CN108537921B - 基于人脸识别的访客识别方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于人脸识别的访客识别方法，包括：提供一成员名单数据库，成员名单数据库中存储有获取进入监控区域资格的所有成员的特征信息以及所有成员之间的关联信息；响应于任意一个不属于成员名单数据库中的访客进入监控区域，将其定义成监控对象，将该监控对象之前一位进入监控区域的人员定义成被尾随人员；如果一设定时间范围内，与任意一个监控对象对应的被尾随人员的数量大于设定数量阈值N，根据设定的评分规则以计算所有被尾随人员之间的关联度总分值S，将关联度总分值S作为该监控对象的安全预警系数。本发明能够自动识别出通过尾随进入监控区域的人员，将之作为监控对象，对其身份进行识别判断。

Description

基于人脸识别的访客识别方法和系统

技术领域

本发明涉及人脸识别领域，具体而言涉及一种基于人脸识别的访客识别方法和系统。

背景技术

现有技术中的门禁系统为了便于不同步速的用户使用，通常设置有一关闭延时，这也导致出现了很多尾随现象，部分不良访客或者不法分子也借由该漏洞进入至监控区域。

为了防止这一现象，即使已经设置有门禁系统，仍需要在监控区域的入口处设置一工作人员做长期人工监控，耗时耗力。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于人脸识别的访客识别方法，能够自动识别出通过尾随进入监控区域的人员，将之作为监控对象，对其身份进行识别判断。

为达成上述目的，本发明提及一种基于人脸识别的访客识别方法，适于安装有门禁的监控区域，包括：

提供一成员名单数据库，成员名单数据库中存储有获取进入一监控区域资格的所有成员的特征信息以及所有成员之间的关联信息，所述特征信息中至少包括有成员的脸部信息、联系方式；

响应于任意一个不属于成员名单数据库中的访客进入监控区域，将其定义成监控对象，将该监控对象之前一位进入监控区域的人员定义成被尾随人员；

将所述监控对象与所述被尾随人员的脸部信息对应起来，同时发送至一监控人员信息数据库，如果一设定时间范围内，监控人员信息数据库中，与任意一个监控对象对应的被尾随人员的数量大于一设定数量阈值N，根据一设定的评分规则以计算所有被尾随人员之间的关联度总分值S，将关联度总分值S作为该监控对象的安全预警系数。

在前述方法的基础上，本发明还提及一种基于人脸识别的访客识别系统，适于安装有门禁的监控区域，包括：

管理计算机，其包括一存储单元，存储单元中存储有一成员名单数据库和一监控人员信息数据库，成员名单数据库中存储有获取进入监控区域资格的所有成员的特征信息以及所有成员之间的关联信息，所述特征信息中至少包括有成员的脸部信息、联系方式；

人脸识别装置，其设置在监控区域入口处，与管理计算机电连接；

所述人脸识别装置响应于任意一个不属于成员名单数据库中的访客进入监控区域，将其定义成监控对象，将该监控对象之前一位进入监控区域的人员定义成被尾随人员，并且将所述监控对象与所述被尾随人员的脸部信息对应起来，同时发送至监控人员信息数据库；

所述管理计算机被设置成对监控人员信息数据库中的数据进行实时分析，如果一设定时间范围内，监控人员信息数据库中，与任意一个监控对象对应的被尾随人员的数量大于设定数量阈值N，根据设定的评分规则以计算所有被尾随人员之间的关联度总分值S，将关联度总分值S作为该监控对象的安全预警系数。

由以上本发明的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于，能够自动识别出通过尾随进入监控区域的人员，将之作为监控对象，对其身份进行识别判断。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是本发明的基于人脸识别的访客识别方法示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

本发明所提及的基于人脸识别的访客识别方法适用于安装有门禁的监控区域，监控的对象为多次尾随进入监控区域的用户，可以根据不同监控区域的不同安全等级需求进行阈值调整或者参数采集调整。

结合图1，本发明提及一种基于人脸识别的访客识别方法，包括：

步骤1、提供一成员名单数据库，成员名单数据库中存储有获取进入一监控区域资格的所有成员的特征信息以及所有成员之间的关联信息，所述特征信息中至少包括有成员的脸部信息、联系方式。

成员名单数据库中的包括有监控区域自有成员和允许进入的访客的特征信息，以住宅区为例，成员名单数据库中包括有住宅区内自有住户的特征信息以及经验证允许的访客的特征信息，这些访客包括类似于社区民警、物业人员、经住户确认过的访客等等。

至于所有成员之间的关联信息，由负责安保的工作人员统计设置，同样以住宅区为例，可以将同一户的所有成员之间设置成有关联，具有亲友关系的成员之间设置成有关联。

在另一些例子中，还可以设置如下：如果成员i和成员j之间存在关联，根据关联的紧密度，为这两个成员的关联关系设置一关联值M_i，j，关联值M_i，j为一自然数，通过具体的数值来表达成员i和成员j之间的关联紧密度。

例如，同一户的成员之间关联值可以设置的高一些，具有亲友关系的成员之间关联值设置的低一些，以作区分。

步骤2、响应于任意一个不属于成员名单数据库中的访客进入监控区域，将其定义成监控对象，将该监控对象之前一位进入监控区域的人员定义成被尾随人员。

优选的，这一步骤被设置成自动执行。

所述监控区域入口处设置有一人脸识别装置，用以采集每一个通过门禁进入监控区域的用户的脸部信息，将之与成员名单数据库做比对。

考虑到节能省电，监控区域入口处还设置有一红外传感器，其与人脸识别装置电连接。所述红外传感器响应于有人员进入人脸识别装置的采集范围，启动人脸识别装置以采集该人员的脸部信息。

人脸识别装置具有一网络摄像头，网络摄像头响应于红外传感器发送的电平信号，采集指定区域的图像，但并不会立即将采集的图像发送至监控中心，而是从采集的图像中提取出人脸图像，对其进行识别，判断进入人员是否存在于成员名单数据库中，只有在判断进入人员不属于成员名单数据库时，才会将该进入人员定义成监控对象，再将该监控对象之前一位进入监控区域的人员定义成被尾随人员，否则将关闭网络摄像头，停止图像的采集，采集的数据暂存于人脸识别装置的存储单元中。

步骤3、将所述监控对象与所述被尾随人员的脸部信息对应起来，同时发送至一监控人员信息数据库作进一步分析。

如果一设定时间范围内，监控人员信息数据库中，与任意一个监控对象对应的被尾随人员的数量大于设定数量阈值N，根据设定的评分规则以计算所有被尾随人员之间的关联度总分值S，将关联度总分值S作为该监控对象的安全预警系数。

关联度总分值S越高，则安全预警系数越高。

同样以住宅区为例，假设某一个监控对象总是尾随同一户、甚至同一个人进出门禁，说明该监控对象与该住户、或者该被尾随对象存在熟识的可能性，即：

响应于任意一个监控对象的安全预警系数大于第一设定分值阈值，依次计算与之对应的每个被尾随人员与另外的被尾随人员之间的关联度分值S_i，i＝1,2…N。

发送一确认请求至关联度分值最高的被尾随人员的客户端，确认请求中至少包括有所述监控对象的脸部信息。

以上技术方案的目的是为了选出最可能与该监控对象有熟识可能性的被尾随人员，请其确认该监控对象的安全性：

1)如果该被尾随人员反馈与监控对象熟识，则可以考虑将该监控对象从监控人员信息库中移至成员名单数据库，便于监控对象下次自由进出门禁，节约分析资源。

2)如果该被尾随人员反馈与监控对象不熟识，则说明监控对象存在不利于该被尾随人员的可能性，工作人员提醒该被尾随人员注意安全的同时将进一步对该监控对象执行追踪。

而如果某一个监控对象尾随进出门禁的人员关联性不大，则说明其和该监控区域内人员均不熟识的可能性更高，例如推销人员等等。

针对此种情况，本发明提出：

如果任意一个监控对象的安全预警系数小于第二设定分值阈值，将该监控对象的脸部信息存储至黑名单用户数据库。黑名单用户数据库用以存储所有不被允许进入监控区域的用户的脸部信息，该监控对象再次被识别出、且确认属于黑名单用户数据库之后，系统将发送一预警消息至指定客户端，例如工作人员的客户端，通知工作人员及时处理。

关于计算所有被尾随人员之间的关联度总分值S的方法，本发明提出了两种方式。

第一种方式，成员与成员之间只有关联与非关联的设定，无具体关联值

将被尾随人员不重复地两两组合，形成(N-1)*N/2个子集。

如果任意一个子集中的两个被尾随人员存在关联，该子集定义成第一子集，否则，该子集定义成第二子集。

统计第一子集的数量，将其作为所述关联度总分值S。

假设一监控对象在设定时间阈值范围内尾随了10个成员，这10个被尾随人员里，成员1和成员2存在关联，成员3和成员4存在关联，其他成员不存在关联，此时与该监控对象对应的被尾随人员之间的关联度总分值为2。

如果监控对象在设定时间阈值范围内访问的10个成员中，成员1分别和成员2、成员3、成员4存在关联，此时监控对象的关联度分值为3。

第二种方式，被尾随人员i和被尾随人员j之间存在关联，根据关联的紧密度，为这两个被尾随人员的关联关系设置一关联值M_i，j

对于此种设定，关联度总分值的计算方式为：

将被尾随人员不重复地两两组合，形成(N-1)*N/2个子集，获取每个子集内两个被尾随人员的关联值M_i,j(k)，k＝1,2…,(N-1)*N/2；

根据下述公式计算所述监控对象所对应的被尾随人员之间的关联度总分值S，

同样假设一监控对象在设定时间阈值范围内尾随了10个成员，这10个成员里，成员1和成员2存在关联且关联值为1，成员3和成员4存在关联且关联值为2，其他成员之间不存在关联，那么该监控对象的关联度分值为S＝1+2＝3。

如果监控对象在设定时间阈值范围内访问的10个成员中，成员1分别和成员2、成员3、成员4存在关联，且关联值分别为0.5、1、2，此时监控对象的关联度分值为S＝0.5+1+2＝3.5。

在前述方法基础上，本发明还提及一种基于人脸识别的访客识别系统，适于安装有门禁的监控区域，包括管理计算机和人脸识别装置。

管理计算机，其包括一存储单元，存储单元中存储有一成员名单数据库和一监控人员信息数据库，成员名单数据库中存储有获取进入监控区域资格的所有成员的特征信息以及所有成员之间的关联信息，所述特征信息中至少包括有成员的脸部信息、联系方式。

人脸识别装置，其设置在监控区域入口处，与管理计算机电连接。

所述人脸识别装置响应于任意一个不属于成员名单数据库中的访客进入监控区域，将其定义成监控对象，将该监控对象之前一位进入监控区域的人员定义成被尾随人员，并且将所述监控对象与所述被尾随人员的脸部信息对应起来，同时发送至监控人员信息数据库。

所述管理计算机被设置成对监控人员信息数据库中的数据进行实时分析，如果一设定时间范围内，监控人员信息数据库中，与任意一个监控对象对应的被尾随人员的数量大于设定数量阈值N，根据设定的评分规则以计算所有被尾随人员之间的关联度总分值S，将关联度总分值S作为该监控对象的安全预警系数。

从而，本发明提及一种基于人脸识别的访客识别方法，能够自动识别出通过尾随进入监控区域的人员，将之作为监控对象，对其身份进行识别判断。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (8)

1.一种基于人脸识别的访客识别方法，适于安装有门禁的监控区域，其特征在于，包括：

提供一成员名单数据库，成员名单数据库中存储有获取进入监控区域资格的所有成员的特征信息以及所有成员之间的关联信息，所述特征信息中至少包括有成员的脸部信息、联系方式；

响应于任意一个不属于成员名单数据库中的访客进入监控区域，将其定义成监控对象，将该监控对象之前一位进入监控区域的人员定义成被尾随人员；

将所述监控对象与所述被尾随人员的脸部信息对应起来，同时发送至一监控人员信息数据库，如果一设定时间范围内，监控人员信息数据库中，与任意一个监控对象对应的被尾随人员的数量大于设定数量阈值N，根据设定的评分规则以计算所有被尾随人员之间的关联度总分值S，将关联度总分值S作为该监控对象的安全预警系数；

其中，所述根据设定的评分规则以计算所有被尾随人员之间的关联度总分值S的过程包括：

将被尾随人员不重复地两两组合，形成(N-1)*N/2个子集；

如果任意一个子集中的两个被尾随人员存在关联，该子集定义成第一子集，否则，该子集定义成第二子集；

统计第一子集的数量，将其作为所述关联度总分值S。

2.根据权利要求1所述的基于人脸识别的访客识别方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于任意一个监控对象的安全预警系数大于第一设定分值阈值，依次计算与之对应的每个被尾随人员与另外的被尾随人员之间的关联度分值S_i，i＝1,2...N；

发送一确认请求至关联度分值最高的被尾随人员的客户端以请求确认该监控对象的身份，确认请求中至少包括有所述监控对象的脸部信息。

3.根据权利要求1所述的基于人脸识别的访客识别方法，其特征在于，所述根据设定的评分规则以计算所有被尾随人员之间的关联度总分值S是指：

如果被尾随人员i和被尾随人员j之间存在关联，根据关联的紧密度，为这两个被尾随人员的关联关系设置一关联值M_i，j；

将被尾随人员不重复地两两组合，形成(N-1)*N/2个子集，获取每个子集内两个被尾随人员的关联值M_i,j(k)，k＝1,2...,(N-1)*N/2；

根据下述公式计算所述监控对象所对应的被尾随人员之间的关联度总分值S，

4.根据权利要求1所述的基于人脸识别的访客识别方法，其特征在于，所述监控区域入口处设置有一人脸识别装置，用以采集每一个通过门禁进入监控区域的用户的脸部信息，将之与成员名单数据库做比对。

5.根据权利要求4所述的基于人脸识别的访客识别方法，其特征在于，监控区域入口处设置有一红外传感器，其与人脸识别装置电连接；

所述红外传感器响应于有人员进入人脸识别装置的采集范围，启动人脸识别装置以采集该人员的脸部信息。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的基于人脸识别的访客识别方法，其特征在于，所述方法还包括：

提供一黑名单用户数据库，黑名单用户数据库用以存储所有不被允许进入监控区域的用户的脸部信息；

响应于任意一个监控对象的安全预警系数小于第二设定分值阈值，将该监控对象的脸部信息存储至黑名单用户数据库。

7.根据权利要求6所述的基于人脸识别的访客识别方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于识别出的访客的脸部信息属于黑名单用户数据库，生成一预警信息，发送至一指定客户端。

8.一种基于人脸识别的访客识别系统，适于安装有门禁的监控区域，其特征在于，包括：

管理计算机，其包括一存储单元，存储单元中存储有一成员名单数据库和一监控人员信息数据库，成员名单数据库中存储有获取进入监控区域资格的所有成员的特征信息以及所有成员之间的关联信息，所述特征信息中至少包括有成员的脸部信息、联系方式；

人脸识别装置，其设置在监控区域入口处，与管理计算机电连接；

所述人脸识别装置响应于任意一个不属于成员名单数据库中的访客进入监控区域，将其定义成监控对象，将该监控对象之前一位进入监控区域的人员定义成被尾随人员，并且将所述监控对象与所述被尾随人员的脸部信息对应起来，同时发送至监控人员信息数据库；

所述管理计算机被设置成对监控人员信息数据库中的数据进行实时分析，如果一设定时间范围内，监控人员信息数据库中，与任意一个监控对象对应的被尾随人员的数量大于设定数量阈值N，根据设定的评分规则以计算所有被尾随人员之间的关联度总分值S，将关联度总分值S作为该监控对象的安全预警系数，其中，根据设定的评分规则以计算所有被尾随人员之间的关联度总分值S的过程包括：

将被尾随人员不重复地两两组合，形成(N-1)*N/2个子集；

如果任意一个子集中的两个被尾随人员存在关联，该子集定义成第一子集，否则，该子集定义成第二子集；

统计第一子集的数量，将其作为所述关联度总分值S。

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