CN110855870B - 一种具有自动追踪功能的监控装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及监控设备技术领域，具体公开了具有自动追踪功能的监控装置，其包括设置在入口的采集摄像头以及设置在关键过道的防御摄像机构，采集摄像头与数据存储模块信号连接；数据存储模块信号连接数据处理模块；防御摄像机构包括固定在关键过道顶部的滑轨、与滑轨滑动连接的安装座、驱动安装座在滑轨上往复滑动的驱动电机，以及与安装座转动连接的防御摄像头，防御摄像头上还固定有聚光灯，聚光灯与防御摄像头的指向相同；防御摄像头从滑道的一端滑到另一端的过程中防御摄像头旋转180°。防御摄像头与数据处理模块信号连接，防御摄像头拍摄的人员信息将反馈至数据处理模块进行信息比对；本技术方案可提高对可疑人员的人像信息进行记录概率。
Description
技术领域
本发明涉及监控设备技术领域，具体涉及具有自动追踪功能的监控装置。
背景技术
随着信息技术的发展和普及，利用摄像头进行的监控，对人类社会生活中的安全的保障起到了越来越重要的作用。计算机系统的应用、普及和网络技术的迅速发展，通过电子数码产品如摄像头及计算机网络实现远程监控已被越来越多的行业所采用。
但是目前的监控系统只能判断其所监控的环境中的人员变动情况，无法自主地对可疑人员进行排查可分析；基于目前的监控系统是静止、被动的记录监控环境中的人员变动信息，而不发分子且具有自动性，能够灵活地避开监控系统对其面部信息的记录；因此，一旦有不法行为发生，可能由于未采集到可疑人员的面部信息，将为可疑人员信息的排查和追踪带来难度。
在一些保密级别较高的楼宇或会场，例如银行、研究所、重点实验室等场所，不法分子常会通过非法途径进入，以窃取相关的机密成果；由于监控系统主动性差，若不法分子进行相应的伪装，将很难采集到不法分子的人像信息；则后期在对可疑人员进行排查的过程中，需要对大量的监控视频进行分析，以锁定可疑人员，从而降低了后期的排查效率。
发明内容
本发明的目的在于提供具有自动追踪功能的监控装置，以对可疑人员进行分析并提高对可疑人员的人像信息进行记录概率。
具有自动追踪功能的监控装置包括设置在入口的采集摄像头以及设置在关键过道的防御摄像机构，所述采集摄像头与数据存储模块信号连接，采集摄像头录制的信息将传输到数据存储模块进行存储；所述数据存储模块信号连接数据处理模块，数据处理模块提取从入口经过的人员的衣着信息及人像信息并反馈至数据存储模块进行存储；所述防御摄像机构包括固定在关键过道顶部的滑轨、与滑轨滑动连接的安装座、驱动安装座在滑轨上往复滑动的驱动电机，以及与安装座转动连接的防御摄像头，防御摄像头上还固定有聚光灯，聚光灯与防御摄像头的指向相同；防御摄像头从滑道的一端滑到另一端的过程中防御摄像头旋转180°；防御摄像头与数据处理模块信号连接，防御摄像头拍摄的人员信息将反馈至数据处理模块进行信息比对。
本方案的技术原理在于：
正常进入楼宇或会场的人员均由入口进行打卡或刷脸进入，在人员经过入口时，采集摄像头将录制下人员经过的视频并存储在数据存储模块中。数据处理模块将提取数据存储模块中的视频信息，并将经过入口时人员的人像信息以及衣着信息提取出来并反馈到数据存储模块中存储为图像。
当可疑人员经过关键通道，防御摄像头将拍摄的关键通道的视频信息实时反馈到数据处理模块；当关键通道内有人员经过时，若防御摄像头可以拍下该人员的面部信息，数据处理模块将数据存储模块中存储的人像信息与防御摄像头拍下的面部信息进行对比，如果没有匹配的信息，则将防御摄像头拍下的面部信息反馈至数据储存模块中存储为可疑人员。
若防御摄像头无法拍下该人员的面部信息，数据处理模块将提取出防御摄像头拍摄出的人员的衣着信息并与数据存储模块中存储的衣着信息进行对比，若没有匹配的信息；则数据处理模块将判断该人员是正面朝向摄像头还是背面朝向摄像头。当可疑人员正面朝向摄像头时，聚光灯打开并照向该人员，可疑人员受到聚光灯的吸引将抬头看向防御摄像头，则防御摄像头将向数据处理模块反馈可疑人员的面部信息并存储到数据存储模块中。若可疑人员背面朝向防御摄像头，则驱动电机驱动安装座滑向滑轨的另一端并使防御摄像头旋转180°，同时，聚光灯打开并照向该人员，可疑人员受到聚光灯的吸引将抬头看向防御摄像头，则防御摄像头将向数据处理模块反馈可疑人员的面部信息并存储到数据存储模块中。
本方案的有益效果在于：
(1)本方案中通过在入口处设置采集摄像头，通过采集摄像头对每日正常进入的人员的面部信息和衣着信息进行采集；并在关键位置设置防御摄像头，防御摄像头将对关键位置的情况进行实时监控，若有人员经过关键位置时，数据处理模块将该人员信息的采集摄像头采集的信息进行对比，无匹配信息则将其标定为可疑人员。若无法采集其面部信息，则将判断其是正面还是背面朝向防御摄像头；若是背面朝向防御摄像头，则通过调整防御摄像头的位置以使防御摄像头朝向可疑人员正面，并通过聚光灯吸引可疑人员的注意，从而提高对可疑人员面部信息的采集概率。
(2)本方案通过对信息进行提取和对比，以判断可疑人员，并采集可疑人员的面部信息，从而可以为后期可疑人员的分析和追踪提供更充分的数据基础，提升后期对可疑人员进行追踪的效率。
优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述安装座上安装有驱动防御摄像头转动的步进电机，步进电机与数据处理模块信号连接。通过步进电机控制防御摄像头转动，可使转动更稳定，防御摄像头的角度控制也更精确；但是连接线路会增加，从而排线设置比较复杂。
优选方案二：作为对基础方案的进一步优化，所述安装座内转动连接有转动轴，转动轴的外周套设有驱动齿轮；驱动电机固定在安装座上并驱动驱动齿轮转动，滑道的下方设置有齿条，驱动齿轮与齿条啮合，转动轴与驱动齿轮之间设置有扭簧，扭簧的一端固定在转动轴上，扭簧的另一端固定在驱动齿轮上；转动轴的上端设置有两个盲孔，盲孔沿转动轴的中轴线中心对称，安装座上设置有与盲孔对应的半球凹槽，盲孔内设置有钢球和将钢球顶向半球凹槽的压簧。
在本优选方案中，钢球卡合在半球凹槽中，从而对转动轴具有限位作用；安装座从滑道一端向另一端滑动的过程中，驱动齿轮将相对于转动轴转动，从而使得扭簧扭转蓄能；当安装座滑到另一端时，扭簧的弹性势能积累到一定能量，从而使得钢球克服压簧弹力并脱离半球凹槽的限位；则在扭簧的弹性势能的释放过程中，扭簧带动转动轴转动。当转动轴转动180°，则钢球将再次嵌入半球凹槽中，且由于扭簧能量的释放，转动轴将再次被限位；从而使得防御摄像头调转方向。本优选方案相比于优选方案一无需设置控制排线，线路设计和安装更加简单。
优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，所述滑道的两端设有挡块，驱动电机上设置有过载保护电路。当安装座滑动到滑道的端部时将受到挡块的阻挡，从而驱动电机将呈过载状态；在过载电路的保护作用下，驱动电机将自动停止运行。
优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，所述关键过道的地面上设置有镀膜玻璃。镀膜玻璃在两侧的光强差异较大时，镀膜玻璃将呈现出镜面效果；因此配合聚光灯形成的光强差，即使可疑人员不望向防御摄像头，防御摄像头通过拍摄镀膜玻璃，也可以留下部分可疑人员的面部信息。
优选方案五：作为对优选方案四的进一步优化，所述滑轨采用T形滑轨，且安装座上设有与T形滑轨配合的T形滑槽；所述安装座上设有通孔，且齿条从通孔内穿过。通过T形滑轨和T形滑槽的配合，且齿条穿过安装座；可以增强安装座的稳定性，避免安装座在运行过程中出现晃动情况。
附图说明
图1为本发明实施例的逻辑框图；
图2为防御摄像机构的结构示意图；
图3为图2中A部分的放大图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：滑轨10、齿条20、安装座30、防御摄像头31、聚光灯32、驱动电机33、驱动齿轮34、扭簧35、转动轴40、盲孔41、钢球42、可疑人员50、镀膜玻璃60。
实施例一：
本实施例的具有自动追踪功能的监控装置以安装在研究所为例。如图1所示，具有自动追踪功能的监控装置包括采集摄像头、数据存储模块、数据处理模块以及防御摄像机构。
采集摄像头设置在安装在研究所的入口处，采集摄像头包括第一采集摄像头和第二采集摄像头，第一采集摄像头针对研究所的入口，而第二采集摄像头则与第一采集摄像头的朝向相反。当相关人员进入研究所时需在研究所的入口处打卡并进行安全检查，从而第一采集摄像可以录制相关人员进入研究所时的正面图像；而当相关人员从研究所的入口经过时，第二采集摄像头可以录制相关人员的背面图像。
采集摄像头与数据存储模块进行网络连接，从而使得采集摄像头可向数据存储模块传输信息；即第一采集摄像头和第二采集摄像头实时将采集的研究所出入情况的录制视频实时传输至数据存储模块进行存储，并分别存储为进入人员的正面信息1和背面信息2。
数据存储模块和数据处理模块进行电性连接以进行数据读写，即数据处理模块读取数据存储模块中存储的正面信息1和背面信息2，并提取正面信息1和背面信息2中信息，并反馈至数据存储模块中存储为人像信息、正面衣着和背面衣着。在数据处理模块提取信息后，定期对反馈的人像信息、正面衣着和背面衣着进行对比，以去除相似的冗余信息。
如图2所示，防御摄像机构包括固定在关键过道顶部的滑轨10、与滑轨10滑动连接的安装座30、驱动安装座30在滑轨10上往复滑动的驱动电机33，以及安装在安装座30上的防御摄像头31。滑轨10采用T形滑轨10，安装座30上设有与T形滑轨10配合的滑槽，且在滑轨10的下方设有齿条20，齿条20的两端固定在顶壁上；且在安装座30上设有通孔，齿条20穿过通孔，从而通过T形滑槽和齿条20配合可以提高安装座30沿滑轨10滑动时的稳定性。如图3所示，安装座30的中部转动连接有转动轴40，转动轴40的下端从安装座30内伸出并设有倾斜设置的安装面；防御摄像头31固定在安装面上，且安装面上还固定有聚光灯32。转动轴40的外周套设有驱动齿轮34，驱动齿轮34与齿条20啮合；且驱动齿轮34的下端伸出安装座30，驱动齿轮34的下端设有被动传动齿轮，驱动电机33固定在安装座30上，驱动电机33的输出轴上固定有主动传动齿轮，主动传动齿轮与被动传动齿轮相互啮合。驱动电机33启动后，驱动电机33将带动驱动齿轮34转动，从而将带动安装座30在滑道上滑动。滑道的两端设有挡块，驱动电机33上设置有过载保护电路；当安装座30滑动到滑道的端部时将受到挡块的阻挡，从而驱动电机33将呈过载状态；在过载电路的保护作用下，驱动电机33将自动停止运行。
如图3所示，转动轴40的上端设置有两个盲孔41，盲孔41沿转动轴40的中心轴呈中心对称分布，盲孔41内设置有钢珠和压簧；在安装座30的内壁上设置有两个与盲孔41对应的半球凹槽，当半球凹槽与盲孔41相对时，压簧将钢球42挤入半球凹槽中以对转动轴40起到限位作用。在驱动齿轮34与转动轴40之间设有扭簧35，扭簧35的一端固定在驱动齿轮34上，扭簧35的另一端固定在转动轴40上；当安装座30在滑轨10上滑动时，驱动齿轮34将相对于转动轴40转动，从而扭簧35将蓄能。
防御摄像头31和聚光灯32均与数据处理模块信号连接，即防御摄像头31采集关键通道的数据并反馈至数据处理模块进行数据分析。当关键通道内有人员经过时，防御摄像头31反馈的图像中能提取出该人员的面部信息，则数据处理模块将数据存储模块中存储的人像信息与防御摄像头31拍下的面部信息进行对比，如果没有匹配的信息，则将防御摄像头31拍下的面部信息反馈至数据储存模块中存储为可疑人员50。
若防御摄像头31未拍下该人员的面部信息，则数据处理模块提取出防御摄像头31拍摄出的人员的衣着信息并与数据存储模块中存储的衣着信息进行对比，若没有匹配的信息，数据处理模块也将其判断为可疑人员50；数据处理模块将判断可疑人员50是正面朝向防御摄像头31还是背面朝向防御摄像头31。若是正面朝向防御摄像头31时，数据处理模块控制聚光灯32打开并照向可疑人员50，可疑人员50受到聚光灯32的吸引将抬头看向防御摄像头31，则防御摄像头31将向数据处理模块反馈可疑人员50的面部信息并存储到数据存储模块中。若可疑人员50背面朝向防御摄像头31，则数据处理模块控制驱动电机33启动以驱动安装座30滑向滑轨10的另一端，同时扭簧35蓄能使得钢珠脱离半球凹槽并带动转动轴40转动使得防御摄像头31旋转180°，聚光灯32打开并照向该人员，可疑人员50受到聚光灯32的吸引将抬头看向防御摄像头31，则防御摄像头31将向数据处理模块反馈可疑人员50的面部信息并存储到数据存储模块中。
另外，如图2所示，关键过道的地面上设置有镀膜玻璃60，且镀膜玻璃60位于滑轨10的正下方；镀膜玻璃60的下方设置有微弱的光源，以避免正常情况下镀膜玻璃60呈现出镜面效果，给正常行走的人员带来不便。由于镀膜玻璃60在两侧的光强差异较大时，镀膜玻璃60将呈现出镜面效果；因此配合聚光灯32形成的光强差，即使可疑人员50不望向防御摄像头31，防御摄像头31通过拍摄镀膜玻璃60，也可以留下部分可疑人员50的面部信息。
具体实施过程如下：
当人员从研究所的入口通过安全检查进入研究所时，采集摄像头将记录下进入人员的信息，并通过数据处理模块的处理存储为面部信息、正面衣着和背面衣着。在关键通道防御摄像头31实时进行监控，当有人员经过关键通道时，防御摄像头31拍摄的信息与数据存储模块中存储的面部信息、正面衣着和背面衣着进行对比，若无一匹配则将其定位为可疑人员50，即怀疑其通过非法路径进入研究所；数据处理模块通过判断可以人员所面对的方向，以确定防御摄像头31是否切换位置，并配合聚光灯32吸引可疑人员50的注意力获取可疑人员50的面部信息以进行存储。
实时例二：
实施例二与实施例一的区别在于，在实施例二中，防御摄像机构中的安装座30上安装有步进电机，步进电机的转轴伸出安装座30，且安装面设置在步进电机的转轴上，则防御摄像头31和聚光灯32安装在该安装面上。步进电机与数据处理模块信号连接，当数据处理模块向驱动电机33发出控制信号的同时也将向步进电机发出控制信号，并控制步进电机转动半周以使防御摄像头31切换拍摄方向。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (6)
1.具有自动追踪功能的监控装置，其特征在于：包括设置在入口的采集摄像头以及设置在关键过道的防御摄像机构，所述采集摄像头与数据存储模块信号连接，采集摄像头录制的信息将传输到数据存储模块进行存储；所述数据存储模块信号连接数据处理模块，数据处理模块提取从入口经过的人员的衣着信息及人像信息并反馈至数据存储模块进行存储；所述防御摄像机构包括固定在关键过道顶部的滑轨、与滑轨滑动连接的安装座、驱动安装座在滑轨上往复滑动的驱动电机，以及与安装座转动连接的防御摄像头，防御摄像头上还固定有聚光灯，聚光灯与防御摄像头的指向相同；防御摄像头从滑道的一端滑到另一端的过程中防御摄像头旋转180°；
防御摄像头与数据处理模块信号连接，防御摄像头拍摄的人员信息将反馈至数据处理模块进行信息比对；当关键过道内有人员经过时，防御摄像头反馈的图像中能提取出该人员的面部信息，数据处理模块将数据存储模块中存储的人像信息与防御摄像头拍下的面部信息进行对比，如果没有匹配的信息，则将防御摄像头拍下的面部信息反馈至数据储存模块中存储为可疑人员；
若防御摄像头未拍下该人员的面部信息，则数据处理模块提取出防御摄像头拍摄出的人员的衣着信息并与数据存储模块中存储的衣着信息进行对比，若没有匹配的信息，数据处理模块也将其判断为可疑人员；
数据处理模块判断可疑人员是正面朝向防御摄像头还是背面朝向防御摄像头；若是正面朝向防御摄像头，数据处理模块控制聚光灯打开并照向可疑人员；若可疑人员背面朝向防御摄像头，则数据处理模块控制驱动电机启动以驱动安装座滑向滑轨的另一端，数据处理模块控制聚光灯打开并照向可疑人员，若防御摄像头获得可疑人员的面部信息将向数据处理模块反馈可疑人员的面部信息并存储到数据存储模块中。
2.根据权利要求1所述的具有自动追踪功能的监控装置，其特征在于：所述安装座上安装有驱动防御摄像头转动的步进电机，步进电机与数据处理模块信号连接。
3.根据权利要求1所述的具有自动追踪功能的监控装置，其特征在于：所述安装座内转动连接有转动轴，转动轴的外周套设有驱动齿轮；驱动电机固定在安装座上并驱动驱动齿轮转动，滑道的下方设置有齿条，驱动齿轮与齿条啮合，转动轴与驱动齿轮之间设置有扭簧，扭簧的一端固定在转动轴上，扭簧的另一端固定在驱动齿轮上；转动轴的上端设置有两个盲孔，盲孔沿转动轴的中轴线中心对称，安装座上设置有与盲孔对应的半球凹槽，盲孔内设置有钢球和将钢球顶向半球凹槽的压簧。
4.根据权利要求1-3任一项所述的具有自动追踪功能的监控装置，其特征在于：所述滑道的两端设有挡块，驱动电机上设置有过载保护电路。
5.根据权利要求4所述的具有自动追踪功能的监控装置，其特征在于：所述关键过道的地面上设置有镀膜玻璃。
6.根据权利要求5所述的具有自动追踪功能的监控装置，其特征在于：所述滑轨采用T形滑轨，且安装座上设有与T形滑轨配合的T形滑槽；所述安装座上设有通孔，且齿条从通孔内穿过。
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