CN103699677A - 一种基于人脸识别技术的罪犯行踪地图绘制系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于人脸识别技术的罪犯行踪地图绘制系统及其方法，所述的系统包括视频采集器、视频人脸识别器、地图绘制器，行动分析模块，地图导航系统5个部分，将人脸识别技术与地图导航技术相结合，通过警方提供的罪犯信息，将照片与所有罪犯照片进行比对，将该罪犯行踪锁定并进行其行踪的定位，将其行踪绘制成实时的3D地图，最终电脑后台系统判断出罪犯的行踪范围，结合导航技术帮助警方快速找到罪犯。

Description

一种基于人脸识别技术的罪犯行踪地图绘制系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种人脸识别技术，涉及一种地图导航及其图层绘制的技术，具体说是涉及一种基于人脸识别的罪犯行踪地图绘制系统。

背景技术

随着警务信息化的发展，国内很多城市在各个主要的道路和街道都有高精度的摄像头用于对交通信息的监控。摄像头的存在，使在一些犯罪侦查工作中，起到了很重要的作用。但是很多时候，由于摄像监控中的视频信息繁多，用肉眼观察罪犯行踪不光会消耗很长的时间，同时可能会造成一些细节的遗漏。

人脸识别技术如今应用十分广泛，如人脸识别防盗门，人脸识别的考勤系统等。利用人脸识别系统在全国范围内搜捕逃犯也已成为公安、司法和刑侦的手段。

现如今我们的地图导航技术已经由早期简单的不完整2D呈现地图发展到现在的实景3D导航，2D地图主要呈现了主干路线的方向以及周边景点，但其标注都停留在文字和图标阶段，并不能反映实时的路况，在复杂的交叉路口或者城市街道甚至会让人产生错误的方向感，但3D地图却拥有更大的稳定性，可以排除周边环境和复杂路况的影响，准确指引用户到达目的地。

现如今，很少有将地图导航与警务通视频监控系统相结合，利用人脸识别技术搜索罪犯，并绘制罪犯行动轨迹，推测其运动规律，提高抓捕罪犯的可能性与效率。

发明内容

为了填补地图导航与警务通视频监控系统相结合的空白，本发明的目的是提供一种自动化高的、可有效的识别罪犯行动轨迹并在地图上绘制并分析路线帮助警方追查罪犯的方法。本发明的另一个目的在于提供一种基于人脸识别技术的罪犯行踪地图绘制系统并对一些特殊情况进行分析与说明。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种基于人脸识别技术的罪犯行踪地图绘制系统，包括视频采集器、视频人脸识别器、地图绘制器、行动分析模块及地图导航系统5个部分：

所述视频采集器用于通过高精度摄像头组成的城市视频网络采集人脸信息; 

所述视频人脸识别器，包括罪犯人脸特征库和视频人脸识别终端，所述人脸识别终端用于将视频信息中的人脸图像进行锐化，过滤，几何校正，灰度处理，最终提取人脸特征数据，与后台已有罪犯人脸特征库进行处理比对;

所述行动分析模块包括抓捕路线绘制模块以及特殊情况处理模块，所述抓捕路线绘制模块用于根据罪犯行踪地图分析罪犯活动范围绘制出警方最佳抓捕路线，所述特殊情况处理模块包括人为原因或非人为原因造成的特殊情况的处理；

所述地图绘制器用于根据行动分析模块传来的数据绘制出罪犯行踪3D实景地图；

所述地图导航系统用于根据绘制的抓捕路线地图协助警方抓捕罪犯，该系统包括实时的地理信息。

所述的特殊情况处理模块包括：

（1）如果罪犯在视频中有乘坐交通工具的活动，视频采集器会根据其车辆的车牌号进行一个双层的锁定提高其准确性；

（2）对于人脸识别中出现的问题，尤其是在罪犯变换了发型，佩戴眼镜以及用遮挡物遮挡阻碍识别时，通过基于视频图像的识别算法分析后尽可能处理掉遮挡物以更好地完成识别；

（3）因为设备像素有限等原因，一旦造成罪犯人脸识别错误或跟踪丢失时重新调用视频采集器的数据进行比对；

（4）在罪犯行径视频采集器无法涉及的区域时，地图绘制器直接绘制标志性建筑缩小罪犯行动范围；

（5）若在一些街道等地方，其绘制最佳抓捕路线效果并非很好，通过绘制罪犯在街道视频监控中出现的次数，可以分析其活动的区域，为警方的抓捕提供帮助。

一种基于人脸识别技术的罪犯行踪地图绘制方法，包括以下步骤：

（1）警察锁定罪犯，并将罪犯照片加载到视频人脸识别器，视频人脸识别器获取其人脸特征。

（2）视频采集器通过城市视频网络，将所有获取的人脸特征数据同步到视频人脸识别器；

（3）后台对人脸图像进行处理，包括对图像进行锐化，过滤，几何校正，灰度处理，最终提取人脸特征数据；

（4）通过人脸识别技术将人脸特征数据与罪犯人脸特征库进行搜索匹配，由初步的辨认，到之后通过阈值计算确认罪犯人脸，如果在视频中存在罪犯，人脸识别系统迅速将信息传送给地图绘制器；    

（5）地图绘制器根据人脸识别系统所提供的信息在地图上绘制罪犯的行动情况绘制出罪犯行踪地图并将地图传送给行动分析模块；

（6）行动分析模块根据对罪犯的行车的车道，判断其行驶的方向，并根据分析得到的结论与实时的交通路况信息，绘制各个时刻警务人员抓捕罪犯的最佳路线；

（7）将抓捕罪犯的最佳路线的信息同步到警务人员的智能设备上，在地图导航系统的帮助下警务人员开始罪犯的逮捕；

（8）对于过程中出现的特殊情况，启用上述的特殊情况处理模块。

一种基于人脸识别技术的罪犯行踪地图绘制系统及其方法，其有益效果为：将地图导航技术与城市视频网络相结合，利用人脸识别技术帮助警方锁定罪犯，在警方抓捕罪犯的过程中，利用交通实况与罪犯行动分析所得的实时信息，绘制出路径最佳的抓捕线路，并结合运用导航技术协助警方工作的实施，对于过程中出现的特殊情况，以较佳的方法进行了处理，本发明在锁定罪犯的同时又提高了警方抓捕的工作效率，最终使抓捕罪犯的可能性与效率都有明显的提高。

所述的基于视频图像的识别算法出处：自动人脸识别基本原理。

附图说明：

图1为一种基于人脸识别技术的罪犯行踪地图绘制的系统部署图；

图2为一种基于人脸识别技术的罪犯行踪地图绘制方法的工作流程图。

图中主要附图标记含义为：

1、视频采集器              2、罪犯人脸特征库

3、视频人脸识别终端        4、地图绘制器

5、行动分析模块            6、地图导航系统

具体实施方式：

下面将结合附图，详细说明本发明的具体实施方式：

如图1所示，一种基于人脸识别技术的罪犯行踪地图绘制系统，系统包括视频采集器1、视频人脸识别器、地图绘制器4、行动分析模块5，地图导航系统6；

视频采集器1用于通过高精度摄像头组成的城市视频网络采集人脸信息; 

视频人脸识别器，包括罪犯人脸特征库2和视频人脸识别终端3，人脸识别终端用于将视频信息中的人脸图像进行锐化，过滤，几何校正，灰度处理，最终提取人脸特征数据，与后台已有罪犯人脸特征库进行处理比对;

行动分析模块5包括抓捕路线绘制模块以及特殊情况处理模块，抓捕路线绘制模块用于根据罪犯行踪地图分析罪犯活动范围绘制出警方最佳抓捕路线，特殊情况处理模块包括人为原因或非人为原因造成的特殊情况的处理；

地图绘制器4用于根据行动分析模块传来的数据绘制出罪犯行踪3D实景地图；

地图导航系统6用于根据绘制的抓捕路线地图协助警方抓捕罪犯，该系统包括实时的地理信息。

上述特殊情况处理模块包括以下几种处理情况：

（1）如果罪犯在视频中有乘坐交通工具的活动，视频采集器会根据其车辆的车牌号进行一个双层的锁定提高其准确性；

（2）对于人脸识别中出现的问题，尤其是在罪犯变换了发型，佩戴眼镜以及用遮挡物遮挡阻碍识别时，通过基于视频图像的识别算法分析后尽可能处理掉遮挡物以更好地完成识别；

（3）因为设备像素有限等原因，一旦造成罪犯人脸识别错误或跟踪丢失时重新调用视频采集器的数据进行比对；

（4）在罪犯行径视频采集器无法涉及的区域时，地图绘制器直接绘制标志性建筑缩小罪犯行动范围；

（5）若在一些街道等地方，其绘制最佳抓捕路线效果并非很好，通过绘制罪犯在街道视频监控中出现的次数，可以分析其活动的区域，为警方的抓捕提供帮助。

图2为一种基于人脸识别技术的罪犯行踪地图绘制系统及其方法的工作流程图。

如图2所示，一种基于人脸识别技术的罪犯行踪地图绘制的方法为：

（1）警察锁定罪犯，并将罪犯照片加载到视频人脸识别器，视频人脸识别器获取其人脸特征；

（2）视频采集器通过城市视频网络，将所有获取的人脸特征数据同步到视频人脸识别器；

（3）后台对人脸图像进行处理，包括对图像进行锐化，过滤，几何校正，灰度处理，最终提取人脸特征数据；

（4）通过人脸识别技术将人脸特征数据与罪犯人脸特征库进行搜索匹配，由初步的辨认，到之后通过阈值计算确认罪犯人脸, 如果在视频中存在罪犯，人脸识别系统迅速将信息传送给地图绘制器；    

（5）地图绘制器根据人脸识别系统所提供的信息在地图上绘制罪犯的行动情况绘制出罪犯行踪地图并将地图传送给行动分析模块；

（6）行动分析模块根据对罪犯的行车的车道，判断其行驶的方向，并根据分析得到的结论与实时的交通路况信息，绘制各个时刻警务人员抓捕罪犯的最佳路线;

（7）将抓捕路线地图同步到警务人员的智能设备上，警务人员开始罪犯的逮捕；

（8）对于过程中出现的特殊情况，启用上述的特殊情况处理模块; 

本发明主要将警务通中的视频监控系统通过人脸识别技术识别罪犯，并使用地图，为警方抓捕罪犯提供便利。

以上已以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采用等同替代或者等效变化方式所获取的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于人脸识别技术的罪犯行踪地图绘制系统，其特征在于，所述的系统包括视频采集器、视频人脸识别器、地图绘制器、行动分析模块，地图导航系统；

所述视频采集器用于通过高精度摄像头组成的城市视频网络采集人脸信息； 

所述视频人脸识别器，包括罪犯人脸特征库和视频人脸识别终端，所述人脸识别终端用于将视频信息中的人脸图像进行锐化，过滤，几何校正，灰度处理，最终提取人脸特征数据，与后台已有罪犯人脸特征库进行处理比对；

所述行动分析模块包括抓捕路线绘制模块以及特殊情况处理模块，所述抓捕路线绘制模块用于根据罪犯行踪地图分析罪犯活动范围绘制出警方最佳抓捕路线，所述特殊情况处理模块包括人为原因或非人为原因造成的特殊情况的处理；

所述地图绘制器用于根据行动分析模块传来的数据绘制出罪犯行踪3D实景地图；

所述地图导航系统用于根据绘制的抓捕路线地图协助警方抓捕罪犯，该系统包括实时的地理信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别技术的罪犯行踪地图绘制系统，其特征在于，所述特殊情况处理模块包括以下几种处理情况：

（1）如果罪犯在视频中有乘坐交通工具的活动，视频采集器会根据其车辆的车牌号进行一个双层的锁定提高其准确性；

（2）对于人脸识别中出现的问题，尤其是在罪犯变换了发型，佩戴眼镜以及用遮挡物遮挡阻碍识别时，通过已有的基于视频图像的识别算法分析后尽可能处理掉遮挡物以更好地完成识别；

（3）因为设备像素有限等原因，一旦造成罪犯人脸识别错误或跟踪丢失时重新调用视频采集器的数据进行比对；

（4）在罪犯行径视频采集器无法涉及的区域时，地图绘制器直接绘制标志性建筑缩小罪犯行动范围；

（5）若在一些街道等地方，其绘制最佳抓捕路线效果并非很好，通过绘制罪犯在街道视频监控中出现的次数，可以分析其活动的区域，为警方的抓捕提供帮助。

3.一种基于人脸识别技术的罪犯行踪地图绘制方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）警察锁定罪犯，并将罪犯照片加载到视频人脸识别器，视频人脸识别器获取其人脸特征；

（2）视频采集器通过城市视频网络，将所有获取的人脸特征数据同步到视频人脸识别器；

（3）后台对人脸图像进行处理，包括对图像进行锐化，过滤，几何校正，灰度处理，最终提取人脸特征数据；

（4）通过人脸识别技术将人脸特征数据与罪犯人脸特征库进行搜索匹配，由初步的辨认，到之后通过阈值计算确认罪犯人脸，如果在视频中存在罪犯，人脸识别系统迅速将信息传送给地图绘制器；

（5）地图绘制器根据人脸识别系统所提供的信息在地图上绘制罪犯的行动情况绘制出罪犯行踪地图并将地图传送给行动分析模块；

（6）行动分析模块根据对罪犯的行车的车道，判断其行驶的方向，并根据分析得到的结论与实时的交通路况信息，绘制各个时刻警务人员抓捕罪犯的最佳路线；

（7）将抓捕罪犯的最佳路线的信息同步到警务人员的智能设备上，在地图导航系统的帮助下警务人员开始罪犯的逮捕；

（8）对于过程中出现的特殊情况，启用上述的特殊情况处理模块。

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