北斗图像识别移动监控终端及其监控方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于图像识别技术领域，具体涉及一种北斗图像识别移动监控终端及其监 控方法。
【背景技术】
[0002] 由于人脸图像能唯一对应于其本人，通过人脸识别技术即能实现对人脸图像进行 处理和分析以获得其对应的身份信息。自动人脸识别系统在信息安全、公共安全、出人控制 以及人机交互等领域都有着广泛的应用前景，在不远的将来很有可能会被广泛应用到交 通、安防、金融、通信等各个行业，从而成为一种方便人们日常生活的重要技术。
[0003]自1995年以来，国外一些公司看准了人脸识别系统广阔的应用前景，动用了大量 人力和物力，自己独立研发或与高校合作，开发了多个实用的人脸识别系统，例如比加拿大 ImagiS公司的ID-2000面部识别软件，美国Identix公司的Facelt人脸识别系统，德国Human Scan公司的BioID身份识别系统，德国CognitecSystems公司的Face VACS人脸识别系统等； 美国A4viSion公司的3D人脸识别产品；等等。这些自动人脸识别系统虽然已经商用，但是其 应用条件一般要有所限制，在很多情况下的人脸识别效果尚不能让人完全满意。
[0004] 现有技术中的人脸识别终端主要存在以下不足：
[0005] 1、非配合状态下的人脸识别困难
[0006] 需要被识别人主动配合识别，将人脸正面主动对准摄像头，并保持采集时的距离， 使图像大小基本一致。这样识别系统才可以快速精确的识别人脸。
[0007] 2、复杂光照条件下的人脸识别困难
[0008] 人脸识别设备对周围的光线环境敏感，复杂光照条件严重影响识别的准确性。
[0009] 3、环境适应性不强:在高温、低温的环境条件下，一般的产品无法适应户外工作条 件。
[0010] 如果将人脸识别终端应用于车载环境下，则存在以下困难亟待解决：
[0011] 1、车载环境光照变化较大。汽车在行驶过程中面对阳光直射驾驶员，阳光侧面照 射驾驶员，阴天、夜晚、隧道、灯光等光线变化情况。环境光线变化在〇 LUX-5万LUX的范围。 摄像头所的图像将面对曝光、阴阳脸、黑脸等情况。尤其车载环境是一个光照条件变化最大 的复杂光照环境。汽车在行驶过程阳光会直射到驾驶兵年脸部，阳光侧面照射驾驶员脸部， 阴天、夜晚、隧道、灯光等光线变化情况。环境光强变化范围从 :〇LuX-50000Lux。摄像头所得 图像存在曝光、阴阳脸、背光黑脸等情况，这是车载环境中人脸识别需要解决的重要难题。
[0012] 2、驾驶员在驾驶过程中需要左右观察路况、说话、微笑等，人脸姿态变化较大。
[0013] 3、车载环境中电子设备将频繁地受到振动、冲击、碰撞等机械环境的损害。
[0014] 4、车载环境温度变化较大。户外停车时夏天车内温度接近70度。冬天温度到零下 40度。
[0015] 5、车载环境是一个电磁干扰很大的环境。火花塞等电器设备产生的高压电信号即 可形成干扰;各种电感负载在负载通、断电时产生急变电流和高电压，形成很强的干扰信 号；电阻、电容元件，它们构成振荡回路，形成共振，产生强电流和高电压，形成干扰源等等。
【发明内容】
[0016] 为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种北斗图像识别移动监控终端及其 监控方法。
[0017] -种北斗图像识别移动监控终端，包括:主机和人脸采集摄像机，其中主机和人脸 采集摄像机电性连接;所述人脸采集摄像机包括红外、光学双摄像头，用于采集人脸图像；
[0018] 所述主机包括：外置式卫星天线，用于从北斗卫星接收信号；北斗卫星定位模块， 用于通过外置式卫星天线从北斗卫星获取定位信息;无线通信模块，用于收发数据;非接触 式ID卡读写模块，用于获取刷卡人员身份信息，所述身份信息包括但不限于教练编号、学员 编号;实时时钟模块，用于提供定时信息，并通过外置式卫星天线从北斗卫星获取定时信号 进行校准;数据存储模块，用于存储数据;人脸身份识别模块，用于识别人脸图像;语音播放 报警模块，用于播报语音报警信息;车速传感器，用于检测车辆速率，及车辆加速度;彩色液 晶显示屏，用于显示信息;人机接口，用于输入信息。
[0019] 优选地，其中人脸采集摄像机定时抓取当前驾驶座位上司机的人脸信息;所述人 脸采集摄像机中的红外、光学双摄像头为独立的双摄像头，分别安装在主驾驶员人脸前方 上下左右30度范围内；当光线在0LUX-2000LUX时可使用红外摄像头进行识别，红外摄像头 使用红外LED进行补光;当外界光线超过2000LUX时使用光学摄像头识别。
[0020] 优选地，人脸识别模块支持1:1比对模式、1:多比对模式以及全库比对模式；当采 用1比1比对模式时，人脸采集摄像机将采集的人脸图像发往人脸身份识别模块，非接触式 ID卡读写模块将当前获取的教练编号或学员编号发往人脸识别模块;人脸识别模块根据教 练编号或学员编号从数据存储模块中查找与该教练编号或学员编号对应的人脸图像;人脸 识别模块将人脸采集摄像机将采集的人脸图像与从数据存储模块中根据教练编号或学员 编号查找得到的人脸图像进行对比;判断是否为同一人;如果判断为同一人，则该次1比1比 对成功;如果判断不为同一人，则该次1比1比对不成功；当采用1比多比对模式时，人脸采集 摄像机将采集的人脸图像发往人脸身份识别模块，非接触式ID卡读写模块将当前签到获取 的所有教练编号及学员编号发往人脸识别模块;人脸识别模块根据教练编号及学员编号从 数据存储模块中查找与所述教练编号及学员编号对应的人脸图像;人脸识别模块将人脸采 集摄像机将采集的人脸图像与从数据存储模块中根据所述教练编号及学员编号查找得到 的所有人脸图像进行逐一对比；判断是否为同一人;如果判断为同一人，则该次1比多比对 成功;如果判断不为同一人，则该次1比多比对不成功；当采用全库比对模式时，人脸采集摄 像机将采集的人脸图像发往人脸身份识别模块;人脸识别模块从数据存储模块中依次提取 人脸图像;人脸识别模块将人脸采集摄像机将采集的人脸图像与从数据存储模块中提取的 人脸图像逐个进行对比；判断是否为同一人;如果判断为同一人，则该次全库比对成功;如 果判断不为同一人，则该次全库比对不成功。
[0021 ]优选地，训练开始时，教练及学员签到采用刷卡方式，通过非接触式ID卡读写模 块，获取刷卡人员身份信息，所述身份信息包括但不限于教练编号、学员编号；训练结束后， 教练需采用刷卡方式签退，完成此次训练;学员无需进行签退操作。
[0022]本发明还提供了一种如前所述的北斗图像识别移动监控终端的监控方法，其特征 在于：
[0023] 步骤SO:开机上电；
[0024] 步骤S00:北斗图像识别移动监控终端判断当前是否在进行人员信息下载;如果没 有进行下载则进入步骤S01;如果有则进入步骤S02;
[0025] 步骤S02:等待预设时长T1后返回步骤S00;
[0026]步骤S01:判断当前是否有待识别的人脸信息；如果没有待识别的人脸信息，则进 入步骤S10;如果有待识别的人脸信息，则进入步骤S20;
[0027] 步骤S10:等待进行刷卡;如果预设时长T2内未检测到刷卡，则进入步骤S20;如果 预设时长T2内检测到刷卡，则进入步骤S11;
[0028] 步骤S11:判断读卡是否成功；如果成功则进入步骤S12,如果不成功则返回步骤 S10；
[0029] 步骤S12:判断读取人员信息是否成功;如果成功则进入步骤S13,如果不成功则返 回步骤S10;
[0030] 步骤S13:保存所读取的人员信息；
[0031]步骤S14:得到刷卡人员编号；
[0032] 步骤S15:将"1比Γ比对标志置位，返回步骤S10;
[0033] 通过设置"1:1"比对标志，可以在后续的人脸识别过程中，可以将当前人员实时获 得的人脸图像信息与图像库中预先采集的、与该人员编号相对应的人脸图像信息进行比 对，从而提尚比对效率；
[0034] 步骤S20:采集当前驾驶位上人员的人脸图像信息；
[0035] 步骤S21:判断"1比Γ比对标志是否置位，如果已置位，则进入步骤S22;如果未置 位，则进入步骤S30;
[0036] 步骤S22:开始"1比Γ比对；
[0037] 步骤S23:判断"1比Γ比对是否成功;如果成功进入步骤S24;如果超过预设时长T3 仍未成功，则进入步骤S26;
[0038] 步骤S24:判断该识别的人脸是否符合自学习要求;如果符合则进入步骤S25;如果 不符合则进入步骤S40;
[0039] 步骤S25:人脸识别自学习；自学习完成后进入步骤S40;通过人脸识别自学习，更 新人脸信息，使得能够根据环境变化自我调节提高识别效果；
[0040] 步骤S26:清除"1比Γ比对标志;进入步骤S32;
[0041] 步骤S30:判断车辆是否在行驶;如果是，则进入步骤S