitors.

[0014] Questo suddetto modo di operare presenta tuttavia grossi limiti.[0014] However, this aforementioned way of operating presents great limitations.

[0015] Un primo limite pratico è che non tutti i visitatori mantengono sempre attiva la funzionalità Bluetooth nel loro smartphone o altro apparecchio tecnologico. Questo comporta che solo per alcuni visitatori può esserne determinato il percorso nelle saie, mentre per moltissimi altri questo non sarà possibile. C’è quindi un’ampia perdita di informazione.[0015] A first practical limitation is that not all visitors always keep the Bluetooth functionality active in their smartphone or other technological device. This means that only some visitors can determine the path in the saie, while for many others this will not be possible. There is therefore a large loss of information.

[0016] Un altro limite pratico deriva dal fatto che il segnale Bluetooth ha una portata di pochi metri. Questo comporta che un visitatore individuato in una sala, possa invece non esserlo in un’altra per poi tornare ad essere riconosciuto in un’altra sala ancora, il che inficia pesantemente sulla veridicità e attendibilità dei percorsi poi ricostruiti.[0016] Another practical limitation derives from the fact that the Bluetooth signal has a range of a few meters. This means that a visitor identified in a room, may instead not be in another, only to be recognized again in another room, which heavily affects the veracity and reliability of the paths later reconstructed.

[0017] In generale, per quanto noto all’inventore della presente Invenzione, oggigiorno in tutti quei settori ove è necessario determinare i flussi circolatori delle persone fisiche non ci si basa invece su tecniche di riconoscimento facciale. Nei due esempi reali sopra riportati, le tecniche rispettivamente usate sono l’interrogazione diretta delle persone oppure l’individuazione del segnale Bluetooth dei dispositivi in loro possesso. Oggigiorno il riconoscimento facciale è usato perlopiù in situazioni inerenti alla sicurezza in cui si vuole verificare che determinate persone appartengano o meno ad un database di individui precedentemente schedati, e quindi verificare se sono già noti ai sistema.[0017] In general, as far as the inventor of the present invention knows, nowadays in all those sectors where it is necessary to determine the circulatory flows of natural persons, on the other hand, it is not based on facial recognition techniques. In the two real examples shown above, the techniques used respectively are the direct interrogation of people or the identification of the Bluetooth signal of the devices in their possession. Nowadays, facial recognition is used mostly in security-related situations where you want to verify that certain people belong to a database of previously filed individuals, and then check if they are already known to the system.

[0018] Dalia descrizione delle tecniche e tecnologie precedentemente descritte, emerge il bisogno di avere disponibile un sistema di riconoscimento di persone fisiche non avente le limitazioni precedentemente descritte.[0018] From the description of the techniques and technologies previously described, there emerges the need to have available a system of recognition of natural persons not having the limitations described above.

[0019] L’oggetto delia presente invenzione è pertanto costituito da un sistema informatico di telecamere insieme ad un’unità di controllo ed elaborazione dati, secondo quanto descritto nell’allegata rivendicazione 1.[0019] The object of the present invention is therefore constituted by a computer system of television cameras together with a control and data processing unit, according to what is described in the enclosed claim 1.

[0020] Vantaggio cardine della presente invenzione è il fatto che vengano usate tecniche di riconoscimento facciale su persone fisiche non precedentemente schedate e quindi non note al sistema. Sarà ora eseguita una descrizione più dettagliata di un preferito esempio realizzativo del sistema informatico dell’invenzione.[0020] The key advantage of the present invention is the fact that facial recognition techniques are used on physical persons not previously filed and therefore not known to the system. A more detailed description of a preferred embodiment of the computer system of the invention will now be carried out.

Claims (5)

[0021] NelPeseguire la detta descrizione si farà anche riferimento ai disegni allegati, dei quali: la fig. 1 è una vista d’insieme del sistema, formato dall’unità di controllo ed elaborazione dati e dalle telecamere, comunicanti tra loro attraverso reti TCP/IP; la fig. 2 è una rappresentazione a blocchi dell’unità di controllo ed elaborazione dati del sistema, mostrante i componenti principali che la compongono; la fig. 3 è una rappresentazione a blocchi di una delle telecamere del sistema, mostrante i componenti principali che la compongono; la fig. 4 è una rappresentazione del momento di individuazione di un passeggero all’interno di un vagone di un treno e della sua corrispondente correlazione con le coordinate geografiche e temporali, ottenute per mezzo del modulo GPS di cui sono dotate le telecamere del sistema; la fig. 5 è una rappresentazione del percorso fatto da una persona generica P, iniziato al tempo T1 dalla coordinata C1 e finito al tempo T2 alla coordinata C2. [0022] Per tornare all’esempio, un treno per passeggeri è composto da uno o più vagoni. Ogni vagone consta di due porte per ogni lato del vagone stesso. In tutto ogni vagone ha 4 porte, dalle quali i passeggeri possono salire e scendere. [0023] All’interno del vagone, sopra ogni porta è installata una telecamera (3) del sistema (1) descritto nell’allegata rivendicazione 1. Data questa loro posizione, le telecamere (3) possono riprendere e memorizzare il viso dei passeggeri sia quando salgono a bordo sia quando scendono. [0024] Le telecamere (3) del sistema (1) descritto nell’allegata rivendicazione 1 sono dotate di un modulo GPS (4). Sono quindi in grado di conoscere con grande precisione le loro coordinate geografiche e il tempo. [0025] Le telecamere (3) e l’unità di controlio ed elaborazione dati (2) del sistema (1) descritto nell’allegata rivendicazione 1 sono capaci di comunicare tra loro attraverso reti TCP/IP (5). [0026] Attraverso le reti suddette (5), le telecamere (3) del sistema (1) descritto nell’allegata rivendicazione 1 comunicano alla unità di controllo ed elaborazione dati (2) i volti delle persone unitamente alle coordinate geografiche e al tempo. Associano quindi coordinate e tempo ad ogni volto individuato (Fig. 4) e trasmettono poi tutto all’unità di controllo ed elaborazione dati (2). [0027] Una determinata persona, sconosciuta al sistema (1), e denominata d’ora in poi P per semplicità, quando saie a bordo del treno può quindi essere ripresa e ne è possibile assegnare una certa coordinata geografica e un certo istante temporale. Per semplicità chiamiamo C1 la coordinata geografica e T1 l’istante temporale. Queste informazioni sono tutte trasmesse alla unità di controllo ed elaborazione dati (2). [0028] La stessa persona P. quando scende dal treno verrà nuovamente ripresa e anche questa volta verrà assegnata una certa coordinata geografica e un certo istante temporale. Per semplicità chiamiamo C2 le coordinate geografiche e 12 l’istante temporale. Anche queste informazioni sono tutte trasmesse alla unità di controllo ed elaborazione dati (2). [0029] L’unità di controllo ed elaborazione dati (2) indicata nell’allegata rivendicazione 1, dopo aver ricevuto tutte le informazioni, le analizza ai fine stabilire i percorsi delle persone riprese, utilizzando sofisticati algoritmi di riconoscimento facciale. In particolare a quanto descritto nei punti precedenti, l’unità di controllo ed elaborazione dati (2) stabilirà che la persona P si trovava alla coordinata C1 al tempo T1 e poi alia coordinata C2 al tempo T2. [0030] L’unità di controllo ed elaborazione dati (2) indicata nell’allegata rivendicazione 1 renderà disponibile i dati raccolti attraverso una intuitiva interfaccia grafica mostrante una mappa geografica e i percorsi stabiliti delle persone riprese durante un certo intervallo di tempo. [0031] Il sistema (1) oggetto della presente invenzione evita l’interrogazione dei passeggeri da parte del controllore di bordo o altro addetto preposto su dove sono saliti e dove intendono scendere. [0032] Tutto è operato automaticamente senza interazione alcuna con i passeggeri, o con i dispositivi elettronici che hanno con loro, inoltre, essendo tutto il funzionamento autonomo, si possono ottenere le informazioni continuamente. Rivendicazioni[0021] In performing the above description, reference will also be made to the accompanying drawings, of which: FIG. 1 is an overall view of the system, formed by the control and data processing unit and the cameras, communicating with each other through TCP / IP networks; fig. 2 is a block representation of the control and data processing unit of the system, showing the main components that compose it; fig. 3 is a block representation of one of the cameras of the system, showing the main components that compose it; fig. 4 is a representation of the moment of identification of a passenger inside a wagon of a train and of its corresponding correlation with the geographical and temporal coordinates, obtained by means of the GPS module with which the system's cameras are equipped; fig. 5 is a representation of the path made by a generic person P, started at time T1 from the coordinate C1 and finite at the time T2 at the coordinate C2. [0022] To return to the example, a passenger train is composed of one or more wagons. Each wagon consists of two doors on each side of the wagon itself. In all, each wagon has 4 doors, from which passengers can get on and off. [0023] Inside the car, above each door there is installed a camera (3) of the system (1) described in the enclosed claim 1. Given this position, the cameras (3) can record and memorize the faces of the passengers both when they get on board both when they get off. [0024] The television cameras (3) of the system (1) described in the annexed claim 1 are equipped with a GPS module (4). I am therefore able to know their geographical coordinates and time very precisely. [0025] The video cameras (3) and the data control and processing unit (2) of the system (1) described in the annexed claim 1 are capable of communicating with each other via TCP / IP networks (5). [0026] Through the aforementioned networks (5), the cameras (3) of the system (1) described in the annexed claim 1 communicate the faces of the people together with the geographical coordinates and the time to the data processing and control unit (2). They then associate coordinates and time to each face identified (Fig. 4) and then transmit everything to the control and data processing unit (2). [0027] A specific person, unknown to the system (1), and henceforth referred to as P for simplicity, when twill aboard the train can therefore be resumed and it is possible to assign a certain geographical coordinate and a certain time instant. For simplicity we call C1 the geographical coordinate and T1 the temporal instant. This information is all transmitted to the control and data processing unit (2). [0028] The same person P. when he gets off the train will be taken again and this time too a certain geographical coordinate and a certain time instant will be assigned. For simplicity we call C2 the geographical coordinates and 12 the time instant. This information is also transmitted to the control and data processing unit (2). [0029] The control and data processing unit (2) indicated in the annexed claim 1, after receiving all the information, analyzes them for the purpose of establishing the paths of the people taken, using sophisticated facial recognition algorithms. In particular, as described in the previous points, the control and data processing unit (2) will establish that the person P was at the C1 coordinate at time T1 and then at the C2 coordinate at time T2. [0030] The control and data processing unit (2) indicated in the enclosed claim 1 will make the data collected available through an intuitive graphic interface showing a geographical map and the established paths of the persons taken during a certain interval of time. [0031] The system (1) object of the present invention avoids the interrogation of passengers by the on-board controller or other person in charge of where they have gone up and where they intend to get off. [0032] Everything is operated automatically without any interaction with the passengers, or with the electronic devices they have with them, furthermore, since all the operation is autonomous, information can be obtained continuously. claims 1. Sistema (1) di telecamere (3) e unità di controllo ed elaborazione dati (2) per il riconoscimento facciale di persone fisiche non precedentemente schedate, caratterizzato dal fatto di avere telecamere (3) comunicanti con l’unità di controllo ed elaborazione dati (2) attraverso reti TCP/IP (5) e configurate per assegnare coordinate geografiche e una indicazione del tempo ad ogni volto di ogni persona fisica individuata.1. System (1) of television cameras (3) and data processing and control unit (2) for facial recognition of physical persons not previously filed, characterized in that it has video cameras (3) communicating with the control and processing unit data (2) through TCP / IP networks (5) and configured to assign geographical coordinates and an indication of the time to each face of each individual identified. 1. Sistema (1) di telecamere (3) e unità di controllo ed elaborazione dati (2) per il riconoscimento facciale di persone fisiche non precedentemente schedate, caratterizzato dal fatto di avere telecamere (3) comunicanti con 1 ' unità di controllo ed elaborazione dati (2) attraverso reti TCP/IP (5).1. System (1) of video cameras (3) and data processing and control unit (2) for facial recognition of physical persons not previously filed, characterized in that it has video cameras (3) communicating with the control and processing unit data (2) via TCP / IP networks (5). 2. Telecamere (3) secondo la rivendicazione 1, aventi uno o più processori (11), uno o più processori grafici (12), memoria di massa (13), un modulo GPS (4).2. Cameras (3) according to claim 1, having one or more processors (11), one or more graphic processors (12), mass memory (13), a GPS module (4). 2. Telecamere (3) secondo la rivendicazione 1, aventi uno o più processori (11 ), uno o più processori grafici (12), memoria di massa (13), un modulo GPS (4) caratterizzate dal fatto di assegnare coordinate geografiche e una indicazione del tempo ad ogni volto di ogni persona fisica individuata.2. Cameras (3) according to claim 1, having one or more processors (11), one or more graphic processors (12), mass memory (13), a GPS module (4) characterized by the fact of assigning geographical coordinates and an indication of the time to each face of each identified natural person. 3. Unità di controllo ed elaborazione dati (2) secondo la rivendicazione 1, avente uno o più processori (6), uno o più processori grafici (7), memoria di massa (8).3. Control and data processing unit (2) according to claim 1, having one or more processors (6), one or more graphic processors (7), mass memory (8). 3. Unità di controllo ed elaborazione dati (2) secondo la rivendicazione 1, avente uno o più processori (6), uno o più processori grafici (7), memoria di massa (8).3. Control and data processing unit (2) according to claim 1, having one or more processors (6), one or more graphic processors (7), mass memory (8). 4. Unità di controllo ed elaborazione dati (2) secondo la rivendicazione 3, atta a correlare le informazioni ricevute dalle telecamere (3) secondo la rivendicazione 2 per ottenere informazioni circa i flussi circolatori delle persone fisiche individuate dalle telecamere (3) secondo la rivendicazione 2.4. Control and data processing unit (2) according to claim 3, adapted to correlate the information received from the television cameras (3) according to claim 2 to obtain information about the circulating flows of the physical persons identified by the cameras (3) according to the claim 2. 4. Unità di controllo ed elaborazione dati (2) secondo la rivendicazione 3, atta a correlare le informazioni ricevute dalle telecamere (3) secondo la rivendicazione 2 per ottenere informazioni circa i flussi circolatori delle persone fisiche individuate dalle telecamere (3) secondo la rivendicazione 2.4. Control and data processing unit (2) according to claim 3, adapted to correlate the information received from the television cameras (3) according to claim 2 to obtain information about the circulating flows of the physical persons identified by the cameras (3) according to the claim 2. 5. Procedimento di ottenimento di informazioni circa il flusso migratorio delle persone fisiche non precedentemente schedate caratterizzato dal fatto che l’unità di controllo ed elaborazione dati (2) secondo la rivendicazione 4 utilizza algoritmi di riconoscimento facciale sulle informazioni ricevute dalle telecamere (3) secondo la rivendicazione 2. Rivendicazioni5. Process for obtaining information about the migratory flow of natural persons not previously filed, characterized in that the data processing and control unit (2) according to claim 4 uses facial recognition algorithms on the information received from the cameras (3) according to Claim 2. Claims 5. Procedimento di ottenimento di informazioni circa il flusso migratorio delle persone fisiche non precedentemente schedate caratterizzato dal fatto che l’unità di controllo ed elaborazione dati (2) secondo la rivendicazione 4 utilizza algoritmi di riconoscimento facciale sulle informazioni ricevute dalle telecamere (3) secondo la rivendicazione 2. 55. Process for obtaining information about the migratory flow of natural persons not previously filed, characterized in that the data processing and control unit (2) according to claim 4 uses facial recognition algorithms on the information received from the cameras (3) according to the claim 2. 5
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