CN113507588A - 一种基于人工智能的智慧校园人流量监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于人工智能的智慧校园人流量监测系统，包括监控主机、网络服务器、高清摄像设备1、高清摄像设备2和高清摄像设备N，网络服务器包括数据处理模块、数据加密模块、数据储存单元与数据对比模块，监控主机包括身份验证模块、统计模块与数据备份模块，高清摄像设备1、高清摄像设备2与高清摄像设备N用于采集校园内各场所的视频数据，数据处理模块用于提取高清摄像设备1、高清摄像设备2与高清摄像设备N内的视频数据，对视频数据进行分析并添加标签信息；本发明使得智慧校园人流量监测系统能够对人流中的关键面部数据进行查询，同时提高了智慧校园人流量监测系统的数据查询速度。

Description

一种基于人工智能的智慧校园人流量监测系统

技术领域

本发明涉及人流量监测系统领域，具体涉及一种基于人工智能的智慧校园人流量监测系统。

背景技术

随着我国教育水平的提高，学生人数逐年增加，但校园的场地扩展速度较慢，因此校园中的人流量也不断增加，在校园中设置智慧校园人流量监测系统能够对校园内道路与场所进行更好的规划与引导，而配合人工智能可以大幅提高人流量监测系统的计算机图形计算速度，所以技术人员开发出了基于人工智能的智慧校园人流量监测系统。

现有的基于人工智能的智慧校园人流量监测系统对校园内人流的监测数据不够全面，无法对人流中的面部信息进行监视，导致智慧校园人流量监测系统的实用性仍有待提高，且显示模块功能较为单一，不方便使用人员对视频数据进行操作，影响智慧校园人流量监测系统的使用效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有的基于人工智能的智慧校园人流量监测系统对校园内人流的监测数据不够全面，无法对人流中的面部信息进行监视，导致智慧校园人流量监测系统的实用性仍有待提高，且显示模块功能较为单一，不方便使用人员对视频数据进行操作，影响智慧校园人流量监测系统的使用效率。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，一种基于人工智能的智慧校园人流量监测系统，包括监控主机、网络服务器、高清摄像设备1、高清摄像设备2和高清摄像设备N，所述网络服务器包括数据处理模块、数据加密模块、数据储存单元与数据对比模块，所述监控主机包括身份验证模块、统计模块与数据备份模块；

所述高清摄像设备1、高清摄像设备2与高清摄像设备N用于采集校园内各场所的视频数据；

所述数据处理模块用于提取高清摄像设备1、高清摄像设备2与高清摄像设备N内的视频数据，对视频数据进行分析并添加标签信息，将视频数据与其对应的标签信息发送至数据加密模块；

所述数据加密模块用于对视频数据与其对应的标签信息进行加密并发送至数据储存单元；

所述数据储存单元用于对加密后的视频数据进行压缩并整理；

所述数据比对模块用于对数据储存单元中的视频数据进行增加、删除、修改、查询、拷贝、对比等操作；

所述身份验证模块用于通过输入信息对监控主机的使用人员进行身份检验，并定义使用人员不同身份所对应的操作权限；

所述统计模块用于对网络服务器中的视频数据进行整理并转换成自然语言，供使用人员查看，同时能够定义并发送关键数据与指令给网络服务器；

所述数据备份模块用于将网络服务器中的目标视频数据进行编辑并拷贝出智慧校园人流量监测系统。

优选的，所述数据处理模块包括画面编辑模块、场所识别模块、道路识别模块、人体识别模块、面部捕捉模块与警报模块。

优选的，所述数据处理模块具体处理步骤如下：

步骤一：首先画面编辑模块读取高清摄像设备1、高清摄像设备2与高清摄像设备N内的视频数据，并将视频数据中的画面进行分块与信息标记，将分块后的视频数据依次发送至场所识别模块；

步骤二：场所识别模块根据视频数据中对应的画面分区的内容识别出对应的场所并添加标签信息；

步骤三：道路识别模块根据视频数据中对应的画面分区的内容识别出道路范围并添加标签信息；

步骤四：人体识别模块根据视频数据中对应的画面分区的内容识别出人体头部与肩部的数量并计算出实时人数，将实时人数添加至视频数据标签信息中；

步骤五：面部捕捉模块根据视频数据中对应的画面分区的内容识别出人体面部并将面部截取生成图像数据，将图像数据与视频数据整合，有效增加对视频画面的监测能力；

步骤六：警报模块读取人体识别模块与道路识别模块中的数据变化，在检测到危险情况时向数据加密模块发出警报指令，提高对危险情况的反应速度。

优选的，所述高清摄像设备1、高清摄像设备2与高清摄像设备N通过网络专线与网络服务器中的数据处理模块连接，监控主机中的统计模块通过网络专线与网络服务器中的数据比对模块连接。

优选的，所述数据比对模块包括关键数据接收单元、视频数据拷贝单元、数据发送单元，关键数据接收单元用于接收统计模块发送的关键面部数据，视频数据拷贝单元用于拷贝并暂存数据储存单元中的部分视频数据，同时将关键面部数据与视频数据进行比对并生成结果，数据发送单元生成的结果通过网络专线发送至监控主机中的统计模块。

优选的，所述数据备份模块包括视频信息获取单元、视频拷贝单元与视频信息编辑单元，视频信息获取单元用于接收使用人员输入的目标视频信息并根据目标视频信息获取目标视频的网络地址，视频拷贝单元根据目标视频的网络地址将目标视频从网络服务器中的数据储存单元拷贝至视频信息编辑单元，视频信息编辑单元对拷贝的目标视频进行信息编辑并使能够其移动至智慧校园人流量监测系统外部。

优选的，所述统计模块包括动态统计模块、静态统计模块、关键面部标记模块、面部图像查询模块、信息整合模块和数据显示模块，动态统计模块用于实时记录视频画面中的人数与路况，静态统计模块用于定时记录某一时间段中的平均人数，关键面部标记模块用于使用人员标记视频数据中的关键面部数据并将关键面部数据发送至面部图像查询模块，面部图像查询模块将关键面部数据通过网络专线发送至网络服务器中的数据对比模块，信息整合模块用于接收并整理面部图像模块与数据对比模块发送的信息数据并进行整理，数据显示模块用于读取动态统计模块、静态统计模块与信息整合模块中的信息数据并转换成自然语言输出至显示设备，供使用人员进行查看。

优选的，所述统计模块的具体处理步骤如下：

S1：首先动态统计模块与静态统计模块读取数据比对模块中的视频数据，将视频数据中的场所、道路、人数等信息整理并输出至数据显示模块；

S2：数据显示模块将场所、道路、人数等信息转换成自然语言并输出至显示设备；

S3：使用人员通过数据显示模块查看视频数据，使用人员通过关键面部标记模块标记视频数据中的关键面部数据并将关键面部数据发送至面部图像查询模块；

S4：面部图像查询模块将关键面部数据通过网络专线发送至网络服务器中的数据对比模块；

S5：信息整合模块接收并整理接收数据比对模块发送的比对结果数据，将比对结果数据发送至数据显示模块；

S6：数据显示模块将比对结果数据转换成自然语言并输出至显示设备。

本发明相比现有技术具有以下优点：

通过设置数据处理模块，画面编辑模块读取高清摄像设备1、高清摄像设备 2与高清摄像设备N内的视频数据，并将视频数据中的画面进行分块与信息标记，将分块后的视频数据依次发送至场所识别模块，场所识别模块根据视频数据中对应的画面分区的内容识别出对应的场所并添加标签信息，道路识别模块根据视频数据中对应的画面分区的内容识别出道路范围并添加标签信息，人体识别模块根据视频数据中对应的画面分区的内容识别出人体头部与肩部的数量并计算出实时人数，将实时人数添加至视频数据标签信息中，面部捕捉模块根据视频数据中对应的画面分区的内容识别出人体面部并将面部截取生成图像数据，将图像数据与视频数据整合，使得智慧校园人流量监测系统能够对人流中的关键面部数据进行查询，提高了智慧校园人流量监测系统采集的视频信息的全面性，增强了智慧校园人流量监测系统的实用性；

通过设置统计模块，首先动态统计模块与静态统计模块读取数据比对模块中的视频数据，将视频数据中的场所、道路、人数等信息整理并输出至数据显示模块，数据显示模块将场所、道路、人数等信息转换成自然语言并输出至显示设备，使用人员通过数据显示模块查看视频数据，使用人员通过关键面部标记模块标记视频数据中的关键面部数据并将关键面部数据发送至面部图像查询模块，面部图像查询模块将关键面部数据通过网络专线发送至网络服务器中的数据对比模块，信息整合模块接收并整理接收数据比对模块发送的比对结果数据，将比对结果数据发送至数据显示模块，数据显示模块将比对结果数据转换成自然语言并输出至显示设备，方便使用人员对智慧校园人流量监测系统进行操作，同时提高了智慧校园人流量监测系统的数据查询速度。

附图说明

图1是本发明的系统框图；

图2是本发明的统计模块的系统图；

图3是本发明的数据处理模块的的系统图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1-3所示，本实施例提供一种技术方案：一种基于人工智能的智慧校园人流量监测系统，包括监控主机、网络服务器、高清摄像设备1、高清摄像设备2和高清摄像设备N，网络服务器包括数据处理模块、数据加密模块、数据储存单元与数据对比模块，监控主机包括身份验证模块、统计模块与数据备份模块；

高清摄像设备1、高清摄像设备2与高清摄像设备N用于采集校园内各场所的视频数据；

数据处理模块用于提取高清摄像设备1、高清摄像设备2与高清摄像设备N 内的视频数据，对视频数据进行分析并添加标签信息，将视频数据与其对应的标签信息发送至数据加密模块；

数据加密模块用于对视频数据与其对应的标签信息进行加密并发送至数据储存单元；

数据储存单元用于对加密后的视频数据进行压缩并整理；

数据比对模块用于对数据储存单元中的视频数据进行增加、删除、修改、查询、拷贝、对比等操作；

身份验证模块用于通过输入信息对监控主机的使用人员进行身份检验，并定义使用人员不同身份所对应的操作权限；

统计模块用于对网络服务器中的视频数据进行整理并转换成自然语言，供使用人员查看，同时能够定义并发送关键数据与指令给网络服务器；

数据备份模块用于将网络服务器中的目标视频数据进行编辑并拷贝出智慧校园人流量监测系统。

数据处理模块包括画面编辑模块、场所识别模块、道路识别模块、人体识别模块、面部捕捉模块与警报模块。

数据处理模块具体处理步骤如下：

步骤一：首先画面编辑模块读取高清摄像设备1、高清摄像设备2与高清摄像设备N内的视频数据，并将视频数据中的画面进行分块与信息标记，将分块后的视频数据依次发送至场所识别模块；

步骤二：场所识别模块根据视频数据中对应的画面分区的内容识别出对应的场所并添加标签信息；

步骤三：道路识别模块根据视频数据中对应的画面分区的内容识别出道路范围并添加标签信息；

步骤四：人体识别模块根据视频数据中对应的画面分区的内容识别出人体头部与肩部的数量并计算出实时人数，将实时人数添加至视频数据标签信息中；

步骤五：面部捕捉模块根据视频数据中对应的画面分区的内容识别出人体面部并将面部截取生成图像数据，将图像数据与视频数据整合，有效增加对视频画面的监测能力；

步骤六：警报模块读取人体识别模块与道路识别模块中的数据变化，在检测到危险情况时向数据加密模块发出警报指令，提高对危险情况的反应速度。

高清摄像设备1、高清摄像设备2与高清摄像设备N通过网络专线与网络服务器中的数据处理模块连接，监控主机中的统计模块通过网络专线与网络服务器中的数据比对模块连接。

数据比对模块包括关键数据接收单元、视频数据拷贝单元、数据发送单元，关键数据接收单元用于接收统计模块发送的关键面部数据，视频数据拷贝单元用于拷贝并暂存数据储存单元中的部分视频数据，同时将关键面部数据与视频数据进行比对并生成结果，数据发送单元生成的结果通过网络专线发送至监控主机中的统计模块。

数据备份模块包括视频信息获取单元、视频拷贝单元与视频信息编辑单元，视频信息获取单元用于接收使用人员输入的目标视频信息并根据目标视频信息获取目标视频的网络地址，视频拷贝单元根据目标视频的网络地址将目标视频从网络服务器中的数据储存单元拷贝至视频信息编辑单元，视频信息编辑单元对拷贝的目标视频进行信息编辑并使能够其移动至智慧校园人流量监测系统外部。

统计模块包括动态统计模块、静态统计模块、关键面部标记模块、面部图像查询模块、信息整合模块和数据显示模块，动态统计模块用于实时记录视频画面中的人数与路况，静态统计模块用于定时记录某一时间段中的平均人数，关键面部标记模块用于使用人员标记视频数据中的关键面部数据并将关键面部数据发送至面部图像查询模块，面部图像查询模块将关键面部数据通过网络专线发送至网络服务器中的数据对比模块，信息整合模块用于接收并整理面部图像模块与数据对比模块发送的信息数据并进行整理，数据显示模块用于读取动态统计模块、静态统计模块与信息整合模块中的信息数据并转换成自然语言输出至显示设备，供使用人员进行查看。

统计模块的具体处理步骤如下：

S1：首先动态统计模块与静态统计模块读取数据比对模块中的视频数据，将视频数据中的场所、道路、人数等信息整理并输出至数据显示模块；

S2：数据显示模块将场所、道路、人数等信息转换成自然语言并输出至显示设备；

S3：使用人员通过数据显示模块查看视频数据，使用人员通过关键面部标记模块标记视频数据中的关键面部数据并将关键面部数据发送至面部图像查询模块；

S4：面部图像查询模块将关键面部数据通过网络专线发送至网络服务器中的数据对比模块；

S5：信息整合模块接收并整理接收数据比对模块发送的比对结果数据，将比对结果数据发送至数据显示模块；

S6：数据显示模块将比对结果数据转换成自然语言并输出至显示设备。

综上，本发明在使用时，首先高清摄像设备1、高清摄像设备2与高清摄像设备N对校园内各场所的实时视频数据进行采集并将其通过网络专线发送至网络服务器，数据处理模块对视频数据进行分析并添加标签信息，将视频数据与其对应的标签信息发送至数据加密模块，数据加密模块对视频数据与其对应的标签信息进行加密并发送至数据储存单元，数据储存单元对加密后的视频数据进行压缩与整理，数据比对模块接收统计模块发送的关键面部数据，同时将关键面部数据与视频数据进行比对并生成结果，将结果通过网络专线发送至监控主机中的统计模块，身份验证模块通过输入的信息对监控主机的使用人员进行身份检验，并定义使用人员不同身份所对应的操作权限，数据备份模块将网络服务器中的目标视频数据进行编辑并拷贝出智慧校园人流量监测系统。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种基于人工智能的智慧校园人流量监测系统，其特征在于，包括监控主机、网络服务器、高清摄像设备1、高清摄像设备2和高清摄像设备N，所述网络服务器包括数据处理模块、数据加密模块、数据储存单元与数据对比模块，所述监控主机包括身份验证模块、统计模块与数据备份模块；

所述高清摄像设备1、高清摄像设备2与高清摄像设备N用于采集校园内各场所的视频数据；

所述数据处理模块用于提取高清摄像设备1、高清摄像设备2与高清摄像设备N内的视频数据，对视频数据进行分析并添加标签信息，将视频数据与其对应的标签信息发送至数据加密模块；

所述数据加密模块用于对视频数据与其对应的标签信息进行加密并发送至数据储存单元；

所述数据储存单元用于对加密后的视频数据进行压缩并整理；

所述数据比对模块用于对数据储存单元中的视频数据进行增加、删除、修改、查询、拷贝、对比等操作；

所述身份验证模块用于通过输入信息对监控主机的使用人员进行身份检验，并定义使用人员不同身份所对应的操作权限；

所述统计模块用于对网络服务器中的视频数据进行整理并转换成自然语言，供使用人员查看，同时能够定义并发送关键数据与指令给网络服务器；

所述数据备份模块用于将网络服务器中的目标视频数据进行编辑并拷贝出智慧校园人流量监测系统。

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智慧校园人流量监测系统，其特征在于：所述数据处理模块包括画面编辑模块、场所识别模块、道路识别模块、人体识别模块、面部捕捉模块与警报模块。

3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的智慧校园人流量监测系统，其特征在于：所述数据处理模块具体处理步骤如下：

步骤一：首先画面编辑模块读取高清摄像设备1、高清摄像设备2与高清摄像设备N内的视频数据，并将视频数据中的画面进行分块与信息标记，将分块后的视频数据依次发送至场所识别模块；

步骤二：场所识别模块根据视频数据中对应的画面分区的内容识别出对应的场所并添加标签信息；

步骤三：道路识别模块根据视频数据中对应的画面分区的内容识别出道路范围并添加标签信息；

步骤四：人体识别模块根据视频数据中对应的画面分区的内容识别出人体头部与肩部的数量并计算出实时人数，将实时人数添加至视频数据标签信息中；

步骤五：面部捕捉模块根据视频数据中对应的画面分区的内容识别出人体面部并将面部截取生成图像数据，将图像数据与视频数据整合，有效增加对视频画面的监测能力；

步骤六：警报模块读取人体识别模块与道路识别模块中的数据变化，在检测到危险情况时向数据加密模块发出警报指令，提高对危险情况的反应速度。

4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智慧校园人流量监测系统，其特征在于：所述高清摄像设备1、高清摄像设备2与高清摄像设备N通过网络专线与网络服务器中的数据处理模块连接，监控主机中的统计模块通过网络专线与网络服务器中的数据比对模块连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智慧校园人流量监测系统，其特征在于：所述数据比对模块包括关键数据接收单元、视频数据拷贝单元、数据发送单元，关键数据接收单元用于接收统计模块发送的关键面部数据，视频数据拷贝单元用于拷贝并暂存数据储存单元中的部分视频数据，同时将关键面部数据与视频数据进行比对并生成结果，数据发送单元生成的结果通过网络专线发送至监控主机中的统计模块。

6.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智慧校园人流量监测系统，其特征在于：所述数据备份模块包括视频信息获取单元、视频拷贝单元与视频信息编辑单元，视频信息获取单元用于接收使用人员输入的目标视频信息并根据目标视频信息获取目标视频的网络地址，视频拷贝单元根据目标视频的网络地址将目标视频从网络服务器中的数据储存单元拷贝至视频信息编辑单元，视频信息编辑单元对拷贝的目标视频进行信息编辑并使能够其移动至智慧校园人流量监测系统外部。

7.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智慧校园人流量监测系统，其特征在于：所述统计模块包括动态统计模块、静态统计模块、关键面部标记模块、面部图像查询模块、信息整合模块和数据显示模块，动态统计模块用于实时记录视频画面中的人数与路况，静态统计模块用于定时记录某一时间段中的平均人数，关键面部标记模块用于使用人员标记视频数据中的关键面部数据并将关键面部数据发送至面部图像查询模块，面部图像查询模块将关键面部数据通过网络专线发送至网络服务器中的数据对比模块，信息整合模块用于接收并整理面部图像模块与数据对比模块发送的信息数据并进行整理，数据显示模块用于读取动态统计模块、静态统计模块与信息整合模块中的信息数据并转换成自然语言输出至显示设备，供使用人员进行查看。

8.根据权利要求7所述的一种基于人工智能的智慧校园人流量监测系统，其特征在于：所述统计模块的具体处理步骤如下：

S1：首先动态统计模块与静态统计模块读取数据比对模块中的视频数据，将视频数据中的场所、道路、人数等信息整理并输出至数据显示模块；

S2：数据显示模块将场所、道路、人数等信息转换成自然语言并输出至显示设备；

S3：使用人员通过数据显示模块查看视频数据，使用人员通过关键面部标记模块标记视频数据中的关键面部数据并将关键面部数据发送至面部图像查询模块；

S4：面部图像查询模块将关键面部数据通过网络专线发送至网络服务器中的数据对比模块；

S5：信息整合模块接收并整理接收数据比对模块发送的比对结果数据，将比对结果数据发送至数据显示模块；

S6：数据显示模块将比对结果数据转换成自然语言并输出至显示设备。

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