TWI730861B - 人群間違反社交距離警示方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種人群間違反社交距離警示方法，方法包含擷取社交區域內之原始影像資訊；透過影像處理技術將原始影像資訊分析處理產生複數人像特徵，並計算每兩人像特徵間的社交距離，於社交距離小於警示距離時產生異常訊號，依據異常訊號擷取對應的人像特徵並儲存，其中，於社交區域內，在警示時間內，判斷同一人像特徵累加儲存之違反累加次數超過警示值，以產生警示訊號；藉以簡單快速取得人與人間的實際社交距離，且於違反保持社交距離之情況時，即時產生警示訊號。

Description

人群間違反社交距離警示方法

本發明係關於一種警示相關領域，尤指一種人群間違反社交距離警示方法。

保持社交距離是一種試圖阻止傳染病傳播或降低其速度的非藥物性感染控制措施，其目的為減少感染者和未感染者之間的接觸，並藉此使疾病的傳播途徑、致病率和死亡率可以降到最低。

現今COVID-19(新型冠狀病毒病)疫情已擴大至全球大流行，為降低社區感染風險，在兼顧民眾合理權益並顧及防疫安全雙重前提下，鼓勵社會大眾保持社交距離。

由於社交距離無法實際去測量人與人之間的距離，只能透過警語告示、於地面貼上提醒標誌或人員勸導等被動方式，達到保持社交距離之效果，但即使違反社交距離時，也無法有數據化依據進行勸導或開罰；因此，社交距離之監控與執法具有相當難度。

為解決上述課題，本發明提供一種人群間違反社交距離警示方法，透過影像處理分析方式，快速取得人與人間的實際社交距離，且於違反保持社交距離之情況時，即時產生警示訊號。

本發明一項實施例提供一種人群間違反社交距離警示方法，其包含下列步驟：一擷取步驟：擷取一社交區域內之一原始影像資訊；一分析步驟：經由擷取步驟取得原始影像資訊，透過一影像處理技術將原始影像資訊分析處理產生複數人像特徵；一第一處理步驟：經過分析步驟取得各人像特徵，計算每兩人像特徵間的一社交距離，處理模組將每一社交距離與一警示距離比對，於所述社交距離小於警示距離時產生一異常訊號；一儲存步驟：經過第一處理步驟取得異常訊號，依據異常訊號擷取對應的所述人像特徵，且將擷取的所述人像特徵儲存；一第二處理步驟：將經過第一處理步驟所產生之異常訊號，判斷對應異常訊號之所述人像特徵是否已被儲存，當所述人像特徵已被儲存，且同一人像特徵累加儲存之一違反累加次數超過一警示值，以產生一警示訊號。

藉由上述，本發明能監控社交區域，透過影像處理分析方式，快速取得人與人間的實際社交距離，且於違反保持社交距離之情況時，即時產生警示訊號；藉此，本發明能提升社交距離之監控與執法之便利性，以改善習知無法以數據化依據，有效監控社交距離，並於違反時有效進行勸導或開罰之問題。

100:人群間違反社交距離警示系統

10:攝影裝置

20:處理裝置

21:處理模組

22:操作介面

23:設定模組

24:記憶模組

30:身分資料庫

O:原始影像資訊

R:監測範圍

F:人像特徵

A:人像特徵

B:人像特徵

C:人像特徵

H:頭部外框

E:參考中心

D:社交距離

S1:擷取步驟

S2:分析步驟

S3:第一處理步驟

S4:儲存步驟

S5:第二處理步驟

圖1係本發明系統架構方塊示意圖。

圖2係本發明實施例示意圖(一)，表示於原始影像資訊設定監測範圍。

圖3係本發明實施例示意圖(二)，表示於原始影像資訊之監測範圍內產生複數人像特徵。

圖4係本發明實施例示意圖(三)，表示由各人像特徵取得參考中心以計算社交距離。

圖5係本發明方法流程示意圖。

為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。

請參閱圖1至圖4所示，本發明提供一種人群間違反社交距離警示系統100，其包含：一攝影裝置10，其擷取一社交區域內之一原始影像資訊O，其中，社交區域能夠為室內或室外；於本發明實施例中，攝影裝置10能每間隔一監控時間擷取產生原始影像資訊O，監控時間能夠是預設、依據使用者需求設定或手動控制，監控時間能夠以秒或分為單位，本發明不以此為限。

再者，攝影裝置10之數量能夠為一個或複數個，攝影裝置10之數量能夠依據所欲監控之社交區域大小，設置適當的攝影裝置10數量，本發明不以此為限。

一處理裝置20，其與攝影裝置10耦接，其中，處理裝置20能夠 與攝影裝置10有線或無線連接，兩者的連接方式本發明不以此為限。處理裝置20具有相互耦接之一處理模組21、一操作介面22、一設定模組23及一記憶模組24，處理模組21能透過通訊傳輸方式接收由攝影裝置10傳送的原始影像資訊O；操作介面22能顯示處理模組21接收到之原始影像資訊O；設定模組23提供使用者透過操作介面22於顯示的原始影像資訊O設定封閉之一監測範圍R(如圖2所示)，其中，設定模組23能夠提供使用者以矩形、四邊形、三角形、圓形、橢圓形或任意形狀設定監測範圍R，本發明不以此為限，只要監測範圍R之起始點與終點相連為封閉狀即可，其用意在於提供使用者依據實際監控所需，選取需要的監測範圍R，而未被選取部分暫不進行資料處理，以提升本發明的資料處理效率。

處理模組21會接收透過設定模組23設定後之監測範圍R，處理模組21將監測範圍R內透過一影像處理技術將原始影像資訊O分析處理產生複數人像特徵F。於本發明實施例中，影像處理技術為人臉辨識技術，人像特徵F為人臉特徵，其中，影像處理技術能夠是多重比對臉部檢測法(GLVQ Based Multiple-Matching Face Detector)、攝動空間法(Perturbation Space Method)或適應領域混合比對法(Adaptive Regional Blend Matching)，但本發明不以此為限。

再者，處理模組21以影像處理技術將原始影像資訊O框選產生各人像特徵F，各人像特徵F具有一頭部外框H(如圖3所示)，處理模組21將各人像特徵F之頭部外框H取得一參考中心E，處理模組21以各參考中心E間透過影像測距演算每兩人像特徵F間的一社交距離D(如圖4所示)，其中，影像測距演算方式能夠以透視轉換原始影像資訊O，經過數位影像與真實三維空間座標狀況，取得轉換關係，並透過深度學習演算方式取得社交距離D。

於本發明實施例中，在計算每兩個人像特徵F間的社交距離D時，處理模組21會取鄰近的兩人像特徵F作計算，相距過遠或兩人像特徵F間存有其餘人像特徵F時，處理模組21會自動省略計算相距過遠的兩人像特徵F間的社交距離D，此目的在於避免增加處理模組21的運算負荷，以有效提升運算速度。

處理模組21將每一社交距離D與一警示距離比對，於社交距離D小於警示距離時產生一異常訊號，處理模組21依據異常訊號擷取對應的人像特徵F，且將擷取的人像特徵F儲存於記憶模組24，而操作介面22能顯示異常訊號，其中，當社交區域為室內，則警示距離為1.5公尺；當社交區域為室外，則警示距離為1公尺。

請參閱圖1及圖4所示，舉例說明：人像特徵A與人像特徵B間的社交距離D小於警示距離，人像特徵A與人像特徵C間的社交距離D大於警示距離，人像特徵B與人像特徵C間的社交距離D大於警示距離，處理模組20針對人像特徵A與人像特徵B間的社交距離D產生異常訊號，而處理模組21會依據異常訊號，將人像特徵A與人像特徵B儲存於記憶模組24中。

再者，於同一個社交區域內，處理模組21將欲儲存於記憶模組24之人像特徵F與已儲存於記憶模組24內之人像特徵F進行影像比對，確認欲儲存之人像特徵F與已儲存之人像特徵F匹配符合，即判斷為同一人像特徵F，而將匹配已儲存之人像特徵F增加儲存於記憶模組24之一違反累加次數，當違反累加次數超過一警示值，會產生一警示訊號，操作介面22顯示警示訊號，其中，監控者能夠依據警示訊號前往實際社交區域進行保持社交距離規勸，或是傳送警示訊號給違反保持社交距離D的實際人民。

關於本發明傳送警示訊號給違反社交距離D的實際人民之技術：處理裝置20訊號連接一身分資料庫30，身分資料庫30架設於雲端伺服器，而身分資料庫30能夠是官方或管理社交區域的管理者所建立；身分資料庫30存有複數身分資訊，每一身分資訊具有聯繫資訊及人臉影像；當處理模組21接收到警示訊號時，將擷取對應警示訊號之人像特徵F，並將人像特徵F與身分資料庫30內各身分資訊之人臉影像進行比對，以取得匹配之其中一身分資訊，處理模組21依據取得之身分資訊中聯繫資訊，透過聯繫資訊傳送警示訊號，於本發明實施例中，聯繫資訊為行動電話；警示訊號為簡訊。

藉由前述之人群間違反社交距離警示系統100，請參閱圖5所示，本發明另一實施例提供一種人群間違反社交距離警示方法，包含下列步驟

一擷取步驟S1：透過攝影裝置10擷取社交區域內之原始影像資訊O，其中，攝影裝置10能每間隔一監控時間擷取產生原始影像資訊O。

一分析步驟S2：每間隔一監控時間會經由擷取步驟S1取得原始影像資訊O，攝影裝置10將原始影像資訊O傳送至處理裝置20，使用者能透過操作介面22於顯示的原始影像資訊O設定封閉之監測範圍R，而處理裝置20透過影像處理技術將原始影像資訊O之監測範圍R內分析處理產生複數人像特徵F。

一第一處理步驟S3：經過分析步驟S2取得各人像特徵F，處理裝置20之處理模組21計算鄰近的每兩人像特徵F間社交距離D，處理模組21將每一社交距離D與警示距離比對，於任一社交距離D小於警示距離時，產生異常訊號。

於第一處理步驟S3中，處理模組21以影像處理技術將原始影像 資訊O框選產生各人像特徵F，各人像特徵F具有頭部外框H，將各人像特徵F之頭部外框H取得參考中心E，以各參考中心E間透過影像測距演算，以產生各社交距離D。

一儲存步驟S4：經過第一處理步驟S3取得異常訊號，處理模組21依據異常訊號擷取對應的人像特徵F，且將擷取的人像特徵F儲存於處理裝置20之記憶模組24中。

一第二處理步驟S5：將經過第一處理步驟S3所產生之異常訊號，判斷對應異常訊號之人像特徵F是否已經過儲存步驟S4，並且已被儲存於記憶模組24中，當人像特徵F已經過儲存步驟S4被儲存，且同一人像特徵F累加儲存之違反累加次數超過警示值，以產生警示訊號，而警示訊號能被操作介面22顯示。

再者，於第二處理步驟S5中，將擷取對應警示訊號之人像特徵F，並將人像特徵F與各身分資訊之人臉影像進行比對，以取得匹配之其中一身分資訊，依據取得身分資訊的聯繫資訊，透過聯繫資訊傳送警示訊號，以傳送給對應人民。

因此，本發明能透過攝影裝置10監控社交區域，透過影像處理分析方式，快速取得人與人間的實際社交距離D，且於違反保持社交距離D之情況時，即時產生警示訊號，以有效提升社交距離之監控與執法之便利性。

以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發明意欲保護之範疇。

100:人群間違反社交距離警示系統

10:攝影裝置

20:處理裝置

21:處理模組

22:操作介面

23:設定模組

24:記憶模組

30:身分資料庫

Claims (7)

1. 一種人群間違反社交距離警示方法，其包含下列步驟：一擷取步驟：擷取一社交區域內之一原始影像資訊；一分析步驟：經由該擷取步驟取得該原始影像資訊，透過一影像處理技術將該原始影像資訊分析處理產生複數人像特徵；一第一處理步驟：經過該分析步驟取得各該人像特徵，計算每兩人像特徵間的一社交距離，並將每一社交距離與一警示距離比對，於所述社交距離小於該警示距離時產生一異常訊號；一儲存步驟：經過該第一處理步驟取得該異常訊號，依據該異常訊號擷取對應的所述人像特徵，且將擷取的所述人像特徵儲存；以及一第二處理步驟：將經過該第一處理步驟所產生之該異常訊號，判斷對應該異常訊號之所述人像特徵是否已經過該儲存步驟並且已被儲存，當所述人像特徵已被儲存，且同一人像特徵累加儲存之一違反累加次數超過一警示值，以產生一警示訊號。
2. 如請求項1所述之人群間違反社交距離警示方法，其中，於該儲存步驟中，將欲儲存之所述人像特徵與已儲存所述人像特徵進行影像比對，確認欲儲存之所述人像特徵與已儲存之所述人像特徵匹配符合；接著，於該第二處理步驟中，將匹配已儲存之所述人像特徵增加該違反累加次數。
3. 如請求項1所述之人群間違反社交距離警示方法，其中，該原始影像資訊、該異常訊號或該警示訊號能被顯示。
4. 如請求項3所述之人群間違反社交距離警示方法，其中，於該擷取步驟中，將該原始影像資訊設定封閉之一監測範圍；於該分析步驟中，該處 理模組接收該監測範圍，將該監測範圍內之影像進行分析處理產生所述人像特徵。
5. 如請求項1所述之人群間違反社交距離警示方法，其中，該影像處理技術為人臉辨識技術；所述人像特徵為人臉特徵。
6. 如請求項5所述之人群間違反社交距離警示方法，其中，於該第二處理步驟中，將擷取對應該警示訊號之所述人像特徵，並將所述人像特徵與複數身分資訊之人臉影像比對，以取得匹配之其中一身分資訊，依據取得所述身分資訊中的聯繫資訊，透過聯繫資訊傳送該警示訊號。
7. 如請求項5所述之人群間違反社交距離警示方法，其中，於該第一處理步驟中，以該影像處理技術將該原始影像資訊框選產生各該人像特徵，各該人像特徵具有一頭部外框，將各該人像特徵之頭部外框取得一參考中心，以鄰近的兩人像特徵之參考中心間透過影像測距演算，以產生所述社交距離。

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