CN102625081A - 参观场所目标跟踪方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种参观场所目标跟踪方法及系统，所述方法包括：在参观场所内的每个陈列室安装数字摄像机采集人脸图像；对每个陈列室的所述采集的人脸图像按预设标准进行建模，将符合预设标准的人脸图像存入该陈列室的当天轨迹库中；在当天采集结束时，将所有陈列室的当天轨迹库中的人脸图像存入所述预设周期轨迹库中；在所有陈列室的当天轨迹库中查找预警人脸图像的活动轨迹；在预设周期轨迹库中查找的预警人脸图像的活动轨迹。在发生预警情况时，能够自动检索预警人的活动轨迹，并及时向给管理人员提供预警人历次出现的时间、地点以及人脸图像信息，方便管理人员进行确认和跟踪，提高公共场所管理效率同，保证参观场所内的安全性。
Description
技术领域
本发明属于基于人脸信息的轨迹检索领域，特别涉及一种参观场所目标跟踪方法及系统。
背景技术
人脸检测与跟踪是人脸信息处理领域中的一项关键技术，在自动人脸识别系统、基于内容的检索、视觉监测、新一代人机交互技术等领域具有广阔的应用前景。由于人脸具有复杂而细致的模式变化，加之图像背景千变万化，因此人脸检测跟踪是一个极具挑战性的研究问题，近年来成为模式识别、计算机视觉和多媒体技术领域内一项受到普遍重视、研究十分活跃的课题。
但是，目前的人脸跟踪方法仅能够应用于简单场景，对于多个复杂场景下同一人多次出现的情况无法实现完整的轨迹跟踪。
发明内容
本发明的目的在于提供一种参观场所目标跟踪方法及系统，能够对陈列室进行实时监控及人脸信息采集，在发生预警情况时，能够自动检索预警人的活动轨迹。
为解决上述问题，本发明提供一种参观场所目标跟踪方法，包括：
在参观场所内的每个陈列室安装数字摄像机采集人脸图像；
为每个陈列室设置当天轨迹库和当天无效库；
为参观场所设置预设周期轨迹库和预设周期无效库；
对每个陈列室的所述采集的人脸图像按预设标准进行建模，将符合预设标准的人脸图像存入该陈列室的当天轨迹库中，将不符合预设标准的人脸图像存入该陈列室的当天无效库中；
在当天采集结束时，将所有陈列室的当天轨迹库中的人脸图像存入所述预设周期轨迹库中，将所有陈列室的当天无效库中的人脸图像存入所述预设周期无效库中；
在所有陈列室的当天轨迹库中查找的预警人脸图像的活动轨迹；
在预设周期轨迹库中查找预警人脸图像的活动轨迹。
进一步的，在上述方法中，所述在所有陈列室的当天轨迹库中查找的预警人脸图像活动轨迹的步骤包括：将预警人脸图像与所有陈列室的当天轨迹库中的人脸图像进行相似度比对，若相似度大于一预设阈值，则判定为同一参观者，输出该参观者的活动轨迹。
进一步的，在上述方法中，所述在预设周期轨迹库中查找的预警人脸图像活动轨迹的步骤包括：将预警人脸图像与预设周期轨迹库的中人脸图像进行相似度比对，若相似度大于一预设阈值，则判定为同一参观者，输出该参观者的活动轨迹。
进一步的，在上述方法中，所述活动轨迹包括参观者的出现时间、出现位置和人脸图像。
进一步的，在上述方法中，所述预设周期为30天或60天。
根据本发明的另一面，提供一种参观场所目标跟踪系统，包括：
安装于参观场所内的每个陈列室数字摄像机，用于采集人脸图像；
当天库模块，用于为每个陈列室设置当天轨迹库和当天无效库；
周期库模块，用于为参观场所设置预设周期轨迹库和预设周期无效库；
当天库存储模块，用于对每个陈列室的所述采集的人脸图像按预设标准进行建模，将符合预设标准的人脸图像存入该陈列室的当天轨迹库中，将不符合预设标准的人脸图像存入该陈列室的当天无效库中；
周期库存储模块，用于在当天采集结束时，将所有陈列室的当天轨迹库中的人脸图像存入所述预设周期轨迹库中，将所有陈列室的当天无效库中的人脸图像存入所述预设周期无效库中；
当天库轨迹模块，用于在所有陈列室的当天轨迹库中查找预警人脸图像的活动轨迹；
周期库轨迹模块，用于在预设周期轨迹库中查找预警人脸图像的活动轨迹。
进一步的，在上述系统中，所述当天库轨迹模块，用于将预警人脸图像与所有陈列室的当天轨迹库中的人脸图像进行相似度比对，若相似度大于一预设阈值，则判定为同一参观者，输出该参观者的活动轨迹。
进一步的，在上述系统中，周期库轨迹模块，用于将预警人脸图像与预设周期轨迹库的中人脸图像进行相似度比对，若相似度大于一预设阈值，则判定为同一参观者，输出该参观者的活动轨迹。
进一步的，在上述系统中，所述活动轨迹包括参观者的出现时间、出现位置和人脸图像。
进一步的，在上述系统中，所述预设周期为30天或60天。
与现有技术相比，本发明通过在参观场所内的每个陈列室安装数字摄像机采集人脸图像；为每个陈列室设置当天轨迹库和当天无效库；为参观场所设置预设周期轨迹库和预设周期无效库；对每个陈列室的所述采集的人脸图像进行安预设标准进行建模，将符合预设标准的人脸图像存入该陈列室的当天轨迹库中，将不符合预设标准的人脸图像存入该陈列室的当天无效库中；在当天采集结束时，将所有陈列室的当天轨迹库中的人脸图像存入所述预设周期轨迹库中，将所有陈列室的当天无效库中的人脸图像存入所述预设周期无效库中；在所有陈列室的当天轨迹库中查找的预警人脸图像的活动轨迹；在预设周期轨迹库中查找的预警人脸图像的活动轨迹。实现了对陈列室进行实时监控及人脸信息采集，在发生预警情况时，能够自动检索预警人的活动轨迹，并及时向给管理人员提供预警人历次出现的时间、地点以及人脸图像信息，方便管理人员进行确认和跟踪，提高公共场所管理效率同，保证参观场所内的安全性。
附图说明
图1是本发明一实施例的参观场所目标跟踪方法的流程图；
图2是本发明一实施例的活动轨迹相关库创建的流程图；
图3是本发明一实施例的查找人脸图像的活动轨迹的流程图；
图4是本发明一实施例的参观场所目标跟踪系统的功能模块示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明一实施例的参观场所目标跟踪方法的流程图
如图1所示，本发明提供一种参观场所目标跟踪方法，包括：
步骤S11，在参观场所内的每个陈列室安装数字摄像机采集人脸图像；
步骤S12，为每个陈列室设置当天轨迹库和当天无效库；
步骤S13，为参观场所设置预设周期轨迹库和预设周期无效库；
步骤S14，对每个陈列室的所述采集的人脸图像进行按预设标准进行建模，将符合预设标准的人脸图像存入该陈列室的当天轨迹库中，将不符合预设标准的人脸图像存入该陈列室的当天无效库中；
步骤S15，在当天采集结束时，将所有陈列室的当天轨迹库中的人脸图像存入所述预设周期轨迹库中，将所有陈列室的当天无效库中的人脸图像存入所述预设周期无效库中，具体的，所述预设周期为30天或60天，也可将预设周期初值设为30天，并可根据后期需要进行人为修改；
步骤S16，在所有陈列室的当天轨迹库中查找预警人脸图像的活动轨迹；所述活动轨迹包括参观者的出现时间、出现位置和人脸图像，具体的，所述在所有陈列室的当天轨迹库中查找的预警人脸图像活动轨迹的步骤包括：将预警人脸图像与所有陈列室的当天轨迹库中的人脸图像进行相似度比对，若相似度大于一预设阈值，则判定为同一参观者，输出该参观者的活动轨迹。
步骤S17，在预设周期轨迹库中查找的预警人脸图像的活动轨迹，具体的，所述在预设周期轨迹库中查找的预警人脸图像活动轨迹的步骤包括：将预警人脸图像与预设周期轨迹库的中人脸图像进行相似度比对，若相似度大于一预设阈值，则判定为同一参观者，输出该参观者的活动轨迹。
图2是本发明一实施例的活动轨迹相关库创建的流程图。
如图2所示，本实施例中涉及到14个陈列室，对每个陈列室都需要安装一套检索人脸轨迹系统，每个陈列室都需要安装一台数字摄像机，负责采集陈列室内的人脸图像；每个陈列室都需要创建两个数据库，分别是陈列室当天轨迹库和陈列室当天无效库，这个两个数据库的创建，可以在保证图片可建模的同时，不丢失任何图像信息，也给检索当天人脸轨迹提供了数据信息，所述预设期限为30天，对于整个基于视频人脸的目标跟踪系统，需要设置两个数据库，分别是参观场所30天轨迹库和参观场所30天无效库，这两个数据库都是以30天为周期进行更新，给检索周期内历次人脸轨迹提供了数据信息。通过数字摄像机对每个陈列室内人脸图像进行采集，对于有效可以建模的图片，存入当前陈列室轨迹库，并汇总于参观场所30天轨迹库；对于不可建模的图片，存入当前陈列室无效库中，并汇总于参观场所30天无效库。
步骤S21，通过数字摄像机对每个陈列室进行实时的监控并采集人脸图像；
步骤S22，对采集到的人脸图像进行建模并判断建模是否成功；
步骤S231，若人脸图像建模成功，则将图像存入相应的陈列室当天轨迹库中；
步骤S24，判断今天采集是否结束，
若采集尚未结束，则循环执行步骤S21；
若采集结束，步骤S27，则将每个陈列室当天轨迹库的人脸信息都存入参观场所30天轨迹库中，清空每个陈列室当天轨迹库。
步骤S232，若人脸图像建模失败，则将图像存入相应的陈列室当天无效库中；
步骤S25，判断今天采集是否结束；
若采集尚未结束，则循环执行步骤S21；
若采集结束，步骤S28，则将每个陈列室当天无效库的人脸信息都存入参观场所30天无效库中，清空每个陈列室当天无效库。
图3是本发明一实施例的查找人脸图像的活动轨迹的流程图。
如图3所示，步骤S31，预警人脸图片与参观场所30天轨迹库进行相似度比对；
步骤S32，判断人脸相似度是否大于一预设阈值；
若是，步骤S33，则判定为同一人；
步骤S34，从参观场所30天轨迹库获取预警人历次出现的信息如时间、地点以及人脸图像；
步骤S35，将预警人历次出现的信息以及人脸图像发送至集成平台，提示保安等工作人员做好安保工作，进行人工信息确认；
若否，步骤S36，则判断失败，则让保安等工作人员，做好现场跟踪调查工作。
更详细的，当发生预警消息时，需要将预警人脸的图像和陈列室当天轨迹库及参观场所30天轨迹库中的图像信息进行比对：
a)预警人脸与每个陈列室当天轨迹库中的图像进行人脸相似度比对，若相似度大于一定的阈值，则判定为同一个人，自动的显示出该人当天出现的时间、地点、人脸图像等信息，提示保安等工作人员做好安保工作，进行人工信息确认。
b)预警人脸与参观场所30天轨迹库中的图像进行人脸相似度比对，若相似度大于一定的阈值，则判定为同一个人，自动把人脸信息(图片)等显示到系统前端，方便工作人员查看，同时工作人员根据陈列室人脸信息(时间、位置等)进行视频检索，查找30天中预警人的视频信息，进行人工信息确认，提示保安等工作人员做好安保工作。
若a、b中相似度比对都失败，则提示保安等工作人员，做好现场跟踪调查工作。
本方法主要用来解决根据预警图片在参观场所查找预警人的活动轨迹的问题，通过查找预警人的活动轨迹来检查预警人在参观场所进行的行为，判断其行为的合法性，本发明的查找参观者的运动轨迹过程，能够查看预警人当天或30天内的轨迹状态，从而提高了公共场所管理效率，保证了公共场所安全。
图4是本发明一实施例的参观场所目标跟踪系统的功能模块示意图。
如图4所示，本发明还提供另一种参观场所目标跟踪系统，包括数字摄像机1、当天库模块2、周期库模块3、当天库存储模块4、周期库存储模块5、当天库轨迹模块6及周期库轨迹模块7：
数字摄像机1安装于参观场所内的每个陈列室，用于采集人脸图像。
当天库模块2用于为每个陈列室设置当天轨迹库和当天无效库。
周期库模块3用于为参观场所设置预设周期轨迹库和预设周期无效库。
当天库存储模块4用于对每个陈列室的所述采集的人脸图像按预设标准进行建模，将符合预设标准的人脸图像存入该陈列室的当天轨迹库中，将不符合预设标准的人脸图像存入该陈列室的当天无效库中。
周期库存储模块5用于在当天采集结束时，将所有陈列室的当天轨迹库中的人脸图像存入所述预设周期轨迹库中，将所有陈列室的当天无效库中的人脸图像存入所述预设周期无效库中，具体的，所述预设周期为30天或60天，也可将预设周期初值设为30天，并可根据后期需要进行人为修改。
当天库轨迹模块6用于在所有陈列室的当天轨迹库中查找预警人脸图像的活动轨迹，具体的，所述当天库轨迹模块6用于将预警人脸图像与所有陈列室的当天轨迹库中的人脸图像进行相似度比对，若相似度大于一预设阈值，则判定为同一参观者，输出该参观者的活动轨迹，所述活动轨迹包括参观者的出现时间、出现位置和人脸图像。
周期库轨迹模块7用于在预设周期轨迹库中查找的预警人脸图像的活动轨迹，具体的，所述周期库轨迹模块7用于将预警人脸图像与预设周期轨迹库的中人脸图像进行相似度比对，若相似度大于一预设阈值，则判定为同一参观者，输出该参观者的活动轨迹，所述活动轨迹包括参观者的出现时间、出现位置和人脸图像。
综上所述，本发明通过在参观场所内的每个陈列室安装数字摄像机采集人脸图像；为每个陈列室设置当天轨迹库和当天无效库；为参观场所设置预设周期轨迹库和预设周期无效库；对每个陈列室的所述采集的人脸图像进行安预设标准进行建模，将符合预设标准的人脸图像存入该陈列室的当天轨迹库中，将不符合预设标准的人脸图像存入该陈列室的当天无效库中；在当天采集结束时，将所有陈列室的当天轨迹库中的人脸图像存入所述预设周期轨迹库中，将所有陈列室的当天无效库中的人脸图像存入所述预设周期无效库中；在所有陈列室的当天轨迹库中查找的预警人脸图像的活动轨迹；在预设周期轨迹库中查找的预警人脸图像的活动轨迹。实现了对陈列室进行实时监控及人脸信息采集，在发生预警情况时，能够自动检索预警人的活动轨迹，并及时向给管理人员提供预警人历次出现的时间、地点以及人脸图像信息，方便管理人员进行确认和跟踪，提高公共场所管理效率同，保证参观场所内的安全性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种参观场所目标跟踪方法，其特征在于，包括：
在参观场所内的每个陈列室安装数字摄像机采集人脸图像；
为每个陈列室设置当天轨迹库和当天无效库；
为参观场所设置预设周期轨迹库和预设周期无效库；
对每个陈列室的所述采集的人脸图像按预设标准进行建模，将符合预设标准的人脸图像存入该陈列室的当天轨迹库中，将不符合预设标准的人脸图像存入该陈列室的当天无效库中；
在当天采集结束时，将所有陈列室的当天轨迹库中的人脸图像存入所述预设周期轨迹库中，将所有陈列室的当天无效库中的人脸图像存入所述预设周期无效库中；
在所有陈列室的当天轨迹库中查找的预警人脸图像的活动轨迹；
在预设周期轨迹库中查找预警人脸图像的活动轨迹。
2.如权利要求1所述的参观场所目标跟踪方法，其特征在于，所述在所有陈列室的当天轨迹库中查找的预警人脸图像活动轨迹的步骤包括：将预警人脸图像与所有陈列室的当天轨迹库中的人脸图像进行相似度比对，若相似度大于一预设阈值，则判定为同一参观者，输出该参观者的活动轨迹。
3.如权利要求1所述的参观场所目标跟踪方法，其特征在于，所述在预设周期轨迹库中查找的预警人脸图像活动轨迹的步骤包括：将预警人脸图像与预设周期轨迹库的中人脸图像进行相似度比对，若相似度大于一预设阈值，则判定为同一参观者，输出该参观者的活动轨迹。
4.如权利要求1所述的参观场所目标跟踪方法，其特征在于，所述活动轨迹包括参观者的出现时间、出现位置和人脸图像。
5.如权利要求1所述的参观场所目标跟踪方法，其特征在于，所述预设周期为30天或60天。
6.一种参观场所目标跟踪系统，其特征在于，包括：
安装于参观场所内的每个陈列室数字摄像机，用于采集人脸图像；
当天库模块，用于为每个陈列室设置当天轨迹库和当天无效库；
周期库模块，用于为参观场所设置预设周期轨迹库和预设周期无效库；
当天库存储模块，用于对每个陈列室的所述采集的人脸图像按预设标准进行建模，将符合预设标准的人脸图像存入该陈列室的当天轨迹库中，将不符合预设标准的人脸图像存入该陈列室的当天无效库中；
周期库存储模块，用于在当天采集结束时，将所有陈列室的当天轨迹库中的人脸图像存入所述预设周期轨迹库中，将所有陈列室的当天无效库中的人脸图像存入所述预设周期无效库中；
当天库轨迹模块，用于在所有陈列室的当天轨迹库中查找的预警人脸图像的活动轨迹；
周期库轨迹模块，用于在预设周期轨迹库中查找预警人脸图像的活动轨迹。
7.如权利要求1所述的参观场所目标跟踪系统，其特征在于，所述当天库轨迹模块，用于将预警人脸图像与所有陈列室的当天轨迹库中的人脸图像进行相似度比对，若相似度大于一预设阈值，则判定为同一参观者，输出该参观者的活动轨迹。
8.如权利要求1所述的参观场所目标跟踪系统，其特征在于，周期库轨迹模块，用于将预警人脸图像与预设周期轨迹库的中人脸图像进行相似度比对，若相似度大于一预设阈值，则判定为同一参观者，输出该参观者的活动轨迹。
9.如权利要求1所述的参观场所目标跟踪系统，其特征在于，所述活动轨迹包括参观者的出现时间、出现位置和人脸图像。
10.如权利要求1所述的参观场所目标跟踪系统，其特征在于，所述预设周期为30天或60天。
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