基于红外通信和矿灯跟踪融合的人员识别系统

本发明涉及基于红外通信和矿灯跟踪融合的人员识别系统，该系统涉及红外通信、网络通信、视频监控等领域。

背景技术：

1、矿井视频监控系统是煤矿安全生产的重要保障，随着网络技术进步和视频监控设备成本的降低，矿井视频监控系统的应用范围不断扩大。对于现有矿井视频监控系统，如何确定人员身份是难以解决的瓶颈问题。目前主要有通过人脸识别和动作特征识别的识别方法，但井下光照度差，图像分辨率和清晰度差，难以满足人脸特征识别的需要，所以人脸特征识别不适用于井下人员定位；人体动作特征识别技术尚不成熟，识别准确率低，而且人员动作特征识别需要足够数量的动作图像，无论在摄像机安装位置、摄像机密度、光照条件、及人员身体之间的相互遮挡等方面都有较高的要求，不适用于井下人员识别。因此需要一种不依赖于外部光照条件、识别率高、易于实施的井下人员识别方法与系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于红外通信和矿灯跟踪融合的人员识别系统，可实现矿井监控摄像机采集的视频图像中的人员身份进行识别跟踪。基于红外通信和矿灯跟踪融合的人员识别系统包括矿灯、视频基站、通信网络、数据处理服务器、监控终端；

2、所述矿灯包括红外单元和照明单元，所述红外收发单元用于与视频基站进行红外光双向通信，所述照明单元负责发射照明用可见光；

3、所述视频基站包括摄像机和红外同步装置，所述摄像机用于采集井下现场视频图像，所述红外同步装置负责与矿灯的红外单元进行红外光双向通信；

4、所述数据处理服务器负责对视频基站的摄像机采集的视频图像中的井下工作人员携带的矿灯进行监测跟踪，并结合固定红外收发单元接收的矿灯信息实现对携带矿灯的人员的身份识别；

5、所述人员识别系统的工作过程为：

6、(1)视频基站的摄像机采集视频图像，并通过通信网络将视频发送给数据处理服务器，同时红外同步装置定时发送同步信号；

7、(2)当井下工作人员携带矿灯进入视频基站监控区域，矿灯的红外单元接收并解析同步信号；

8、(3)矿灯以同步信号的时间为基准时间，在特定通信时隙发送矿灯识别信号；

9、(4)视频基站的红外同步装置接收并解析矿灯识别信号，并将矿灯识别信号包含的矿灯信息通过通信网络发送给数据处理服务器；

10、(5)数据处理服务器接收矿灯信息，并同时处理接收的视频图像，检测视频图像中的发射矿灯识别信号的矿灯；

11、(6)数据处理服务器根据步骤(5)接收的矿灯识别信息查询携带此矿灯的井下人员的身份；

12、(7)数据处理服务器在视频图像中被检测到的矿灯旁标注文字，文字为携带此矿灯的井下人员的身份信息；

13、(8)数据处理服务器将步骤(7)处理后的视频图像发送给监控终端，由存储服务器将视频图像进行存储，由监控终端对视频图像进行显示；

14、(9)数据处理服务器持续对接收的视频图像中曾被检测到的矿灯进行追踪，如追踪成功，则返回步骤(7)；当追踪失败，则返回步骤(1)。

15、1.所述人员识别系统进一步包括：所述视频基站的摄像机为具有可采集红外光的摄像机。

16、2.所述人员识别系统进一步包括：所述矿灯具有唯一的特定通信时隙，不同的矿灯特定通信时隙不同。

17、本发明到达的有益效果：所述人员识别系统将红外通信技术与图像识别技术相融合，利用红外通信获取矿灯识别信息，同时利用摄像机可采集对近红外光的特征，通过图像识别确定发射红外光的矿灯目标，进而获得携带矿灯的人员身份信息，并在视频图像中进行识别信息标注，实现井下智能监控。本发明客服了矿井视频监控中通过人脸识别和动作特征识别方法无法解决的瓶颈问题。本发明通过特定通信时隙分割方法，解决了红外通信中多信号源干扰问题，进而实现多人员目标身份识别，进一步保障了系统的可实施性。本发明所述系统具有识别准确率高、成本低、易于实施等特点，在煤矿井下安全监控邻域具有广泛的应用前景。

技术特征：

1.基于红外通信和矿灯跟踪融合的人员识别系统，其特征在于：系统包括矿灯、视频基站、通信网络、数据处理服务器、监控终端；

2.如权利要求1所述的人员识别系统，其特征在于：所述视频基站的摄像机为具有可采集红外光的摄像机。

3.如权利要求1所述的人员识别系统，其特征在于：所述矿灯具有唯一的特定通信时隙，不同的矿灯特定通信时隙不同。

技术总结
本发明公开了一种基于红外通信和矿灯跟踪融合的人员识别系统，所述人员识别系统将红外通信技术与图像识别技术相融合，利用红外通信获取矿灯识别信息，同时利用摄像机可采集对近红外光的特征，通过图像识别确定发射红外光的矿灯目标，进而获得携带矿灯的人员身份信息，并在视频图像中进行识别信息标注，实现井下智能监控。基于红外通信和矿灯跟踪融合的人员识别系统包括矿灯、视频基站、通信网络、数据处理服务器、监控终端。本发明所述系统具有识别准确率高、成本低、易于实施等特点，在煤矿井下安全监控邻域具有广泛的应用前景。

技术研发人员：刘毅,薛金虎
受保护的技术使用者：中国矿业大学（北京）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15