CN113486776B - 用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法和系统，其通过在市场入口对人员进行拍摄以及在市场内部对人员进行跟踪拍摄，并分析上述两个方式拍摄得到的影像，以此确定人员在市场内部的口罩佩戴状态是否正常，同时还结合人员在市场内部的实际逗留时间，判断人员在市场内部的逗留时间是否过长，这样能够从口罩佩戴正确与否和逗留时间长短这两方面对市场内部人员进行自动化监控，其有别于现有技术的人工监测方式，能够在市场内部的任意位置区域随时地判断人员是否正确佩戴口罩，并且还能够及时地对人员进行提醒，其能够针对进入市场内部的不同人员的身份进行有针对性的监测，从而保证对每个人员进行高效的和自动化的跟踪监测。

Description

用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法和系统

技术领域

本发明涉及市场经营管理的技术领域，特别涉及用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法和系统。

背景技术

市场通常是设置在室内环境中，而室内环境人员数量密集以及室内环境空气不流通，这都使得市场内部的空气质量较差和容易导致细菌病毒的传播。为了保证市场内部人员的健康，已经要求进入市场内部的人员必须佩戴口罩。目前通过在市场入口设置相应的检查点来检测进入市场内部的人员是否佩戴口罩，但是其无法对人员进入市场内部后的口罩佩戴状态进行持续和全面的跟踪监测；此外，通过人工监测市场内部人员佩戴口罩的方式不仅需要花费较大的人力成本，同时也无法保证对每个人员进行及时和准确的监测，这无法提高对市场内部人员口罩佩戴情况监测的可靠性和及时性。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法和系统，其在市场入口处拍摄进入市场内部的人员的第一影像；分析所述第一影像，以此确定进入市场内部的人员的身份信息；再根据身份信息，预测所述人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间；以及当人员进入市场内部后，对人员进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像，同时记录所述人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；分析第二影像，以此确定人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态；最后根据第一逗留时间与第二逗留时间之间的大小关系以及人员面部佩戴口罩状态的确定结果，对人员的移动终端发送提醒消息；可见，该用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法和系统通过在市场入口对人员进行拍摄以及在市场内部对人员进行跟踪拍摄，并分析上述两个方式拍摄得到的影像，以此确定人员在市场内部的口罩佩戴状态是否正常，同时还结合人员在市场内部的实际逗留时间，判断人员在市场内部的逗留时间是否过长，这样能够从口罩佩戴正确与否和逗留时间长短这两方面对市场内部人员进行自动化监控，其有别于现有技术的人工监测方式，能够在市场内部的任意位置区域随时地判断人员是否正确佩戴口罩，并且还能够及时地对人员进行提醒，其能够针对进入市场内部的不同人员的身份进行有针对性的监测，从而保证对每个人员进行高效的和自动化的跟踪监测。

本发明提供用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，在市场入口处拍摄进入市场内部的人员的第一影像；分析所述第一影像，以此确定进入市场内部的人员的身份信息；再根据所述身份信息，预测所述人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间；

步骤S2，当所述人员进入市场内部后，对所述人员进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像，同时记录所述人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；分析所述第二影像，以此确定所述人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态；

步骤S3，根据所述第一逗留时间与所述第二逗留时间之间的大小关系以及所述人员面部佩戴口罩状态的确定结果，对所述人员的移动终端发送提醒消息；

进一步，在所述步骤S1中，在市场入口处拍摄进入市场内部的人员的第一影像；分析所述第一影像，以此确定进入市场内部的人员的身份信息；再根据所述身份信息，预测所述人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间具体包括：

步骤S101，在市场入口处拍摄进入市场内部的人员全身区域的第一影像；并对所述第一影像进行卡尔曼滤波处理，从而去除所述第一影像的背景噪声；

步骤S102，识别所述第一影像中所述人员穿着的服装，以此确定所述人员属于穿着制服的市场管理人员还是属于不穿着制服的非市场管理人员；

步骤S103，根据对市场管理人员和非市场管理人员各自在市场内部的历史逗留持续时间记录，确定市场管理人员和非市场管理人员各自在市场内部逗留的平均时间，以此分别作为市场管理人员和非市场管理人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间；

进一步，在所述步骤S2中，当所述人员进入市场内部后，对所述人员进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像，同时记录所述人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；分析所述第二影像，以此确定所述人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态具体包括：

步骤S201，当所述人员进入市场内部后，对所述人员的面部区域进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像；同时，在对所述人员进行跟踪拍摄的全过程中记录所述人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；

步骤S202，按照预设时间间隔从所述第二影像中依次提取得到若干子图像；提取每个子图像包含的子图像轮廓信息，并从所述子图像轮廓信息中筛选出人员面部佩戴的口罩对应的口罩轮廓值，所述口罩轮廓值是指人员面部佩戴的口罩在子图像中口罩边缘像素的轮廓值；再利用下面公式(1)确定所有子图像对应的相似度值S，

在上述公式(1)中，n表示从所述第二影像中依次提取得到若干子图像的数量，d_i+1表示第i+1个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_i表示第i个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_i-1表示第i-1个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值；

步骤S203，利用下面公式(2)，确定人员面部佩戴口罩状态的评判置信值Z，

在上述公式(2)中，S表示相似度值，d_i表示第i个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_max表示所有子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值中的最大口罩边缘轮廓特征值，d_min表示所有子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值中的最小口罩边缘轮廓特征值；

将评价置信值Z与预设置信阈值进行比对；若评价置信值Z小于或等于预设置信阈值，则确定所述人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态为口罩未完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态；若评价置信值Z大于预设置信阈值，则确定所述人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态为口罩完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态：

进一步，在所述步骤S3中，根据所述第一逗留时间与所述第二逗留时间之间的大小关系以及所述人员面部佩戴口罩状态的确定结果，对所述人员的移动终端发送提醒消息具体包括：

步骤S301，将所述第一逗留时间与所述第二逗留时间进行比对，若所述第一逗留时间大于或等于所述第二逗留时间，且所述人员处于口罩未完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态，则向所述人员的移动终端发送第一提醒消息，以此提醒所述人员口罩佩戴不正确；

步骤S302，将所述第一逗留时间与所述第二逗留时间进行比对，若所述第一逗留时间小于所述第二逗留时间，且所述人员处于口罩完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态，则利用下面公式(3)，确定所述人员面部佩戴口罩的有效持续时间评价因子∝，

在上述公式(3)中，t₁表示第一逗留时间，t₂表示第二逗留时间，δ表示初始评价因子、且初始评价因子的取值为1，exp表示以自然常数e为底的指数，Δ(t₁，t₂)表示第一逗留时间与第二逗留时间之间的时间变化幅度值、即

步骤S303，当∝小于0时，则向所述人员的移动终端发送第二提醒消息，以此提醒所述人员在市场内部逗留时间过长。

本发明还提供用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的系统，其特征在于，其包括市场入口影像采集与分析模块、市场内部影像采集与分析模块和提醒消息发送模块；其中，

所述市场入口影像采集与分析模块用于在市场入口处拍摄进入市场内部的人员的第一影像；分析所述第一影像，以此确定进入市场内部的人员的身份信息；再根据所述身份信息，预测所述人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间；

所述市场内部影像采集与分析模块用于当所述人员进入市场内部后，对所述人员进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像，同时记录所述人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；分析所述第二影像，以此确定所述人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态；

所述提醒消息发送模块用于根据所述第一逗留时间与所述第二逗留时间之间的大小关系以及所述人员面部佩戴口罩状态的确定结果，对所述人员的移动终端发送提醒消息；

进一步，所述市场入口影像采集与分析模块用于在市场入口处拍摄进入市场内部的人员的第一影像；分析所述第一影像，以此确定进入市场内部的人员的身份信息；再根据所述身份信息，预测所述人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间具体包括：

在市场入口处拍摄进入市场内部的人员全身区域的第一影像；并对所述第一影像进行卡尔曼滤波处理，从而去除所述第一影像的背景噪声；

识别所述第一影像中所述人员穿着的服装，以此确定所述人员属于穿着制服的市场管理人员还是属于不穿着制服的非市场管理人员；

根据对市场管理人员和非市场管理人员各自在市场内部的历史逗留持续时间记录，确定市场管理人员和非市场管理人员各自在市场内部逗留的平均时间，以此分别作为市场管理人员和非市场管理人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间；

进一步，所述市场内部影像采集与分析模块用于当所述人员进入市场内部后，对所述人员进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像，同时记录所述人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；分析所述第二影像，以此确定所述人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态具体包括：

当所述人员进入市场内部后，对所述人员的面部区域进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像；同时，在对所述人员进行跟踪拍摄的全过程中记录所述人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；

按照预设时间间隔从所述第二影像中依次提取得到若干子图像；提取每个子图像包含的子图像轮廓信息，并从所述子图像轮廓信息中筛选出人员面部佩戴的口罩对应的口罩轮廓值，所述口罩轮廓值是指人员面部佩戴的口罩在子图像中口罩边缘像素的轮廓值；再利用下面公式(1)确定所有子图像对应的相似度值S，

在上述公式(1)中，n表示从所述第二影像中依次提取得到若干子图像的数量，d_i+1表示第i+1个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_i表示第i个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_i-1表示第i-1个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值；

利用下面公式(2)，确定人员面部佩戴口罩状态的评判置信值Z，

在上述公式(2)中，S表示相似度值，d_i表示第i个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_max表示所有子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值中的最大口罩边缘轮廓特征值，d_min表示所有子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值中的最小口罩边缘轮廓特征值；

将评价置信值Z与预设置信阈值进行比对；若评价置信值Z小于或等于预设置信阈值，则确定所述人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态为口罩未完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态；若评价置信值Z大于预设置信阈值，则确定所述人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态为口罩完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态；

进一步，所述提醒消息发送模块用于根据所述第一逗留时间与所述第二逗留时间之间的大小关系以及所述人员面部佩戴口罩状态的确定结果，对所述人员的移动终端发送提醒消息具体包括：

将所述第一逗留时间与所述第二逗留时间进行比对，若所述第一逗留时间大于或等于所述第二逗留时间，且所述人员处于口罩未完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态，则向所述人员的移动终端发送第一提醒消息，以此提醒所述人员口罩佩戴不正确；

将所述第一逗留时间与所述第二逗留时间进行比对，若所述第一逗留时间小于所述第二逗留时间，且所述人员处于口罩完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态，则利用下面公式(3)，确定所述人员面部佩戴口罩的有效持续时间评价因子∝，

在上述公式(3)中，t₁表示第一逗留时间，t₂表示第二逗留时间，δ表示初始评价因子、且初始评价因子的取值为1，exp表示以自然常数e为底的指数，Δ(t₁，t₂)表示第一逗留时间与第二逗留时间之间的时间变化幅度值、即

步骤S303，当∝小于0时，则向所述人员的移动终端发送第二提醒消息，以此提醒所述人员在市场内部逗留时间过长。

相比于现有技术，该用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法和系统在市场入口处拍摄进入市场内部的人员的第一影像；分析所述第一影像，以此确定进入市场内部的人员的身份信息；再根据身份信息，预测所述人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间；以及当人员进入市场内部后，对人员进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像，同时记录所述人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；分析第二影像，以此确定人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态；最后根据第一逗留时间与第二逗留时间之间的大小关系以及人员面部佩戴口罩状态的确定结果，对人员的移动终端发送提醒消息；可见，该用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法和系统通过在市场入口对人员进行拍摄以及在市场内部对人员进行跟踪拍摄，并分析上述两个方式拍摄得到的影像，以此确定人员在市场内部的口罩佩戴状态是否正常，同时还结合人员在市场内部的实际逗留时间，判断人员在市场内部的逗留时间是否过长，这样能够从口罩佩戴正确与否和逗留时间长短这两方面对市场内部人员进行自动化监控，其有别于现有技术的人工监测方式，能够在市场内部的任意位置区域随时地判断人员是否正确佩戴口罩，并且还能够及时地对人员进行提醒，其能够针对进入市场内部的不同人员的身份进行有针对性的监测，从而保证对每个人员进行高效的和自动化的跟踪监测。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

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他的附图。

图1为本发明提供的用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法的流程示意图。

图2为本发明提供的用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的系统的结构示意图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1，为本发明实施例提供的用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法的流程示意图。该用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法包括如下步骤：

步骤S1，在市场入口处拍摄进入市场内部的人员的第一影像；分析该第一影像，以此确定进入市场内部的人员的身份信息；再根据该身份信息，预测该人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间；

步骤S2，当该人员进入市场内部后，对该人员进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像，同时记录该人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；分析该第二影像，以此确定该人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态；

步骤S3，根据该第一逗留时间与该第二逗留时间之间的大小关系以及该人员面部佩戴口罩状态的确定结果，对该人员的移动终端发送提醒消息。

上述技术方案的有益效果为：该用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法通过在市场入口对人员进行拍摄以及在市场内部对人员进行跟踪拍摄，并分析上述两个方式拍摄得到的影像，以此确定人员在市场内部的口罩佩戴状态是否正常，同时还结合人员在市场内部的实际逗留时间，判断人员在市场内部的逗留时间是否过长，这样能够从口罩佩戴正确与否和逗留时间长短这两方面对市场内部人员进行自动化监控，其有别于现有技术的人工监测方式，能够在市场内部的任意位置区域随时地判断人员是否正确佩戴口罩，并且还能够及时地对人员进行提醒，其能够针对进入市场内部的不同人员的身份进行有针对性的监测，从而保证对每个人员进行高效的和自动化的跟踪监测。

优选地，在该步骤S1中，在市场入口处拍摄进入市场内部的人员的第一影像；分析该第一影像，以此确定进入市场内部的人员的身份信息；再根据该身份信息，预测该人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间具体包括：

步骤S101，在市场入口处拍摄进入市场内部的人员全身区域的第一影像；并对该第一影像进行卡尔曼滤波处理，从而去除该第一影像的背景噪声；

步骤S102，识别该第一影像中该人员穿着的服装，以此确定该人员属于穿着制服的市场管理人员还是属于不穿着制服的非市场管理人员；

步骤S103，根据对市场管理人员和非市场管理人员各自在市场内部的历史逗留持续时间记录，确定市场管理人员和非市场管理人员各自在市场内部逗留的平均时间，以此分别作为市场管理人员和非市场管理人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间。

上述技术方案的有益效果为：由于进入市场内部的人员并不全属于消费者和商户，还可以是市场管理人员，而不同类型的人员在市场内部逗留的时间长度并不相同，比如消费者在完成采购后就会离开市场，商户则需要不断进出市场进行运货等，故消费者和商户单次在市场内部持续停留的时间通常较短，市场管理人员需要对市场内部的每个摊位进行巡查，故市场管理人员单次在市场内部持续停留的时间通常较长。通过在市场入口拍摄需要进入市场内部的人员全身区域的第一影像，并识别第一影像中人员是否穿着制服，这样能够便于将需要人员市场内部的人员区分为市场管理人员和非市场管理人员。此外，通过以往对进入市场内部的市场管理人员和非市场管理人员统计得到的逗留持续时间，继而确定市场管理人员和非市场管理人员各自在市场内部逗留的平均时间，并以该平均时间作为市场管理人员和非市场管理人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间，这样能够为后续判断市场管理人员和非市场管理人员是否超时逗留于市场内部提供可靠的依据，同时还能够有效地避免市场内部聚集过多的人员。

优选地，在该步骤S2中，当该人员进入市场内部后，对该人员进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像，同时记录该人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；分析该第二影像，以此确定该人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态具体包括：

步骤S201，当该人员进入市场内部后，对该人员的面部区域进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像；同时，在对该人员进行跟踪拍摄的全过程中记录该人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；

步骤S202，按照预设时间间隔从该第二影像中依次提取得到若干子图像；提取每个子图像包含的子图像轮廓信息，并从该子图像轮廓信息中筛选出人员面部佩戴的口罩对应的口罩轮廓值，该口罩轮廓值是指人员面部佩戴的口罩在子图像中口罩边缘像素的轮廓值；再利用下面公式(1)确定所有子图像对应的相似度值S，

在上述公式(1)中，n表示从该第二影像中依次提取得到若干子图像的数量，d_i+1表示第i+1个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_i表示第i个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_i-1表示第i-1个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值；在实际操作中，从子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值可通过对子图像进行灰度化转换后，从灰度化的子图像中识别子图像中关于口罩边缘区域的图像部分的高频分量，在将该高频分量进行数值化转换即可得到相应的口罩边缘轮廓特征值，这属于本领域的常用图像处理方式，这里就不做详细的累述。

步骤S203，利用下面公式(2)，确定人员面部佩戴口罩状态的评判置信值Z，

在上述公式(2)中，S表示相似度值，d_i表示第i个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_max表示所有子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值中的最大口罩边缘轮廓特征值，d_min表示所有子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值中的最小口罩边缘轮廓特征值；

将评价置信值Z与预设置信阈值进行比对；若评价置信值Z小于或等于预设置信阈值，则确定该人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态为口罩未完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态；若评价置信值Z大于预设置信阈值，则确定该人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态为口罩完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态。

上述技术方案的有益效果为：当人员进入市场内部后，对人员的面部区域进行跟踪拍摄直到人员离开市场为止，这样能够对人员处于市场内部这一时间段内对人员面部区域的口罩佩戴情况进行全程化的监控，以此对人员处于市场内部这一时间段内的口罩佩戴情况是否发生变化进行全程监控(比如人员在这一时间段内是否把口罩摘下或者口罩是否偏离正常佩戴位置而无法完整覆盖鼻子和嘴巴)。此外，在对人员进行跟踪拍摄的全过程中记录人员在市场内部实际逗留的时间能够便于准确判断人员是否超时逗留在市场内部。

由于该子图像是从第二影像中按照预设时间间隔以此提取得到的，即所有子图像能够真实反映人员处于市场内部这一时间段内口罩佩戴情况，而从每个子图像中提取得到的口罩轮廓值能够反映该子图像拍摄对应时刻下，人员佩戴的口罩覆盖在人员面部的边界位置，而利用上述公式(1)确定所有子图像对应的相似度值S，能够对所有子图像各自包含的口罩轮廓值的变化情况进行量化衡量，即该相似度值S能够正确反映人员处于市场内部这一时间段内口罩在面部上的佩戴位置是否发生移位而导致口罩无法完整覆盖鼻子和嘴巴。

随后，利用上述公式(2)，确定人员面部佩戴口罩状态的评判置信值Z，该评判置信值Z的高低直接决定该相似度值S的可信度高低，即当评判置信值Z越高，对应的相似度值S的可信度越高，同时也表明人员处于市场内部这一时间段内的口罩佩戴正常(即口罩完全遮蔽鼻子与嘴巴)，相反当评判置信值Z越低，对应的相似度值S的可信度越低，同时也表明人员处于市场内部这一时间段内的口罩佩戴异常(即口罩未完全遮蔽鼻子与嘴巴)。这样通过阈值比对的方式即可准确地区分人员口罩佩戴状态的正常与否，同时也能够有效避免人工区分筛选第二影像造成的误判。

优选地，在该步骤S3中，根据该第一逗留时间与该第二逗留时间之间的大小关系以及该人员面部佩戴口罩状态的确定结果，对该人员的移动终端发送提醒消息具体包括：

步骤S301，将该第一逗留时间与该第二逗留时间进行比对，若该第一逗留时间大于或等于该第二逗留时间，且该人员处于口罩未完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态，则向该人员的移动终端发送第一提醒消息，以此提醒该人员口罩佩戴不正确；

步骤S302，将该第一逗留时间与该第二逗留时间进行比对，若该第一逗留时间小于该第二逗留时间，且该人员处于口罩完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态，则利用下面公式(3)，确定该人员面部佩戴口罩的有效持续时间评价因子∝，

在上述公式(3)中，t₁表示第一逗留时间，t₂表示第二逗留时间，δ表示初始评价因子、且初始评价因子的取值为1，exp表示以自然常数e为底的指数，Δ(t₁，t₂)表示第一逗留时间与第二逗留时间之间的时间变化幅度值、即

步骤S303，当∝小于0时，则向该人员的移动终端发送第二提醒消息，以此提醒该人员在市场内部逗留时间过长。

上述技术方案的有益效果为：若该第一逗留时间大于或等于该第二逗留时间，且该人员处于口罩未完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态，则表明人员未在市场内部超时逗留，但是存在口罩佩戴不规范的情况，此时向该人员的移动终端(比如手机)发送第一提醒消息，以此提醒该人员口罩佩戴不正确，这样能够快速地和及时地纠正人员的口罩佩戴状态。若该第一逗留时间小于该第二逗留时间，且该人员处于口罩完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态，则表明人员在市场内部超时逗留，继而利用上述公式(3)判断人员在市场内部的超时逗留情况是否超出与人员具有相同身份的其他人员的逗留时长最大极限，从而便于对人员的移动终端适应性发送第二提醒消息，以此提醒该人员在市场内部逗留时间过长，这样能够有效避免一旦人员被判定超时逗留后就立刻收到提醒消息而带来的滋扰。

参阅图2，为本发明实施例提供的用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的系统的结构示意图。该用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的系统包括市场入口影像采集与分析模块、市场内部影像采集与分析模块和提醒消息发送模块；其中，

该市场入口影像采集与分析模块用于在市场入口处拍摄进入市场内部的人员的第一影像；分析该第一影像，以此确定进入市场内部的人员的身份信息；再根据该身份信息，预测该人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间；

该市场内部影像采集与分析模块用于当该人员进入市场内部后，对该人员进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像，同时记录该人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；分析该第二影像，以此确定该人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态；

该提醒消息发送模块用于根据该第一逗留时间与该第二逗留时间之间的大小关系以及该人员面部佩戴口罩状态的确定结果，对该人员的移动终端发送提醒消息。

上述技术方案的有益效果为：上述技术方案的有益效果为：该用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的系统通过在市场入口对人员进行拍摄以及在市场内部对人员进行跟踪拍摄，并分析上述两个方式拍摄得到的影像，以此确定人员在市场内部的口罩佩戴状态是否正常，同时还结合人员在市场内部的实际逗留时间，判断人员在市场内部的逗留时间是否过长，这样能够从口罩佩戴正确与否和逗留时间长短这两方面对市场内部人员进行自动化监控，其有别于现有技术的人工监测方式，能够在市场内部的任意位置区域随时地判断人员是否正确佩戴口罩，并且还能够及时地对人员进行提醒，其能够针对进入市场内部的不同人员的身份进行有针对性的监测，从而保证对每个人员进行高效的和自动化的跟踪监测。

优选地，该市场入口影像采集与分析模块用于在市场入口处拍摄进入市场内部的人员的第一影像；分析该第一影像，以此确定进入市场内部的人员的身份信息；再根据该身份信息，预测该人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间具体包括：

在市场入口处拍摄进入市场内部的人员全身区域的第一影像；并对该第一影像进行卡尔曼滤波处理，从而去除该第一影像的背景噪声；

识别该第一影像中该人员穿着的服装，以此确定该人员属于穿着制服的市场管理人员还是属于不穿着制服的非市场管理人员；

根据对市场管理人员和非市场管理人员各自在市场内部的历史逗留持续时间记录，确定市场管理人员和非市场管理人员各自在市场内部逗留的平均时间，以此分别作为市场管理人员和非市场管理人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间。

上述技术方案的有益效果为：由于进入市场内部的人员并不全属于消费者和商户，还可以是市场管理人员，而不同类型的人员在市场内部逗留的时间长度并不相同，比如消费者在完成采购后就会离开市场，商户则需要不断进出市场进行运货等，故消费者和商户单次在市场内部持续停留的时间通常较短，市场管理人员需要对市场内部的每个摊位进行巡查，故市场管理人员单次在市场内部持续停留的时间通常较长。通过在市场入口拍摄需要进入市场内部的人员全身区域的第一影像，并识别第一影像中人员是否穿着制服，这样能够便于将需要人员市场内部的人员区分为市场管理人员和非市场管理人员。此外，通过以往对进入市场内部的市场管理人员和非市场管理人员统计得到的逗留持续时间，继而确定市场管理人员和非市场管理人员各自在市场内部逗留的平均时间，并以该平均时间作为市场管理人员和非市场管理人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间，这样能够为后续判断市场管理人员和非市场管理人员是否超时逗留于市场内部提供可靠的依据，同时还能够有效地避免市场内部聚集过多的人员。

优选地，该市场内部影像采集与分析模块用于当该人员进入市场内部后，对该人员进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像，同时记录该人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；分析该第二影像，以此确定该人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态具体包括：

当该人员进入市场内部后，对该人员的面部区域进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像；同时，在对该人员进行跟踪拍摄的全过程中记录该人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；

按照预设时间间隔从该第二影像中依次提取得到若干子图像；提取每个子图像包含的子图像轮廓信息，并从该子图像轮廓信息中筛选出人员面部佩戴的口罩对应的口罩轮廓值，该口罩轮廓值是指人员面部佩戴的口罩在子图像中口罩边缘像素的轮廓值；再利用下面公式(1)确定所有子图像对应的相似度值S，

在上述公式(1)中，n表示从该第二影像中依次提取得到若干子图像的数量，d_i+1表示第i+1个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_i表示第i个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_i-1表示第i-1个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值；在实际操作中，从子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值可通过对子图像进行灰度化转换后，从灰度化的子图像中识别子图像中关于口罩边缘区域的图像部分的高频分量，在将该高频分量进行数值化转换即可得到相应的口罩边缘轮廓特征值，这属于本领域的常用图像处理方式，这里就不做详细的累述。

利用下面公式(2)，确定人员面部佩戴口罩状态的评判置信值Z，

在上述公式(2)中，S表示相似度值，d_i表示第i个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_max表示所有子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值中的最大口罩边缘轮廓特征值，d_min表示所有子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值中的最小口罩边缘轮廓特征值；

将评价置信值Z与预设置信阈值进行比对；若评价置信值Z小于或等于预设置信阈值，则确定该人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态为口罩未完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态；若评价置信值Z大于预设置信阈值，则确定该人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态为口罩完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态。

上述技术方案的有益效果为：当人员进入市场内部后，对人员的面部区域进行跟踪拍摄直到人员离开市场为止，这样能够对人员处于市场内部这一时间段内对人员面部区域的口罩佩戴情况进行全程化的监控，以此对人员处于市场内部这一时间段内的口罩佩戴情况是否发生变化进行全程监控(比如人员在这一时间段内是否把口罩摘下或者口罩是否偏离正常佩戴位置而无法完整覆盖鼻子和嘴巴)。此外，在对人员进行跟踪拍摄的全过程中记录人员在市场内部实际逗留的时间能够便于准确判断人员是否超时逗留在市场内部。

由于该子图像是从第二影像中按照预设时间间隔以此提取得到的，即所有子图像能够真实反映人员处于市场内部这一时间段内口罩佩戴情况，而从每个子图像中提取得到的口罩轮廓值能够反映该子图像拍摄对应时刻下，人员佩戴的口罩覆盖在人员面部的边界位置，而利用上述公式(1)确定所有子图像对应的相似度值S，能够对所有子图像各自包含的口罩轮廓值的变化情况进行量化衡量，即该相似度值S能够正确反映人员处于市场内部这一时间段内口罩在面部上的佩戴位置是否发生移位而导致口罩无法完整覆盖鼻子和嘴巴。

随后，利用上述公式(2)，确定人员面部佩戴口罩状态的评判置信值Z，该评判置信值Z的高低直接决定该相似度值S的可信度高低，即当评判置信值Z越高，对应的相似度值S的可信度越高，同时也表明人员处于市场内部这一时间段内的口罩佩戴正常(即口罩完全遮蔽鼻子与嘴巴)，相反当评判置信值Z越低，对应的相似度值S的可信度越低，同时也表明人员处于市场内部这一时间段内的口罩佩戴异常(即口罩未完全遮蔽鼻子与嘴巴)。这样通过阈值比对的方式即可准确地区分人员口罩佩戴状态的正常与否，同时也能够有效避免人工区分筛选第二影像造成的误判。

优选地，该提醒消息发送模块用于根据该第一逗留时间与该第二逗留时间之间的大小关系以及该人员面部佩戴口罩状态的确定结果，对该人员的移动终端发送提醒消息具体包括：

将该第一逗留时间与该第二逗留时间进行比对，若该第一逗留时间大于或等于该第二逗留时间，且该人员处于口罩未完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态，则向该人员的移动终端发送第一提醒消息，以此提醒该人员口罩佩戴不正确；

将该第一逗留时间与该第二逗留时间进行比对，若该第一逗留时间小于该第二逗留时间，且该人员处于口罩完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态，则利用下面公式(3)，确定该人员面部佩戴口罩的有效持续时间评价因子∝，

在上述公式(3)中，t₁表示第一逗留时间，t₂表示第二逗留时间，δ表示初始评价因子、且初始评价因子的取值为1，exp表示以自然常数e为底的指数，Δ(t₁，t₂)表示第一逗留时间与第二逗留时间之间的时间变化幅度值、即

步骤S303，当∝小于0时，则向该人员的移动终端发送第二提醒消息，以此提醒该人员在市场内部逗留时间过长。

上述技术方案的有益效果为：若该第一逗留时间大于或等于该第二逗留时间，且该人员处于口罩未完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态，则表明人员未在市场内部超时逗留，但是存在口罩佩戴不规范的情况，此时向该人员的移动终端(比如手机)发送第一提醒消息，以此提醒该人员口罩佩戴不正确，这样能够快速地和及时地纠正人员的口罩佩戴状态。若该第一逗留时间小于该第二逗留时间，且该人员处于口罩完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态，则表明人员在市场内部超时逗留，继而利用上述公式(3)判断人员在市场内部的超时逗留情况是否超出与人员具有相同身份的其他人员的逗留时长最大极限，从而便于对人员的移动终端适应性发送第二提醒消息，以此提醒该人员在市场内部逗留时间过长，这样能够有效避免一旦人员被判定超时逗留后就立刻收到提醒消息而带来的滋扰。

从上述实施例的内容可知，该用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法和系统在市场入口处拍摄进入市场内部的人员的第一影像；分析所述第一影像，以此确定进入市场内部的人员的身份信息；再根据身份信息，预测所述人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间；以及当人员进入市场内部后，对人员进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像，同时记录所述人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；分析第二影像，以此确定人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态；最后根据第一逗留时间与第二逗留时间之间的大小关系以及人员面部佩戴口罩状态的确定结果，对人员的移动终端发送提醒消息；可见，该用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法和系统通过在市场入口对人员进行拍摄以及在市场内部对人员进行跟踪拍摄，并分析上述两个方式拍摄得到的影像，以此确定人员在市场内部的口罩佩戴状态是否正常，同时还结合人员在市场内部的实际逗留时间，判断人员在市场内部的逗留时间是否过长，这样能够从口罩佩戴正确与否和逗留时间长短这两方面对市场内部人员进行自动化监控，其有别于现有技术的人工监测方式，能够在市场内部的任意位置区域随时地判断人员是否正确佩戴口罩，并且还能够及时地对人员进行提醒，其能够针对进入市场内部的不同人员的身份进行有针对性的监测，从而保证对每个人员进行高效的和自动化的跟踪监测。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，在市场入口处拍摄进入市场内部的人员的第一影像；分析所述第一影像，以此确定进入市场内部的人员的身份信息；再根据所述身份信息，预测所述人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间；

步骤S2，当所述人员进入市场内部后，对所述人员进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像，同时记录所述人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；分析所述第二影像，以此确定所述人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态；

步骤S3，根据所述第一逗留时间与所述第二逗留时间之间的大小关系以及所述人员面部佩戴口罩状态的确定结果，对所述人员的移动终端发送提醒消息；

其中，在所述步骤S2中，当所述人员进入市场内部后，对所述人员进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像，同时记录所述人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；分析所述第二影像，以此确定所述人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态具体包括：

步骤S201，当所述人员进入市场内部后，对所述人员的面部区域进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像；同时，在对所述人员进行跟踪拍摄的全过程中记录所述人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；

步骤S202，按照预设时间间隔从所述第二影像中依次提取得到若干子图像；提取每个子图像包含的子图像轮廓信息，并从所述子图像轮廓信息中筛选出人员面部佩戴的口罩对应的口罩轮廓值，所述口罩轮廓值是指人员面部佩戴的口罩在子图像中口罩边缘像素的轮廓值；再利用下面公式(1)确定所有子图像对应的相似度值S，

在上述公式(1)中，n表示从所述第二影像中依次提取得到若干子图像的数量，d_i+1表示第i+1个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_i表示第i个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_i-1表示第i-1个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值；

步骤S203，利用下面公式(2)，确定人员面部佩戴口罩状态的评判置信值Z，

在上述公式(2)中，S表示相似度值，d_i表示第i个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_max表示所有子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值中的最大口罩边缘轮廓特征值，d_min表示所有子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值中的最小口罩边缘轮廓特征值；将评价置信值Z与预设置信阈值进行比对；若评价置信值Z小于或等于预设置信阈值，则确定所述人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态为口罩未完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态；若评价置信值Z大于预设置信阈值，则确定所述人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态为口罩完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态。

2.如权利要求1所述的用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法，其特征在于：

在所述步骤S1中，在市场入口处拍摄进入市场内部的人员的第一影像；分析所述第一影像，以此确定进入市场内部的人员的身份信息；再根据所述身份信息，预测所述人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间具体包括：

步骤S101，在市场入口处拍摄进入市场内部的人员全身区域的第一影像；并对所述第一影像进行卡尔曼滤波处理，从而去除所述第一影像的背景噪声；

步骤S102，识别所述第一影像中所述人员穿着的服装，以此确定所述人员属于穿着制服的市场管理人员还是属于不穿着制服的非市场管理人员；

步骤S103，根据对市场管理人员和非市场管理人员各自在市场内部的历史逗留持续时间记录，确定市场管理人员和非市场管理人员各自在市场内部逗留的平均时间，以此分别作为市场管理人员和非市场管理人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间。

3.如权利要求1所述的用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的方法，其特征在于：

在所述步骤S3中，根据所述第一逗留时间与所述第二逗留时间之间的大小关系以及所述人员面部佩戴口罩状态的确定结果，对所述人员的移动终端发送提醒消息具体包括：

步骤S301，将所述第一逗留时间与所述第二逗留时间进行比对，若所述第一逗留时间大于或等于所述第二逗留时间，且所述人员处于口罩未完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态，则向所述人员的移动终端发送第一提醒消息，以此提醒所述人员口罩佩戴不正确；

步骤S302，将所述第一逗留时间与所述第二逗留时间进行比对，若所述第一逗留时间小于所述第二逗留时间，且所述人员处于口罩完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态，则利用下面公式(3)，确定所述人员面部佩戴口罩的有效持续时间评价因子∝，

在上述公式(3)中，t₁表示第一逗留时间，t₂表示第二逗留时间，δ表示初始评价因子、且初始评价因子的取值为1，exp表示以自然常数e为底的指数，Δ(t₁，t₂)表示第一逗留时间与第二逗留时间之间的时间变化幅度值、即

步骤S303，当∝小于0时，则向所述人员的移动终端发送第二提醒消息，以此提醒所述人员在市场内部逗留时间过长。

4.用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的系统，其特征在于，其包括市场入口影像采集与分析模块、市场内部影像采集与分析模块和提醒消息发送模块；其中，

所述市场入口影像采集与分析模块用于在市场入口处拍摄进入市场内部的人员的第一影像；分析所述第一影像，以此确定进入市场内部的人员的身份信息；再根据所述身份信息，预测所述人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间；

所述市场内部影像采集与分析模块用于当所述人员进入市场内部后，对所述人员进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像，同时记录所述人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；分析所述第二影像，以此确定所述人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态；

所述提醒消息发送模块用于根据所述第一逗留时间与所述第二逗留时间之间的大小关系以及所述人员面部佩戴口罩状态的确定结果，对所述人员的移动终端发送提醒消息；

其中，所述市场内部影像采集与分析模块用于当所述人员进入市场内部后，对所述人员进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像，同时记录所述人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；分析所述第二影像，以此确定所述人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态具体包括：

当所述人员进入市场内部后，对所述人员的面部区域进行跟踪拍摄以此获得相应的第二影像；同时，在对所述人员进行跟踪拍摄的全过程中记录所述人员在市场内部实际逗留对应的第二逗留时间；

按照预设时间间隔从所述第二影像中依次提取得到若干子图像；提取每个子图像包含的子图像轮廓信息，并从所述子图像轮廓信息中筛选出人员面部佩戴的口罩对应的口罩轮廓值，所述口罩轮廓值是指人员面部佩戴的口罩在子图像中口罩边缘像素的轮廓值；再利用下面公式(1)确定所有子图像对应的相似度值S，

在上述公式(1)中，n表示从所述第二影像中依次提取得到若干子图像的数量，d_i+1表示第i+1个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_i表示第i个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_i-1表示第i-1个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值；

利用下面公式(2)，确定人员面部佩戴口罩状态的评判置信值Z，

在上述公式(2)中，S表示相似度值，d_i表示第i个子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值，d_max表示所有子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值中的最大口罩边缘轮廓特征值，d_min表示所有子图像提取得到对应的口罩边缘轮廓特征值中的最小口罩边缘轮廓特征值；将评价置信值Z与预设置信阈值进行比对；若评价置信值Z小于或等于预设置信阈值，则确定所述人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态为口罩未完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态；若评价置信值Z大于预设置信阈值，则确定所述人员在进入市场内部后面部佩戴口罩的状态为口罩完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态。

5.如权利要求4所述的用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的系统，其特征在于：

所述市场入口影像采集与分析模块用于在市场入口处拍摄进入市场内部的人员的第一影像；分析所述第一影像，以此确定进入市场内部的人员的身份信息；再根据所述身份信息，预测所述人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间具体包括：

在市场入口处拍摄进入市场内部的人员全身区域的第一影像；并对所述第一影像进行卡尔曼滤波处理，从而去除所述第一影像的背景噪声；识别所述第一影像中所述人员穿着的服装，以此确定所述人员属于穿着制服的市场管理人员还是属于不穿着制服的非市场管理人员；

根据对市场管理人员和非市场管理人员各自在市场内部的历史逗留持续时间记录，确定市场管理人员和非市场管理人员各自在市场内部逗留的平均时间，以此分别作为市场管理人员和非市场管理人员在市场内部逗留对应的第一逗留时间。

6.如权利要求4所述的用于监测市场内部人员口罩佩戴情况的系统，其特征在于：

所述提醒消息发送模块用于根据所述第一逗留时间与所述第二逗留时间之间的大小关系以及所述人员面部佩戴口罩状态的确定结果，对所述人员的移动终端发送提醒消息具体包括：

将所述第一逗留时间与所述第二逗留时间进行比对，若所述第一逗留时间大于或等于所述第二逗留时间，且所述人员处于口罩未完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态，则向所述人员的移动终端发送第一提醒消息，以此提醒所述人员口罩佩戴不正确；

将所述第一逗留时间与所述第二逗留时间进行比对，若所述第一逗留时间小于所述第二逗留时间，且所述人员处于口罩完全遮蔽鼻子与嘴巴的状态，则利用下面公式(3)，确定所述人员面部佩戴口罩的有效持续时间评价因子∝，

在上述公式(3)中，t₁表示第一逗留时间，t₂表示第二逗留时间，δ表示初始评价因子、且初始评价因子的取值为1，exp表示以自然常数e为底的指数，Δ(t₁，t₂)表示第一逗留时间与第二逗留时间之间的时间变化幅度值、即

步骤S303，当∝小于0时，则向所述人员的移动终端发送第二提醒消息，以此提醒所述人员在市场内部逗留时间过长。

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