CN114693731A - 基于人脸识别的人员轨迹查询系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于人脸识别的人员轨迹查询系统及方法，远端侧设备用于录制各个采集点的视频信息，并抓拍清晰的人脸图像，中心侧设备提取待检测人脸的特征值，并与数据库模块存储的人脸图像中进行比对，检索到符合待检测人脸的特征值的人脸图像后，由智能检索模块对检索结果进行清洗和筛选，并最终在地图上标注出待检测人员的运动轨迹。通过基于人脸识别的人员轨迹查询系统，实现了人员轨迹查询过程的全自动化，通过人脸识别功能，提高了人员轨迹查询的效率，降低了人员轨迹查询的判错率，为寻找走失人员或者抓捕犯罪分子提供了时间和效率上的有力保障，也有效降低了寻找相关人员而耗费的人力物力成本。

Description

基于人脸识别的人员轨迹查询系统及方法

技术领域

本发明涉及人脸识别技术领域，具体涉及一种基于人脸识别的人员轨迹查询系统及方法。

背景技术

社区时常发生小孩或者老人丢失的情况，小孩年纪太小、老人年纪过大或患有老年痴呆类似疾病时，往往不能准确描述自己的家庭住址，此时需要花费大量的人力物力去寻找走失人员。人员密集、客流量大的车站容易让亲友走散，当发生老人和小孩走失时，迅速、准确地查找到走失人员是极其困难的。为将犯罪嫌疑人绳之以法，公安需要花费大量的人力物力去查找犯人的行踪轨迹，一旦查找到蛛丝马迹，需要安排人员蹲守、获取证据等。

以上这些情形下，寻找相关人员的时间紧、难度大，需要耗费大量的人力物力，且搜索范围和效果有限。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种响应速度快、搜索范围广、识别结果准确的基于人脸识别的人员轨迹查询系统及方法。

一种基于人脸识别的人员轨迹查询系统，所述系统包括：

远端侧设备和中心侧设备，所述远端侧设备与中心侧设备通过局域网或者互联网采用有线或者无线方式连接；

所述远端侧设备包括：

图像采集模块，用于采集图像信息和视频信息；

所述中心侧设备包括：

数据库模块，用于存储所述图像采集模块采集到的图像信息和视频信息；

中心人脸比对模块，用于提取待检测人脸的特征值，并与所述数据库模块中存储的图像信息进行比对；

智能检索模块，用于对比对结果进行清洗、筛选和统计；

地图管理模块，用于依据对比结果生成轨迹图，并在地图上进行标注。

进一步地，所述远端侧设备还包括：

人脸检测模块，用于从所述图像信息中识别出人脸图像；

人脸抓拍模块，用于在所述图像采集模块录制的视频信息中提取清晰的人脸图像；

远端人脸比对模块，用于在人脸图像中查找待检测人脸图像。

进一步地，所述远端侧设备还包括：

数据暂存模块，用于临时存储所述图像信息和人脸图像；

第一黑白名单库模块，用于存储待检测的人脸图像。

进一步地，所述中心侧设备还包括：

设备管理模块，用于监控所述远端侧设备的运行状态，并对所述远端侧设备进行维护管理；

报警模块，用于依据接收到的报警信息的类型推出弹窗提示，并发出报警提示音；

第二黑白名单库模块，用于存储待检测的人脸图像。

以及，一种基于人脸识别的人员轨迹查询方法，采用如上所述的基于人脸识别的人员轨迹查询系统，所述方法包括以下步骤：

图像采集模块采集图像信息和视频信息，并保存至数据库模块内；

将待检测人脸导入智能检索模块；

中心人脸比对模块对待检测人脸提取特征值，并与数据库模块中的人脸图像进行比对，然后将比对结果传送至智能检索模块；

智能检索模块将比对结果进行清洗、筛选、统计；

在地图管理模块中形成轨迹图。

进一步地，所述图像采集模块采集图像信息和视频信息，并保存至数据库模块内的步骤包括：

图像采集模块实时采集图像信息和视频信息；

人脸抓拍模块从视频信息中提取清晰的人脸图像；

人脸检测模块从图像信息中识别出人脸图像并标定；

远端侧设备将数据暂存模块中的图像信息和视频信息传送至中心侧设备的数据库模块。

进一步地，所述智能检索模块将比对结果进行清洗、筛选、统计的步骤包括：

在设定的时间段内，将每一个产生有效比对结果的远端设备标记为轨迹点，并在同一台设备中的同一时间段内抓拍到的人脸图像进行清洗和筛选。

进一步地，所述在地图管理模块中形成轨迹图的步骤包括：

在地图上标注每一个轨迹点；

以第一个轨迹点为起点，以最后一个轨迹点为终点，按照时间的先后顺序，连接各个轨迹点，并标注方向，形成轨迹图。

进一步地，所述在地图管理模块中形成轨迹图的步骤后，还包括：

在轨迹图中，点击轨迹点，能够查看该轨迹点的远端侧设备采集到的图像信息和视频信息。

以及，一种基于人脸识别的人员轨迹查询方法，采用如上所述的基于人脸识别的人员轨迹查询系统，所述方法包括以下步骤：

将待检测人脸导入智能检索模块；

中心人脸比对模块对待检测人脸提取特征值；

将待检测人脸的特征值保存至第二黑白名单库模块中，并将待检测人脸图像的特征值下发至各个远端侧设备的第一黑白名单库模块；

图像采集模块采集图像信息和视频信息；

人脸抓拍模块从视频信息中提取清晰的人脸图像；

人脸检测模块从图像信息中识别出人脸图像并标定；

远端人脸比对模块对人脸图像进行人脸识别，以查找待检测人脸图像；

检测到待检测人脸图像时，该远端侧设备向中心侧设备发送比对结果和报警信息，并同时上传相关的图像信息和视频信息至数据库模块；

智能检索模块将比对结果进行清洗、筛选、统计；

在地图管理模块中形成轨迹图；

报警模块推出弹窗提示，并发出报警提示音。

上述基于人脸识别的人员轨迹查询系统及方法中，远端侧设备用于录制各个采集点的视频信息，并抓拍清晰的人脸图像，并定时将采集到的图像信息和视频信息发送至中心侧设备的数据库模块，中心侧设备提取待检测人脸的特征值，并与数据库模块存储的人脸图像中进行比对，检索到符合待检测人脸的特征值的人脸图像后，由智能检索模块对检索结果进行清洗和筛选，并最终在地图上标注出待检测人员的运动轨迹。通过基于人脸识别的人员轨迹查询系统，实现了人员轨迹查询过程的全自动化，通过人脸识别功能，提高了人员轨迹查询的效率，降低了人员轨迹查询的判错率，为寻找走失人员或者抓捕犯罪分子提供了时间和效率上的有力保障，也有效降低了寻找相关人员而耗费的人力物力成本。本发明的方法简单，易于实现，成本低廉，便于推广。

附图说明

图1是本发明实施例的基于人脸识别的人员轨迹查询系统的结构示意图。

图2是本发明实施例的基于人脸识别的人员轨迹查询方法的流程图一。

图3是本发明实施例的基于人脸识别的人员轨迹查询方法的流程图二。

具体实施方式

本实施例以基于人工智能的基于人脸识别的人员轨迹查询系统及方法为例，以下将结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。

请参阅图1，示出本发明实施例提供的一种基于人脸识别的人员轨迹查询系统100，所述系统包括：

远端侧设备10和中心侧设备20，所述远端侧设备10与所述中心侧设备20通过局域网或者互联网30采用有线或者无线方式连接；

所述远端侧设备10包括：

图像采集模块11，用于采集图像信息和视频信息；

人脸检测模块12，用于从所述图像信息中识别出人脸图像；

人脸抓拍模块13，用于在所述图像采集模块录制的视频信息中提取清晰的人脸图像；

远端人脸比对模块14，用于在人脸图像中查找待检测人脸图像。

进一步地，所述远端侧设备10还包括：

数据暂存模块15，用于临时存储所述图像信息和人脸图像；

第一黑白名单库模块16，用于存储待检测的人脸图像。

所述中心侧设备20包括：

数据库模块21，用于存储所述图像采集模块采集到的图像信息和视频信息；

中心人脸比对模块23，用于提取待检测人脸的特征值，并与所述数据库模块中存储的图像信息进行比对；

智能检索模块22，用于对比对结果进行清洗、筛选和统计；

地图管理模块24，用于依据对比结果生成轨迹图，并在地图上进行标注；

设备管理模块25，用于监控所述远端侧设备的运行状态，并对所述远端侧设备进行维护管理；

报警模块26，用于依据接收到的报警信息的类型推出弹窗提示，并发出报警提示音；

第二黑白名单库模块27，用于存储待检测的人脸图像。

具体地，所述远端侧设备10中，所述图像采集模块11用于采集现场视频信息和图像信息，并暂存于所述数据暂存模块15中。

所述人脸抓拍模块13从视频信息中提取清晰的人脸，并生成人脸图像。所述人脸检测模块12从所述图像信息中识别出人脸，并进行标定。所述远端人脸比对模块14从人脸图像中查找待检测人脸图像，以确定是否有待寻找人员的踪迹。

具体地，所述数据暂存模块15用于临时存储所述图像采集模块当前拍摄的图像信息，以便所述图像采集模块11拍摄的图像信息在预定时间内上传至所述中心侧设备20。或者在网络发生故障，图像信息无法上传时，由所述数据暂存模块15存储未上传的全部图像信息，待网络故障排除后，再将全部图像信息上传至所述中心侧设备20。

具体地，所述中心侧设备20中，所述数据库模块21中存储了各个所述远端侧设备10上传的视频信息和图像信息，待检测人脸输入系统后，所述中心人脸比对模块23提取待就检测人脸的特征值，并对所述数据库模块21所存储的人脸图像进行人脸比对，以寻找目标人员。

所述智能检索模块22对上述比对结果进行清洗和筛选，在同一时间段内，存在多个有效的比对结果时，提取并保留最优解，并将该远端侧设备10点确定为轨迹点。所述地图管理模块24在地图上标注各个轨迹点，并依据时间顺序标注目标人员的运动方向。

所述设备管理模块25用于系统设备管理，例如，通过网段搜索设备并添加到系统之中，对添加的设备进行统一的线上管理且同时对多台设备进行批量设置，系统中的各个远端侧设备10的添加、删除、搜索和管理等。

所述智能检索模块22还具有回放功能，在轨迹图中，点击轨迹点，可以播放该轨迹点的远端侧设备10拍摄的相关视频信息和图像信息。其中，回放的时长可以采用预设值。

所述远端侧设备10具有所述第一黑白名单库模块16，所述中心侧设备20具有所述第二黑白名单库模块27，所述智能检索模块22将待检测人脸的特征值添加至所述第二黑白名单库模块27，并通过局域网或者互联网30发送至所述第一黑白名单库模块16。

所述中心侧设备20依据所述第二黑白名单库模块27内的待检测人脸的特征值检索所述数据库模块21内存储的视频信息和图像信息并进行人脸识别和比对，以搜索配对的人脸图像。

所述远端侧设备10依据所述第一黑白名单库模块16内的待检测人脸的特征值检索所述数据暂存模块15中存储的视频信息和图像信息、及所述图像采集模块11采集到的当前的视频信息和图像信息，进行人脸识别和比对，以尽快搜索到待寻找人员。

所述远端侧设备10通过所述远端人脸识别模块14检索到有效比对结果后，将有效的比对结果实时上传至所述中心侧设备20，所述报警模块26将依据接收到的报警信息的类型推出弹窗提示，并发出报警提示音。

具体地，所述中心侧设备20的功能参见表一所示。

以及，请参阅图2，示出本实施例中基于人脸识别的人员轨迹查询方法的流程一，采用如上所述的基于人脸识别的人员轨迹查询系统，针对已经存储在所述数据库模块内的图像信息和视频信息。所述方法包括以下步骤：

步骤S1010，图像采集模块采集图像信息和视频信息，并保存至数据库模块内。

在具体实现时，步骤S1010还包括：

图像采集模块实时采集图像信息和视频信息；

人脸抓拍模块从视频信息中提取清晰的人脸图像；

人脸检测模块从图像信息中识别出人脸图像并标定；

将远端侧设备的数据暂存模块中的图像信息和视频信息传送至中心侧设备的数据库模块。

具体地，远端侧设备将存储在数据暂存模块中的图像信息和视频信息定期传送至中心侧设备的数据中，通信网络正常连接时，通常数据的上传时间设定为网络运行的空闲时段；当通信网络出现故障时，在网络连接修复后，应及时上传数据，以免造成数据丢失。

步骤S1020，将待检测人脸导入智能检索模块。

步骤S1030，中心人脸比对模块对待检测人脸提取特征值，并与数据库模块中的人脸图像进行比对，然后将比对结果传送至智能检索模块。

步骤S1040，智能检索模块将比对结果进行清洗、筛选、统计。

在设定的时间段内，将每一个产生有效比对结果的远端设备标记为轨迹点，并在同一台设备中的同一时间段内抓拍到的人脸图像进行清洗和筛选。

具体地，在同一时间点，对同一人脸，通常会抓取多张人脸图像，在经中心人脸比对模块检测后，生成多个有效比对结果。智能检索模块从多个有效比对结果中选取一个最优解。

步骤S1050，在地图管理模块中形成轨迹图。

在具体实现时，步骤S1050还包括：

在地图上标注每一个轨迹点；

以第一个轨迹点为起点，以最后一个轨迹点为终点，按照时间的先后顺序，连接各个轨迹点，并标注方向，形成轨迹图。

步骤S1060，在轨迹图中，点击轨迹点，查看该轨迹点的远端侧设备采集到的图像信息和视频信息。

具体地，在形成轨迹图后，点击一个轨迹点，即可播放该轨迹点的远端侧设备录制的视频信息和抓拍的人脸图像。

以及，请参阅图3，示出基于人脸识别的人员轨迹查询方法的流程二，采用如上所述的基于人脸识别的人员轨迹查询系统，用于实时采集到的图像信息和视频信息的人脸识别和搜索。所述方法包括以下步骤：

步骤S2010，将待检测人脸导入智能检索模块。

步骤S2020，中心人脸比对模块对待检测人脸提取特征值。

步骤S2030，将待检测人脸的特征值保存至第二黑白名单库模块中，并将待检测人脸图像的特征值下发至各个远端侧设备的第一黑白名单库模块。

步骤S2040，图像采集模块采集图像信息和视频信息。

步骤S2050，人脸抓拍模块从视频信息中提取清晰的人脸图像。

步骤S2060，人脸检测模块从图像信息中识别出人脸图像并标定。

步骤S2070，远端人脸比对模块对人脸图像进行人脸识别，以查找待检测人脸图像。

步骤S2080，检测到待检测人脸图像时，该远端侧设备向中心侧设备发送比对结果和报警信息，并同时上传相关的图像信息和视频信息至数据库模块。

步骤S2090，智能检索模块将比对结果进行清洗、筛选、统计。

步骤S2100，在地图管理模块中形成轨迹图。

步骤S2110，报警模块推出弹窗提示，并发出报警提示音。

具体地，在系统运行过程中，通常需要同时搜索中心侧设备的所述数据库模块中存储的图像信息和视频信息、远端侧设备的所述数据暂存模块中的图像信息和视频信息，因此，在所述基于人脸识别的人员轨迹查询系统中，查询方法的流程一和流程二是同时运行的。

上述基于人脸识别的人员轨迹查询系统及方法中，远端侧设备用于录制各个采集点的视频信息，并抓拍清晰的人脸图像，并定时将采集到的图像信息和视频信息发送至中心侧设备的数据库模块，中心侧设备提取待检测人脸的特征值，并与数据库模块存储的人脸图像中进行比对，检索到符合待检测人脸的特征值的人脸图像后，由智能检索模块对检索结果进行清洗和筛选，并最终在地图上标注出待检测人员的运动轨迹。通过基于人脸识别的人员轨迹查询系统，实现了人员轨迹查询过程的全自动化，通过人脸识别功能，提高了人员轨迹查询的效率，降低了人员轨迹查询的判错率，为寻找走失人员或者抓捕犯罪分子提供了时间和效率上的有力保障，也有效降低了寻找相关人员而耗费的人力物力成本。本发明的方法简单，易于实现，成本低廉，便于推广。

需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于人脸识别的人员轨迹查询系统，其特征在于，所述系统包括：

远端侧设备和中心侧设备，所述远端侧设备与中心侧设备通过局域网或者互联网采用有线或者无线方式连接；

所述远端侧设备包括：

图像采集模块，用于采集图像信息和视频信息；

所述中心侧设备包括：

数据库模块，用于存储所述图像采集模块采集到的图像信息和视频信息；

中心人脸比对模块，用于提取待检测人脸的特征值，并与所述数据库模块中存储的图像信息进行比对；

智能检索模块，用于对比对结果进行清洗、筛选和统计；

地图管理模块，用于依据对比结果生成轨迹图，并在地图上进行标注。

2.如权利要求1所述的基于人脸识别的人员轨迹查询系统，其特征在于，所述远端侧设备还包括：

人脸检测模块，用于从所述图像信息中识别出人脸图像；

人脸抓拍模块，用于在所述图像采集模块录制的视频信息中提取清晰的人脸图像；

远端人脸比对模块，用于在人脸图像中查找待检测人脸图像。

3.如权利要求2所述的基于人脸识别的人员轨迹查询系统，其特征在于，所述远端侧设备还包括：

数据暂存模块，用于临时存储所述图像信息和人脸图像；

第一黑白名单库模块，用于存储待检测的人脸图像。

4.如权利要求1所述的基于人脸识别的人员轨迹查询系统，其特征在于，所述中心侧设备还包括：

设备管理模块，用于监控所述远端侧设备的运行状态，并对所述远端侧设备进行维护管理；

报警模块，用于依据接收到的报警信息的类型推出弹窗提示，并发出报警提示音；

第二黑白名单库模块，用于存储待检测的人脸图像。

5.一种基于人脸识别的人员轨迹查询方法，其特征在于，采用如权利要求1-4所述的基于人脸识别的人员轨迹查询系统，所述方法包括以下步骤：

图像采集模块采集图像信息和视频信息，并保存至数据库模块内；

将待检测人脸导入智能检索模块；

中心人脸比对模块对待检测人脸提取特征值，并与数据库模块中的人脸图像进行比对，然后将比对结果传送至智能检索模块；

智能检索模块将比对结果进行清洗、筛选、统计；

在地图管理模块中形成轨迹图。

6.如权利要求5所述的基于人脸识别的人员轨迹查询方法，其特征在于，所述图像采集模块采集图像信息和视频信息，并保存至数据库模块内的步骤包括：

图像采集模块实时采集图像信息和视频信息；

人脸抓拍模块从视频信息中提取清晰的人脸图像；

人脸检测模块从图像信息中识别出人脸图像并标定；

远端侧设备将数据暂存模块中的图像信息和视频信息传送至中心侧设备的数据库模块。

7.如权利要求6所述的基于人脸识别的人员轨迹查询方法，其特征在于，所述智能检索模块将比对结果进行清洗、筛选、统计的步骤包括：

在设定的时间段内，将每一个产生有效比对结果的远端设备标记为轨迹点，并在同一台设备中的同一时间段内抓拍到的人脸图像进行清洗和筛选。

8.如权利要求7所述的基于人脸识别的人员轨迹查询方法，其特征在于，所述在地图管理模块中形成轨迹图的步骤包括：

在地图上标注每一个轨迹点；

以第一个轨迹点为起点，以最后一个轨迹点为终点，按照时间的先后顺序，连接各个轨迹点，并标注方向，形成轨迹图。

9.如权利要求8所述的基于人脸识别的人员轨迹查询方法，其特征在于，所述在地图管理模块中形成轨迹图的步骤后，还包括：

在轨迹图中，点击轨迹点，能够查看该轨迹点的远端侧设备采集到的图像信息和视频信息。

10.一种基于人脸识别的人员轨迹查询方法，其特征在于，采用如权利要求1-4所述的基于人脸识别的人员轨迹查询系统，所述方法包括以下步骤：

将待检测人脸导入智能检索模块；

中心人脸比对模块对待检测人脸提取特征值；

将待检测人脸的特征值保存至第二黑白名单库模块中，并将待检测人脸图像的特征值下发至各个远端侧设备的第一黑白名单库模块；

图像采集模块采集图像信息和视频信息；

人脸抓拍模块从视频信息中提取清晰的人脸图像；

人脸检测模块从图像信息中识别出人脸图像并标定；

远端人脸比对模块对人脸图像进行人脸识别，以查找待检测人脸图像；

检测到待检测人脸图像时，该远端侧设备向中心侧设备发送比对结果和报警信息，并同时上传相关的图像信息和视频信息至数据库模块；

智能检索模块将比对结果进行清洗、筛选、统计；

在地图管理模块中形成轨迹图；

报警模块推出弹窗提示，并发出报警提示音。

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