CN106023264A - 一种基于面部的室内巡逻分析系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种基于面部的室内巡逻分析系统，其包括：样本采集模块，其用于预先采集并存储保安面部图像，提取特征信息，得到保安的面部样本信息；核实模块，其用于当视频采集设备检测到有人员到来时，通过视频采集设备提取所述人员面部特征，核实所述人员身份；换算模块，其用于如果核实所述人员身份是保安，将所述人员在所述视频图像中的二维坐标换算为物理世界中的三维坐标点；轨迹分析模块，其用于根据巡逻期间获取的所有三维坐标点分析该保安的巡视轨迹。通过以上发明，可实现保安人员巡逻过程的实时监管，巡逻任务的定制和执行，巡逻路线的定义和生成；可实现突发情况的上报和处理以及巡逻报表的生成；操作简单，使用方便，应用范围广泛。

Description

一种基于面部的室内巡逻分析系统
技术领域
本申请涉及室内巡检领域，尤其涉及一种基于面部的室内巡逻分析系统。
背景技术
随着社会发展和科技进步，各行业对保安服务的需求越来越大，同时也要求保安服务更 加规范化和科学化。巡逻业务是保安服务的主要业务之一，主要为设定区域、地段和目标的 安全管理，执行巡视检查、警戒的服务业务。针对巡逻业务的监管，传统的巡更系统多要求 保安人员必须按照预先设定的巡逻路线，用巡更棒读取巡更点，并在巡逻结束后，定期用有 线连接的方式将巡更棒中的数据上传到计算机中。传统的巡更系统在一定程度上调动了保安 人员的工作积极性，但仍存在较多弊端。传统方式中，保安人员必须按照预先设定好的路线 进行巡逻；系统必须在巡逻路线上进行布线和预埋，施工复杂度较高；监管人员无法实时了 解巡逻业务执行情况，包括保安人员是否在岗、是否按要求巡逻等；传统方式无法保障保安 人员按要求执行巡逻过程中的任务，无法提示巡逻任务和监督任务执行。特别地，若保安人 员在巡逻过程中遇到突发事件甚至警情，一方面紧急情况无法及时上报和处理，另一方面保 安人员的人身安全也很难保障。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种基于面部的室内巡逻分析系统，其包括：
样本采集模块，其用于预先采集并存储保安面部图像，提取特征信息，得到保安的面部样本信息；
核实模块，其用于当视频采集设备检测到有人员到来时，通过视频采集设备提取所述人员面部特征，核实所述人员身份；
换算模块，其用于如果核实所述人员身份是保安，确定所述人员在所述视频图像中的坐标，将所述人员在所述视频图像中的二维坐标换算为物理世界中的三维坐标点；
轨迹分析模块，其用于根据巡逻期间获取的所有三维坐标点分析该保安的巡视轨迹。
其中，所述基于面部的室内巡逻分析系统还包括报警模块，其用于如果核实该人员的身份不是巡逻人员，则将该信息反馈给控制中心，向视频监控人员提出告警。
其中，所述基于面部的室内巡逻分析系统还包括比对模块，其用于将提取的人员面部特征与存储在数据库的预先采集的面部样本信息进行比对，如果比对值达到一定值，则判定其为巡逻人员，如果比对值低于该值，则判定为不是巡逻人员。
其中，所述换算模块具体执行为：
根据所述图像坐标系与所述设备坐标系的换算关系、以及所述设备坐标系与所述现实坐标系的换算关系，将所述图像坐标系的坐标换算为所述现实坐标系的坐标；
其中，所述图像坐标系为预先建立的以所述视频图像的顶点为原点、以与所述顶点相邻的两边为坐标轴的坐标系；所述设备坐标系为预先建立的以设备所在位置为原点、与所述视频画面水平方向平行的方向为x轴、与所述视频画面竖直方向平行的方向为y轴、光轴方向为z轴的坐标系；所述现实坐标系为预先建立的以物理地面为XoY平面、以所述设备坐标系原点到地面所在平面XoY的投影为原点的坐标系。
其中，所述报警模块，还用于根据所述巡视轨迹分析该巡逻人员未巡视区域，发出提示或报警信息。
其中，所述报警模块还用于向保安发出提示，提示其未完成巡视目标；或向视频监控人员报警。
其中，所述换算模块将图像坐标系转换为所述设备坐标系，具体为：
确定所述图像坐标系的像素位置；
根据所述像素位置确定所述像素位置的纵深值；
根据以下转换公式确定所述image坐标系与所述camera坐标系的转换关系：
横轴：设备坐标=补偿参数*（图像坐标/像素值-0.5）*纵深值；
纵轴：设备坐标=补偿参数*（图像坐标/像素值-0.5）*纵深值；
竖轴：设备坐标=纵深值。
其中，将视频采集设备安装在所要巡查的室内的各主要位置，并且在所述主要位置确保至少有一个视频采集设备能完整采集到所述人员面部图像。
其中，根据巡视轨迹考核其工作情况。
通过以上发明，可实现保安人员巡逻过程的实时监管，巡逻任务的定制和执行，巡逻路线的定义和生成；可实现突发情况的上报和处理以及巡逻报表的生成；操作简单，使用方便，应用范围广泛。
附图说明
图1为与本发明实施例一致的一种所述基于面部的室内巡逻分析系统的原理方框图。
具体实施例
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
如图1所示，本发明实施例提出了一种基于面部的室内巡逻分析系统，其包括：
样本采集模块，其用于预先采集并存储保安面部图像，提取特征信息，得到保安的面部样本信息；
核实模块，其用于当视频采集设备检测到有人员到来时，通过视频采集设备提取所述人员面部特征，核实所述人员身份；
换算模块，其用于如果核实所述人员身份是保安，确定所述人员在所述视频图像中的坐标，将所述人员在所述视频图像中的二维坐标换算为物理世界中的三维坐标点；
轨迹分析模块，其用于根据巡逻期间获取的所有三维坐标点分析该保安的巡视轨迹。
其中，所述基于面部的室内巡逻分析系统还包括报警模块，其用于如果核实该人员的身份不是巡逻人员，则将该信息反馈给控制中心，向视频监控人员提出告警。
其中，所述基于面部的室内巡逻分析系统还包括比对模块，其用于将提取的人员面部特征与存储在数据库的预先采集的面部样本信息进行比对，如果比对值达到一定值，则判定其为巡逻人员，如果比对值低于该值，则判定为不是巡逻人员。
其中，所述换算模块具体执行为：
根据所述图像坐标系与所述设备坐标系的换算关系、以及所述设备坐标系与所述现实坐标系的换算关系，将所述图像坐标系的坐标换算为所述现实坐标系的坐标；
其中，所述图像坐标系为预先建立的以所述视频图像的顶点为原点、以与所述顶点相邻的两边为坐标轴的坐标系；所述设备坐标系为预先建立的以设备所在位置为原点、与所述视频画面水平方向平行的方向为x轴、与所述视频画面竖直方向平行的方向为y轴、光轴方向为z轴的坐标系；所述现实坐标系为预先建立的以物理地面为XoY平面、以所述设备坐标系原点到地面所在平面XoY的投影为原点的坐标系。
其中，所述报警模块，还用于根据所述巡视轨迹分析该巡逻人员未巡视区域，发出提示或报警信息。
其中，所述报警模块还用于向保安发出提示，提示其未完成巡视目标；或向视频监控人员报警。
其中，所述换算模块将图像坐标系转换为所述设备坐标系，具体为：
确定所述图像坐标系的像素位置；
根据所述像素位置确定所述像素位置的纵深值；
根据以下转换公式确定所述image坐标系与所述camera坐标系的转换关系：
横轴：设备坐标=补偿参数*（图像坐标/像素值-0.5）*纵深值；
纵轴：设备坐标=补偿参数*（图像坐标/像素值-0.5）*纵深值；
竖轴：设备坐标=纵深值。
其中，将视频采集设备安装在所要巡查的室内的各主要位置，并且在所述主要位置确保至少有一个视频采集设备能完整采集到所述人员面部图像。
其中，根据巡视轨迹考核其工作情况。
在某一实施例中，在所述安保人员不知道的情况下，随机设定n个必须巡查点，构成的巡视轨迹，根据其是否巡视这些点来进行考核。
在某一个实施例中，根据所述人员的到达的所有现实坐标系的坐标点构成的封闭区域作为其活动范围。
在某一实施例中，由于室内环境是一个封闭区域，所述安保人员的活动范围确定后，可以根据本次巡逻该活动范围与室内整个巡逻范围的面积的比值与某一阈值的进行比较来衡量该次巡逻是否合格，最后统计任意一段时间的该比值，从而对其进行考核。
在某一个实施例中，可以由人事和安保部门主管任意选取在某一段时间内若干工作必经巡视点，根据安保人员每次巡视的工作必经巡视点占全部工作必经巡视点的比率来衡量其工作。
在某一个实施例中，可以由人事和安全部门主管任意选取在某一段时间内若干工作必经巡视点，根据工作人员巡视的工作必经巡视点占全部工作必经巡视点的比率来衡量其工作。
在某一实施例中，考核其工作时，可以在一个月的时间内，选取的两段时间或多的段的时间，每段时间中的工作必经巡视点可以不同。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种基于面部的室内巡逻分析系统，其包括：
样本采集模块，其用于预先采集并存储保安面部图像，提取特征信息，得到保安的面部样本信息；
核实模块，其用于当视频采集设备检测到有人员到来时，通过视频采集设备提取所述人员面部特征，核实所述人员身份；
换算模块，其用于如果核实所述人员身份是保安，确定所述人员在所述视频图像中的坐标，将所述人员在所述视频图像中的二维坐标换算为物理世界中的三维坐标点；
轨迹分析模块，其用于根据巡逻期间获取的所有三维坐标点分析该保安的巡视轨迹。
2. 如权利要求1所述基于面部的室内巡逻分析系统，其还包括报警模块，其用于如果核实该人员的身份不是巡逻人员，则将该信息反馈给控制中心，向视频监控人员提出告警。
3.如权利要求1所述基于面部的室内巡逻分析系统，其还包括比对模块，其用于将提取的人员面部特征与存储在数据库的预先采集的面部样本信息进行比对，如果比对值达到一定值，则判定其为巡逻人员，如果比对值低于该值，则判定为不是巡逻人员。
4. 如权利要求1所述基于面部的室内巡逻分析系统，其中所述换算模块具体执行为：
根据所述图像坐标系与所述设备坐标系的换算关系、以及所述设备坐标系与所述现实坐标系的换算关系，将所述图像坐标系的坐标换算为所述现实坐标系的坐标；
其中，所述图像坐标系为预先建立的以所述视频图像的顶点为原点、以与所述顶点相邻的两边为坐标轴的坐标系；所述设备坐标系为预先建立的以设备所在位置为原点、与所述视频画面水平方向平行的方向为x轴、与所述视频画面竖直方向平行的方向为y轴、光轴方向为z轴的坐标系；所述现实坐标系为预先建立的以物理地面为XoY平面、以所述设备坐标系原点到地面所在平面XoY的投影为原点的坐标系。
5. 如权利要求2所述基于面部的室内巡逻分析系统，其中所述报警模块，还用于根据所述巡视轨迹分析该巡逻人员未巡视区域，发出提示或报警信息。
6. 如权利要求5所述基于面部的室内巡逻分析方法，其中所述报警模块还用于向保安发出提示，提示其未完成巡视目标；或向视频监控人员报警。
7. 如权利要求4所述基于面部的室内巡逻分析系统，其中所述换算模块将图像坐标系转换为所述设备坐标系，具体为：
确定所述图像坐标系的像素位置；
根据所述像素位置确定所述像素位置的纵深值；
根据以下转换公式确定所述image坐标系与所述camera坐标系的转换关系：
横轴：设备坐标=补偿参数*（图像坐标/像素值-0.5）*纵深值；
纵轴：设备坐标=补偿参数*（图像坐标/像素值-0.5）*纵深值；
竖轴：设备坐标=纵深值。
8. 如权利要求1所述基于面部的室内巡逻分析系统，其中将视频采集设备安装在所要巡查的室内的各主要位置，并且在所述主要位置确保至少有一个视频采集设备能完整采集到所述人员面部图像。
9.如权利要求1所述基于面部的室内巡逻分析系统，其中根据巡视轨迹考核其工作情况。
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