一种人员进入辨识方法及实现该方法的安全舱防护系统的制作方法

一种人员进入辨识方法及实现该方法的安全舱防护系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种人员进入辨识方法及实现该方法的安全舱防护系统，其包括具有一舱门及一电锁的一安全舱、对该安全舱内部进行拍摄的一摄影装置、及连接该摄影装置的一电脑装置。该电脑装置接收由该摄影装置拍摄产生的视频信号且具有一人员进入辨识模块。该人员进入辨识模块对该视频信号进行辨识，并在判断出有人进入该安全舱的状况时送出一闭锁信号给该电锁，以驱使该电锁锁住该舱门。如此，只要客户一进入该安全舱，该安全舱的舱门就会自动上锁，以使歹徒无法进入。
【专利说明】一种人员进入辨识方法及实现该方法的安全舱防护系统

【技术领域】
[0001]本发明与内部设有自动柜员机的安全舱有关，尤其涉及用于辨识是否有人进入安全舱及安全舱内是否出现多人并列、激烈动作或人员逗留过久等状况的各种影像辨识技术。

【背景技术】
[0002]为了方便24小时服务民众，每一家银行除了于自身各服务据点(例如分行)之夕卜，还普遍于各地设置自动柜员机(Automatic Teller Machine, ATM)(或称自动提款机)。然而，由于多数自动柜员机都是位在一开放空间或可随意进出半开放空间中，因此，民众在自动柜员机前被歹徒从背后抢劫，或被歹徒挟持到自动柜员机提款等危险状况，时而有闻。
[0003]目前已有一种具有警报功能的视频信号监控系统被推出，这种系统具有一视频信号监控装置，用以对摄影机所拍摄到的影像进行辨识。一旦该视频信号监控装置从影像中辨识出上述的危险状况或其它异常状况，就会触发一警示装置发出警示。然而，此类系统只是借其警示功能带来吓阻作用，对于自动柜员机的使用者的人身安全并未产生防护作用。
[0004]上述视频信号监控系统在进行影像辨识时的一项重要前处理步骤，就是前景检测(foreground detect1n)。前景检测是指从摄影机目前所拍摄到的影像中检测出感兴趣的部分，通常是指实际影像中的移动物体，例如人或车。常见的前景检测方法，往往会使用到一背景模型。另外，在进行影像辨识时也常会使用分类器进行一些判断处理，典型的分类器，例如利用支援向量机演算法(Support vector machine, SVM)的分类器。


【发明内容】

[0005]本发明要解决的技术问题是:提供人员进入辨识方法及实现该方法的安全舱防护系统，以解决或克服上述现有技术中的问题，即只要客户一进入该安全舱，该安全舱的舱门就会自动上锁，以使歹徒无法进入，降低客户在使用该服务装置期间遇袭的风险。
[0006]本发明的技术方案是:提供一种用于自动柜员机的安全舱防护系统，其包括具有一舱门的一安全舱、对该安全舱内部进行拍摄的一摄影装置、及连接该摄影装置的一电脑装置。该安全舱内部可供设置诸如自动柜员机的一服务装置，并具有位于其内的一地板及一电锁。该电锁具有一按钮，且能在接收到一闭锁信号时锁住该舱门，及在该按钮被按下时释放该舱门。该摄影装置较佳是设于该安全舱的顶部且以固定角度往下拍摄。该电脑装置接收由该摄影装置拍摄产生的视频信号且具有一人员进入辨识模块。该人员进入辨识模块对该视频信号进行辨识，并在判断出有人进入该安全舱的状况时送出该闭锁信号给该电锁，以驱使该电锁锁住该舱门。
[0007]本发明中用于自动柜员机的安全舱防护系统还包括连接该电脑装置的一远端管控设备，该人员进入辨识模块还能使该电脑装置在判断出有人进入安全舱的状况时送出一提醒信号给该远端管控设备，以驱使该远端管控设备对应发出一提醒信息。如此，只要客户一进入该安全舱，该远端管控设备的管控人员就会接获该提醒信息而去留意该安全舱的状况。
[0008]本发明中用于自动柜员机的安全舱防护系统的该电脑装置还具有一多人并列辨识模块，该多人并列辨识模块能使电脑装置在辨识出有人进入该安全舱的状况之后，继续对该视频信号进行辨识，并在判断出安全舱内出现二或二以上的多人并列的异常状况时，传送一警示信号给该远端管控设备，以驱使该远端管控设备发出一警示信息。
[0009]本发明中用于自动柜员机的安全舱防护系统的该电脑装置还具有一激烈动作辨识模块，该激烈动作辨识模块能使电脑装置在判断出有人进入该安全舱的状况之后，继续对该视频信号进行辨识，并在判断出安全舱内出现激烈动作的异常状况时，传送一警示信号给该远端管控设备，以驱使该远端管控设备发出一警示信息。
[0010]本发明中用于自动柜员机的安全舱防护系统的该电脑装置还具有一人员逗留判断模块，该人员逗留判断模块能使电脑装置在判断出有人进入该安全舱的状况之后，继续判断上述有人进入安全舱的状况的持续时间是否超一预设门槛值，并在判断结果为“是”时传送一警示信号给该远端管控设备，以驱使该远端管控设备发出一警示信息。
[0011 ] 较佳地，本发明上述人员进入辨识模块使该电脑装置执行:取得该摄影装置目前拍摄到的影像；对该影像进行前景检测，借以获得一前景影像，该前景影像中具有一正确前景物；判断该前景影像中的正确前景物占据一地板区内的部分是否超过一预设门槛值，该地板区为用于指出该影像中的地板位置与范围的参数；及当判断结果为“是”时，产生该闭锁信号。
[0012]较佳地，本发明上述人员进入辨识模块使该电脑装置执行:取得该摄影装置目前拍摄到的影像；对该影像进行前景检测，借以获得一前景影像，该前景影像中具有一正确前景物；判断该前景影像中的正确前景物占据一地板区内的部分是否超过一预设门槛值，该地板区为用于指出该影像中的地板位置与范围的参数；当判断结果为“是”时，针对一门口区进行门口动量检测作业，借以检测得到一门口动量值，该门口区为用于指出该影像中的一个区域的位置与范围的参数，此区域位于地板内且在该门附近；判断该门口动量值是否超过一门口动量门槛值；及当判断结果为“是”时，产生该闭锁信号。更佳地，该门口动量检测作业包括:取得摄影装置在一段时间内所拍摄到的影像，并针对所取得的影像中的门口区进行边缘检测，以取得每一影像中的门口区内的每一像素的边缘强度，及根据每一影像中的门口区的面积与区内全部像素的边缘强度来计算出每一影像中的门口区的平均边缘强度，接着，将每一影像中的门口区的平均边缘强度作加总后除以该段时间，以得到该门口动量值。
[0013]较佳地，本发明上述激烈动作辨识模块使该电脑装置于执行上述人员进入辨识模块之后继续执行:取得该摄影装置在一段时间内所拍摄到的影像；根据影像运算得到每两张影像间的颜色差值，并以区域为单位地将颜色差值大于一预设动量门槛值的区域的动量变化值设为第一值，小于该预设动量门槛值的区域的动量变化值设为第二值；根据每一区域的动量变化值取得每一区域的频率值，其中，当任一区域的前、后动量变化值从该第一值改变成第二值或从第二值改变成第一值时，将该任一区域的频率值加1，而当任一区域的前、后动量变化值没有改变时，就将该任一区域的频率值加O ;将在该段时间内的每一区域的频率值加总后除以该段时间，以计算出一第一变化强度，及将该段时间的一小段时间内的频率值加总后除以该一小段时间，以计算出一第二变化强度；将第二变化强度减去第一变化强度，以得到一强度差值；判断该强度差值是否超过一预设强度门槛值；及当判断结果为“是”时，传送一警示信号给该远端管控设备，以驱使该远端管控设备发出一警示信息。
[0014]本发明还提供一种人员进入辨识方法供诸运用，该方法包括:根据一摄影装置目前所拍摄到的视频信号执行一人员进入辨识作业。其中，该摄影装置用以对一安全舱内部进行拍摄，该人员进入辨识作业包括:取得该摄影装置目前拍摄到的一影像；对该影像进行前景检测，借以获得一前景影像，该前景影像中具有一正确前景物；判断该前景影像中的正确前景物占据一地板区内的部分是否超过一预设门槛值，该地板区为用于指出该影像中的地板位置与范围的参数；当判断结果为“是”时，判定该安全舱有人进入，并执行相对应的运作，例如锁住该安全舱的舱门。
[0015]本发明另提供一种人员进入辨识方法供诸运用，该方法包括:根据一摄影装置目前所拍摄到的视频信号执行另一种人员进入辨识作业。其中，该摄影装置用以对一安全舱的内部进行拍摄，该另一种人员进入辨识作业包括:取得该摄影装置目前拍摄到的一影像；对该影像进行前景检测，借以获得一前景影像，该前景影像中具有一正确前景物；判断该前景影像中的正确前景物占据一地板区内的部分是否超过一预设门槛值，该地板区为用于指出该影像中的地板位置与范围的参数；当判断结果为“是”时，针对一门口区进行一门口动量检测作业，借以检测得到一门口动量值，该门口区为用于指出该影像中位于地板内且在该舱门附近的一个区域的位置与面积的参数；判断该门口动量值是否超过一门口动量门槛值；及当判断结果为“是”时，判断该安全舱有人进入，并执行相对应的运作，例如锁住该安全舱的舱门。其中，该门口动量检测作业包括:取得摄影装置在一段时间内所拍摄到的影像，并针对所取得的影像中的门口区进行边缘检测，以取得每一影像中的门口区内的每一像素的边缘强度，及根据每一影像中的门口区的面积与区内全部像素的边缘强度来计算出每一影像中的门口区的平均边缘强度，接着，将每一影像中的门口区的平均边缘强度作加总后除以该段时间，以得到该门口动量值。
[0016]本发明上述人员进入辨识方法，较佳还包括:在判断出该安全舱有人进入的状况之后，根据该摄影装置目前拍摄到的视频信号执行一多人并列辨识作业，用以判断该安全舱内是否出现多人并列的状况，并在判断结果为“是”时执行一异常处理作业。
[0017]本发明上述人员进入辨识方法，还包括:在判断出该安全舱有人进入的状况之后，执行一人员逗留判断作业，用以判断该安全舱有人进入的状况的持续时间是否超一预设门槛值，并在判断结果为“是”时执行一异常处理作业。
[0018]本发明上述人员进入辨识方法，可还包括:在判断出该安全舱有人进入的状况之后，根据该摄影装置目前拍摄到的视频信号执行一激烈动作辨识作业，用以判断该安全舱内是否出现激烈动作的状况，并在判断结果为“是”时执行一异常处理作业。
[0019]更佳地，本发明上述人员进入辨识方法包括:在判断出该安全舱有人进入的状况之后执行一激烈动作辨识作业，该激烈动作辨识作业包括:取得该摄影装置在一段时间内所拍摄到的影像；根据影像运算得到每两张影像间的颜色差值，并以区域为单位地将颜色差值大于一预设动量门槛值的区域的动量变化值设为第一值，小于该预设动量门槛值的区域的动量变化值设为第二值；根据每一区域的动量变化值取得每一区域的频率值，其中，当任一区域的前、后动量变化值从该第一值改变成第二值或从第二值改变成第一值时，将该任一区域的频率值加1，而当任一区域的前、后动量变化值没有改变时，就将该任一区域的频率值加O ;将在该段时间内的每一区域的频率值加总后除以该段时间，以计算出一第一变化强度，及将该段时间中的一段预定时间内的频率值加总后除以该段预定时间，以计算出一第二变化强度；将第二变化强度减去第一变化强度，以得到一强度差值；判断该强度差值是否超过一预设强度门槛值；当判断结果为“是”时，判定该安全舱内出现激烈动作的状况，并执行一异常处理作业。
[0020]相对于现有技术，本发明能以影像辨识方式辨识一安全舱内是否有人进入，及辨识安全舱内是否出现多人并列、激烈动作或人员逗留过久等异常状况，并在辨识出有人进入安全舱的状况后，立即将安全舱的门锁住，以及在辨识出安全舱内出现多人并列、激烈动作或人员逗留过久等任一异常状况时，立即通知远端管控设备，让远端管控设备的管控人员能及时作出适当的处置。
[0021]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1为本发明的一个较佳实施例的系统架构示意图。
[0023]图2为本发明该较佳实施例中的安全舱I的立体外观示意图。
[0024]图3为本发明该较佳实施例中的摄影装置20于安全舱I内无人时所拍摄到的影像的不意图。
[0025]图4为本发明该较佳实施例中的摄影装置20于安全舱I内有人时所拍摄到的影像202的不意图。
[0026]图5显示本发明该较佳实施例中的电脑装置21的功能方块图。
[0027]图6显示本发明该较佳实施例中的电脑装置21根据人员进入辨识模块22而执行的一系列步骤流程图。
[0028]图7(a)和图7(b)显示利用前景检测从影像203获得前景影像204的示意图。
[0029]图8(a)显示前景影像204中的正确前景物170与地板区151之间的重叠关系。
[0030]图8(b)显示一影像中的地板15的框界150。
[0031]图9显示本发明该较佳实施例中的电脑装置21根据人员进入辨识模块22a而执行的一系列步骤流程图。
[0032]图10显示影像中的门口区152。
[0033]图11(a)为本发明该较佳实施例中的摄影装置20于安全舱I内有多人并列时所拍摄到的影像208a的示意图。
[0034]图11 (b)显示利用前景检测从影像208a获得的二值化影像208b的示意图。
[0035]图12显示本发明该较佳实施例中的电脑装置21根据激烈动作辨识模块25而执行的一系列步骤流程图。
[0036]图13显示每一区域60的动量变化值的改变情形的示意图。
[0037]图14显示本发明的人员进入辨识方法的一个较佳实施例的流程图。
[0038]主要元件标号说明
[0039]I 安全舱10服务装置
[0040]11舱门12电锁
[0041]13客人14内壁面
[0042]15地板150框界
[0043]151地板区152门口区
[0044]16人员170正确前景物
[0045]18映像19警告装置
[0046]2 视频信号监控装置20摄影装置
[0047]21电脑装置22、22a人员进入辨识模块
[0048]24多人并列辨识模块25激烈动作辨识模块
[0049]26人员逗留判断模块27异常状况处理模块
[0050]3 远端管控设备 4墙壁
[0051]5 网络201、202、203、204、20如影像
[0052]203a,208b二值化影像
[0053]220?224电脑装置执行人员进入辨识模块22的一系列步骤
[0054]220a?227a 电脑装置执行人员进入辨识模块22a的一系列步骤
[0055]a、bl?b3、c 人员进入辨识方法的一系列步骤

【具体实施方式】
[0056]请先参照图1、2，本发明的安全舱防护系统包括多个安全舱I及多个视频信号监控装置2，较佳还包括一远端管控设备3。每一安全舱I内部各设有一服务装置10供客人13操作,例如嵌设在一墙壁4上的自动柜员机。每一安全舱I各具有一舱门11及位于其内部且用于锁住舱门11的一电锁12。电锁12平常没有锁住舱门11，且安全舱I外面的人是无法操作到它。在有人进入安全舱I之后，电锁12会自动锁住舱门11，一直到安全舱I内的人对它进行开锁操作之后，才释放舱门11。此外，每一安全舱I还各具有一自动关门器(图中未示)，被打开的舱门11可通过自动关门器而缓缓地自动关上。较佳地，每一安全舱I上还具有一警告装置19，用以在舱内发生异常状况时产生警报，此容后详述。
[0057]上述视频信号监控装置2个别配置给上述安全舱I，且每一视频信号监控装置2都包括一摄影装置20以及一电脑装置21。每一摄影装置20设于相对应的安全舱I的顶部且以固定角度往下拍摄，例如45度的倾斜角。在本实施例中，摄影装置20是架设在其所属安全舱I顶部的一个角落，并倾斜地向下拍摄，在客人进入安全舱I且面对服务装置10时，摄影装置20是位在客人的右后方的上方。然而，也可以选择将摄影装置20架设在对应的安全舱I顶部的另一角落，并倾斜地向下拍摄，使得客人进入安全舱I且面对服务装置10时，摄影装置20是位在客人的左后方的上方。每一电脑装置21位于对应的安全舱I附近(例如位墙壁4的后面)，并各自连接到对应的摄影装置20与电锁12，及经由网络5连接到远端管控设备3。其中，每一安全舱1、每一服务装置10及摄影装置20，较佳是统一规格化，以便提高视频信号监控装置2在影像辨识上的容易度与准确度。
[0058]以下为方便说明起见，仅针对一个安全舱I及其相对应的一个视频信号监控装置2进行说明。视频信号监控装置2的电脑装置21接收并储存由摄影装置20拍摄产生的视频信号(video)。此视频信号中包含连续的多个影像(images)，每一个影像的内容是摄影装置20在各个不同时间点所拍摄到的安全舱I内部景像。如图3所示，当安全舱I内无人时，摄影装置20所拍摄到的影像201中就只有背景。在此影像201中的背景包含服务装置10及安全舱I的舱门11、电锁12、各个内壁面14、地板15...等等背景物。如图4所示，当有人进入安全舱I时，摄影装置20所拍摄到的影像202中就包含背景与前景，在此影像202中的前景只包含一个前景物，即人员16。
[0059]请参照图5，电脑装置21具有一人员进入辨识模块22，较佳还具有一多人并列辨识模块24、一激烈动作辨识模块25、及一人员逗留判断模块26其中任一者或其任意组合，但不以此为限。更佳还包括一异常状况处理模块27。电脑装置21由一或多台电脑所构成，用以执行前述各模块以产生相对应的运作。其中，人员进入辨识模块22能使该电脑装置21对摄影装置20所拍摄的视频信号进行辨识，并在辨识出有人进入安全舱I的状况时，立即令电脑装置21送出一闭锁信号给电锁12，较佳地，还令电脑装置21送出一提醒信号给远端管控设备3。
[0060]位于安全舱I内的电锁12 —接收到闭锁信号即进入锁住舱门11的状态，直到电锁12接收到一开锁信号才变更到释放舱门11的状态。此开锁信号由该电锁12的一按钮(图中未示)触发产生，此按钮位于安全舱I内，从外面无法操作它。如此，只要客户一进入安全舱1，安全舱I的门就会自动上锁，以使歹徒无法进入。此外，远端管控设备3于收到提醒信号之后，会对应发出一提醒信息，以提醒远端管控设备3的管控人员安全舱I现已处于有人进入的状态，以进行相对应的措施，例如操作远端管控设备3，透过摄影装置20，以监看有人进入的安全舱I的状况，借以随时掌握安全舱I内的人员状况。
[0061]当客户想要从安全舱I出来时，只需按按钮就能触发产生开锁信号来驱使电锁12释放舱门11。此外，电锁12亦可透过远端管控设备3所控制。当远端管控设备3检测到按钮发生故障或其管控人员接获通报按钮故障时，管控人员就可操作远端管控设备3来产生开锁信号传送给电锁12，以驱使电锁12释放门11，让安全舱I内的人出来。
[0062]从上面说明可知，本发明通过具有电锁12的安全舱1，以及具有人员进入辨识模块22的视频信号监控装置2，透过机器视觉方式辨识客户进入安全舱I，使得安全舱I于客户进入后就自动锁住舱门11，让歹徒无法进入安全舱1，达成对服务装置10 (例如自动柜员机)的客户提供防护，避免客户遭到暴力攻或挟持的目的。
[0063]此外，本发明还通过上述多人并列辨识模块24、激烈动作辨识模块25、人员逗留判断模块26与异常状况处理模块27，进一步提供的警示作用，让远端管控设备3的管控人员能即时获知安全舱I内发生多人并列、激烈动作或人员逗留等异常状况，以便采取相对应的紧急措施。其中，多人并列辨识模块24能使电脑装置21执行一多人并列辨识作业，用以对上述视频信号进行辨识，并在判断出安全舱I内出现二或二以上的多人并列的异常状况(例如客户在歹徒的挟持下于安全舱I内操作服务装置10进行提款或汇款)时，令电脑装置21继续执行异常状况处理模块27。其次，激烈动作辨识模块25能使电脑装置21执行一激烈动作辨识，用以对上述视频信号进行辨识，并在辨识出安全舱I内出现激烈动作的异常状况(例如暴力破坏服务装置10的动作或是打斗动作)时，令电脑装置21继续执行异常状况处理模块27。再者，人员逗留判断模块26能使电脑装置21执行一人员逗留判断作业，用以判断上述有人进入安全舱I的状况的持续时间是否超一预设门槛值(例如5分钟)，并在判断结果为“是”时令电脑装置21继续执行异常状况处理模块27。举例来说，摄影机20所拍摄到的影像序列中，被电脑装置21多次辨识出上述有人进入安全舱I的状况，且此影像序列的时间长度超过预设门槛值，就表示安全舱I内出现人员逗留过久的异常状况(例如客户在安全舱I内昏倒，或歹徒在服务装置10上安装盗录密码的设备进)，此时，电脑装置21应接着执行异常状况处理模块27。
[0064]异常状况处理模块27使电脑装置I执行一异常处理作业，其包括但不限于以下任一运作或其任意组合:
[0065]传送一警示信号给远端管控设备3，以驱使远端管控设备3发出警示信息，例如使远端管控设备3的显示器(图中未示)显示一警示图像，及/或令其扬声器(图中未示)发出警告，例如警报声、闪烁光或语音。借以告知远端管控设备3的管控人员安全舱I发生异常状况，以便即时采取对应措施，例如通报保安人员或警察。
[0066]传送摄影装置20于异常状况发时所拍摄到的异常视频信号给远端管控设备3，让远端管控设备3的管控人员通过观看异常状况视频信号来判断是否确实发生异常状况，避免因错误的警示信息而作出错误的通报。
[0067]传送另一警示信号给设置在安全舱I上的警告装置19，以驱使警告装置发出警告，例如警报声、闪烁光或语音，借以威吓歹徒或是告知安全舱I附近的人舱内发生异常状况需要紧急援助。
[0068]异常状况处理模块27可针对不同的异常状况，使电脑装置21选择性地作出上述运作。例如，针对激烈动作的异常状况，令电脑装置传送警示信号给远端管控设备3，并传送另一警示信号给警告装置19 ;或者，针对多人并列的异常状况，令电脑装置21传送上述警示信号与异常视频信号给远端管控设备3。
[0069]以下兹就人员进入辨识模块22、多人并列辨识模块24、与激烈动作辨识模块25作进一步的说明。
[0070]请参照图6的流程图，本发明人员进入辨识模块22使电脑装置21执行一人员进入辨识作业，其包括以下步骤220?224:
[0071]步骤220:取得摄影装置20目前拍摄到的影像，为方便说明，在此假设此影像如图7(a)所示的影像203。影像203是在安全舱I的墙壁为透明或半透明玻璃材质且安全舱I外面有人的假定情况下拍摄到的，因此，影像203的前景中的前景物，除了人员16之外，还多了由安全舱I外面的人所造成的映像18。此映像18是映射在安全舱I的其中一内壁面14上，它也是一个会相对于背景移动的移动物体，因此它会被视为影像203的前景物。然而，它是不属于此安全舱I内的前景物，需要于随后予以滤除。
[0072]从影像203可以观察到，进入安全舱I的人员16 —定是站在地板15上，映像18是安全舱I外面的人造成的，它一定没有站在地板15上，这说明，只要辨识出地板15被人员16占据了多少，就能够作为判断是否有入进入安全舱I的依据。如果地板15被占据的部分很少，可判断没人进入安全舱1，反之，就可判断为有人进入安全舱I。随后的步骤221、222即是依此原理而作的安排。
[0073]步骤221:对影像203进行前景检测(foreground detect1n),借以获得如图7 (b)所示的前景影像204。前景影像204中的黑色部分为由背景像素(灰阶值为255)所构成的背景，白色部分为由前景像素(灰阶值为O)所构成的前景，每一像素在前景影像204中的位置是以直角座标值(X，Y)来表示。经过前景检测处理过的前景影像204为一二值化影像，且其前景中只有人员16所造成的正确前景物170，其它因光线变化、阴影、或其它因素所造成的杂讯已被滤除，例如影像203中的映像18已被滤除。在此实施例中，是利用一背景模型来进所述的前景检测，较佳地，此背景模型为利用高斯混合模型(Gaussian mixturemodel, GMM)所建立的GMM背景模型，但不以此为限。
[0074]步骤222:请配合参阅图8 (a)，判断前景影像204中的正确前景物170占据一地板区151(如图中虚线框所示)内的部分是否超过一预设门槛值，于本实施例，预设门槛值为地板区面积的5%。图8(a)中的将背景部分改用斜线表示，从图中可以看出正确前景物170位于地板区151内的部分已占据地板区的5%以上，故此步骤的判断结果为“是”。
[0075]此地板区151的位置及其范围可预先计算获得，如图8(b)所示。预先定义出框界150(如粗虚线框所示)的位置与范围，所得结果即为地板区151在影像中的位置与范围。由此可见，地板区151为一种用于指出影像中的地板位置与范围的参数。有了这个地板区151这项参数，就可以跟上述正确前景物170的每一像素进行比对，凡是座标落在此地板区15内的像素都列入统计，未落入的则不列入统计。如此，便可以统计出正确前景物170位于地板区151的部分究竟有多少，及该部分占据地板区151的比例。
[0076]步骤223:当判断结果为“是”时，即判定安全舱I内有人进入，此时，立即产生相对应的运作，例如送出上述闭锁信号给电锁12，用以驱使电锁12锁住舱门11，较佳还送出上述提醒信号给远端管控设备3。
[0077]步骤224:当判断结果为“否”时，即判定安全舱I内无人进入，此时，重新执行上述步骤，也就是，取得下一张影像及继续执行步骤221?224。
[0078]于另一较佳实施例，如图9所示，本发明提出另一种人员进入辨识模块22a。更详而言之，人员进入辨识模块22a使电脑装置21执行另一种人员进入辨识作业，其包括步骤220a?227a，其中步骤220a至222a与上述步骤220?222相同，容不赘述，其余步骤如以下所述:
[0079]步骤223a，当判断结果为“否”时，重新执行上述步骤，也就是，取得下一张影像及继续执行步骤221a?222a。
[0080]步骤224a:当判断结果为“是”时，针对一门口区152进行一门口动量检测作业，借以检测得到一门口动量值。其中，如图10所示，门口区152可预先计算获得，其为一种用于指出影像中的一个区域的位置与面积的参数，此区域位于地板15内且在舱门11附近。较佳地，前述门口动量检测作业包括:取得摄影装置20在一段时间内所拍摄到的影像(例如取得3秒钟长度的影像)，并针对所取得的影像中的门口区152进行边缘检测(EdgeDetect1n)，以取得每一影像中的门口区152内的每一像素的边缘强度，及根据每一影像中的门口区152的面积与区内全部像素的边缘强度来计算出每一影像中的门口区152的平均边缘强度。接着，将每一影像中的门口区152的平均边缘强度作加总后除以该段时间(例如3秒)，以得到门口动量值。
[0081]步骤225a:判断门口动量值是否超过一预设的门口动量门槛值。步骤226a:当判断结果为“是”时，即可判定安全舱I内有人进入，此时，立即产生相对应的运作，例如送出上述闭锁信号给电锁12，用以驱使电锁12锁住门11，较佳还送出上述提醒信号给远端管控设备3。
[0082]步骤227a:当判断结果为“否”时，表示于步骤220a中所取得的影像，不是上述的影像203，而是有含光影的影像，此光影可能是车灯从门11投射进入安全舱I内所造成的杂讯干扰。由于此种光影也是一种会相对于背景移动的物体，上述前景检测会将它误判为前景物，此时并没有人进入安全舱1，因此，电脑装置I重新执行上述步骤，以取得下一张影像继续执行步骤221a?227a。从上述说明可知，人员进入辨识模块22a进一步把车灯从舱门11投射进入安全舱I内所造成的光影考虑进去，因此，电脑装置21依据人员进入辨识模块22a所作出的有人进入安全舱I的判断，会比上述人员进入辨识模块22更准确一些。
[0083]另需指出的是，在上述前景检测是运用GMM背景模型的例子中，为使GMM背景模型能够适应环境光线变化，借以逼近真实背景(如图3所示的影像201)，无论上述步骤222或222a判断结果为何，都需要回馈资讯给GMM背景模型作为参数更新之用。再者，当上述步骤225a的判断结果为“否”时，还需继续进行GMM背景模型的重新建立。
[0084]电脑装置21于执行上述人员进入辨识模块22或22a而辨识出有人进入安全舱I内的状态之后，除了会执行上述步骤223或226a而送出闭锁信号给电锁12之外，还会继续执行多人并列辨识模块24。多人并列辨识模块24使电脑装置21先取得摄影装置20目前拍摄到的影像，为方便说明，在此假设此影像如图11(a)所示的影像208a，此影像208a的前景中的前景物为二个人员16并列在一起。接着，电脑装置21对影像208a进行前景检测，，借以得到如图11(b)所示的二值化影像208b (图中黑色部分以斜线表示)，然后，电脑装置21就可根据二值化影像208b来运算出站在地板区151中的人数，并在判断出人数为二或二人以上之后，继续执行异常状况处理模块27，以产生对应的运作，例如传送警示信号给远端管控设备3。
[0085]电脑装置21于执行上述人员进入辨识模块22或22a而辨识出有人进入安全舱I内的状态之后，除了会执行上述步骤223或226a而送出闭锁信号给电锁12之外，也会继续执行激烈动作辨识模块25。较佳地，激列动作辨识模块25与上述多人并列辨识模块24、人员逗留判断模块26由电脑装置21同步执行，电脑装置21根据其中任一者而辨识或判断出异常状况时，都会继续执行上述异常状况处理模块27，以产生相对应的运作。
[0086]请参照图12，激烈动作辨识模块25使电脑装置21执行一激烈动作辨识作业，其包括以下步骤:
[0087]步骤250:取得摄影装置20在一段时间内所拍摄到的影像6。举例而言，如图13所示，取得9秒钟长度的影像6，影像6沿一时间轴t排列，每两帧影像6之间的时间间隔为40ms
[0088]步骤251:根据影像6运算得到每两张影像6间的颜色差值(RGB差值)，并以区域为单位地将颜色差值大于一预设动量门槛值的区域的动量变化值设为第一值(例如1)，小于该预设动量门槛值的区域的动量变化值设为第二值(例如O)。在此实施例中，是将影像6分成9个大小相同的区域60，每一个区域60的颜色差值(即全部像素差值的平均值)实质上是两两影像6间的差异性的数值化，差异值大于该预设动量门槛值的区域60，表示该区域60发生急剧的动态变化，故将该区域60的动量变化值设为第一值(I)，而差异值小于或等于该预设动量门滥值的区域60,表示该区域60是静止的或为缓慢的动态变化,故将该区域60的动量变化值设为第二值(0)，沿图13所示的时间轴t观察每一区域60的动量变化值的改变情形，以第七个区域60a为例，其动量变化值的改变是O — I — 1...— O — O。
[0089]步骤252:根据每一区域60的动量变化值取得每一区域60的频率值。其中沿该时间轴t的时间演进，当任一区域的前、后动量变化值从第一值改变成第二值或从第二值改变成第一值时，将该任一区域的频率值加I，而当任一区域的前、后动量变化值没有改变时，就将该任一区域的频率值加O (也就是频率值保持不变)，依此方式，就可以计算出每一区域60在该时间范围内的频率值，频率值愈大的区域60表示此区域60中的像素值改变频率很高，反之则很低。
[0090]步骤253:将在该段时间内的每一区域60的频率值加总后除以该段时间，以计算出一第一变化强度，及将该段时间中的一段预定时间(例如该9秒中的前3秒)内的频率值加总后除以该段预定时间，以计算出一第二变化强度。
[0091]步骤254:将第二变化强度减去第一变化强度，以得到一强度差值。
[0092]步骤255:判断该强度差值是否超过一预设强度门槛值
[0093]步骤256:当判断结果为“是”时，可判断安全舱I内出现激烈动作的异常状况，继续执行上述异常状况处理模块27。反之，当判断结果为“否”时，表示安全舱I内未出现激烈动作的异常状况，此时如步骤257所示，重新执行上述人员进入辨识模块22或22a。
[0094]请参阅图14，显示本发明的人员进入辨识方法的一个较佳实施例的流程图。该方法具体可由上述的电脑装置21予以实现，该电脑装置21接收上述的摄影装置20所拍摄到的视频信号，该摄影装置20用以拍摄一安全舱，例如上述安全舱I的内部。该方法包括:
[0095]步骤a:根据该摄影装置目前所拍摄到的视频信号执行一人员进入辨识作业，用以判断该安全舱是否有人进入，并在判断结果为“是”时，判定该有人进入该安全舱，并执行相对应的运作；然而，若判断结果为“否”则重新执行步骤a。其中，步骤a具体可由上述的人员进入辨识模块22或22a予以实现，此请参阅图6、9所示流程及其对应说明，容不赘述。
[0096]步骤bl:在判定出该安全舱有人进入之后，根据该摄影装置目前拍摄到的视频信号进行一多人并列辨识作业，用以判断该安全舱是否出现多人并列的状况，并在判断结果为“是”时执行步骤c的异常处理作业；而若判断结果为“否”则重新执行步骤bl。其中，步骤bl具体可由上述的多人并列辨识模块24予以实现。
[0097]步骤b2:在判定出该安全舱有人进入之后，执行一人员逗留判断作业，用以判断该安全舱有人进入的状况的持续时间是否超一预设门槛值，并在判断结果为“是”时执行步骤c的异常处理作业；而若判断结果为“否”则重新执行步骤b2。其中，步骤b2具体可由上述的人员逗留判断模块26予以实现。
[0098]步骤b3:在判定出该安全舱有人进入之后，根据该摄影装置目前拍摄到的视频信号进行一激烈动作辨识作业，用以判断该安全舱内是否出现激烈动作的状况，并在判断结果为“是”时执行步骤c的异常处理作业；而若判断结果为“否”则重新执行步骤b3。其中，步骤b3具体可由上述的激烈动作辨识模块25予以实现，此请参阅图12所示流程及其对应说明，容不赘述。
[0099]上述步骤bl、b2及b3可视需求而选择性地执行其中一者，或选择其中二者同时执行，或三者同时执行。又上述的异常处理作业具体可由上述异常状况处理模块27予以实现，容不赘述。
[0100]综上所述可知，本发明的人员进入辨识方法可通过本发明的安全舱防护系统予以实现，且该系统的每一视频信号监控装置都能透过影像辨识方式控制安全舱的电锁，借以达到于辨识出客人进入安全舱之后立即将安全舱的门上锁的目的，更进一步地，还能透过影像辨识方式辨识出安全舱内是否出现多人并列、激烈动作或人员逗留过久等各种异常状况，并于辨识出异常状况之后，通知一远端管控设备，让远端管控设备的管控人员能及时作出适当的处置。
[0101]虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属【技术领域】中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视申请专利范围所界定者为准。
【权利要求】
1.一种用于自动柜员机的安全舱防护系统，其特征在于，所述用于自动柜员机的安全舱防护系统包括: 一安全舱，具有一电锁，当接收到一闭锁信号时，锁住该安全舱的舱门； 一摄影装置，对该安全舱内部进行拍摄 '及 一电脑装置，连接该摄影装置并接收由该摄影装置拍摄产生的视频信号，其中，该电脑装置具有一人员进入辨识模块，该人员进入辨识模块对该视频信号进行辨识，判断有人进入该安全舱的状况时，送出该闭锁信号给该电锁。
2.根据权利要求1所述用于自动柜员机的安全舱防护系统，其特征在于，所述用于自动柜员机的安全舱防护系统还包括连接该电脑装置的一远端管控设备，该人员进入辨识模块在判断出有人进入安全舱的状况时送出一提醒信号给该远端管控设备，以驱使该远端管控设备对应发出一提醒信息。
3.根据权利要求1所述用于自动柜员机的安全舱防护系统，其特征在于，所述用于自动柜员机的安全舱防护系统还包括连接该电脑装置的一远端管控设备，该电脑装置还具有一多人并列辨识模块，该多人并列辨识模块在辨识出有人进入该安全舱的状况之后，继续对该视频信号进行辨识，判断安全舱内出现二或二以上的多人并列的异常状况时，传送一警示信号给该远端管控设备，以驱使该远端管控设备发出一警示信息。
4.根据权利要求1所述用于自动柜员机的安全舱防护系统，其特征在于，所述用于自动柜员机的安全舱防护系统还包括连接该电脑装置的一远端管控设备，该电脑装置还具有一激烈动作辨识模块，该激烈动作辨识模块在辨识出有人进入该安全舱的状况之后，继续对该视频信号进行辨识，判断安全舱内出现激烈动作的异常状况时，传送一警示信号给该远端管控设备，以驱使该远端管控设备发出一警示信息。
5.根据权利要求1所述用于自动柜员机的安全舱防护系统，其特征在于，所述用于自动柜员机的安全舱防护系统还包括连接该电脑装置的一远端管控设备，该电脑装置还具有一人员逗留判断模块，该人员逗留判断模块在判断出有人进入该安全舱的状况之后，继续判断上述有人进入安全舱的状况的持续时间是否超一预设门槛值，并在判断结果为“是”时一警示信号给该远端管控设备，以驱使该远端管控设备发出一警示信息。
6.根据权利要求1所述用于自动柜员机的安全舱防护系统，其特征在于，该摄影装置设于该安全舱的顶部且以固定角度拍摄。
7.根据权利要求6所述用于自动柜员机的安全舱防护系统，其特征在于，该人员进入辨识模块使该电脑装置执行:取得该摄影装置目前拍摄到的影像；对该影像进行前景检测，借以获得一前景影像，该前景影像中具有一正确前景物；判断该前景影像中的正确前景物占据一地板区内的部分是否超过一预设门槛值，该地板区为用于指出该影像中的地板位置与范围的参数；及当判断结果为“是”时，产生该闭锁信号。
8.根据权利要求6所述用于自动柜员机的安全舱防护系统，其特征在于，该人员进入辨识模块使该电脑装置执行:取得该摄影装置目前拍摄到的影像；对该影像进行前景检测，借以获得一前景影像，该前景影像中具有一正确前景物；判断该前景影像中的正确前景物占据一地板区内的部分是否超过一预设门槛值，该地板区为用于指出该影像中的地板位置与范围的参数；当判断结果为“是”时，针对一门口区进行一门口动量检测作业，借以检测得到一门口动量值，该门口区为用于指出该影像中位于地板内且在该舱门附近的一个区域的位置与范围的参数；判断该门口动量值是否超过一门口动量门槛值，及当判断结果为“是”时，产生该闭锁信号。
9.根据权利要求8所述用于自动柜员机的安全舱防护系统，其特征在于，该电脑装置根据该门口动量检测作业执行:取得该摄影装置在一段时间内所拍摄到的影像；针对所取得的影像中的门口区进行边缘检测，以取得每一影像中的门口区内的每一像素的边缘强度；根据每一影像中的门口区的面积与区内全部像素的边缘强度来计算出每一影像中的门口区的平均边缘强度；以及将每一影像中的门口区的平均边缘强度作加总后除以该段时间，以得到该门口动量值。
10.根据权利要求6所述用于自动柜员机的安全舱防护系统，其特征在于，所述用于自动柜员机的安全舱防护系统还包括连接该电脑装置的一远端管控设备，该电脑装置还具有一激烈动作辨识模块，该激烈动作辨识模块使该电脑装置于执行该人员进入辨识模块之后继续执行:取得该摄影装置在一段时间内所拍摄到的影像；根据影像运算得到每两张影像间的颜色差值，并以区域为单位，将颜色差值大于一预设动量门槛值的区域的动量变化值设为第一值，小于该预设动量门槛值的区域的动量变化值设为第二值；根据每一区域的动量变化值取得每一区域的频率值，其中，当任一区域的前、后动量变化值从该第一值改变成第二值或从第二值改变成第一值时，将该任一区域的频率值加1，而当任一区域的前、后动量变化值没有改变时，就将该任一区域的频率值加0 ;将在该段时间内的每一区域的频率值加总后除以该段时间，以计算出一第一变化强度，及将该段时间中的一段预定时间内的频率值加总后除以该段预定时间，以计算出一第二变化强度；将第二变化强度减去第一变化强度，以得到一强度差值；判断该强度差值是否超过一预设强度门槛值；及当判断结果为“是”时，传送一警示信号给该远端管控设备，以驱使该远端管控设备发出一警示信息。
11.一种人员进入辨识方法，其特征在于，所述人员进入辨识方法包括:根据一摄影装置目前所拍摄到的视频信号执行一人员进入辨识作业，该摄影装置用以对一安全舱进行拍摄，该人员进入辨识作业包括: 取得该摄影装置目前拍摄到的一影像； 对该影像进行前景检测，借以获得一前景影像，该前景影像中具有一正确前景物； 判断该前景影像中的正确前景物占据一地板区内的部分是否超过一预设门槛值，该地板区为用于指出该影像中的地板位置与范围的参数；及 当判断结果为“是”时，判定该安全舱有人进入，并执行相对应的运作。
12.一种人员进入辨识方法，其特征在于，所述人员进入辨识方法包括:根据一摄影装置目前所拍摄到的视频信号执行一人员进入辨识作业，该摄影装置用以拍摄一安全舱的内部，该人员进入辨识作业包括: 取得该摄影装置目前拍摄到的一影像； 对该影像进行前景检测，借以获得一前景影像，该前景影像中具有一正确前景物； 判断该前景影像中的正确前景物占据一地板区内的部分是否超过一预设门槛值，该地板区为用于指出该影像中的地板位置与范围的参数； 当判断结果为“是”时，针对一门口区进行一门口动量检测作业，借以检测得到一门口动量值，该门口区为用于指出该影像中位于地板内且在该舱门附近的一个区域的位置与面积的参数； 判断该门口动量值是否超过一门口动量门槛值，及 当判断结果为“是”时，判定该安全舱有人进入，并执行相对应的运作。
13.根据权利要求12所述的人员进入辨识方法，其特征在于，该门口动量检测作业包括: 取得该摄影装置在一段时间内所拍摄到的影像； 针对所取得的影像中的门口区进行边缘检测，以取得每一影像中的门口区内的每一像素的边缘强度； 根据每一影像中的门口区的面积与区内全部像素的边缘强度，计算出每一影像中的门口区的平均边缘强度；以及 加总每一影像中的门口区的平均边缘强度后，除以该段时间，以得到该门口动量值。
14.根据权利要求11或12所述的人员进入辨识方法，其特征在于，所述人员进入辨识方法还包括:在判断出该安全舱有人进入的状况之后，根据该摄影装置目前拍摄到的视频信号执行一多人并列辨识作业，用以判断该安全舱内是否出现多人并列的状况，并在判断结果为“是”时执行一异常处理作业。
15.根据权利要求11或12所述的人员进入辨识方法，其特征在于，所述人员进入辨识方法还包括:在判断出该安全舱有人进入的状况之后，执行一人员逗留判断作业，用以判断该安全舱有人进入的状况的持续时间是否超一预设门槛值，并在判断结果为“是”时执行一异常处理作业。
16.根据权利要求11或12所述的人员进入辨识方法，其特征在于，所述人员进入辨识方法还包括:在判断出该安全舱有人进入的状况之后，根据该摄影装置目前拍摄到的视频信号执行一激烈动作辨识作业，用以判断该安全舱内是否出现激烈动作的状况，并在判断结果为“是”时执行一异常处理作业。
17.根据权利要求11或12所述的人员进入辨识方法，其特征在于，所述人员进入辨识方法还包括:在判断出该安全舱有人进入的状况之后执行一激烈动作辨识作业，该激烈动作辨识作业包括: 取得该摄影装置在一段时间内所拍摄到的影像； 根据影像运算得到每两张影像间的颜色差值，并以区域为单位地将颜色差值大于一预设动量门槛值的区域的动量变化值设为第一值，小于该预设动量门槛值的区域的动量变化值设为第二值； 根据每一区域的动量变化值取得每一区域的频率值，其中，当任一区域的前、后动量变化值从该第一值改变成第二值或从第二值改变成第一值时，将该任一区域的频率值加1，而当任一区域的前、后动量变化值没有改变时，就将该任一区域的频率值加0 ; 将在该段时间内的每一区域的频率值加总后除以该段时间，以计算出一第一变化强度，及将该段时间中的一段预定时间内的频率值加总后除以该段预定时间，以计算出一第二变化强度； 将第二变化强度减去第一变化强度，以得到一强度差值； 判断该强度差值是否超过一预设强度门槛值；及 当判断结果为“是”时，判定该安全舱内出现激烈动作的状况，并执行一异常处理作业。
【文档编号】H04N7/18GK104464037SQ201310485477
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年9月12日
【发明者】苏裕杰, 吴志宏 申请人:由田新技股份有限公司