CN104516295A - 一种自动识别人体恶性暴恐动作并发射防爆物质的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动识别人体恶性暴恐动作并发射防爆物质的装置，包括智能识别端和自动投掷眩晕弹的电动执行机构，其中，智能识别端包括基于结构光测量技术测量空间景深数据的红外线摄像机、X86工控机和防爆控制装置，红外线摄像机和防爆控制装置均连接在X86工控机上，X86工控机中还设置有暴力动作比对库和暴力器械比对库。智能识别端能实时识别并分析出持刀挥砍或持械暴力攻击的高危动作，并利用浙江新华机器厂研制的电控击发式WJ9201型38mm防暴发射器自动发射38mm眩晕弹，予以阻止暴恐行为的继续恶化。该装置能够有效地针对高危动作做出自动识别，并能根据需要发射防爆物质，予以及时制止暴恐事件恶化。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动识别人体恶性暴恐动作并发射防爆物质的装置，属于3D视觉感知和人体肢体动作识别技术领域。
背景技术
由于技术的局限，目前所有的安保系统都是基于2D视觉加上强算法的模式，而我们看到的世界却是三维的，基于2D视觉加上强算法模式对图像的分析误差大，精度差，造成对监控场景内的人体暴力动作以及危险管制刀具等，只能依靠安保人员远程对监控画面的人工辨别才能发现问题，就算安保人员能通过监控画面发现问题，也无法及时到现场制止和处理现场高危事件。特别是一些特殊场合，对监控要求比较高，不仅仅能监控拍摄，还要求予以激发防爆装置，以便进一步阻止暴恐行为的进一步恶化，从而挽救更多无辜的生命。现有的监控装置根本无法满足这种要求，因此需要予以改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于3D视觉识别机制的，能自动识别人体恶性暴恐动作并发射防爆物质的装置，以便能够更好地识别恶性暴恐动作，并发射不伤及性命的防爆物质，有效阻止暴恐行为的进一步恶化。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。
一种自动识别人体恶性暴恐动作并发射防爆物质的装置，包括智能识别端和自动投掷眩晕弹的电动执行机构，其中，智能识别端包括基于结构光测量技术测量空间景深数据的红外线摄像机、X86工控机和防爆控制装置，红外线摄像机和防爆控制装置均连接在X86工控机上，X86工控机中还设置有暴力动作比对库和暴力器械比对库。
进一步地，自动投掷眩晕弹为浙江新华机器厂研制的电控击发式WJ9201型38mm防暴发射器。
进一步地，X86工控机为LINGAN防爆工控机。
进一步地，智能识别端能实时识别并分析出持刀挥砍或持械暴力攻击的高危动作，并利用浙江新华机器厂研制的电控击发式WJ9201型38mm防暴发射器自动发射38mm眩晕弹，予以阻止暴恐行为的继续恶化。
上述装置中，通过红外线摄像头投射的红外线光线获得红外线摄像头所照射的空间中物体的深度图像，通过深度图像来计算出整个空间中所有物体的点云图像，用点云图像的数据对空间中所有的物体进行分析，从而判断是否是我们定义的砍刀等暴力器械，进而对持械的手的运动轨迹和手的运动速度进行实时分析，如果手的运动速度大于设定速度，则判断为持刀挥砍或持械暴力攻击，系统随即为WJ9201型38mm防暴发射器提供触发信号同时给公安机关报警中心进行预警。
该发明的有益效果在于：该系统装置中，基于结构光测量技术测量空间景深数据的红外线摄像机针对周围出现的人物进行实时的跟踪，并对其动作进行实时分析，当有人出现系统定义的恶性暴恐动作时，就会给放置在设备周围的防爆装置提供触发信号，驱动防爆装置发射防爆物质。该发明装置能够有效地针对高危动作做出自动识别，并能根据需要发射防爆物质，予以及时制止暴恐事件恶化。
附图说明
图1是本发明实施例的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。
实施例
如图1所示的自动识别人体恶性暴恐动作并发射防爆物质的装置，包括智能识别端和自动投掷眩晕弹的电动执行机构，其中，智能识别端包括基于结构光测量技术测量空间景深数据的红外线摄像机、X86工控机和防爆控制装置，红外线摄像机和防爆控制装置均连接在X86工控机上，X86工控机中还设置有暴力动作比对库和暴力器械比对库。自动投掷眩晕弹为浙江新华机器厂研制的电控击发式WJ9201型38mm防暴发射器。X86工控机为LINGAN防爆工控机。
上述装置中，通过红外线摄像头投射的红外线光线获得红外线摄像头所照射的空间中物体的深度图像，通过深度图像来计算出整个空间中所有物体的点云图像，用点云图像的数据对空间中所有的物体进行分析，从而判断是否是我们定义的砍刀等暴力器械，进而对持械的手的运动轨迹和手的运动速度进行实时分析，如果手的运动速度大于设定速度，则判断为持刀挥砍或持械暴力攻击，系统随即为WJ9201型38mm防暴发射器提供触发信号同时给公安机关报警中心进行预警。
上述装置具体实施步骤如下：
第一步，基于结构光测量技术测量空间景深数据的红外线摄像机向监控区域投射复数个不规则排列的点光源图案，并利用摄像头捕捉投影在对象物体上的图案，并且在红外线摄像机周围空间中形成点云数据，点云数据是由以下方法获得：点云数据是由空间中景深数据得到，利用OpenNI中depthgenerator node获取depth map，再将depth map转为real world的坐标值。OpenNI的depth map的像素值代表的是实际空间位置到红外线摄像头所在平面的深度值，即到该红外线摄像头平面的距离；利用DepthGenerator中GetDepthMap或者getMetaData均可获得深度图像的像素值。GetMetaData函数是将像素值填充到DepthMetaData的对象中，GetDepthMap是直接读取像素值。XnPoint3D是保持类型为float的x、y、z的结构，为将像素值转为点云，利用DepthGenerator的ConvertProjectToRealWorld函数进行转换，最后利用OpenGL将realWorldPointCloud的点云进行绘制。事先已经在后台数据库中已经录入的物体的点云数据，通过点云数据进行对比后可以识别到红外线摄像机空间中任何一个物体，然后用在红外线摄像机检测到的点云数据和已经录入的暴力器械比对库进行比对，如果比对结果是长刀等暴力器械，系统随即通过红外线摄像头对该人物的肢体动作进行实时分析，并进一步判断其是否进行持刀挥砍或持械暴力攻击等动作。
其中，判断该人物是否为持刀挥砍或持械暴力攻击等动作的方法是，通过红外线摄像头获取在摄像头空间出现的人体26个骨骼的3维数据。通过点云数据判断到持刀的是左手或者右手，实时的对持刀的那只手进行实时的分析，然后通过点云数据计算砍刀等暴力器械是否在受害人周围空间的10-30cm处，如果持续挥砍，通过持砍刀等暴力器械那只手运动的轨迹，通过skeleton.hand来获取手的z的坐标，以人体躯干的中心点坐标为参照点，用手的坐标和参照点的坐标进行对比，如果z坐标前后距离变化过大，即可预测到持刀挥砍或持械暴力攻击等动作的持续性。
第二步：WJ9201型38mm防暴发射器收到前端识别系统提供的触发信号后，实时打开WJ9201型38mm防暴发射器电源开关同时给公安机关报警中心进行预警,自动投掷眩晕弹，这是一种以响声、闪光令人眩晕的防暴武器，予以及时制止暴恐事件恶化。同时给公安机关指挥中心提供预警信号。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种自动识别人体恶性暴恐动作并发射防爆物质的装置，其特征在于：包括智能识别端和自动投掷眩晕弹的电动执行机构，所述智能识别端包括基于结构光测量技术测量空间景深数据的红外线摄像机、X86工控机和防爆控制装置，所述红外线摄像机和防爆控制装置均连接在X86工控机上，所述X86工控机中还设置有暴力动作比对库和暴力器械比对库。
2.根据权利要求1所述的自动识别人体恶性暴恐动作并发射防爆物质的装置，其特征在于：自动投掷眩晕弹为浙江新华机器厂研制的电控击发式WJ9201型38mm防暴发射器。
3.根据权利要求1所述的自动识别人体恶性暴恐动作并发射防爆物质的装置，其特征在于：X86工控机为LINGAN防爆工控机。
4.根据权利要求1至4所述的自动识别人体恶性暴恐动作并发射防爆物质的装置，其特征在于：所述智能识别端能实时识别并分析出持刀挥砍或持械暴力攻击的高危动作，并自动发射38mm眩晕弹，予以阻止暴恐行为的继续恶化。
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