一种人员接近识别报警系统及方法与流程

1.本发明涉及电子检测技术领域，具体而言，涉及一种人员接近识别报警系统及方法。


背景技术：

2.煤炭是我国主要的能源之一，是我国经济发展的重要保障，我国有约70％的能源消耗来自煤炭。由于矿工违规、违章操作时有发生，会影响煤矿井下的安全生产，因而井下生产过程中对下井人员管理有着严格的要求与限制。出、入井人员身份检测是保证矿井安全生产的重要技术手段之一。目前已有的检测方法包括基于指纹等的检测技术，这些技术可以起到一定程度的效果，但也存在一些问题。基于指纹的检测技术利用人的指纹信息识别人员对象，指纹信息虽然是人体自身的生物特征，具备与人体之间的良好的不可分割特性，但是由于矿工从事体力劳动过程中，手指常常沾有煤渣或手指在工作过程中经常受伤，这都使得指纹识别率低。
3.目前井上基于生物特征的识别技术还包括人脸识别技术，人脸识别技术主要为可见光人脸识别。井上可见光人脸识别技术在识别检测方面得到广泛的应用，较为成熟的方法有基于特征脸的人脸识别方法、基于线性判别分析的人脸识别方法等，但是各种可见光人脸识别算法对于识别环境中的光照条件有着较为严格的要求，在光照变化及昏暗的环境中，系统的正确识别率将大大降低。另外待检测人员脸部带有覆盖装饰物时，识别效果也会受到很大的影响。由于井下光照条件差，且矿工工作后脸部带有大量煤渍，虽然可见光人脸识别技术已经较为成熟，在井下环境中利用可见光人脸识别技术仍不能达到很好的识别效果。因此，即使有很多地方已经采用了人脸识别技术来进行保护，但单纯的人脸识别技术由于外界光线、角度和色彩等原因，容易出现“脸盲”而识别错误的问题，存在着非常大的安全隐患，而且对所有人都进行人脸识别，系统工作量大，较为繁琐。为此，推出一种人员接近识别报警系统及方法用于解决上述安全问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种人员接近识别报警系统，其能够通过红外传感器配合电子标签对外来人员的初步识别筛选即可排除绝大部分人员，使得系统不用对所有的外来人员都进行人脸识别；通过电子标签和人脸识别的双重保险，增加了识别系统的准确度和安全性。
5.本发明的实施例是这样实现的：
6.第一方面，本技术实施例提供一种人员接近识别报警系统，其包括控制模块、红外传感器、无线通信模块、电子标签、识别模块、图像增强模块、报警器和系统终端，上述控制模块分别与上述红外传感器、上述无线通信模块、上述识别模块、上述报警器连接，上述系统终端分别与上述无线通信模块和上述识别模块通信连接，上述识别模块和上述图像增强模块连接，上述红外传感器用于采集人体接近信号；上述控制模块用于控制上述报警器发
出报警信号；上述无线通信模块用于和上述系统终端进行信号传输；上述电子标签用于存储内部人员身份信息并配合上述识别模块进行识别确认；上述识别模块用于识别系统范围内监控设备所采集到的监控视频，所述监控视频包含电子标签信息和人脸视频图像；所述图像增强模块用于对所述人脸视频图像中的模糊图像进行色彩饱和度增强处理；上述系统终端设置有上述内部人员的电子标签数据库和人脸数据库。
7.在本发明的一些实施例中，上述身份信息包含上述内部人员的工号信息。由此，通过工号信息可以清楚地识别人员信息，在系统中查询工号即可找到对应的内部员工个人信息，包括其的人脸数据，即可配合人脸识别快速高效的进行识别确认。
8.在本发明的一些实施例中，上述识别模块包括信息采集模块和信息比对模块，上述信息采集模块用于从上述监控视频中提取电子标签信息和人脸视频图像，并通过上述系统终端获取上述电子标签数据库的电子标签数据和上述人脸数据库的人脸照片信息；上述信息比对模块用于将上述信息采集模块提取到的上述电子标签信息与上述电子标签数据进行比对，比对通过后再将上述人脸视频图像和上述人脸照片信息进行比对。
9.在本发明的一些实施例中，若上述电子标签信息和上述人脸视频图像中的任意一项比对不通过时，上述报警器将发出报警信号。
10.在本发明的一些实施例中，上述识别模块还包括定位单元，上述定位单元用于从上述监控视频中提取人员的具体位置。
11.在本发明的一些实施例中，上述人脸视频图像为通过抵消色彩偏差后得到的人脸图像。由此，将监控视频中提取的人脸视频图像进行抵消色彩偏差后，可将其每个图像的亮度进行排列，然后将全部图像调整至最清晰的亮度，即可以提高识别模块的识别准确率。
12.第二方面，本技术实施例还提供一种人员接近识别报警方法，包括以下步骤：
13.步骤s1、通过红外传感器检测并采集人体接近信号；
14.步骤s2、通过上述人体接近信号获取信号所在地监控视频，进而采集并记录外来人员的电子标签信息和人脸视频图像；
15.步骤s3、对上述外来人员进行电子标签确认；
16.步骤s4、增强上述人脸视频图像的色彩饱和度，进行外来人员数据比对。
17.其中，通过视频监控可以得知外来人员的进入时间，通过采集外来人员的基本信息后并进行记录，若该外来人员下次继续闯入系统识别范围时，即可很快识别出其基本信息和过往记录。
18.在本发明的一些实施例中，上述步骤s2还包括通过上述人体接近信号获取信号所在地的地理位置，进而精确定位人员的位置信息。由此，在系统所保护的范围内进入可疑人员时，可第一时间定位到其地点，即可确认其位置所在地，并可采取相应措施进行处理。
19.在本发明的一些实施例中，上述步骤s3还包括通过判断上述外来人员是否具有电子标签来判断其是否为内部人员，若其无电子标签，发出报警信号，若其有电子标签，则将上述外来人员的电子标签和人脸视频图像和系统的预存内部人员的数据进行数据比对；
20.在本发明的一些实施例中，上述步骤s4还包括将上述人脸视频图像中的模糊图像进行色彩饱和度增强处理，然后对上述外来人员的电子标签和人脸视频图像依次比对，若没有全部通过，则系统自动发出报警信号，反之，则标记上述外来人员为内部人员。
21.相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
22.本发明提供一种人员接近识别报警系统，其包括控制模块、红外传感器、无线通信模块、电子标签、识别模块、图像增强模块、报警器和系统终端，上述控制模块分别与上述红外传感器、上述无线通信模块、上述识别模块、上述报警器连接，上述系统终端分别与上述无线通信模块和上述识别模块通信连接，上述识别模块和上述图像增强模块连接，上述红外传感器用于采集人体接近信号；上述控制模块用于控制上述报警器发出报警信号；上述无线通信模块用于和上述系统终端进行信号传输；上述电子标签用于存储内部人员身份信息并配合上述识别模块进行识别确认；上述识别模块用于识别系统范围内监控设备所采集到的监控视频，上述监控视频包含电子标签信息和人脸视频图像；上述图像增强模块用于对所述人脸视频图像中的模糊图像进行色彩饱和度增强处理；上述系统终端设置有上述内部人员的电子标签数据库和人脸数据库。
23.本发明一种人员接近识别报警系统，通过红外传感器配合电子标签对外来人员的初步识别筛选即可排除绝大部分人员，使得系统不用对所有的外来人员都进行人脸识别，减小了系统的负担，提高了系统的稳定性；通过图像增强模块进行图像色彩饱和度增强处理，增加了识别系统的准确度和安全性，通过电子标签和人脸识别的双重保险，增加了识别系统的安全性。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
25.图1为本发明一种人员接近识别报警系统一实施例的架构框图；
26.图2为本发明实施例一种人员接近识别报警系统的识别模块的结构图；
27.图3为本发明一种人员接近识别报警方法的一实施例的步骤图。
具体实施方式
28.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，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他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
32.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。
34.实施例1
35.请参阅图1，图1所示为本技术一种人员接近识别报警系统一实施例的架构框图。
36.本技术实施例提供一种人员接近识别报警系统，其包括控制模块、红外传感器、无线通信模块、电子标签、识别模块、图像增强模块、报警器和系统终端。
37.控制模块分别与红外传感器、无线通信模块、识别模块、报警器电连接，系统终端分别与无线通信模块和识别模块通信连接，识别模块和图像增强模块电连接。
38.其中，红外传感器用于采集人体接近信号；控制模块用于控制报警器发出报警信号；无线通信模块用于和系统终端进行信号传输；电子标签用于存储内部人员身份信息并配合识别模块进行识别确认；识别模块用于识别系统范围内监控设备所采集到的监控视频，所述监控视频包含电子标签信息和人脸视频图像；所述图像增强模块用于对所述人脸视频图像中的模糊图像进行色彩饱和度增强处理。
39.在本技术所提供的实施例中，系统终端设置有内部人员的电子标签数据库和人脸数据库。
40.在本技术所提供的实施例中，身份信息包含内部人员的工号信息。通过工号信息可以清楚地识别人员信息，在系统中查询工号即可找到对应的内部员工个人信息，包括其的人脸数据，即可配合人脸识别快速高效的进行识别确认。
41.可以理解，图1所示的结构仅为示意，一种人员接近识别报警系统还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
42.请参阅图2，图2所示为本发明实施例一种人员接近识别报警系统的识别模块的结构图。
43.在本技术所提供的实施例中，识别模块包括信息采集模块和信息比对模块。
44.信息采集模块用于从监控视频中提取电子标签信息和人脸视频图像，并通过系统终端获取电子标签数据库的电子标签数据和人脸数据库的人脸照片信息；信息比对模块用于将信息采集模块提取到的电子标签信息与电子标签数据进行比对，比对通过后再将人脸视频图像和人脸照片信息进行比对。
45.在本技术所提供的实施例中，电子标签信息和人脸视频图像中的任意一项比对不
通过时，报警器将发出报警信号。
46.在本技术所提供的实施例中，识别模块还包括定位单元，定位单元用于从监控视频中提取人员的具体位置。
47.在本技术所提供的实施例中，人脸视频图像为通过抵消色彩偏差后得到的人脸图像。由此，将监控视频中提取的人脸视频图像进行抵消色彩偏差后，可将其每个图像的亮度进行排列，然后将全部图像调整至最清晰的亮度，即可以提高识别模块的识别准确率。
48.工作原理：
49.本发明一种人员接近识别报警系统，通过给内部人员设置电子标签，当外来人员进入系统管理区域，红外传感器检测出外来人员接近信号，识别模块检测外来人员是否具有电子标签，若无，则系统终端发出信号给无线通信模块，进一步将信号传输给控制模块，由控制模块控制报警器进行报警，若有，则进行进一步判断，即利用识别区域的监控视频提取将外来人员的电子标签信息和人脸视频图像，将人脸视频图像中的模糊图像进行色彩饱和度处理，将外来人员的电子标签信息和系统终端的内部人员的电子标签数据库里的电子标签数据进行对比确认，确认不通过则系统终端发出信号给无线通信模块，进一步将信号传输给控制模块，由控制模块控制报警器进行报警，反之则进一步将外来人员的人脸视频图像与系统终端的内部人员的人脸数据库的人脸照片信息进行比对，比对通过则说明该外来人员为内部人员，将其标记为内部人员，系统终端确认其安全。
50.实施例2
51.请参阅图3，本发明一种人员接近识别报警方法的一实施例的步骤图。
52.一种人员接近识别报警方法，包括以下步骤：
53.步骤s1、通过红外传感器检测并采集人体接近信号；
54.步骤s2、通过人体接近信号获取信号所在地监控视频，进而采集并记录外来人员的电子标签信息和人脸视频图像；
55.步骤s3、对外来人员进行电子标签确认；
56.步骤s4、增强人脸视频图像的色彩饱和度，进行外来人员数据比对。
57.其中，通过视频监控可以得知外来人员的进入时间，通过采集外来人员的基本信息后并进行记录，若该外来人员下次继续闯入系统识别范围时，即可很快识别出其基本信息和过往记录。
58.在本技术所提供的实施例中，步骤s2还包括通过人体接近信号获取信号所在地的地理位置，进而精确定位人员的位置信息。
59.在本技术所提供的实施例中，步骤s3还包括通过判断外来人员是否具有电子标签来判断其是否为内部人员，若其无电子标签，发出报警信号，若其有电子标签，则将外来人员的电子标签和人脸视频图像和系统的预存内部人员的数据进行数据比对。
60.在本技术所提供的实施例中，步骤s4还包括将人脸视频图像中的模糊图像进行色彩饱和度增强处理，然后对外来人员的电子标签和人脸视频图像依次比对，若没有全部通过，则系统自动发出报警信号，反之，则标记外来人员为内部人员。
61.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能
和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
62.另外，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
63.综上所述，本技术实施例提供的一种人员接近识别报警系统及方法，通过红外传感器配合电子标签对外来人员的初步识别筛选即可排除绝大部分人员，使得系统不用对所有的外来人员都进行人脸识别，减小了系统的负担，提高了系统的稳定性；通过图像增强模块进行图像色彩饱和度增强处理，增加了识别系统的准确度和安全性；通过电子标签和人脸识别的双重保险，增加了识别系统的安全性。
64.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
65.对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。