CN108806121A - 主动式银行atm机保护方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金融自助设备领域，公开了一种主动式银行ATM机保护方法及其装置。本发明中，该主动式银行ATM机保护方法包括以下步骤：摄取ATM机操作区域内的图像；对图像进行检测，获取ATM机操作区域内的用户状态和用户行为；根据用户状态和用户行为判断是否有异常事件发生；若是，则发出报警信号，并主动控制ATM机的操作流程，切换ATM机的操作界面，关闭输入功能。在ATM机实际使用过程中，当有使用人员人脸蒙面、剧烈运动或人员尾随等异常事件发生时，除了完成对ATM机被动式监控的所有功能，还能实现对ATM机状态的控制，主动控制ATM机的操作流程，主动切换ATM机显示及关闭输入，更安全地保护客户及账户安全。

Description

主动式银行ATM机保护方法及其装置

技术领域

本发明涉及金融自助设备领域，特别涉及一种主动式银行ATM机保护技术。

背景技术

人工智能时代银行应变更安保思路，把安保重点放在如何增强ATM机(AutomaticTeller Machine，自动柜员机)及自助银行的危险感应能力，变事后的录像查询为事先的预警干预，建立一套完善的、严密的、能最大限度地保护客户利益和银行自身形象的安保系统，这才应该是目前新形势下银行界安保系统刻不容缓需要考虑的重点。

但是，现有技术中，ATM机的保护思路都是基于被动式的方法，目前自动柜员机的安保救助系统，虽然具有音视频互动功能，但在异常情况发生时不具备主动防御功能，比如被攻击，被尾随发生时，甚至当操作人员人脸蒙面时仍然可以对ATM机进行操作。

因此，目前亟需一种ATM机主动式保护技术，在有异常事件发生时，除了完成被动式监控的所有功能外，还能进行主动式保护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种主动式银行ATM机保护方法及其装置，在ATM机实际使用过程中，当有使用人员的人脸蒙面和人员尾随等异常事件发生时，除了完成对ATM机被动式监控的所有功能，还能实现对ATM机状态的控制，主动控制ATM机的操作流程，主动切换ATM机显示及关闭输入，更安全地保护客户及账户安全。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种主动式银行ATM机保护方法，包括以下步骤：

摄取ATM机操作区域内的图像；

对图像进行检测，获取ATM机操作区域内的用户状态和用户行为；

根据用户状态和用户行为判断是否有异常事件发生；

若是，则发出报警信号，并主动控制ATM机的操作流程，切换ATM机的操作界面，关闭输入功能。

本发明的实施方式还公开了一种主动式银行ATM机保护装置，包括：

图像摄取单元，用于摄取ATM机操作区域内的图像；

检测单元，用于对图像摄取单元所摄取的图像进行检测，获取ATM机操作区域内的用户状态和用户行为；

判断单元，用于根据检测单元所获取的用户状态和用户行为判断是否有异常事件发生；

保护单元，用于当判断单元判断有异常事件发生时，发出报警信号，并主动控制ATM机的操作流程，切换ATM机的操作界面，关闭输入功能。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

在ATM机实际使用过程中，当有使用人员人脸蒙面、剧烈运动或人员尾随等异常事件发生时，除了完成对ATM机被动式监控的所有功能，还能实现对ATM机状态的控制，主动控制ATM机的操作流程，主动切换ATM机显示及关闭输入，更安全地保护客户及账户安全。

进一步地，等安全隐患消除后，可自动恢复ATM机的正常操作，更加智能和可靠。

进一步地，利用深度相机进行人头定位、计数与剧烈行为检测，利用普通相机进行面部遮挡检测，引入深度相机与普通相机联动控制，进行多信息融合判断，能达到更好的异常事件检测效果。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中一种主动式银行ATM机保护方法的流程示意图；

图2是本发明第二实施方式中一种主动式银行ATM机保护装置的结构示意图；

图3是本发明一个优选实施例的系统结构图；

图4是本发明一个优选实施例的控制流程图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明第一实施方式涉及一种主动式银行ATM机保护方法。图1是该主动式银行ATM机保护方法的流程示意图。

具体地说，如图1所示，该主动式银行ATM机保护方法包括以下步骤：

在步骤101中，摄取ATM机操作区域内的图像，包括RGB图像和深度图像。

进一步地，优选地，在步骤101中，包括以下子步骤：

利用深度相机(RGB-D)，采集ATM机操作区域内的深度图像。

根据深度图像，判断是否有人进入ATM机操作区域。

若是，则触发安装在ATM机面板上的普通相机，采集ATM机面板前的人脸图像。

在本发明的各实施方式中，普通相机优选地为安装在ATM机面板上的针孔相机或半球相机等监控相机。

利用普通相机作为人脸图像采集装置，为系统采集人脸图像，获取图像序列。在人脸过暗时，可以进行补光，并对人脸图像质量进行增强。这些都是现有技术中的成熟技术，在此不再进一步展开。

利用深度相机采集深度图像信息，深度图像信息要明显优于普通图像信息，最关键的是多了一维深度信息，对于人头及头肩信息检测更准确。

深度相机相较于普通的可见光相机，能更准确地还原目标的3D信息，对人数检测的效果更好，且不受日常光照的干扰。

先根据深度相机拍摄的深度图像判断是否有人进入ATM机操作区域，在有人进入的情况下，再触发安装在ATM机面板上的普通相机工作，可以节能省电，减少存储空间，并减少计算工作量。

在本申请中，利用深度相机进行人头定位、计数与剧烈行为检测，利用普通相机进行面部遮挡检测，引入深度相机与普通相机联动控制，进行多信息融合判断，达到更好的异常事件检测效果。

更进一步地，优选地，在“利用深度相机，采集ATM机操作区域内的深度图像”的步骤之后，还包括以下步骤：

对深度图像进行噪声过滤与增强。

在“对深度图像进行噪声过滤与增强”的步骤中，包括以下子步骤：

利用区域生长在深度图像边缘和深度图像对应的彩色图像边缘提取错误像素所在的区域，用对应的距离图像来指导区域生长的方向。

利用加权模式滤波算法填补空洞。

利用自适应联合双边滤波器去除噪声。

此后进入步骤102，对图像进行检测，通过智能算法，分析获取ATM机操作区域内的用户状态和用户行为。

进一步地，优选地，在步骤102中，包括以下子步骤：

对深度图像进行检测，判断是否有尾随人员，判断ATM机操作区域内的人头数目，并判断ATM机操作区域内的人是否有剧烈行为。

对人脸图像进行面部遮挡检测。

更进一步地，优选地，在“对人脸图像进行面部遮挡检测”的步骤中，采用AdaBoost人脸检测方法或基于深度学习的人脸检测方法。

根据普通相机采集的图像序列进行面部遮挡检测时，可以采用AdaBoost方法，该方法最大的有点是快速实时；也可以采用基于深度学习的人脸检测方法，也称为神经网络检测方法，作为目前主流的人脸检测方法，相较于传统的人脸检测方法，具有更好的检测效果。

基于深度学习的人脸检测方法效果要好于传统的人脸检测方法(例如，AdaBoost等)，思路是通过大量的人脸样本(大数据)来训练深度网络，通常需要GPU(图形处理单元)来支持。训练好以后，在算法服务器部署深度神经网络用于人脸检测。

此后进入步骤103，根据用户状态和用户行为判断是否有异常事件发生。

需要说明的是，在本发明的各实施方式中，异常事件包括：有尾随人员，ATM机操作区域内的人头数目大于2个、ATM机操作区域内的人有剧烈行为和人脸面部有遮挡等情况。

若是，则进入步骤104；若否，则返回到步骤101。

在步骤104中，发出报警信号，并主动控制ATM机的操作流程，切换ATM机的操作界面，关闭输入功能。

例如，可以将ATM机的显示界面由显示操作界面切换为显示提示界面，切断输入按键，关闭输入。

步骤104的实现方式可以有以下两种：

1.直接修改ATM机原软件系统，切换掉操作界面，关闭输入。

2.不改变原ATM机软件系统，将显示屏幕和键盘接入KVM切换器，对KVM切换器发串口控制指令，关闭ATM显示或显示另一个接到KVM的显示设备。

所谓KVM切换器，就是Keyboard、Video、Mouse的缩写，也被称为：多电脑控制器，正式的名称为：多计算机切换器。简单的说，就是一组键盘、显示器和鼠标，控制2台、4台、8台、16台甚至到4096台以上的计算机主机。

若判断有异常事件发生，则发出报警信号，例如声光报警，触发外部报警设备，还可以进一步联动其它智能安保设备，如智能门锁等，以提高安全级别。此外，更重要地，能主动控制ATM机的操作流程，切换ATM机的操作界面，关闭输入功能。

可以看出，本申请所公开的主动式银行ATM机保护方法，比现有的方法更加智能，能直接主动根据智能算法检测的事件控制ATM机，出现异常事件，主动切换ATM机显示及关闭输入。

此后进入步骤105，判断异常事件是否结束。

若是，则进入步骤106；若否，则继续执行步骤105。

在步骤106中，恢复ATM机的正常操作。

等安全隐患消除后，可自动恢复ATM机的正常操作，更加智能和可靠。

此后结束本流程。

在ATM机实际使用过程中，当有使用人员的人脸蒙面、剧烈运动或人员尾随等异常事件发生时，除了完成对ATM机被动式监控的所有功能，还能实现对ATM机状态的控制，主动控制ATM机的操作流程，主动切换ATM机显示及关闭输入，更安全地保护客户及账户安全。

本发明的各方法实施方式均可以以软件、硬件、固件等方式实现。不管本发明是以软件、硬件、还是固件方式实现，指令代码都可以存储在任何类型的计算机可访问的存储器中(例如永久的或者可修改的，易失性的或者非易失性的，固态的或者非固态的，固定的或者可更换的介质等等)。同样，存储器可以例如是可编程阵列逻辑(Programmable ArrayLogic，简称“PAL”)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称“RAM”)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，简称“PROM”)、只读存储器(Read-Only Memory，简称“ROM”)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable ROM，简称“EEPROM”)、磁盘、光盘、数字通用光盘(Digital Versatile Disc，简称“DVD”)等等。

本发明第二实施方式涉及一种主动式银行ATM机保护装置。图2是该主动式银行ATM机保护装置的结构示意图。

具体地说，如图2所示，该主动式银行ATM机保护装置包括：

图像摄取单元，用于摄取ATM机操作区域内的图像。

进一步地，优选地，图像摄取单元包括：深度相机、安装在ATM机面板上的普通相机和触发子单元。

深度相机，用于采集ATM机操作区域内的深度图像。

普通相机，用于采集ATM机面板前的人脸图像。

触发子单元，用于当根据深度相机采集的深度图像，判断有人进入ATM机操作区域时，触发普通相机进行拍摄。

检测单元，用于对图像摄取单元所摄取的图像进行检测，获取ATM机操作区域内的用户状态和用户行为。

进一步地，优选地，检测单元包括：深度检测子单元和面部检测子单元。

深度检测子单元，用于对深度图像进行检测，判断是否有尾随人员，判断ATM机操作区域内的人头数目，并判断ATM机操作区域内的人是否有剧烈行为。

面部检测子单元，用于对人脸图像进行面部遮挡检测。

判断单元，用于根据检测单元所获取的用户状态和用户行为判断是否有异常事件发生。

保护单元，用于当判断单元判断有异常事件发生时，发出报警信号，并主动控制ATM机的操作流程，切换ATM机的操作界面，关闭输入功能。

还包括：

恢复单元，用于当判断单元判断异常事件结束时，恢复ATM机的正常操作。

第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

下面详细介绍本发明的一个优选实施例。

本发明涉及人工智能、自动控制和声光报警领域，特别设计针对银行ATM机使用场景过程中，对使用人员的人脸状态和人员尾随等情况下的ATM机状态的控制。系统结构图如图3所示，系统的控制流程如图4所示。

如图3和图4所示，系统主要包括：

1.人脸图像采集装置

a)为系统采集人脸图像；

b)优选地为安装在ATM面板上的针孔相机，半球相机等监控相机；

c)获取到图像序列；

d)在人脸过暗时进行补光；

e)人脸图像质量增强。

2.深度信息采集装置

a)获取RGB-D(深度)信息；

b)深度信息噪声过滤与增强。

3.智能算法模块

a)对人脸图像采集装置获取的图像序列进行人脸检测

i.AdaBoost方法，特点快速实时；

ii.基于深度学习的人脸检测，具有更好的检测效果；

iii.进行面部遮挡检测。

b)基于RGB-D信息进行人头定位与计数

i.RGB-D信息要明显优于普通RGB相机，最关键的是多了一维深度信息，对于人头及头肩信息检测更准确；

ii.通过分析人头和头肩的深度特征，结合可见光RGB信息进行特征区分；

iii.进行剧烈运动检测，对声光装置发报警指令；

iv.完成尾随检测，即多于2人时，对声光装置发报警指令；

v.对ATM控制装置发切换指令

4.ATM控制装置

a)接受智能算法模块发来的指令；

b)切换ATM操作界面到提示界面；

c)切断输入按键功能；

d)可以是硬件实现，也可以是软件模块实现。

5.声光报警装置

接受智能算法模块发来的指令；

播放提示音；

触发报警装置。

需要说明的是，本发明各设备实施方式中提到的各单元都是逻辑单元，在物理上，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现，这些逻辑单元本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑单元所实现的功能的组合才是解决本发明所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本发明的创新部分，本发明上述各设备实施方式并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，这并不表明上述设备实施方式并不存在其它的单元。

需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种主动式银行ATM机保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

摄取ATM机操作区域内的图像；

对所述图像进行检测，获取所述ATM机操作区域内的用户状态和用户行为；

根据所述用户状态和所述用户行为判断是否有异常事件发生；

若是，则发出报警信号，并主动控制所述ATM机的操作流程，切换ATM机的操作界面，关闭输入功能。

2.根据权利要求1所述的主动式银行ATM机保护方法，其特征在于，在所述“切换ATM机的操作界面，关闭输入功能”的步骤之后，还包括：

判断所述异常事件是否结束，若是，则恢复所述ATM机的正常操作。

3.根据权利要求1所述的主动式银行ATM机保护方法，其特征在于，所述“摄取ATM机操作区域的图像”的步骤中，包括以下子步骤：

利用深度相机，采集ATM机操作区域内的深度图像；

根据所述深度图像，判断是否有人进入所述ATM机操作区域；

若是，则触发安装在ATM机面板上的普通相机，采集ATM机面板前的人脸图像。

4.根据权利要求3所述的主动式银行ATM机保护方法，其特征在于，所述“利用深度相机，采集ATM机操作区域内的深度图像”的步骤之后，还包括：对所述深度图像进行噪声过滤与增强；

所述“对所述深度图像进行噪声过滤与增强”的步骤中，包括以下子步骤：

利用区域生长在深度图像边缘和所述深度图像对应的彩色图像边缘提取错误像素所在的区域，用对应的距离图像来指导区域生长的方向；

利用加权模式滤波算法填补空洞；

利用自适应联合双边滤波器去除噪声。

5.根据权利要求3或4所述的主动式银行ATM机保护方法，其特征在于，在所述“对所述图像进行检测，获取所述ATM机操作区域内的用户状态和用户行为”的步骤中，包括以下子步骤：

对所述深度图像进行检测，判断是否有尾随人员，判断所述ATM机操作区域内的人头数目，并判断所述ATM机操作区域内的人是否有剧烈行为；

对所述人脸图像进行面部遮挡检测。

6.根据权利要求5所述的主动式银行ATM机保护方法，其特征在于，所述“对所述人脸图像进行面部遮挡检测”的步骤中，采用AdaBoost人脸检测方法或基于深度学习的人脸检测方法。

7.一种主动式银行ATM机保护装置，其特征在于，包括：

图像摄取单元，用于摄取ATM机操作区域内的图像；

检测单元，用于对所述图像摄取单元所摄取的图像进行检测，获取所述ATM机操作区域内的用户状态和用户行为；

判断单元，用于根据所述检测单元所获取的所述用户状态和所述用户行为判断是否有异常事件发生；

保护单元，用于当所述判断单元判断有异常事件发生时，发出报警信号，并主动控制所述ATM机的操作流程，切换ATM机的操作界面，关闭输入功能。

8.根据权利要求7所述的主动式银行ATM机保护装置，其特征在于，还包括：

恢复单元，用于当所述判断单元判断所述异常事件结束时，恢复所述ATM机的正常操作。

9.根据权利要求7或8所述的主动式银行ATM机保护装置，其特征在于，所述图像摄取单元包括：深度相机、安装在所述ATM机面板上的普通相机和触发子单元；

所述深度相机，用于采集ATM机操作区域内的深度图像；

所述普通相机，用于采集ATM机面板前的人脸图像；

所述触发子单元，用于当根据所述深度相机采集的深度图像，判断有人进入所述ATM机操作区域时，触发所述普通相机进行拍摄。

10.根据权利要求9所述的主动式银行ATM机保护装置，其特征在于，所述检测单元包括：深度检测子单元和面部检测子单元；

所述深度检测子单元，用于对所述深度图像进行检测，判断是否有尾随人员，判断所述ATM机操作区域内的人头数目，并判断所述ATM机操作区域内的人是否有剧烈行为；

所述面部检测子单元，用于对所述人脸图像进行面部遮挡检测。