CN106056686B - 一种基于三维轮廓的室内巡逻估计分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于三维轮廓的基于三维轮廓的室内巡逻估计分析方法，其包括：预先采集巡逻人员第一轮廓图像，提取特征信息，在背景中设置有采样参照物，用以识别所述人员的身高和体型的相关外形轮廓信息；获取所述视频图像中的所处坐标位置与所述参照物之间第一相对尺寸关系；根据巡逻现场的采集的人员的轮廓图像，确认是否为工作人员；根据工作人员到过的现场区域，确定其巡逻范围。通过以上发明，使得人事管理部门能够更好的对安保人员的工作进行评价，并且无需纸件，全部电子化办公的方式来对安保人员的工作进行分析判断。
Description
技术领域
本申请涉及室内巡检领域，尤其涉及一种基于三维轮廓的室内巡逻估计分析方法。
背景技术
在室内巡逻的管理体系中，员工考勤是一个非常费时费力的工作，员工签到和工作考勤通常使用人工处理方式，对于规模大、涉及签到的人员越多的大型商场来说，需要花费的大量人力和时间来处理员工签到及考勤工作，降低了劳动效率，考勤质量较低，经常出现人情成分处理考勤问题。而现有的员工签到管理体系签到方式单一，功能单一，仅通过指纹识别对员工进行考勤，当指纹识别出现问题时，无法达到公平考勤的目的，尤其是大型商厦的签到考勤管理，缺乏制度的公平性，给员工造成负面影响，另外目前的考勤管理系统也不具备随机抽查员工在岗的功能，导致经常出现员工上班时间脱岗的情况，疏于管理，给企业带来了不良影响，极大地影响了企业的管理和运营。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种基于三维轮廓的基于三维轮廓的室内巡逻估计分析方法，其包括：
步骤101、预先采集巡逻人员第一轮廓图像，提取特征信息，得到巡逻人员的轮廓样本信息，并且采集轮廓样本信息时，在背景中设置有采样参照物，用以识别所述人员的身高和体型的相关外形轮廓信息；
步骤103、假定室内巡逻现场设置有n个视频设备，所述第n个视频设备预先选定拍摄范围内一位置相对固定尺寸大小已知的物体作为第n个参照物，其中，n为正整数，获取所述视频图像中的所处坐标位置与所述参照物之间第一相对尺寸关系；
步骤105、根据巡逻现场的采集的人员的轮廓图像，确认是否为工作人员；
步骤107、根据工作人员到过的现场区域，确定其巡逻范围。
其中，所述步骤103中所述视频图像中的所处坐标位置与所述参照物之间第一相对尺寸关系是将视频图像的二维坐标转换为三维立体坐标来体现。
其中，所述步骤105包括：
当室内巡逻现场的第n个视频设备检测到有人员到来时，检测视频图像中的第n个参照物和所述人员轮廓图像，根据所述第一相对尺寸关系以及所述人员在视频图像中的坐标位置，判断所述人员轮廓图像是否与数据库中的轮廓样本信息吻合，
如果吻合，则判断该人员为巡逻人员，将该巡逻区域标定为已巡逻；
如果不吻合，则将情况判定为异常，提醒中央控制室的监控人员进行人工筛查。
其中，将视频图像的二维坐标转换为三维立体坐标包括：
根据所述视频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，将所述视频图像坐标系的坐标换算为所述现实坐标系的三维立体坐标；
其中，所述视频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，所述视频图像坐标系转换为所述设备坐标系，具体为：
确定所述视频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，所述步骤107还包括，根据所述安保人员活动范围考核其工作。
本发明的有益效果：设计合理，安全可靠，使用方便，成本低廉，数字化程度高，覆盖面广，易于大规模地推广和使用。其主要优点如下：
1）、所述的人事部考勤管理主机及无线信号传输模块能够将随机抽查的查岗人员信息传输给被抽查员工的手机上，被抽查的员工接到抽查信息后在本部门的指纹视频签到装置上进行指纹识别或视频认证，提高考勤管理的水平和质量，杜绝员工脱岗及早退现象的发生，提高企业的管理质量。
2）、所述的保安巡检点指纹视频签到装置，能够追踪和确认保安的巡逻情况，确保巡逻队员到达指定巡逻点及随机巡逻点，保证商厦在防火防盗等方面的安全。
3）、所述的指纹视频签到装置具有指纹识别和视频在线认证两种签到功能，当指纹无法识别时，员工可选择视频在线认证签到功能，方便可靠。
4）、所述的触屏电子签名装置能够在指纹和视频无法认证的情况下，进行电子签名考勤，安全可靠，使用方便。
5）、所述的高清摄像头能够在指纹、视频及电子签名都无法认证的情况下，调取员工通道的影像资料，保证考勤工作的正常运行，体现制度的公平性。
6）、所述的人事部门主显示屏和各部门电子显示屏能够实时地显示员工缺勤及迟到的情况，方便管理，具有较高的公平性。
附图说明
图1为与本发明实施例一致的一种基于三维轮廓的基于三维轮廓的室内巡逻估计分析方法的流程图。
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，本发明提出了一种基于三维轮廓的基于三维轮廓的室内巡逻估计分析方法，其包括：
步骤101、预先采集巡逻人员第一轮廓图像，提取特征信息，得到巡逻人员的轮廓样本信息，并且采集轮廓样本信息时，在背景中设置有采样参照物，用以识别所述人员的身高和体型的相关外形轮廓信息；
步骤103、假定室内巡逻现场设置有n个视频设备，所述第n个视频设备预先选定拍摄范围内一位置相对固定尺寸大小已知的物体作为第n个参照物，其中，n为正整数，获取所述视频图像中的所处坐标位置与所述参照物之间第一相对尺寸关系；
步骤105、根据巡逻现场的采集的人员的轮廓图像，确认是否为工作人员；
步骤107、根据工作人员到过的现场区域，确定其巡逻范围。
在某一个实施例中，根据所述人员的到达的所有第二平面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其工作是否合格，并且可以统计任意一段时间的该比值，从而对其进行考核。
在某一实施例中，所述工作人员的巡逻范围确定后，可以根据该巡逻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其工作是否合格，并且可以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，选取的两段时间或者更多的段的时间，每段时间中的工作必经巡视点可以不同。
其中，所述步骤103中所述视频图像中的所处坐标位置与所述参照物之间第一相对尺寸关系是将视频图像的二维坐标转换为三维立体坐标来体现。
其中，所述步骤105包括：
当室内巡逻现场的第n个视频设备检测到有人员到来时，检测视频图像中的第n个参照物和所述人员轮廓图像，根据所述第一相对尺寸关系以及所述人员在视频图像中的坐标位置，判断所述人员轮廓图像是否与数据库中的轮廓样本信息吻合，
如果吻合，则判断该人员为巡逻人员，将该巡逻区域标定为已巡逻；
如果不吻合，则将情况判定为异常，提醒中央控制室的监控人员进行人工筛查。
其中，将视频图像的二维坐标转换为三维立体坐标包括：
根据所述视频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，将所述视频图像坐标系的坐标换算为所述现实坐标系的三维立体坐标；
其中，所述视频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，所述视频图像坐标系转换为所述设备坐标系，具体为：
确定所述视频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，所述步骤107还包括，根据所述安保人员活动范围考核其工作。
设定活动范围的某一阈值，当安保人员的活动范围小于该阈值时，则认定该安保人员工作评定不合格，或者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，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 (5)
1.一种基于三维轮廓的室内巡逻估计分析方法，其包括：
步骤101、预先采集人员第一三维轮廓图像，提取特征信息，得到人员的三维轮廓样本信息，并且采集三维轮廓样本信息时，在背景中设置有采样参照物，用以识别所述人员的身高和体型的相关外形轮廓信息；
步骤103、假定室内巡逻现场设置有n个视频设备，第n个视频设备预先选定拍摄范围内一位置相对固定尺寸大小已知的物体作为第n个参照物，其中，n为正整数，获取视频图像中人员的所处坐标位置与所述参照物之间第一相对尺寸关系；
步骤105、根据巡逻现场采集的人员的三维轮廓图像，确认是否为巡逻人员；
步骤107、根据巡逻人员到过的现场区域，确定其巡逻范围；
其中，所述步骤105包括：
当室内巡逻现场的第n个视频设备检测到有人员到来时，检测视频图像中的第n个参照物和所述人员的三维轮廓图像，根据所述第一相对尺寸关系以及所述人员在视频图像中的坐标位置，判断所述人员的三维轮廓图像是否与数据库中的三维轮廓样本信息吻合，
如果吻合，则判断该人员为巡逻人员，将该巡逻区域标定为已巡逻；
如果不吻合，则将情况判定为异常，提醒中央控制室的监控人员进行人工筛查。
2.如权利要求1所述基于三维轮廓的室内巡逻估计分析方法，其中所述步骤103中所述视频图像中人员的所处坐标位置与所述参照物之间第一相对尺寸关系是将视频图像的二维坐标转换为三维立体坐标来体现。
3.如权利要求2所述基于三维轮廓的室内巡逻估计分析方法，其中将视频图像的二维坐标转换为三维立体坐标包括：
根据视频图像坐标系与设备坐标系的换算关系、以及所述设备坐标系与现实坐标系的换算关系，将所述视频图像坐标系的坐标换算为所述现实坐标系的三维立体坐标；
其中，所述视频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、与所述视频图像水平方向平行的方向为x轴、与所述视频图像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。
4.如权利要求3所述基于三维轮廓的室内巡逻估计分析方法，其中所述视频图像坐标系转换为所述设备坐标系，具体为：
确定所述视频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视频图像坐标系与所述设备坐标系的转换关系：
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。
5.如权利要求1所述基于三维轮廓的室内巡逻估计分析方法，其中，所述步骤107还包括，根据所述人员活动范围考核其工作。
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