CN106094633A - 民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统 - Google Patents

民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统，包括视频数据采集模块、传感器模块、数据处理模块、人脸识别模块、危险动作判定模块、中央处理器、机场环境调控模块和三维模拟模块。本发明采用全景视频采集进行视频的采集，提高了视频监控的覆盖面；同时自带嫌犯人脸识别、危险动作判定功能，便于及时发现危险，从而做出相应的应急措施，大大提高了整个候机楼内的安全性；通过三维模拟模块的设计，实现了候机楼情况的三维投放，使得监控人员可以身临其境的进行机场内情况的观察；同时还具有机场内环境自动调控的功能，提高了候机楼内的舒适性；通过北斗模块采用短报文通讯的方式完成数据的传输，保证了数据的实时传输。

Description

民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统
技术领域
本发明涉及机场候机楼安全监控系统，具体涉及一种民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统。
背景技术
目前,大部分机场采用通过单个镜头采集图像进行监控的方法，该方法受到成像传感器的视场角度的约束，一般需要在不同的场景安置大量的摄像头以覆盖监控的区域，这种方法存在一定的弊端，一是需要大量的装置，二是存在大量的冗余数据，同时现有的监控系统均不存在人脸识别、危险动作判定的功能，大多采用人工看守，消耗人力财力，智能化程度低，安防漏洞严重，容易导致机场安全事故。虽然目前无线传感器网络技术比较成熟，但是具体应用在机场环境这种大范围的安全检查还比较少见，对于机场环境监测，传感器网络的布置以及网络内数据的传输和处理还存在许多技术难题，要想保证机场环境监测数据的实时可靠传输以及机场环境安全与否的智能判断，甚至是在机场环境处于威胁状态下能够做出相应的安全防范动作都还存在一定的技术缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统，采用全景视频采集进行视频的采集，提高了视频监控的覆盖面；同时自带嫌犯人脸识别、危险动作判定功能，便于及时发现危险，从而做出相应的应急措施，大大提高了整个候机楼内的安全性；通过三维模拟模块的设计，实现了候机楼情况的三维投放，使得监控人员可以身临其境的进行机场内情况的观察；同时还具有机场内环境自动调控的功能，提高了候机楼内的舒适性。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统，包括
视频数据采集模块，通过均匀安装在一个球体装置上的N个鱼眼镜头进行360度全景视频数据的采集,并将所采集到的视频数据通过北斗模块发送到数据处理模块和中央处理器；
传感器模块，由若干个内设北斗模块的传感器构成，布置在机场环境中，用于采集机场环境信息，并将该环境信息通过北斗模块发送至中央处理器；
数据处理模块，用于通过kinect深度传感器数据进行人体深度信息以及骨骼信息获取，并将获取的数据发送到人脸识别模块；还用于消除所得骨骼信息的抖动和噪声干扰，并获取所有骨骼对的角度旋转移动SO3矩阵信息；
人脸识别模块，用于根据数据处理模块发送的数据与嫌犯人脸数据库内的人体深度信息进行对比，进行嫌犯人脸的识别，如果差距小于某个门限，则认为是，否则认为不是；
危险动作判定模块，用于将计算所得的骨骼对的角度旋转移动SO3矩阵信息与危险动作姿态数据库内录制的危险动作标准姿态信息进行对比，如果差距小于某个门限，则认为是，否则认为不是；
中央处理器，用于接收人脸识别模块以及危险动作判定模块的识别结果，并根据识别结果进行报警模块的启闭；用于接收人机操作模块输入的各种控制命令，并按照预设的算法将这些命令发送到对应的模块；用于接收传感器模块发送的数据，并将这些数据用其对应的北斗定位数据进行标记发送到数据库进行储存，同时通过预设的算法对完成标记后的数据进行计算，从而启动机场环境调控模块进行机场内环境的调控；用于接收视频数据采集模块发送的数据，完成全景视频的拼接，并将完成拼接后的视频发送到显示屏进行显示，转换成三维模拟模块所能识别的格式发送到三维模拟模块；用于用户注册、权限管理和密码修改；还用于根据人机操作模块输入的数据调用命令在数据库中调用相应的数据发送到显示屏进行显示；
机场环境调控模块，用于根据中央处理器的控制命令通过安装在机场内的中央空调、空气净化装置、消毒设备进行机箱环境的调控；
三维模拟模块，包括180°立体柱状环幕、高性能图形集群服务器和六组3D投影仪，面向六通道同步并行图像运算，用于根据中央处理器所发送的数据以及控制命令生成各种三维模型。
优选地，还包括人机操作模块，用于输入各种控制命令和数据调用命令。
优选地，所述嫌犯人脸数据库和危险动作姿态数据库均连接有一更新模块，用于进行对应的数据库内数据的更新。
优选地，所述N至少为四个，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的水平角度为360°/N的水平角度，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的垂直角度为360°/N的垂直角度。
优选地，所述人机操作模块包括图片输入模块、语音输入模块和文字输入模块。
优选地，图片输入模块采用扫描仪或图片导入上传，语音输入模块采用麦克风，文字输入模块采用键盘或触控屏。
优选地，所述传感器人工布置在需要监测的机场环境内，其布置方式分为埋地式、地面分布式和半空分布式，每个监测节点内部采用至少一种传感器模块，所述传感器模块为温度/湿度传感器、压力传感器、速度/位移/高度传感器、图像/噪音传感器、风向/风速传感器或有害气体/粉尘传感器中的一种或多种组合。
优选地，所述的鱼眼镜头采用焦距短、前镜片直径小且呈抛物面状凸出的超广角镜头。
优选地，所述全景视频的拼接包括投影、图形对齐拼接和畸变校正，或者，包括投影和图形对齐拼接，所述投影包括柱面投影和球面投影。
本发明具有以下有益效果：
采用全景视频采集进行视频的采集，提高了视频监控的覆盖面；同时自带嫌犯人脸识别、危险动作判定功能，便于及时发现危险，从而做出相应的应急措施，大大提高了整个候机楼内的安全性；通过三维模拟模块的设计，实现了候机楼情况的三维投放，使得监控人员可以身临其境的进行机场内情况的观察；同时还具有机场内环境自动调控的功能，提高了候机楼内的舒适性；通过北斗模块采用短报文通讯的方式完成数据的传输，保证了数据的实时传输。
附图说明
图1为本发明实施例民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统的系统框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统，包括
视频数据采集模块，通过均匀安装在一个球体装置上的N个鱼眼镜头进行360度全景视频数据的采集,并将所采集到的视频数据通过北斗模块发送到数据处理模块和中央处理器；
传感器模块，由若干个内设北斗模块的传感器构成，布置在机场环境中，用于采集机场环境信息，并将该环境信息通过北斗模块发送至中央处理器；
数据处理模块，用于通过kinect深度传感器数据进行人体深度信息以及骨骼信息获取，并将获取的数据发送到人脸识别模块；还用于消除所得骨骼信息的抖动和噪声干扰，并获取所有骨骼对的角度旋转移动SO3矩阵信息；
人脸识别模块，用于根据数据处理模块发送的数据与嫌犯人脸数据库内的人体深度信息进行对比，进行嫌犯人脸的识别，如果差距小于某个门限，则认为是，否则认为不是；
危险动作判定模块，用于将计算所得的骨骼对的角度旋转移动SO3矩阵信息与危险动作姿态数据库内录制的危险动作标准姿态信息进行对比，如果差距小于某个门限，则认为是，否则认为不是；
中央处理器，用于接收人脸识别模块以及危险动作判定模块的识别结果，并根据识别结果进行报警模块的启闭；用于接收人机操作模块输入的各种控制命令，并按照预设的算法将这些命令发送到对应的模块；用于接收传感器模块发送的数据，并将这些数据用其对应的北斗定位数据进行标记发送到数据库进行储存，同时通过预设的算法对完成标记后的数据进行计算，从而启动机场环境调控模块进行机场内环境的调控；用于接收视频数据采集模块发送的数据，完成全景视频的拼接，并将完成拼接后的视频发送到显示屏进行显示，转换成三维模拟模块所能识别的格式发送到三维模拟模块；用于用户注册、权限管理和密码修改；还用于根据人机操作模块输入的数据调用命令在数据库中调用相应的数据发送到显示屏进行显示；
机场环境调控模块，用于根据中央处理器的控制命令通过安装在机场内的中央空调、空气净化装置、消毒设备进行机箱环境的调控；
三维模拟模块，包括180°立体柱状环幕、高性能图形集群服务器和六组3D投影仪，面向六通道同步并行图像运算，用于根据中央处理器所发送的数据以及控制命令生成各种三维模型。
还包括人机操作模块，用于输入各种控制命令和数据调用命令。
所述嫌犯人脸数据库和危险动作姿态数据库均连接有一更新模块，用于进行对应的数据库内数据的更新。
所述N至少为四个，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的水平角度为360°/N的水平角度，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的垂直角度为360°/N的垂直角度。
所述人机操作模块包括图片输入模块、语音输入模块和文字输入模块。
图片输入模块采用扫描仪或图片导入上传，语音输入模块采用麦克风，文字输入模块采用键盘或触控屏。
所述传感器人工布置在需要监测的机场环境内，其布置方式分为埋地式、地面分布式和半空分布式，每个监测节点内部采用至少一种传感器模块，所述传感器模块为温度/湿度传感器、压力传感器、速度/位移/高度传感器、图像/噪音传感器、风向/风速传感器或有害气体/粉尘传感器中的一种或多种组合。
所述的鱼眼镜头采用焦距短、前镜片直径小且呈抛物面状凸出的超广角镜头。
所述全景视频的拼接包括投影、图形对齐拼接和畸变校正，或者，包括投影和图形对齐拼接，所述投影包括柱面投影和球面投影。
以上所述仅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，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统，其特征在于，包括
视频数据采集模块，通过均匀安装在一个球体装置上的N个鱼眼镜头进行360度全景视频数据的采集,并将所采集到的视频数据通过北斗模块发送到数据处理模块和中央处理器；
传感器模块，由若干个内设北斗模块的传感器构成，布置在机场环境中，用于采集机场环境信息，并将该环境信息通过北斗模块发送至中央处理器；
数据处理模块，用于通过kinect深度传感器数据进行人体深度信息以及骨骼信息获取，并将获取的数据发送到人脸识别模块；还用于消除所得骨骼信息的抖动和噪声干扰，并获取所有骨骼对的角度旋转移动SO3矩阵信息；
人脸识别模块，用于根据数据处理模块发送的数据与嫌犯人脸数据库内的人体深度信息进行对比，进行嫌犯人脸的识别，如果差距小于某个门限，则认为是，否则认为不是；
危险动作判定模块，用于将计算所得的骨骼对的角度旋转移动SO3矩阵信息与危险动作姿态数据库内录制的危险动作标准姿态信息进行对比，如果差距小于某个门限，则认为是，否则认为不是；
中央处理器，用于接收人脸识别模块以及危险动作判定模块的识别结果，并根据识别结果进行报警模块的启闭；用于接收人机操作模块输入的各种控制命令，并按照预设的算法将这些命令发送到对应的模块；用于接收传感器模块发送的数据，并将这些数据用其对应的北斗定位数据进行标记发送到数据库进行储存，同时通过预设的算法对完成标记后的数据进行计算，从而启动机场环境调控模块进行机场内环境的调控；用于接收视频数据采集模块发送的数据，完成全景视频的拼接，并将完成拼接后的视频发送到显示屏进行显示，转换成三维模拟模块所能识别的格式发送到三维模拟模块；用于用户注册、权限管理和密码修改；还用于根据人机操作模块输入的数据调用命令在数据库中调用相应的数据发送到显示屏进行显示；
机场环境调控模块，用于根据中央处理器的控制命令通过安装在机场内的中央空调、空气净化装置、消毒设备进行机箱环境的调控；
三维模拟模块，包括180°立体柱状环幕、高性能图形集群服务器和六组3D投影仪，面向六通道同步并行图像运算，用于根据中央处理器所发送的数据以及控制命令生成各种三维模型。
2.根据权利要求1所述的民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统，其特征在于，还包括人机操作模块，用于输入各种控制命令和数据调用命令。
3.根据权利要求1所述的民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统，其特征在于，所述嫌犯人脸数据库和危险动作姿态数据库均连接有一更新模块，用于进行对应的数据库内数据的更新。
4.根据权利要求1所述的民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统，其特征在于，所述N至少为四个，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的水平角度为360°/N的水平角度，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的垂直角度为360°/N的垂直角度。
5.根据权利要求1所述的民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统，其特征在于，所述人机操作模块包括图片输入模块、语音输入模块和文字输入模块。
6.根据权利要求5所述的民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统，其特征在于，图片输入模块采用扫描仪或图片导入上传，语音输入模块采用麦克风，文字输入模块采用键盘或触控屏。
7.根据权利要求1所述的民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统，其特征在于，所述传感器人工布置在需要监测的机场环境内，其布置方式分为埋地式、地面分布式和半空分布式，每个监测节点内部采用至少一种传感器模块，所述传感器模块为温度/湿度传感器、压力传感器、速度/位移/高度传感器、图像/噪音传感器、风向/风速传感器或有害气体/粉尘传感器中的一种或多种组合。
8.根据权利要求1所述的民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统，其特征在于，所述的鱼眼镜头采用焦距短、前镜片直径小且呈抛物面状凸出的超广角镜头。
9.根据权利要求1所述的民航机场候机楼安全远程实时监控信息系统，其特征在于，所述全景视频的拼接包括投影、图形对齐拼接和畸变校正，或者，包括投影和图形对齐拼接，所述投影包括柱面投影和球面投影。
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