CN109858358A - 楼宇间人员轨迹跟踪方法及其系统、计算机可读存储介质 - Google Patents

楼宇间人员轨迹跟踪方法及其系统、计算机可读存储介质 Download PDF

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张云翔
李厚恩
饶竹一
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Abstract

本发明提供一种楼宇间人员轨迹跟踪方法及其系统、计算机可读存储介质,所述方法包括预先获取预约到访人员的面部图像;采集一个或多个第二面部图像并记录相应采集时间和位置信息,所述第二面部图像为所述视频监控装置实时采集得到的相应楼宇位置出现的面部图像;将一个或多个所述第二面部图像与所述第一面部图像进行一一匹配得到匹配的一个或多个第二面部图像;根据所述匹配的一个或多个第二面部图像确定与所述匹配的一个或多个第二面部图像对应的一个或多个位置信息及采集时间;根据所述对应的一个或多个位置信息及采集时间生成相应到访人员的运动轨迹。所述系统和可读存储介质用于实现所述方法。本发明可以对楼宇外来到访人员的运动轨迹进行跟踪。

Description

楼宇间人员轨迹跟踪方法及其系统、计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及人员轨迹跟踪技术领域,特别涉及一种楼宇间人员轨迹跟踪方法及其系统、计算机可读存储介质。
背景技术
传统的视频监控系统能够查看摄像头监控范围内实时图像或者通过回放的方式查看指定时间段内的图像,无法对图像内容进行处理,特别是监控范围内人员出现的时间、位置等内容进行跟踪。而对于企业而言,经常有外来人员到访,为了避免企业财产损失,企业楼宇内部可能有一些地方禁止外人进入,因此需要知道外来到访人员是否有进入到某些禁止外人进入区域,有必要对外来到访人员的行踪进行跟踪。
发明内容
本发明目的在于提供一种楼宇间人员轨迹跟踪方法及其系统、计算机可读存储介质,其基于视频监控设备及人脸识别技术,对楼宇外来到访人员的运动轨迹进行跟踪。
为了实现本发明目的,本发明实施例提供一种楼宇间人员轨迹跟踪方法,其基于多个视频监控装置实现,所述多个视频监控装置分别设置于楼宇的不同位置,包括如下步骤:
预先获取第一面部图像,所述第一面部图像为预约到访人员的面部图像;
获取第一人脸特征信息,所述第一人脸特征信息通过识别所述第一面部图像得到;
采集一个或多个第二面部图像并记录相应采集时间和位置信息,所述第二面部图像为所述视频监控装置实时采集得到的相应楼宇位置出现的面部图像;
获取一个或多个第二人脸特征信息,所述第二人脸特征信息通过识别所述第二面部图像得到;
将一个或多个所述第二人脸特征信息与所述第一人脸特征信息进行一一匹配得到匹配的一个或多个第二人脸特征信息;
根据所述匹配的一个或多个第二人脸特征信息确定与所述匹配的一个或多个第二人脸特征信息对应的一个或多个位置信息及采集时间;
根据所述对应的一个或多个位置信息及采集时间生成相应到访人员的运动轨迹。
在一些实施例中,所述根据所述对应的一个或多个位置信息及采集时间生成相应到访人员的运动轨迹具体包括:
根据采集时间确定到访人员经过相应位置的先后顺序;
根据所述先后顺序生成相应到访人员的运动轨迹。
在一些实施例中,所述方法还包括:接收并可视化所述到访人员的运动轨迹。
在一些实施例中,所述多个视频监控装置分别设置于楼宇各层电梯位置,用于实时采集走出电梯的人员的面部图像。
在一些实施例中,所述方法还包括:
当人员从楼宇入口入闸机进入楼宇时,采集当前人员面部图像;
识别并提取所述当前人员面部图像的人脸特征信息;
将所述当前人员面部图像的人脸特征信息与所述第一人脸特征信息进行匹配判断,若匹配,则入闸机打开;若不匹配,则入闸机不打开。
对应上述方法,本发明实施例还提供一种楼宇间人员轨迹跟踪系统,包括:
第一图像获取单元,用于预先获取第一面部图像,所述第一面部图像为预约到访人员的面部图像;
第一人脸识别单元,用于识别所述第一面部图像得到第一人脸特征信息;
数据库,用于存储所述第一人脸特征信息;
设置于楼宇不同位置的多个视频监控装置,用于实时采集一个或多个第二面部图像并记录相应采集时间和位置信息;
第二人脸识别单元,用于识别所述一个或多个第二面部图像得到相应一个或多个第二人脸特征信息;
匹配单元,用于将一个或多个所述第二人脸特征信息与所述第一人脸特征信息进行一一匹配得到匹配的一个或多个第二人脸特征信息并根据所述匹配的一个或多个第二人脸特征信息确定与所述匹配的一个或多个第二人脸特征信息对应的一个或多个位置信息及采集时间;
轨迹生成单元,用于根据所述对应的一个或多个位置信息及采集时间生成相应到访人员的运动轨迹。
在一些实施例中,所述多个视频监控装置分别设置于楼宇各层电梯位置,用于实时采集走出电梯的人员的面部图像。
在一些实施例中,还包括入闸机图像采集单元和第三人脸识别单元,所述入闸机图像采集单元用于楼宇入口入闸机处人员面部图像,所述第三人脸识别单元用于接收并识别所述入闸机处人员面部图像得到入闸机处人员人脸特征信息,所述匹配单元还用于进行所述入闸机处人员人脸特征信息和所述数据库中的第一人脸特征信息的匹配,并根据匹配正确结果生成相应信号用于控制入闸机打开。
在一些实施例中,所述系统还包括与所述轨迹生成单元连接的显示单元,所述显示单元用于接收并可视化所述到访人员的运动轨迹。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时,以实现如前所述的楼宇间人员轨迹跟踪方法。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
本发明实施例提供一种楼宇间人员轨迹跟踪方法及其系统、可读存储介质,所述方法通过预先收集并存储预约到访人员的人脸特征信息,然后在楼宇的不同位置设置多个视频监控装置进行视频图像监控,并从中提取出一个或多个人脸特征信息,将监控得到的一个或多个人脸特征信息和存储的预约到访人员的人脸特征信息进行匹配,并根据匹配结果确定到访人员在到访楼宇之后去了哪些地方,然后根据图像的时间信息确定到达地点的先后顺序,据此,确定到访人员在到访楼宇后的行动轨迹。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例一所述一种楼宇间人员轨迹跟踪方法流程图。
图2为本发明实施例一所述到访人员的运动轨迹可视化示意图。
图3为本发明实施例二所述一种楼宇间人员轨迹跟踪系统结构示意图。附图标记:
第一图像获取单元1,第一人脸识别单元2,数据库3,视频监控装置4,第二人脸识别单元5,匹配单元6,轨迹生成单元7,入闸机图像采集单元8,第三人脸识别单元9,显示单元10。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在此,还需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤,而省略了与本发明关系不大的其他细节。
如图1所示,本发明实施例一本发明实施例提供一种楼宇间人员轨迹跟踪方法,其基于多个视频监控装置实现,所述多个视频监控装置分别设置于楼宇的不同位置,包括如下步骤:
S1预先获取第一面部图像,所述第一面部图像为预约到访人员的面部图像;
S2获取第一人脸特征信息,所述第一人脸特征信息通过识别所述第一面部图像得到;
S3采集一个或多个第二面部图像并记录相应采集时间和位置信息,所述第二面部图像为所述视频监控装置实时采集得到的相应楼宇位置出现的面部图像;
S4获取一个或多个第二人脸特征信息,所述第二人脸特征信息通过识别所述第二面部图像得到;
S5将一个或多个所述第二人脸特征信息与所述第一人脸特征信息进行一一匹配得到匹配的一个或多个第二人脸特征信息;
S6根据所述匹配的一个或多个第二人脸特征信息确定与所述匹配的一个或多个第二人脸特征信息对应的一个或多个位置信息及采集时间;
S7根据所述对应的一个或多个位置信息及采集时间生成相应到访人员的运动轨迹。
其中,人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流,并自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸进行脸部识别的一系列相关技术,通常也叫做人像识别、面部识别。其中,在检测到人脸并定位面部关键特征点之后,主要的人脸区域就可以被裁剪出来,经过预处理之后,馈入后端的识别算法。识别算法要完成人脸特征的提取,并与库存的已知人脸进行比对,完成最终的分类。
其中,本发明实施例方法采用基于人脸特征点的识别算法(feature-basedrecognition algorithms)、基于整幅人脸图像的识别算法(appearance-basedrecognition algorithms)、基于模板的识别算法(template-based recognitionalgorithms)、利用神经网络进行识别的算法(recognition algorithms using neuralnetwork)或利用支持向量机进行识别的算法(recognition algorithms using SVM)进行面部图像的人脸特征信息提取。
具体而言,本实施例方法中,到访人员在进行访问之前,需要进行信息登记,信息登记至少包括预先获取第一面部图像,更进一步地,还可以包括到访人员的个人信息以及被访人员的个人信息,例如姓名,单位名称,职位,联系方式等,还可以包括访问事由等等。
在一些实施例中,所述根据所述对应的一个或多个位置信息及采集时间生成相应到访人员的运动轨迹具体包括:
S71根据采集时间确定到访人员经过相应位置的先后顺序;
S72根据所述先后顺序生成相应到访人员的运动轨迹。
在一些实施例中,所述方法还包括:
S8接收并可视化所述到访人员的运动轨迹,示例效果如图2所示。
在一些实施例中,所述多个视频监控装置分别设置于楼宇各层电梯位置,用于实时采集走出电梯的人员的面部图像。具体而言,当有人要走出电梯时,摄像头自动捕捉所有人员头像。
在一些实施例中,所述方法还包括:
当人员从楼宇入口入闸机进入楼宇时,采集当前人员面部图像;
识别并提取所述当前人员面部图像的人脸特征信息;
将所述当前人员面部图像的人脸特征信息与所述第一人脸特征信息进行匹配判断,若匹配,则入闸机打开;若不匹配,则入闸机不打开。
如图3所示,对应实施例一所述方法,本发明实施例还提供一种楼宇间人员轨迹跟踪系统,包括:
第一图像获取单元1,用于预先获取第一面部图像,所述第一面部图像为预约到访人员的面部图像;
第一人脸识别单元2,用于识别所述第一面部图像得到第一人脸特征信息;
数据库3,用于存储所述第一人脸特征信息;
设置于楼宇不同位置的多个视频监控装置4,用于实时采集一个或多个第二面部图像并记录相应采集时间和位置信息;
第二人脸识别单元5,用于识别所述一个或多个第二面部图像得到相应一个或多个第二人脸特征信息;
匹配单元6,用于将一个或多个所述第二人脸特征信息与所述第一人脸特征信息进行一一匹配得到匹配的一个或多个第二人脸特征信息并根据所述匹配的一个或多个第二人脸特征信息确定与所述匹配的一个或多个第二人脸特征信息对应的一个或多个位置信息及采集时间;
轨迹生成单元7,用于根据所述对应的一个或多个位置信息及采集时间生成相应到访人员的运动轨迹。
在一些实施例中,所述多个视频监控装置分别设置于楼宇各层电梯位置,用于实时采集走出电梯的人员的面部图像。其中,所述视频监控装置4至少包括摄像头。
在一些实施例中,还包括入闸机图像采集单元8和第三人脸识别单元9,所述入闸机图像采集单元8用于楼宇入口入闸机处人员面部图像,所述第三人脸识别单元9用于接收并识别所述入闸机处人员面部图像得到入闸机处人员人脸特征信息,所述匹配单元6还用于进行所述入闸机处人员人脸特征信息和所述数据库中的第一人脸特征信息的匹配,并根据匹配正确结果生成相应信号用于控制入闸机打开。
在一些实施例中,所述系统还包括与所述轨迹生成单元7连接的显示单元10,所述显示单元10用于接收并可视化所述到访人员的运动轨迹。
需说明的是,本发明实施例二所述系统与本发明实施例一所述方法对应,因此本发明实施例二所述系统未详述的相关部分可以参阅本发明实施例一所述方法得到,此处不再赘述。
本发明实施例三还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时,以实现如实施例一所述的楼宇间人员轨迹跟踪方法。
在一种可选实现形式中,本实施例可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有 一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器 (ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD- ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储 介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件 使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括C、C++等。程序代码可以完全地在用户电子设备上执行、部分地在用户电子设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户电子设备上部分在远程电子设备上执行、或者完全在远程电子设备或服务器上执行。在涉及远程电子设备的情形中,远程电子设备可以通过任意种类的网络包括局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户电子设备,或者,可以连接到外部电子设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
通过以上描述可知,本发明实施例提供一种楼宇间人员轨迹跟踪方法及其系统、可读存储介质,所述方法通过预先收集并存储预约到访人员的人脸特征信息,然后在楼宇的不同位置设置多个视频监控装置进行视频图像监控,并从中提取出一个或多个人脸特征信息,将监控得到的一个或多个人脸特征信息和存储的预约到访人员的人脸特征信息进行匹配,并根据匹配结果确定到访人员在到访楼宇之后去了哪些地方,然后根据图像的时间信息确定到达地点的先后顺序,据此,确定到访人员在到访楼宇后的行动轨迹。
需要说明的是,在本文中,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。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种楼宇间人员轨迹跟踪方法,其基于多个视频监控装置实现,所述多个视频监控装置分别设置于楼宇的不同位置,其特征在于,包括如下步骤:
预先获取第一面部图像,所述第一面部图像为预约到访人员的面部图像;
获取第一人脸特征信息,所述第一人脸特征信息通过识别所述第一面部图像得到;
采集一个或多个第二面部图像并记录相应采集时间和位置信息,所述第二面部图像为所述视频监控装置实时采集得到的相应楼宇位置出现的面部图像;
获取一个或多个第二人脸特征信息,所述第二人脸特征信息通过识别所述第二面部图像得到;
将一个或多个所述第二人脸特征信息与所述第一人脸特征信息进行一一匹配得到匹配的一个或多个第二人脸特征信息;
根据所述匹配的一个或多个第二人脸特征信息确定与所述匹配的一个或多个第二人脸特征信息对应的一个或多个位置信息及采集时间;
根据所述对应的一个或多个位置信息及采集时间生成相应到访人员的运动轨迹。
2.如权利要求1所述的楼宇间人员轨迹跟踪方法,其特征在于,所述根据所述对应的一个或多个位置信息及采集时间生成相应到访人员的运动轨迹具体包括:
根据采集时间确定到访人员经过相应位置的先后顺序;
根据所述先后顺序生成相应到访人员的运动轨迹。
3.如权利要求2所述的楼宇间人员轨迹跟踪方法,其特征在于,所述方法还包括:接收并可视化所述到访人员的运动轨迹。
4.如权利要求1所述的楼宇间人员轨迹跟踪方法,其特征在于,所述多个视频监控装置分别设置于楼宇各层电梯位置,用于实时采集走出电梯的人员的面部图像。
5.如权利要求1所述的楼宇间人员轨迹跟踪方法,其特征在于,所述方法还包括:
当人员从楼宇入口入闸机进入楼宇时,采集当前人员面部图像;
识别并提取所述当前人员面部图像的人脸特征信息;
将所述当前人员面部图像的人脸特征信息与所述第一人脸特征信息进行匹配判断,若匹配,则入闸机打开;若不匹配,则入闸机不打开。
6.一种楼宇间人员轨迹跟踪系统,其特征在于,包括:
第一图像获取单元,用于预先获取第一面部图像,所述第一面部图像为预约到访人员的面部图像;
第一人脸识别单元,用于识别所述第一面部图像得到第一人脸特征信息;
数据库,用于存储所述第一人脸特征信息;
设置于楼宇不同位置的多个视频监控装置,用于实时采集一个或多个第二面部图像并记录相应采集时间和位置信息;
第二人脸识别单元,用于识别所述一个或多个第二面部图像得到相应一个或多个第二人脸特征信息;
匹配单元,用于将一个或多个所述第二人脸特征信息与所述第一人脸特征信息进行一一匹配得到匹配的一个或多个第二人脸特征信息并根据所述匹配的一个或多个第二人脸特征信息确定与所述匹配的一个或多个第二人脸特征信息对应的一个或多个位置信息及采集时间;
轨迹生成单元,用于根据所述对应的一个或多个位置信息及采集时间生成相应到访人员的运动轨迹。
7.如权利要求6所述的楼宇间人员轨迹跟踪系统,其特征在于,所述多个视频监控装置分别设置于楼宇各层电梯位置,用于实时采集走出电梯的人员的面部图像。
8.如权利要求6所述的楼宇间人员轨迹跟踪系统,其特征在于,还包括入闸机图像采集单元和第三人脸识别单元,所述入闸机图像采集单元用于楼宇入口入闸机处人员面部图像,所述第三人脸识别单元用于接收并识别所述入闸机处人员面部图像得到入闸机处人员人脸特征信息,所述匹配单元还用于进行所述入闸机处人员人脸特征信息和所述数据库中的第一人脸特征信息的匹配,并根据匹配正确结果生成相应信号用于控制入闸机打开。
9.如权利要求8所述的楼宇间人员轨迹跟踪系统,其特征在于,所述系统还包括与所述轨迹生成单元连接的显示单元,所述显示单元用于接收并可视化所述到访人员的运动轨迹。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时,以实现如权利要求1-5任一项所述的楼宇间人员轨迹跟踪方法。
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