基于智能眼镜、智能手表和智能手机的移动天网监控系统的制作方法

1.本实用新型属于安防监控领域，特别是涉及一种基于智能眼镜、智能手表和智能手机的移动天网监控系统。


背景技术：

2.随着平安中国建设的不断推进，提高社会治安综合治理智能化水平，推动公共安全视频监控建设联网应用，已经成为平安中国建设的必要手段和必经之路。“全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控”已经成为平安中国建设的总体目标。因此，由政法委发起，公安部联合工信部等相关部委共同发起建设“天网工程”，即利用gis地图、图像采集、传输、控制、显示和控制软件等设备，对固定区域进行实时监控和信息记录的视频监控系统。天网工程通过在交通要道、治安卡口、公共聚集场所、宾馆、学校、医院以及治安复杂场所安装视频监控设备，利用视频专网、互联网、移动等网络通网闸把一定区域内所有视频监控点图像传播到监控中心(即“天网工程”管理平台)，对刑事案件、治安案件、交通违章、城管违章等图像信息分类，为强化城市综合管理、预防打击犯罪和突发性治安灾害事故提供可靠的影像资料。
3.目前，“天网工程”的实施，使公共安全视频监控已经基本覆盖了城市及周边的公共区域，为维护社会治安、打击犯罪提供了有力的工具；“天网工程”主要应用在一些固定位置的场所，比如火车站检票处、高速路入口处、考场入口处、交通卡口等。但在公安、交通等行业，执法人员在现场进行警戒、巡逻、检查等任务时，需要对大量人员进行身份识别，因此，一些高端的执法记录仪中集成了人脸比对系统。使用执法记录仪进行人脸比对，虽然为执法人员提供了一定程度上的便利，但是“天网工程”目前仍有如下缺点：
4.(1)执法记录仪固定在胸前时，可能无法对准人脸，执法人员也不清楚有没有对准人脸，且不易查看比对结果。
5.(2)执法人员拿着执法记录仪时，需要通过屏幕上的实时视频确定有没有对准人脸，并查看比对结果。
6.(3)“天网工程”为固定点监控，不少区域存在监控盲区。
7.(4)应对突发事件能力不足，系统指挥调度能力不足。
8.(5)系统智能化程度较弱，缺少人脸比对等智能应用。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于提供一种基于智能眼镜、智能手表和智能手机的移动天网监控系统，作为“天网工程”有力补充，可通过使用智能眼镜采集执法人员实时看到的场景画面，并由智能手机发送给服务器进行人脸检测和特征提取，然后通过在线或离线的方式与人脸特征库进行比对，将比对结果发送给智能手表进行展示，解决了现有的执法记录仪无法对准人脸、比对结果不准确的问题。
10.为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
11.本实用新型为一种基于智能眼镜、智能手表和智能手机的移动天网监控系统，包括智能眼镜、智能手机、智能手表、人脸比对服务器和指挥中心；
12.所述智能眼镜包括摄像头、麦克风、扬声器、主控制器、第一蓝牙模块、第一wifi模块、gps定位模块和信息显示模块；所述摄像头依次通过陀螺仪、视频编码模块和影像信号处理模块与主控制装置连接；所述麦克风依次通过降噪仪、音频编码模块与主控制器连接；所述主控制器的输出端与第一wifi模块双向连接；所述主控制器的输出端与信息显示模块连接；所述第一蓝牙模块输出端与扬声器连接；
13.所述智能手机包括第二蓝牙模块、第二wifi模块和4g模块；
14.所述智能手表包括第三蓝牙模块、显示屏、按键和二代身份证阅读器；
15.所述第一wifi模块与第二wifi模块之间wifi通信连接；
16.所述第一蓝牙模块、第二蓝牙模块和第三蓝牙模块分别两两双向蓝牙通信连接；
17.所述4g模块分别与人脸比对服务器和指挥中心蜂窝通信连接；
18.所述人脸比对服务器和指挥中心双向连接。
19.优选地，所述智能手机初次使用时，需绑定智能眼镜的第一蓝牙模块和智能手表的第三蓝牙模块，并配置智能眼镜使用的wifi热点。
20.优选地，所述摄像头位于智能眼镜镜框前侧，所述扬声器、麦克风内置在任意一侧的镜脚中。
21.优选地，所述信息显示模块和显示屏幕均为led显示屏，用于显示检测出的人脸图像、样板图片、姓名、年龄、身份信息；所述智能手表还包括蜂鸣器，用于对检测出的可疑人员进行振动提醒。
22.优选地，所述智能手机内还设置有离线人脸特征库，用于当智能手机无法连接人脸比对服务器时，使用离线人脸特征库进行人脸比对。
23.优选地，所述陀螺仪采用mpu6050陀螺仪模块，用于感知摄像头的运动状况；所述视频编码模块，用于对摄像头采集的视频进行编码；所述影像信号处理模块，用于对编码的视频结合陀螺仪检测的摄像头运动情况进行处理，并将处理后的信号发送至主控制器。
24.优选地，所述降噪仪，用于对麦克风采集的音频信号进行降噪处理；所述音频编码模块，用于对降噪处理后的音频进行编码，并将编码后的音频信息发送至主控制器。
25.本实用新型具有以下有益效果：
26.本实用新型通过使用智能眼镜采集执法人员实时看到的场景画面，并由智能手机发送给服务器进行人脸检测和特征提取，然后通过在线或离线的方式与人脸特征库进行比对，将比对结果发送给智能手表进行展示，大大简化和便利了执法人员执法的过程，提高了执法人员的工作效率。
27.当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本实用新型的一种基于智能眼镜、智能手表和智能手机的移动天网监控系统结构示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.请参阅图1所示，本实用新型为一种基于智能眼镜、智能手表和智能手机的移动天网监控系统，包括智能眼镜、智能手机、智能手表、人脸比对服务器和指挥中心；
32.智能眼镜包括摄像头、麦克风、扬声器、主控制器、第一蓝牙模块、第一wifi模块、gps定位模块和信息显示模块；摄像头位于智能眼镜镜框前侧，扬声器、麦克风内置在任意一侧的镜脚中；摄像头依次通过陀螺仪、视频编码模块和影像信号处理模块与主控制装置连接；麦克风依次通过降噪仪、音频编码模块与主控制器连接；主控制器的输出端与第一wifi模块双向连接；主控制器的输出端与信息显示模块连接；第一蓝牙模块输出端与扬声器连接；智能手机包括第二蓝牙模块、第二wifi模块和4g模块；智能手表包括第三蓝牙模块、显示屏、按键和二代身份证阅读器；第一wifi模块与第二wifi模块之间wifi通信连接；第一蓝牙模块、第二蓝牙模块和第三蓝牙模块分别两两双向蓝牙通信连接；4g模块分别与人脸比对服务器和指挥中心蜂窝通信连接；人脸比对服务器和指挥中心双向连接。
33.其中，智能手机初次使用时，需绑定智能眼镜的第一蓝牙模块和智能手表的第三蓝牙模块，并配置智能眼镜使用的wifi热点。
34.其中，信息显示模块和显示屏幕均为led显示屏，用于显示检测出的人脸图像、样板图片、姓名、年龄、身份信息；智能手表还包括蜂鸣器，用于对检测出的可疑人员进行震动提醒。
35.其中，智能手机内还设置有离线人脸特征库，用于当智能手机无法连接人脸比对服务器时，使用离线人脸特征库进行人脸比对。
36.其中，陀螺仪采用mpu6050陀螺仪模块，用于感知摄像头的运动状况；视频编码模块，用于对摄像头采集的视频进行编码；影像信号处理模块，用于对编码的视频结合陀螺仪检测的摄像头运动情况进行处理，并将处理后的信号发送至主控制器；降噪仪，用于对麦克风采集的音频信号进行降噪处理；音频编码模块，用于对降噪处理后的音频进行编码，并将编码后的音频信息发送至主控制器。
37.本实施例的一个具体应用为：
38.步骤1：初次使用时，在智能手机上绑定智能眼镜和智能手表的蓝牙，并通过蓝牙连接实现智能眼镜、智能手表和智能手机的两两互联，配置智能眼镜使用的wifi热点的相关信息。
39.步骤2：智能眼镜包括摄像头、麦克风、扬声器、主控制器、第一蓝牙模块、第一wifi模块、gps定位模块和信息显示模块；智能眼镜通过wifi模块与智能手机和智能手表建立的wifi热点保持网络连接。执法人员戴上智能眼镜后，通过摄像头采集实时视频，然后将视频发送给视频编码模块进行编码，并通过影像信号处理模块结合陀螺仪进行防抖动处理，最
后将处理后的视频流传输给智能手机。
40.步骤3：智能手机接收到视频流后，解码一帧视频数据，得到裸的视频图像。为了进一步降低功耗，减小传输时的码率，智能手机和智能眼镜间传输的视频数据使用h265算法进行编码。
41.步骤4：智能手机对视频图像进行人脸检测，判断图像中是否存在人脸。如果存在人脸，对所有的人脸区域图像计算其人脸特征id，将人脸特征id和对应的人脸图像通过3g/4g蜂窝网络上报给人脸比对服务器。如果本次计算的人脸特征id与上一次计算出的人脸特征id的差值在某个阈值范围内，则认为是同一张人脸，不再上报给人脸比对服务器。这样就避免了智能眼镜长时间对着同一个人时，智能手机总是上报重复的无用数据的问题。
42.步骤5：人脸比对服务器将上报的人脸特征id与人脸特征库进行比较，如果两者的差值在某个阈值范围内，则认为匹配，将人脸特征库中的样本图片和相关信息返回给智能手机；同时，还将这些数据和上报的人脸图像发送给指挥中心。
43.步骤6：智能手机接收到人脸比对服务器返回的数据后，将这些数据和检测出的人脸图像通过蓝牙连接发送给智能手表和智能眼镜。
44.步骤7：智能手表、智能眼镜将检测出的人脸图像、样本图片和姓名、年龄、简历等信息显示出来，同时进行振动，以提醒执法人员查看；执法人员可对最近识别出的若干张人脸的信息进行浏览，以找到重点关注的可疑人员。
45.步骤8：当执法人员需要与指挥中心人员就比对结果进行沟通时，智能眼镜可通过其蓝牙模块作为智能手机的蓝牙耳机。智能手机可将智能眼镜采集到的声音发送给指挥中心，并将指挥中心传回的声音发送给智能眼镜进行播放，从而实现双向语音通话。
46.步骤9：用智能眼镜通话时，实用降噪仪对执法人员的说话语音进行降噪处理，方便指挥中心的人员进行沟通。
47.步骤10：智能手机端可以内置离线人脸特征库，当无法连接人脸比对服务器时，可以使用离线人脸特征库进行人脸比对。由于手机的存储容量和性能有限，离线人脸特征库要比在线人脸特征库小，因此可以只保存一些重点关注人员的人脸特征，以作应急使用。
48.步骤11：对发现的可疑人员进行检查时，可向可疑人员索要身份证件，通过智慧手表的二代身份证阅读器进行读取，并在智能眼镜和智能手表上进行展示。
49.作为“天网工程”有力补充，可通过使用智能眼镜采集执法人员实时看到的场景画面，并由智能手机发送给服务器进行人脸检测和特征提取，然后通过在线或离线的方式与人脸特征库进行比对，将比对结果发送给智能手表进行展示，提升了“天网工程”智能化程度，增加了系统指挥调度能力。
50.值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本实用新型的保护范围。
51.另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。
52.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说
明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。