CN111582894A - 人群空间行为分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种人群空间行为分析系统，可用于分析交易行为，包含：一图像收集模块、一图像分析模块及一分析服务器；该图像收集模块用以拍摄消费者的照片并取得脸部的多个特征座标数据；该图像分析模块与该图像收集模块信号连接，用以分析照片中消费者的属性及情绪并对应产生一属性数据及一情绪数据；该分析服务器与该图像分析模块信号连接，用以接收该属性数据、该情绪数据并结合交易商品以分析得到各种不同消费者对于商品的喜好程度。

Description

人群空间行为分析系统

技术领域

一种分析系统，尤其是指一种可分析人群在空间内的行为的分析系统。

背景技术

随着科技的进步，电脑的运算能力、速度也随之提升，在过去因受限于电脑运算能力及速度的相关产业也受惠于科技发展而渐渐普及，大数据(Big Data)即为其中一项。

由于深具发展潜力，大数据渐渐被大家所重视，举凡各种科学、生物数量的统计，到消费者行为研究，都能看到大数据的统计应用让许多在过去无法解释的现象及行为，能通过数学模型的方式描述；举例而言，例如亚马逊等大型网络商店，即会利用大数据的方式统计不同的人种、身份、职业分别对于哪些商品的喜好程度较高或较低，在网页上主动跳出可能会引起特定人士感兴趣的商品。

但现阶段的大数据方法仅限于主动提供个人数据的人士，例如上网填写个人信息加入会员才能在特定网站消费，大数据仅能就提供出来的数据进行比对分析，无法取得更多可分析的数据以换算出更精确的行为结果。

再者，随着大数据的普及，“个资法”受到重视的程度也越来越高，许多人渐渐意识到自己的个人信息可能在不知不觉中被利用甚至滥用，而产生后续许多不必要的困扰，使得大数据受到不少质疑及抨击的声音。

发明内容

为提供更精确的数据分析，以及避免产生个人信息外泄的问题，本发明提出一种人群空间行为分析系统，利用图像收集模块取得人种、属性、性别、情绪等数据，并通过图像分析模块将前述数据统计换算成更精确的数据，且不会取得能辨识个人身份的数据，避免个人信息在无形中流出。

为达成上述目的，本发明人群空间行为分析系统包含：

一图像收集模块，具有一图像区域分割模式以产生网格，该图像收集模块包含：

一摄影单元，对一消费者拍摄照片，并利用该图像区域分割模式将照片与网格迭合；

一图像最佳化单元，与该摄影单元信号连接，用以接收该摄影单元拍摄的照片，且挑选出取样的消费者有移动以及选择高解析度的照片；

一脸部特征标注单元，与该图像最佳化单元信号连接，用以接收该些照片，并标注该些照片中该消费者的多个脸型特征，以产生各脸型特征的多个特征座标数据；

一移动追踪单元，与该脸部特征标注单元信号连接，用以接收该多个特征座标数据，并将该多个特征座标数据结合网格，以计算出在其中一时间中，该多个特征座标数据在各照片中的一位置座标数据；

一图像分析模块，与该图像收集模块信号连接，该图像分析模块包含：

一移动迭加单元，与该摄影单元信号连接，用以接收各特征座标数据及对应的各位置座标数据，并根据各位置座标数据迭加出各特征座标数据的一特征座标移动数据；

一移动数据库，与该移动迭加单元信号连接，用以储存各特征座标数据对应的各位置座标数据，以及各特征座标移动数据；

一属性分析单元，与该移动数据库信号连接，用以接收各照片，并分析各照片内各消费者的属性并转换成一属性数据，该属性分析单元将该属性数据与一属性数据库储存的多个基础属性数据比对，以判断该属性数据的种类；

一情绪分析单元，与该属性分析单元信号连接，用以接收各照片，并分析各照片内各消费者在各个时间的情绪并转换成一情绪数据，跟情绪分析单元将该情绪数据与一情绪数据库储存的多个基础情绪数据比对，以判断该情绪数据的种类；及

一分析服务器，与该图像分析模块信号连接，该分析服务器包含：

一统计分析单元，通过该属性数据库与该属性分析单元信号连接、通过该情绪数据库与该情绪分析单元信号连接、以及直接与该情绪分析单元信号连接，用以接收该属性数据及该情绪数据；

其中，该统计分析单元进一步接收来自一库存单位数据库产生的一剩余库存数据，及来自一销售点系统数据库产生的一商品种类数据，该库存单位数据库与该销售点系统数据库信号连接；

一决策单元，与该统计分析单元信号连接，用以接收该商品种类数据、该剩余库存数据、该情绪数据及该属性数据，其中该决策单元根据该商品种类数据、该剩余库存数据、该情绪数据及该属性数据，统计各种属性的生物体在购买各种商品时对应的情绪、购买的时间。

藉由上述技术特征，本发明具有下列优点：

1.本发明拥有分析人类的该属性分析单元及该情绪分析单元，可通过分析购买对象的职业、性别以及购买时的情绪，判断购买对象对于购买商品的喜好程度，产生一建议指令，以建议使用者可进一步提供能让消费者喜爱的商品。

2.本发明更可结合一地理系统数据库及一脸谱数据库，除了分析购买对象的身份、职业、性别以及购买时的情绪，更可取得购买对象的人种以及交易地点的天气、环境等地理数据，让后端的使用者可根据上述各种数据调整提供的商品种类及提供商品的时间，以推出能取得最大利润的商品。

3.本发明的该图像收集模块仅记录各个脸型特征的该多个特征座标数据，以归类各种不同交易对象的类别，并无辨识各个交易对象的真实身份，在取得数据时也充分保护每个人的个人隐私。

附图说明

图1：本发明的系统方块图。

图2：本发明应用于检测消费者于贩卖机购买商品的示意图。

图3A：本发明以网格迭合照片的第一示意图。

图3B：本发明以网格迭合照片的第二示意图。

图3C：本发明以网格迭合照片的第三示意图。

图4：本发明的各照片拍摄时间的时间轴示意图。

具体实施方式

以下配合图式及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。

请参见图1，本发明揭露一种人群空间行为分析系统，可于投币贩卖机等交易行为中记录交易对象的各项数据，包含：一图像收集模块10、一图像分析模块20及一分析服务器30，其中该图像收集模块10、该图像分析模块20及该分析服务器30可以硬件结合软件的方式形成。

该图像收集模块10包含一摄影单元11、一图像最佳化单元12、一脸部特征标注单元13及一移动追踪单元14。

请参见图2，该摄影单元11对一消费者拍摄照片，在本发明的较佳实施例中，该摄影单元11以每秒拍摄30张照片(30FPS)。请进一步参见图3A、图3B及图4，其中该摄影单元11包含一图像区域分割模式111，在该图像区域分割模式111下，该摄影单元11可以不同大小的网格G区分的方式定位消费者的前后远近，意即每张照片皆由多个网格G迭合而成。

特此说明，网格G于该摄影单元11的图像内呈现，采用预先设置标线绘制，如摄影机拍摄影片、相片时的时间与日期标注方式。每条标线具有X、Y代码，采用XY编码方式。呈现远近的演算，以Z为时间标注，则相同图像在Z值变量下，会同步出现XY网格的变化，藉此演算的数据会显示出远近的差异。

举例而言，被拍摄对象为消费者M，且该摄影单元11在时间T1拍摄图3A的照片P1，接着在时间T2拍摄图3B的照片P2，由于各网格G的大小不同，可分辨该消费者M与一贩卖机VM的距离，如图3A所示，该消费者M与该贩卖机VM的距离较远，而如图3B所示，该消费者M与该贩卖机VM的距离较近；同时，也可观察出该消费者M有朝向贩卖机VM移动的趋势。

该图像最佳化单元12与该摄影单元11信号连接，用以接收该摄影单元11拍摄的照片，且挑选出消费者有移动以及选择高解析度的照片。

举例而言，请参见图3C，若该摄影单元11拍摄照片P2后，接着再于时间T3时拍摄照片P3，且在照片P3中，该消费者M在时间T2后未移动，则该图像最佳化单元12挑选出该照片P1、P2。

该脸部特征标注单元13与该图像最佳化单元12信号连接，用以接收该些照片P1、P2，并标注该些照片P1、P2中该消费者M的多个脸型特征，以产生各脸型特征的多个特征座标数据。在一较佳实施例中，该脸部特征标注单元13针对每个拍摄的对象标注18个人脸特征并产生对应的9组人脸特征座标数据(由于消费者的左右脸为对称，18个人脸特征实际上为对称的9个点)，且由于脸部辨识技术在个人信息安全相关领域属于成熟且已知的技术(例如手机的人脸辨识)，在此不赘述。

该移动追踪单元14与该脸部特征标注单元13信号连接，用以接收该多个特征座标数据，并将该多个特征座标数据结合网格G，以计算出在其中一时间T1、T2中，该多个特征座标数据在各照片P1、P2的网格G中的一位置座标数据；换言之，该移动追踪单元14因追踪到受标注的消费者M而触发追踪，对该每张照片P1、P2中的各多个特征座标数据结合时间差(T2-T1)可得到X、Y、Z三轴的代码变化，计算该消费者M在时间T2-T1内的移动变化。

该图像分析模块20与该图像收集模块10信号连接，且包含一移动迭加单元21、一移动数据库22、一属性分析单元23及一情绪分析单元25。

该移动迭加单元21与该摄影单元11信号连接，用以接收各特征座标数据及对应的各位置座标数据，并根据各位置座标数据迭加出各特征座标数据的一特征座标移动数据。

举例而言，该消费者M的特征座标数据在时间T1的该位置座标数据为(0,0,0)，在时间T2的该位置座标数据为(1,0,0)，则该移动迭加单元21根据时间T1、T2的各位置座标数据计算该特征座标移动数据为该消费者M在T2-T1的时间内向X轴正向移动了一个单位。

该移动数据库22与该移动迭加单元21信号连接，用以储存各特征座标数据对应的各位置座标数据，以及各特征座标移动数据。

该属性分析单元23与该移动数据库22信号连接，用以接收从该图像收集模块10经该移动迭加单元21、该移动数据库22传输的各照片P1、P2，并分析各照片P1、P2内各消费者的属性并转换成一属性数据，该属性数据可包含但不限于该消费者的年龄、性别、职业。

举例而言，该属性分析单元23根据该照片P1、P2的该消费者M，依据该消费者M的穿著、配戴，取得一职业数据，依据该消费者M的头发、脸型等特征取得一性别数据，依据该消费者M的皮肤皱褶程度取得一年龄数据。该职业数据、该性别数据及该年龄数据可通过大量的图库进行量化，其中上述大量的图库可采用授权的方式取得。

该属性分析单元23进一步与一属性数据库24信号连接。该属性数据库24储存多个基础属性数据，其中各基础属性数据可包含但不限于一职业基础数据、一性别基础数据及一年龄基础数据。在一较佳实施例中，该属性数据库24内储存的该多个基础属性数据可由储存消费者属性数据的开放平台(open data)取得。

该情绪分析单元25与该属性分析单元23信号连接，用以接收从该图像收集模块10经该移动迭加单元21、该移动数据库22传输的各照片P1、P2，并分析各照片P1、P2内各消费者在各个时间T1、T2的情绪并转换成一情绪数据，该情绪数据可包含但不限于该消费者的喜、怒、哀、乐、惊、恐、悲等七种情绪。

举例而言，该情绪分析单元25根据该照片P1、P2的该消费者M，依据该消费者M在时间T1、T2表现的情绪，转换成一情绪数据，该情绪数据可包含该消费者M的一种或多种情绪。

该情绪分析单元25可进一步与一情绪数据库26信号连接。该情绪数据库26储存多个基础情绪数据，其中各基础情绪数据可包含但不限于喜、怒、哀、乐、惊、恐、悲等七种情绪。该情绪数据库26内储存的该多个基础情绪数据可由储存情绪数据的开放平台(opendata)取得。

当该情绪分析单元25取得该情绪数据，并由该情绪数据库26取得该基础情绪数据与该情绪数据进行比较，即可得知该消费者的情绪为何。

举例而言，若该消费者M的情绪是“喜”，该情绪分析单元25取得该消费者M情绪“喜”的该情绪数据，并与该情绪数据库26中的该情绪数据比较，若该情绪数据比较出来结果为“喜”，则可得知该消费者M的情绪为“喜”。

更进一步，该情绪分析单元25可根据使用的环境调整各种情绪的权重值。例如在游乐场，该情绪分析单元25可设定“乐”的权重值从预设的50％提高成70％，意即该消费者M的情绪“乐”必须要在所有情绪中占比超过70％，才能判断该消费者M的情绪确实为“乐”。另外，若在放映惊悚片的电影院中里，该情绪分析单元25可设定“恐”的权重值从预设的50％提高成80％，意即该消费者M的情绪“恐”必须要在所有情绪中占比超过70％，才能判断该消费者M的情绪确实为“恐”。

该分析服务器30与该图像分析模块20信号连接，且包含一统计分析单元31及一决策单元32。

该统计分析单元31通过该属性数据库24与该属性分析单元23信号连接、通过该情绪数据库26与该情绪分析单元25信号连接、以及直接与该情绪分析单元25信号连接，该统计分析单元31接收该属性数据及该情绪数据。

该统计分析单元31可进一步与一库存单位数据库41(SKU数据库)及一销售点系统数据库42(POS数据库)信号连接，其中库存单位数据库41用以产生一剩余库存数据，该剩余库存数据纪录交易商品的剩余库存量；该销售点系统数据库42产生一商品种类数据，该商品种类数据以时间为单位，即时记录销售出去的交易商品种类。

举例而言，当该贩卖机VM卖出一货品时，该库存单位数据库41则会将当前纪录的剩余库存量减1，该销售点系统数据库42则记录在这个时间点当下该货品的品名、种类等数据。

该决策单元32与该统计分析单元31信号连接，用以接收该商品种类数据、该剩余库存数据、该情绪数据及该属性数据，其中该决策单元32根据该商品种类数据、该剩余库存数据、该情绪数据及该属性数据，统计各种属性的消费者在购买各种商品时对应的情绪、购买的时间。

举例而言，根据上述数据，该决策单元32可整理出一笔数据，此笔数据可为：一男性上班族在XX时间购买了一商品，且买完当下的情绪是“喜”，使用者可将这笔数据解读成该消费者M喜欢此商品；又，一位妈妈在XX时间购买了另一商品，且买完当下的情绪是“惊”，使用者可将这笔数据解读成由于该商品是有瑕疵或是故障的，所以该位妈妈才会表现出惊讶的情绪。

该决策单元32可进一步与一地理系统数据库43(Geographic InformationSystem，GIS)及一脸谱数据库44信号连接，其中该地理数据库43储存各地的地理信息，该脸谱数据库44储存各个人种的脸谱数据；该决策单元32可将该商品种类数据、该剩余库存数据、该情绪数据及该属性数据结合该地理系统料库43中交易地点的地理数据、该脸谱数据库44中的脸谱数据结合，判断在特定时间、地点、天气状况下，何种属性的何种人种对于购买何种商品有较高的意愿，进一步产生一建议指令，该建议指令用以建议后端的使用者可在何时、何地、提供何种商品较能获取较高的利润。

特别注意的是，上述的该属性数据库24、该情绪数据库26、该地理系统数据库43、该脸谱数据库44皆可为开放数据的平台，或是使用者自行建立的大型数据库，使用者只要将本系统连上网，即可从该属性数据库24、该情绪数据库26、该地理系统数据库43、该脸谱数据库44取得对应的数据。

另外，在本发明中，除了该图像收集模块10较佳的设置地点为交易行为发生处，该图像分析模块20及该分析服务器30皆可设置于同一处或不同处，并通过有线或无线的网络即时交换信息，不受距离、地理环境所影响。

另外，本发明中各项数据产生的时间，皆以GPS原子钟作为对应的时间基准，即便数据在传输时可能有些延迟，所有数据产生、取得的时间皆以GPS原子钟为基准，精确性高。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种人群空间行为分析系统，其特征在于，包含：

一图像收集模块，具有一图像区域分割模式以产生网格，该图像收集模块包含：

一摄影单元，对一消费者拍摄照片，并利用该图像区域分割模式将照片与网格迭合；

一图像最佳化单元，与该摄影单元信号连接，用以接收该摄影单元拍摄的照片，且挑选出取样的消费者有移动以及选择高解析度的照片；

一脸部特征标注单元，与该图像最佳化单元信号连接，用以接收该些照片，并标注该些照片中该消费者的多个脸型特征，以产生各脸型特征的多个特征座标数据；

一移动追踪单元，与该脸部特征标注单元信号连接，用以接收该多个特征座标数据，并将该多个特征座标数据结合网格，以计算出在其中一时间中，该多个特征座标数据在各照片中的一位置座标数据；

一图像分析模块，与该图像收集模块信号连接，该图像分析模块包含：

一移动迭加单元，与该摄影单元信号连接，用以接收各特征座标数据及对应的各位置座标数据，并根据各位置座标数据迭加出各特征座标数据的一特征座标移动数据；

一移动数据库，与该移动迭加单元信号连接，用以储存各特征座标数据对应的各位置座标数据，以及各特征座标移动数据；

一属性分析单元，与该移动数据库信号连接，用以接收各照片，并分析各照片内各消费者的属性并转换成一属性数据，该属性分析单元将该属性数据与一属性数据库储存的多个基础属性数据比对，以判断该属性数据的种类；

一情绪分析单元，与该属性分析单元信号连接，用以接收各照片，并分析各照片内各消费者在各个时间的情绪并转换成一情绪数据，跟情绪分析单元将该情绪数据与一情绪数据库储存的多个基础情绪数据比对，以判断该情绪数据的种类；及

一分析服务器，与该图像分析模块信号连接，该分析服务器包含：

一统计分析单元，通过该属性数据库与该属性分析单元信号连接、通过该情绪数据库与该情绪分析单元信号连接、以及直接与该情绪分析单元信号连接，用以接收该属性数据及该情绪数据；

其中，该统计分析单元进一步接收来自一库存单位数据库产生的一剩余库存数据，及来自一销售点系统数据库产生的一商品种类数据，该库存单位数据库与该销售点系统数据库信号连接；

一决策单元，与该统计分析单元信号连接，用以接收该商品种类数据、该剩余库存数据、该情绪数据及该属性数据，其中该决策单元根据该商品种类数据、该剩余库存数据、该情绪数据及该属性数据，统计各种属性的生物体在购买各种商品时对应的情绪、购买的时间。

2.根据权利要求1所述的人群空间行为分析系统，其特征在于，该决策单元进一步连接至：

一地理系统数据库，其中该地理数据库储存各地的地理信息；

一脸谱数据库，其中该脸谱数据库储存各个人种的脸谱数据；该决策单元将该商品种类数据、该剩余库存数据、该情绪数据及该属性数据结合该地理系统料库中交易地点的地理数据、该脸谱数据库中的脸谱数据，判断在特定时间、地点、天气状况下，何种属性的何种人种对于购买何种商品有较高的意愿。

3.根据权利要求2所述的人群空间行为分析系统，其特征在于，该属性数据库、该情绪数据库、该地理系统数据库、该脸谱数据库皆为开放数据的平台。

4.根据权利要求2所述的人群空间行为分析系统，其特征在于，该属性数据库、该情绪数据库、该地理系统数据库、该脸谱数据库皆为使用者自行建立的大型数据库。

5.根据权利要求3或4所述的人群空间行为分析系统，其特征在于，该属性数据包含该生物体的年龄、性别、职业，并对应产生一年龄数据、一性别数据及一职业数据。

6.根据权利要求5所述的人群空间行为分析系统，其特征在于，该情绪数据包含该生物体的喜、怒、哀、乐、惊、恐、悲七种情绪。

7.根据权利要求6所述的人群空间行为分析系统，其特征在于，该情绪分析单元根据使用的环境调整各种情绪的权重值。

8.根据权利要求7所述的人群空间行为分析系统，其特征在于，该图像收集模块、该图像分析模块及该分析服务器之间以有线或无线的方式连接。

Images