本发明涉及林区管理技术领域，具体为一种林区内的人员自动跟踪系统及算法。
背景技术
林区是我国的县级行政单位，我国目前仅有一个，为湖北省的神农架林区，神农架位于湖北省西部边陲，东与湖北省保康县接壤，西与重庆市巫山县毗邻，南依兴山、巴东而濒三峡，北倚房县、竹山且近武当，地跨东经109°56′--110°58′，北纬31°15′--31°75′，总面积3253平方公里，辖4镇4乡和1个林业管理局(国家森林公园)、1个国家级自然保护区，总人口8万人，是我国唯一以“林区”命名的行政单位，林区以林业生产为主，有成片原始林和人工林覆盖的地区，一般位于山地或丘陵地带，作为林业生产的基地，可以提供大量的木材和各种林产品，以满足国家经济建设、国防建设和人民生活的需要；并改善自然条件，净化美化环境，提高人类健康水平，林区是以生长、培育、保护和经营林业生产为主的成片原始林、次生林和人工林覆盖的地区，一般具有森林面积和木材蓄积量大，单位面积蓄积量和森林覆盖率高等特点。
目前林区人员的跟踪方式都是采取后台人员的主动跟踪，更多的是采取事前记录事后查找方式，无法做到人员的自动跟踪，不能实现通过将整个林区监控设备网之间建立人脸识别联系和人员跟踪联系，无法达到对林区内的人员行为进行很好的管理的目的，不能用于后期人员追责使用，从而给人们对林区的管理工作带来了极大的不便。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种林区内的人员自动跟踪系统及算法，解决了无法做到人员的自动跟踪，不能实现通过将整个林区监控设备网之间建立人脸识别联系和人员跟踪联系，无法达到对林区内的人员行为进行很好的管理的目的，不能用于后期人员追责使用，从而给人们对林区的管理工作带来了极大不便的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种林区内的人员自动跟踪系统，包括后台管理模块，所述后台管理模块与人脸识别系统实现双向连接，所述人脸识别系统包括图像采集模块、人脸匹配模块和监控设备编号模块，所述图像采集模块的输出端与人脸匹配模块的输入端连接，且人脸匹配模块的输出端与监控设备编号模块的输入端连接，所述人脸识别系统与视频监控设备网实现双向连接，且视频监控设备网与gis系统查找单元实现双向连接，所述gis系统查找单元与后台管理模块实现双向连接。
优选的，所述后台管理模块的输出端与预判点范围锁定模块的输入端连接，且预判点范围锁定模块的输出端与人员跟踪系统的输入端连接，所述人员跟踪系统与后台管理模块实现双向连接。
优选的，所述人员跟踪系统包括距离计算模块、时间计算模块和路径预判模块，所述距离计算模块的输出端与时间计算模块的输入端连接，且时间计算模块的输出端与路径预判模块的输入端连接。
优选的，所述后台管理模块与人员路径形成和计算系统实现双向连接，且后台管理模块的输出端与显示单元的输入端连接。
优选的，所述人员路径形成和计算系统包括监控设备编号整合模块、人员路径形成模块和林区范围计算模块，所述监控设备编号整合模块的输出端与人员路径形成模块的输入端连接，且人员路径形成模块的输出端与林区范围计算模块的输入端连接。
优选的，所述后台管理模块与监控系统安全维护单元实现双向连接。
优选的，所述后台管理模块的输入端与电源模块的输出端电性连接，且电源模块的输出端分别与视频监控设备网、人脸识别系统和人员路径形成和计算系统的输入端电性连接。
本发明提供了一种林区内的人员自动跟踪算法，具体包括以下步骤：
s1、先通过电源模块分别使后台管理模块、视频监控设备网、人脸识别系统和人员路径形成和计算系统通电，当相关人员进入林区后，视频监控设备网内的相应监控设备会拍摄到相关人员的活动图像；
s2、该设备上人脸识别系统内的图像采集模块会对监控设备拍摄的图像进行采集和提取，然后人脸匹配模块会对提取的图像进行人脸识别和匹配，匹配到人脸后，监控设备编号模块会对此监控设备编号为第一监控设备；
s3、之后gis系统查找单元会对编号为一监控设备的附近查找最近的可能的下一个视频监控设备，并通过人员跟踪系统内的距离计算模块进行监控设备间的距离计算，控制时间计算模块估计相关人员从上个监控设备到下一个监控设备所需的时间，之后路径预判模块可根据计算出的距离和时间，来对相关人员的路径进行预判；
s4、之后后台管理模块会控制人员路径形成和计算系统内的监控设备你编号整合模块对监控设备编号模块所编辑的监控设备号码就行排序统计整合，然后通过人员路径形成模块可将相关人员的经过路径绘制出来，之后通过林区范围计算模块对相关人员所经林区路径的范围进行计算；
s5、之后后台管理模块会控制监控系统安全维护单元对整个监控系统内的安全进行维护。
(三)有益效果
本发明提供了一种林区内的人员自动跟踪系统及算法。具备以下有益效果：
(1)、该林区内的人员自动跟踪系统及算法，通过在后台管理模块与人脸识别系统实现双向连接，且人脸识别系统包括图像采集模块、人脸匹配模块和监控设备编号模块，再分别通过视频监控设备网、gis系统查找单元、预判点范围锁定模块、人员跟踪系统、距离计算模块、时间计算模块、路径预判模块、人员路径形成和计算系统、监控设备编号整合模块、人员路径形成模块和林区范围计算模块的配合设置，可做到人员的自动跟踪，实现了通过将整个林区监控设备网之间建立人脸识别联系和人员跟踪联系，很好的达到了对林区内的人员行为进行很好的管理的目的，可用于后期人员追责使用，从而大大方便了人们对林区的管理工作。
(2)、该林区内的人员自动跟踪系统及算法，通过在后台管理模块的输出端与显示单元的输入端连接，可方便对人员跟踪情况进行直观的显示，再通过在后台管理模块与监控系统安全维护单元实现双向连接，可实现对整个监控系统进行很好的维护，从而保证了整个系统的安全性。
附图说明
图1为本发明系统的结构原理框图；
图2为本发明人员跟踪系统的结构原理框图；
图3为本发明人员路径形成和计算系统的结构原理框图。
图中，1后台管理模块、2人脸识别系统、21图像采集模块、22人脸匹配模块、23监控设备编号模块、3视频监控设备网、4gis系统查找单元、5预判点范围锁定模块、6人员跟踪系统、61距离计算模块、62时间计算模块、63路径预判模块、7人员路径形成和计算系统、71监控设备编号整合模块、72人员路径形成模块、73林区范围计算模块、8显示单元、9监控系统安全维护单元、10电源模块。
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做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。
请参阅图1-3，本发明实施例提供一种技术方案：一种林区内的人员自动跟踪系统，包括后台管理模块1，后台管理模块1与人脸识别系统2实现双向连接，人脸识别系统2包括图像采集模块21、人脸匹配模块22和监控设备编号模块23，图像采集模块21可对采集的图像进行提取，人脸匹配模块22可匹配出视频中的人脸，监控设备编号模块23可对该监控设备进行编号，图像采集模块21的输出端与人脸匹配模块22的输入端连接，且人脸匹配模块22的输出端与监控设备编号模块23的输入端连接，人脸识别系统2与视频监控设备网3实现双向连接，视频监控设备网3内包括了整个林区内的所以监控设备，且视频监控设备网3与gis系统查找单元4实现双向连接，gis系统查找单元4可对相应的监控设备进行准确定位，gis系统查找单元4与后台管理模块1实现双向连接。
本发明中，后台管理模块1的输出端与预判点范围锁定模块5的输入端连接，预判点范围锁定模块5可快速锁定前一个监控设备附近的相应监控设备的准确信息，且预判点范围锁定模块5的输出端与人员跟踪系统6的输入端连接，人员跟踪系统6与后台管理模块1实现双向连接。
本发明中，人员跟踪系统6包括距离计算模块61、时间计算模块62和路径预判模块63，距离计算模块61可计算出监控设备与前一个监控设备之间的距离，时间计算模块62可计算出相关人员若到达该监控设备所需的时间，路径预判模块63可对相关人员的路径进行预先判断，距离计算模块61的输出端与时间计算模块62的输入端连接，且时间计算模块62的输出端与路径预判模块63的输入端连接。
本发明中，后台管理模块1与人员路径形成和计算系统7实现双向连接，且后台管理模块1的输出端与显示单元8的输入端连接，显示单元8可显示出相关人员的路径信息。
本发明中，人员路径形成和计算系统7包括监控设备编号整合模块71、人员路径形成模块72和林区范围计算模块73，监控设备编号整合模块71可对监控设备的编号进行很好的整合分析，人员路径形成模块72可根据整合的编号信息制成相关人员的移动路径，林区范围计算模块73可对相关人员的移动路径所处的林区范围进行计算，监控设备编号整合模块71的输出端与人员路径形成模块72的输入端连接，且人员路径形成模块72的输出端与林区范围计算模块73的输入端连接。
本发明中，后台管理模块1与监控系统安全维护单元9实现双向连接，监控系统安全维护单元9对整个监控系统内的安全进行维护。
本发明中，后台管理模块1的输入端与电源模块10的输出端电性连接，且电源模块10的输出端分别与视频监控设备网3、人脸识别系统2和人员路径形成和计算系统7的输入端电性连接。
本发明还公开了一种林区内的人员自动跟踪算法，具体包括以下步骤：
s1、先通过电源模块10分别使后台管理模块1、视频监控设备网3、人脸识别系统2和人员路径形成和计算系统7通电，当相关人员进入林区后，视频监控设备网3内的相应监控设备会拍摄到相关人员的活动图像；
s2、该设备上人脸识别系统2内的图像采集模块21会对监控设备拍摄的图像进行采集和提取，然后人脸匹配模块22会对提取的图像进行人脸识别和匹配，匹配到人脸后，监控设备编号模块23会对此监控设备编号为第一监控设备；
s3、之后gis系统查找单元4会对编号为一监控设备的附近查找最近的可能的下一个视频监控设备，并通过人员跟踪系统6内的距离计算模块61进行监控设备间的距离计算，控制时间计算模块62估计相关人员从上个监控设备到下一个监控设备所需的时间，之后路径预判模块63可根据计算出的距离和时间，来对相关人员的路径进行预判；
s4、之后后台管理模块1会控制人员路径形成和计算系统7内的监控设备你编号整合模块71对监控设备编号模块23所编辑的监控设备号码就行排序统计整合，然后通过人员路径形成模块72可将相关人员的经过路径绘制出来，之后通过林区范围计算模块73对相关人员所经林区路径的范围进行计算；
s5、之后后台管理模块1会控制监控系统安全维护单元9对整个监控系统内的安全进行维护。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。