CN112926527A - 用于监管场所的快速核查系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及监管技术领域，具体涉及一种用于监管场所的快速核查系统，包括：采集模块，用于采集监管场所的抓拍图像和人员身份信息；人脸模块，用于判断抓拍图像中是否存在人脸图像，并勾画出人脸图像；行为模块，用于对抓拍图像进行处理，生成人体骨架数据；并将人体骨架数据按时序进行排列，识别人员的行为动作；处理模块，用于进行点名；如果点名成功，进行识别；如果识别成功，进行预测，如果预测成功，生成进行预警的指令，并发送进行预警的指令；预警模块，用于接收进行预警的指令，并按照预设规则进行预警。本发明对监管场所的人员的行为动作进行实时分析，在出现异常行为时及时进行预警，解决了现有技术难以及时发现突发情况的技术问题。

Description

用于监管场所的快速核查系统

技术领域

本发明涉及监管技术领域，具体涉及一种用于监管场所的快速核查系统。

背景技术

对于某些监管场所来说，比如说监狱、看守所，需要对人员进出进行身份核查和进出管理，一般通过人工管理或者生物识别系统来实现的。对于人工管理而言，判断的准确性取决于工作人员的法律素质；对于生物识别系统而言，指纹、虹膜等接触式技术识别时响应慢，无法处理大流量人员监控，不适合用于监狱的管理。

对此，中国专利CN102708606A一种基于人脸识别的监狱会见区域进出监控系统，包括服务器、人员信息采集注册设备、进出闸门、人脸识别设备与实时显示设备，服务器包括web服务器与数据库服务器，存储所有的有效历史记录，并可浏览与打印历史记录；人员信息采集注册设备包括注册机、登记用计算机及与计算机相连的读卡器，对来访人员进行拍照，分析来访人员面部特征数据，在关联来访人员的身份信息和被访人信息后，通过网络发送到服务器和人脸识别设备上；人脸识别设备对访客进行识别，根据识别结果控制闸门的开关；实时显示设备在人员进出会见区域时，显示该人员照片、姓名、证件号、被访人姓名、被访人的部门信息及比对结果，值班人员可以实时监控人员进出情况。

在上述技术方案中，能够对人员进行自动化识别，也可以对发生的事情进行记录，为日后查证提供客观有力的证据，也即，便于对人员进行实时监控和事后核查。但是，在实际运用中，有必要对突发情况进行预警，这需要工作人员在监控室里时刻观察监控画面，由于人眼的各种局限性，难以及时发现突发情况。

发明内容

本发明提供一种用于监管场所的快速核查系统，解决了现有技术难以及时发现突发情况的技术问题。

本发明提供的基础方案为：用于监管场所的快速核查系统，包括：

采集模块，用于采集监管场所的抓拍图像和人员身份信息，并发送抓拍图像和人员身份信息；

人脸模块，用于判断抓拍图像中是否存在人脸图像，并勾画出人脸图像；

行为模块，用于对抓拍图像进行处理，生成人体骨架数据；并将人体骨架数据按时序进行排列，识别人员的行为动作；

处理模块，用于进行点名：将人员身份信息与预先储存的名单库中的人员身份信息进行比对，判断名单库中是否存在相同的人员身份信息，如果名单库中存在相同的人员身份信息，则点名成功；反之，则点名失败；

如果点名成功，进行识别：将人脸图像与预先储存的人脸库中的人脸图像进行比对，判断人脸库中是否存在相似度大于、等于图像阈值的人脸图像，如果人脸库中存在相似度大于、等于图像阈值的人脸图像，则识别成功；反之，则识别失败；

如果识别成功，进行预测：将行为动作与预先储存的动作库中的行为动作进行比对，判断动作库中是否存在相似度大于、等于动作阈值的行为动作，如果动作库中存在相似度大于、等于动作阈值的行为动作，则预测成功；反之，则预测失败；

如果预测成功，生成进行预警的指令，并发送进行预警的指令；

预警模块，用于接收进行预警的指令，并按照预设规则进行预警。

本发明的工作原理及优点在于：

(1)当监管场所出现突发情况时，动作库中存在相似度大于、等于动作阈值的行为动作，也即预测成功，表明人员出现了预先定义的各种异常行为，从而生成进行预警的指令；通过这样的方式，可对监管场所的人员的行为动作进行实时分析，并在出现异常行为是及时进行预警，相较于现有技术来说，不需要工作人员在监控室里时刻观察监控画面，故而不存在由于人眼的各种局限性造成难以及时发现突发情况的问题。

(2)当监管场所没有出现突发情况时，对人员身份信息点名，以及对人脸图像进行识别，能够对监管场所的日常情况、人员流动进行记录，从而实现实时地核查，避免无关人员进入监管场所或者有关人员离开监管场所。

本发明可对监管场所的人员的行为动作进行实时分析，并在出现异常行为时及时进行预警，解决了现有技术难以及时发现突发情况的技术问题。

进一步，处理模块还用于，根据人脸图像统计监管场所的预设区域的人员数量，并在监管场所的预设区域的人员数量大于、等于数量阈值时，生成进行预警的指令，并发送进行预警的指令。

有益效果在于：当监管场所的预设区域(比如监舍、通道)的人员数量大于、等于数量阈值时进行预警，可以降低人员之间出现肢体冲突的概率。

进一步，处理模块还用于，根据人脸图像统计监管场所的预设区域的人员数量，并在监管场所的预设区域的人员数量为一人时，生成进行预警的指令，并发送进行预警的指令。

有益效果在于：当监管场所的预设区域(比如工具室)的人员数量为一人时，表明人员落单，此时进行预警有利于提醒人员以团队形式行动，便于人员之间相互监督。

进一步，处理模块还用于，根据抓拍图像判断是否有人员出现在监管场所的敏感区域，并在有人员出现在监管场所的敏感区域时，生成进行预警的指令，并发送进行预警的指令。

有益效果在于：通过这样的方式，可以在监管场所内预先划分敏感区域，设定进出敏感区域的人员的权限，避免非授权的人员进出敏感区域。

进一步，处理模块还用于，对抓拍图像进行识别，并判断抓拍图像中是否出现预设物品，并在抓拍图像中出现预设物品时，生成进行预警的指令，并发送进行预警的指令。

有益效果在于：在抓拍图像中出现预设物品时，比如说棍棒，此时及时进行预警，可避免出现暴力冲突。

进一步，判断抓拍图像中是否存在人脸图像，并勾画出人脸图像，具体包括：

人脸检测，采用人脸检测算法确定抓拍图像中是否存在人脸图像；

人脸处理，对抓拍图像进行预处理，得到预处理后的抓拍图像；

人脸识别，采用人脸跟踪算法对预处理后的抓拍图像进行检测和跟踪，得到人脸图像。

有益效果在于：由于抓拍图像受到各种条件的限制和随机干扰，对其进行灰度校正、噪声过滤等预处理，有利于提高检测的精确性；采用人脸跟踪算法对预处理后的抓拍图像进行检测和跟踪，有利于对监管场所的人员的人脸进行自动捕获、跟踪与检测，提高监管效率。

进一步，行为动作包括肢体动作、骨骼动作和人数动作。

有益效果在于：肢体动作(比如打架、跌倒)、骨骼动作(比如攀爬、攀高)、人数动作(比如聚众、入厕尾随)能够包含突发情况下的大部分行为动作，这样可以避免遗漏预警。

附图说明

图1为本发明用于监管场所的快速核查系统实施例的系统结构框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

实施例1

实施例基本如附图1所示，包括：

采集模块，用于采集监管场所的抓拍图像和人员身份信息，并发送抓拍图像和人员身份信息；

人脸模块，用于判断抓拍图像中是否存在人脸图像，并勾画出人脸图像；

行为模块，用于对抓拍图像进行处理，生成人体骨架数据；并将人体骨架数据按时序进行排列，识别人员的行为动作；

处理模块，用于进行点名：将人员身份信息与预先储存的名单库中的人员身份信息进行比对，判断名单库中是否存在相同的人员身份信息，如果名单库中存在相同的人员身份信息，则点名成功；反之，则点名失败；

如果点名成功，进行识别：将人脸图像与预先储存的人脸库中的人脸图像进行比对，判断人脸库中是否存在相似度大于、等于图像阈值的人脸图像，如果人脸库中存在相似度大于、等于图像阈值的人脸图像，则识别成功；反之，则识别失败；

如果识别成功，进行预测：将行为动作与预先储存的动作库中的行为动作进行比对，判断动作库中是否存在相似度大于、等于动作阈值的行为动作，如果动作库中存在相似度大于、等于动作阈值的行为动作，则预测成功；反之，则预测失败；

如果预测成功，生成进行预警的指令，并发送进行预警的指令；

预警模块，用于接收进行预警的指令，并按照预设规则进行预警。

在本实施例中，采集模块包括摄像头和读卡器，其中，摄像头拍摄监管场所的抓拍图像，读卡器读取人员身份识别卡的人员身份信息；人脸模块、行为模块、处理模块均集成在服务器上，通过软件/程序/代码/计算机指令实现其功能；预警模块为广播或者蜂鸣器。

具体实施过程如下：

首先，采集模块实时采集监管场所的抓拍图像和人员身份信息，并发送抓拍图像和人员身份信息到服务器上，比如说，摄像头拍摄监管场所的抓拍图像，读卡器读取人员身份识别卡的人员身份信息，监管场所内的每个人员都有唯一对应的身份识别卡。

然后，人脸模块判断抓拍图像中是否存在人脸图像，并勾画出人脸图像。在本实施例中，具体包括以下步骤，人脸检测：采用人脸检测算法确定抓拍图像中是否存在人脸图像；如果存在人脸图像，则进行人脸处理：对抓拍图像进行预处理，得到预处理后的抓拍图像，由于抓拍图像受到各种条件的限制和随机干扰，对其进行灰度校正、噪声过滤等预处理，有利于提高检测的精确性；人脸识别：采用人脸跟踪算法对预处理后的抓拍图像进行检测和跟踪，得到人脸图像，这样可以对监管场所的人员的人脸进行自动捕获、跟踪与检测，提高监管效率。

接着，行为模块对抓拍图像进行处理，生成人体骨架数据；并将人体骨架数据按时序进行排列，识别人员的行为动作。在本实施例中，对抓拍图像进行处理，生成人体骨架数据，可参照现有技术实施，比如说，中国专利公开号为CN108304795A的基于深度强化学习的人体骨架行为识别方法及装置；得到人体骨架数据后，将人体骨架数据按时序进行排列，识别人员的行为动作，比如说，识别出的行为动作包括肢体动作、骨骼动作和人数动作，肢体动作：打架、跌倒，骨骼动作：攀爬、攀高，人数动作：聚众、入厕尾随。

随后，处理模块逐步进行点名、识别、预测与发送，具体如下：

点名：将人员身份信息与预先储存在服务器中的名单库中的人员身份信息进行比对，判断名单库中是否存在相同的人员身份信息，比如说，比对人员身份信息的人员编号，如果名单库中存在相同的人员身份信息，则点名成功反之，则点名失败。

识别：如果点名成功，进行识别，将人脸图像与预先储存在服务器中的人脸库中的人脸图像进行比对，判断人脸库中是否存在相似度大于、等于图像阈值的人脸图像，比如说，图像阈值由人为预先设定为90％；如果人脸库中存在相似度大于、等于图像阈值的人脸图像，则识别成功，反之，则识别失败。

预测：如果识别成功，进行预测，将行为动作与预先储存在服务器中的动作库中的行为动作进行比对，判断动作库中是否存在相似度大于、等于动作阈值的行为动作，比如说，动作阈值由人为预先设定为95％；如果动作库中存在相似度大于、等于动作阈值的行为动作，则预测成功；反之，则预测失败；

发送：如果预测成功，生成进行预警的指令，发送进行预警的指令到预警模块。

最后，预警模块接收进行预警的指令，并按照预设规则进行预警，比如说，广播开始播放预先设定好的内容，或者蜂鸣器开始鸣笛。

实施例2

与实施例1不同之处仅在于：其一，处理模块还根据人脸图像统计监管场所的预设区域的人员数量，比如说，预设区域为监舍、通道；并在监管场所的预设区域的人员数量大于、等于数量阈值时，比如说，数量阈值为五人，进行预警，以降低人员之间出现肢体冲突的概率。其二，处理模块还根据人脸图像统计监管场所的预设区域的人员数量，并在监管场所的预设区域的人员数量为一人时，进行预警，以避免人员落单，及时提醒人员以团队形式行动，便于人员之间相互监督。其三，处理模块还根据抓拍图像判断是否有人员出现在监管场所的敏感区域，比如说，电力设备室，并在有人员出现在监管场所的敏感区域时，进行预警，这样可以在监管场所内预先划分敏感区域，设定进出敏感区域的人员的权限，避免非授权的人员进出敏感区域。其四，处理模块还对抓拍图像进行识别，并判断抓拍图像中是否出现预设物品，比如说条形棒状物，并在抓拍图像中出现预设物品时，进行预警。

实施例3

与实施例2不同之处仅在于，在本实施例中，对于采集监管场所的抓拍图像来说，采用“先摄像，后删除”的技术思路，也就是说，先采集现场视频，然后将现场视频中不符合要求的抓拍图像删除掉，需要说明的是，从技术层面上讲，现场视频是由若干个抓拍图像所组成的。具体来说，在本实施例中，首先，通过摄像机采集现场视频；然后，提取现场视频中预设帧数的抓拍图像的图像数据，并通过图片识别技术检测现场视频中预设帧数的抓拍图像的图像数据是否发生变化：如果预设帧数的抓拍图像的图像数据发生变化，则根据现场视频生成证据电子戳，并储存现场视频与证据电子戳；反之，如果预设帧数的抓拍图像的图像数据没有发生变化，则删除预设帧数的抓拍图像，并根据删除预设帧数的抓拍图像之后的现场视频生成证据电子戳，并储存该现场视频与证据电子戳。在本实施例中，如果预设帧数的抓拍图像的图像数据没有发生变化，根据预先设定的规则执行等级删除，比如说，预设帧数为0～5帧时，执行一级删除，删除5帧；预设帧数为5～10帧时，执行二级删除，删除10帧；预设帧数为10～15帧时，执行三级删除，删除15帧；按照类似的规律，以此类推。以预设帧数为4帧举例说明，也即4帧的抓拍图像的图像数据没有发生变化，故而需要执行一级删除，删除5帧；故而除了删除预设帧数为4帧的抓拍图像之外，还需要额外删除这4帧的抓拍图像之前的1帧或者这4帧的抓拍图像之前的1帧。通过这样的方式，可以有效地减少保存无用的抓拍图像。

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，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。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 (7)

1.用于监管场所的快速核查系统，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集监管场所的抓拍图像和人员身份信息，并发送抓拍图像和人员身份信息；

人脸模块，用于判别抓拍图像中是否存在人脸图像，并勾画出人脸图像；

行为模块，用于对抓拍图像进行处理，生成人体骨架数据；并将人体骨架数据按时序进行排列，识别人员的行为动作；

处理模块，用于进行点名：将人员身份信息与预先储存的名单库中的人员身份信息进行比对，判断名单库中是否存在相同的人员身份信息，如果名单库中存在相同的人员身份信息，则点名成功；反之，则点名失败；

如果点名成功，进行识别：将人脸图像与预先储存的人脸库中的人脸图像进行比对，判断人脸库中是否存在相似度大于、等于图像阈值的人脸图像，如果人脸库中存在相似度大于、等于图像阈值的人脸图像，则识别成功；反之，则识别失败；

如果识别成功，进行预测：将行为动作与预先储存的动作库中的行为动作进行比对，判断动作库中是否存在相似度大于、等于动作阈值的行为动作，如果动作库中存在相似度大于、等于动作阈值的行为动作，则预测成功；反之，则预测失败；

如果预测成功，生成进行预警的指令，并发送进行预警的指令；

预警模块，用于接收进行预警的指令，并按照预设规则进行预警。

2.如权利要求1所述的用于监管场所的快速核查系统，其特征在于，处理模块还用于，根据人脸图像统计监管场所的预设区域的人员数量，并在监管场所的预设区域的人员数量大于、等于数量阈值时，生成进行预警的指令，并发送进行预警的指令。

3.如权利要求2所述的用于监管场所的快速核查系统，其特征在于，处理模块还用于，根据人脸图像统计监管场所的预设区域的人员数量，并在监管场所的预设区域的人员数量为一人时，生成进行预警的指令，并发送进行预警的指令。

4.如权利要求3所述的用于监管场所的快速核查系统，其特征在于，处理模块还用于，根据抓拍图像判断是否有人员出现在监管场所的敏感区域，并在有人员出现在监管场所的敏感区域时，生成进行预警的指令，并发送进行预警的指令。

5.如权利要求4所述的用于监管场所的快速核查系统，其特征在于，处理模块还用于，对抓拍图像进行识别，并判断抓拍图像中是否出现预设物品，并在抓拍图像中出现预设物品时，生成进行预警的指令，并发送进行预警的指令。

6.如权利要求5所述的用于监管场所的快速核查系统，其特征在于，判断抓拍图像中是否存在人脸图像，并勾画出人脸图像，具体包括：

人脸检测，采用人脸检测算法确定抓拍图像中是否存在人脸图像；

人脸处理，对抓拍图像进行预处理，得到预处理后的抓拍图像；

人脸识别，采用人脸跟踪算法对预处理后的抓拍图像进行检测和跟踪，得到人脸图像。

7.如权利要求6所述的用于监管场所的快速核查系统，其特征在于，行为动作包括肢体动作、骨骼动作和人数动作。

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