一种基于头部动作的室内巡逻估计系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出了一种基于头部动作的室内巡逻估计系统，其包括以下包括：视频采集设备，其用于采集视频信息；确认模块，其用于当位于巡逻路线上的视频采集设备探测到有人员进入视频范围时，确认其是否为安保人员；估算模块，估算所述安保人员的巡视的视角范围；通知模块，其用于根据所述安保人员的巡视的视角范围，对所述安保人员巡视过的室内范围进行评估，当存在巡视评估值低于某一个阈值的区域时，在中央控制室的地图上显示，由监控人员通知所述安保人员重新进行巡视。通过以上方明，能够更好的对安保人员的工作进行评价，并且无需纸件，全部电子化办公的方式来对安保人员的工作进行分析判断。
【专利说明】
一种基于头部动作的室内巡逻估计系统
技术领域
[0001]本申请涉及室内巡检领域，尤其涉及一种基于头部动作的室内巡逻估计系统。
【背景技术】
[0002]在大型的公司、厂区启动保安夜间巡查制度，保安一般会持巡更棒进行巡逻。目前的巡更棒是孤立的一根防身棍，没有其它扩展的多媒体与通讯服务功能，不能适应巡逻现场情况与突发事件的处置要求。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明提出了一种基于头部动作的室内巡逻估计系统，其包括以下包括:
视频采集设备，其用于采集视频信息；
确认模块，其用于当位于巡逻路线上的视频采集设备探测到有人员进入视频范围时，确认其是否为安保人员；
估算模块，其用于当确认其为安保人员时，所述视频采集设备聚焦于其头部旋转动作，根据其头部旋转动作以及人体工程学原理，估算所述安保人员的巡视的视角范围；
通知模块，其用于根据所述安保人员的巡视的视角范围，对所述安保人员巡视过的室内范围进行评估，当存在巡视评估值低于某一个阈值的区域时，在中央控制室的地图上显示，由监控人员通知所述安保人员重新进行巡视。
[0004]其中，所述系统还包括识别模块，其通过服装上明确分辨的特定区域或位置或标识或饰物或标志来识别。
[0005]其中，所述人体工程学原理指根据人眼的视角范围的生物特性确定的所述安保人员视角范围。
[0006]其中，所述安保人员的视角范围通过如下步骤估算:
假定在所述安保人员视平面上，以其前进方向为纵轴，其两侧头部旋转角度分别为β?，02，其中0〈択，02〈180度，所述安保人员的双眼重合视域为€[，其中€[〈124度；
当所述安保人员旋转头部达到一侧最大角度β?时，则在其视平面内以眉心为原点，垂直于其面部平面或后脑平面向外侧扩展α/2作为一侧视角最大角度，即为β1+α/2;
当另外一侧最大角度为￠2时，则另一个视角最大角度为β2+α/2 ；则其在某一坐标处的视角范围为财+似+€1/2，其中0〈01，02〈180度，其中一侧头部旋转角度包含由于所述人员旋转身体导致的头部旋转范围的扩大后的角度。
[0007]其中，所述坐标处指室内平面坐标下的坐标。
[0008]其中，通过如下方式将视频图像坐标换算为室内平面坐标下的坐标:
根据所述视频图像坐标系与所述视频采集设备坐标系的换算关系、以及所述视频采集设备坐标系与所述室内平面坐标系的换算关系，将所述视频图像坐标系的坐标换算为所述室内平面坐标系的坐标。
[0009]其中，所述视频图像坐标系为预先建立的以所述视频图像的顶点为原点、以与所述顶点相邻的两边为坐标轴的坐标系;所述视频采集设备坐标系为预先建立的以设备所在位置为原点、与所述视频画面水平方向平行的方向为X轴、与所述视频画面竖直方向平行的方向为y轴、光轴方向为z轴的坐标系;所述室内平面坐标系为预先建立的以物理地面为XoY平面、以所述视频采集设备坐标系原点到地面所在平面XoY的投影为原点的坐标系。
[0010]其中，所述系统还包括划分模块，其用于将视频内的室内区域划分为50cm*50cm方块，以便评估每个区域的巡视评估值。
[0011]其中，所述巡视评估值通过以下公式获得:
巡视评估值=a *相距长度*lg{(停留时间t)* sin(视角范围Y)}，
其中，a为补偿因子，所述停留时间t指安保人员在某一个坐标位置的停留时间，所述相距长度指该方块的中心点与安保人员的直线距离，sin(视角范围γ )指视角范围正弦值，Ig指以1为底的对数函数。
[0012]通过以上发明，使得人事管理部门能够更好的对安保人员的工作进行评价，并且无需纸件，全部电子化办公的方式来对安保人员的工作进行分析判断。
【附图说明】
[0013]图1为与本发明实施例一致的一种基于头部动作的室内巡逻估计系统的原理框图。
具体实施例
[0014]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0015]通常，人单眼的水平视角最大可达156度，双眼的水平视角最大可达188度。人两眼重合视域为124度，单眼舒适视域为60度。
[0016]1.人眼其实观看到的并不仅仅是一个具有重合视角的平面，而是一个超过180度鱼眼镜头的188度环形平面，类似于近期比较流行的环形电影屏幕。
[0017]2.人两眼重合视域有124度。也就是说在人眼观看到的范围内，只有这124度视角内的物体才有立体感。换句话说只有这124度两眼重合视域内观看到的物体截面，超过了180度，以至于形成了立体感。
[0018]3.单眼舒适视域为60度。是讲只有这单眼的60度范围内的物体，人们才能够看清楚，人眼才能够聚焦。超过水平方向视野角30度的周边部分称为诱导视野，俗称眼睛的余光，其实是人眼并不敏感的范围，也就是无法看清楚的。
[0019]如图1所示，本发明提出了一种基于头部动作的室内巡逻估计系统，其包括以下包括:
视频采集设备，其用于采集视频信息；
确认模块，其用于当位于巡逻路线上的视频采集设备探测到有人员进入视频范围时，确认其是否为安保人员；
估算模块，其用于当确认其为安保人员时，所述视频采集设备聚焦于其头部旋转动作，根据其头部旋转动作以及人体工程学原理，估算所述安保人员的巡视的视角范围；
通知模块，其用于根据所述安保人员的巡视的视角范围，对所述安保人员巡视过的室内范围进行评估，当存在巡视评估值低于某一个阈值的区域时，在中央控制室的地图上显示，由监控人员通知所述安保人员重新进行巡视。
[0020]在某一个实施例中，根据所述人员的到达的所有现实坐标系的坐标点构成的封闭区域作为其活动范围。
[0021]在某一实施例中，由于室内环境是一个封闭区域，所述安保人员的活动范围确定后，可以根据本次巡逻该活动范围与室内整个巡逻范围的面积的比值与某一阈值的进行比较来衡量该次巡逻是否合格，最后统计任意一段时间的该比值，从而对其进行考核。
[0022]在某一个实施例中，可以由人事和安保部门主管任意选取在某一段时间内若干工作必经巡视点，根据安保人员每次巡视的工作必经巡视点占全部工作必经巡视点的比率来衡量其工作。
[0023]在某一个实施例中，可以由人事和安全部门主管任意选取在某一段时间内若干工作必经巡视点，根据工作人员每次巡视的工作必经巡视点占全部工作必经巡视点的比率来衡量其工作。
[0024]在某一实施例中，考核其工作时，可以在一个月的时间内，选取的两段时间或多的段的时间，每段时间中的工作必经巡视点可以不同。
[0025]在某一实施例中，由于视频采集设备采集角度是一定的，将其拍摄的最远距离作为扇形的半径，从而测算其整个巡视面积。
[0026]其中，所述系统还包括识别模块，其通过服装上明确分辨的特定区域或位置或标识或饰物或标志来识别。
[0027]其中，所述人体工程学原理指根据人眼的视角范围的生物特性确定的所述安保人员视角范围。
[0028]其中，所述安保人员的视角范围通过如下步骤估算:
假定在所述安保人员视平面上，以其前进方向为纵轴，其两侧头部旋转角度分别为β?，02，其中0〈択，02〈180度，所述安保人员的双眼重合视域为€[，其中€[〈124度；
当所述安保人员旋转头部达到一侧最大角度β?时，则在其视平面内以眉心为原点，垂直于其面部平面或后脑平面向外侧扩展α/2作为一侧视角最大角度，即为β1+α/2;
当另外一侧最大角度为￠2时，则另一个视角最大角度为β2+α/2 ；则其在某一坐标处的视角范围为财+似+€1/2，其中0〈01，02〈180度，其中一侧头部旋转角度包含由于所述人员旋转身体导致的头部旋转范围的扩大后的角度。
[0029]其中，所述坐标处指室内平面坐标下的坐标。
[0030]其中，通过如下方式将视频图像坐标换算为室内平面坐标下的坐标:
根据所述视频图像坐标系与所述视频采集设备坐标系的换算关系、以及所述视频采集设备坐标系与所述室内平面坐标系的换算关系，将所述视频图像坐标系的坐标换算为所述室内平面坐标系的坐标。
[0031]其中，所述视频图像坐标系为预先建立的以所述视频图像的顶点为原点、以与所述顶点相邻的两边为坐标轴的坐标系;所述视频采集设备坐标系为预先建立的以设备所在位置为原点、与所述视频画面水平方向平行的方向为X轴、与所述视频画面竖直方向平行的方向为y轴、光轴方向为Z轴的坐标系;所述室内平面坐标系为预先建立的以物理地面为XoY平面、以所述视频采集设备坐标系原点到地面所在平面XoY的投影为原点的坐标系。
[0032]其中，所述系统还包括划分模块，其用于将视频内的室内区域划分为50cm*50cm方块，以便评估每个区域的巡视评估值。
[0033]其中，所述巡视评估值通过以下公式获得:
巡视评估值=a *相距长度*lg{(停留时间t)* sin(视角范围γ)}，
其中，a为补偿因子，所述停留时间t指安保人员在某一个坐标位置的停留时间，所述相距长度指该方块的中心点与安保人员的直线距离，sin(视角范围γ )指视角范围正弦值，Ig指以1为底的对数函数。
[0034]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种基于头部动作的室内巡逻估计系统，其包括以下包括: 视频采集设备，其用于采集视频信息； 确认模块，其用于当位于巡逻路线上的视频采集设备探测到有人员进入视频范围时，确认其是否为安保人员； 估算模块，其用于当确认其为安保人员时，所述视频采集设备聚焦于其头部旋转动作，根据其头部旋转动作以及人体工程学原理，估算所述安保人员的巡视的视角范围； 通知模块，其用于根据所述安保人员的巡视的视角范围，对所述安保人员巡视过的室内范围进行评估，当存在巡视评估值低于某一个阈值的区域时，在中央控制室的地图上显示，由监控人员通知所述安保人员重新进行巡视。2.如权利要求1所述系统，其还包括识别模块，其通过服装上明确分辨的特定区域或位置或标识或饰物或标志来识别。3.如权利要求1所述系统，其中所述人体工程学原理指根据人眼的视角范围的生物特性确定的所述安保人员视角范围。4.如权利要求1所述系统，其中所述安保人员的视角范围通过如下步骤估算: 假定在所述安保人员视平面上，以其前进方向为纵轴，其两侧头部旋转角度分别为β?，02，其中0〈択，02〈180度，所述安保人员的双眼重合视域为€[，其中€[〈124度； 当所述安保人员旋转头部达到一侧最大角度β?时，则在其视平面内以眉心为原点，垂直于其面部平面或后脑平面向外侧扩展α/2作为一侧视角最大角度，即为β1+α/2; 当另外一侧最大角度为￠2时，则另一个视角最大角度为β2+α/2 ；则其在某一坐标处的视角范围为财+似+€1/2，其中0〈01，02〈180度，其中一侧头部旋转角度包含由于所述人员旋转身体导致的头部旋转范围的扩大后的角度。5.如权利要求4所述系统，其中所述坐标处指室内平面坐标下的坐标。6.如权利要求5所述系统，其中通过如下方式将视频图像坐标换算为室内平面坐标下的坐标: 根据所述视频图像坐标系与所述视频采集设备坐标系的换算关系、以及所述视频采集设备坐标系与所述室内平面坐标系的换算关系，将所述视频图像坐标系的坐标换算为所述室内平面坐标系的坐标； 其中，所述视频图像坐标系为预先建立的以所述视频图像的顶点为原点、以与所述顶点相邻的两边为坐标轴的坐标系;所述视频采集设备坐标系为预先建立的以设备所在位置为原点、与所述视频画面水平方向平行的方向为X轴、与所述视频画面竖直方向平行的方向为y轴、光轴方向为ζ轴的坐标系；所述室内平面坐标系为预先建立的以物理地面为XoY平面、以所述视频采集设备坐标系原点到地面所在平面XoY的投影为原点的坐标系。7.如权利要求1所述系统，其还包括划分模块，其用于将视频内的室内区域划分为50cm*50cm方块，以便评估每个区域的巡视评估值。8.如权利要求7所述系统，其中所述巡视评估值通过以下公式获得: 巡视评估值=a *相距长度*lg{(停留时间t)* sin(视角范围γ)}， 其中，a为补偿因子，所述停留时间t指安保人员在某一个坐标位置的停留时间，所述相距长度指该方块的中心点与安保人员的直线距离，sin(视角范围γ )指视角范围正弦值，Ig指以1为底的对数函数。
【文档编号】G06Q10/06GK106022308SQ201610420222
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月13日
【发明人】朱兰英
【申请人】朱兰英