人流监控系统的制作方法

本发明涉及人像监控领域，特别涉及人流监控系统。

背景技术：

随着现代信息社会的发展，城市生活节奏的加快，功能齐全、货源完备的大型商场或超市逐渐取代了传统的百货商场，走入都市人民的生活，成为城市人们消费的重要场所。大型商场或超市具备一定的规模、相当的面积，全部实行无人售货，是降低成本的主要途径。大型商场或超市人员流动比较频繁，商家为了方便顾客选择购买，通常都采用开放式柜台，其购物的随意性、灵活性、方便性、实用性为市民提供了方便。

虽然，这种方式使顾客可以自由地选购商品，给顾客带来了极大的方便，并且售货员与顾客之间也更容易沟通。但这也给犯罪分子提供了可乘之机，某些素质较差的社会人员，便利用了这些潜藏的安全隐患，进行不法的行为活动，而别有用心的黑手便利用这个安全漏洞，频频出手犯罪，给超市带来了较大的损失。因此，单靠以往的人防已远远不能满足要求，尤其在商场下班以后，商场内大量的商品更是犯罪分子主要的攻击目标。当商场失窃后，工作人员无法及时获取犯罪分子的犯罪证据和信息，以致失去了锁定罪犯的最佳时机。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种人流监控系统，便于监控商场的人流状况，同时方便调取监控视频以快速锁定被监控者。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种人流监控系统，包括

视频采集单元，用于采集人流进出以及流向的实时视频图像信息，并将实时视频图像信息进行输出；

人脸侦测系统，用于接收实时视频图像信息，并对实时视频图像信息中的人像面部特征进行采集并输出；

数据处理单元，将人脸侦测系统采集到的不同面部特征进行分类以分别输出各自面部特征下对应的视频图像信息；

人像数据库，用于接收并存储由数据处理单元分类而成的不同面部特征以及各自面部特征下对应的视频图像信息；

输出端口，用于读取或者拷贝存储在人像数据库中的视频图像信息；

当人脸侦测系统检测到实时视频图像信息中存在人像时，其能对人像面部特征进行采集和跟踪，并通过数据处理单元对不同的面部特征进行分类，以建立对应的子存储单元至人像数据库，并将采集到的视频图像信息存储至对应的子存储单元。

采用上述方案，人脸侦测系统能够采集并跟踪由视频采集单元获取到的实时视频图像信息中的人像面部特征，并通过数据处理单元对不同的面部特征进行分类，同时建立与每一个面部特征所对应的子存储单元，将各自的人像面部特征所对应的视频图像信息存储至对应的子存储单元下；当商场发生失窃需要查看监控录像时，只需通过输出端口外接显示器便能查看失窃现场的录像，并快速对偷盗者的面部特征进行锁定，同时还能迅速从该面部特征所对应的子存储单元下调取所有该人在商场监控范围内的视频图像信息，以了解偷盗者的犯罪手法与动向，从而快速锁定目标，避免措施抓捕偷盗者的最佳时机。

作为优选，还包括人脸识别比对系统，所述人脸识别比对系统将人脸侦测系统获取的人像面部特征和人像数据库中的面部特征进行搜索式比对；

经过比对后，若检索到了相似的面部特征，则数据处理单元将该人像面部特征对应的视频图像信息存储至原先对应的子存储单元中；反之，数据处理单元建立新的子存储单元，以存储对应的视频图像信息。

采用上述方案，人脸识别比对系统能够将人脸侦测系统所获取的人像面部特征和存储在人像数据库中的面部特征进行搜索式对比，若检索到了相似的面部特征，则直接将该面部特征所对应的视频图像信息存储至原来已经存储在人像数据库中的面部特征所建立的子存储单元下；反之，数据处理单元重新建立新的子存储单元，以将该人像面部特征所对应的视频图像信息存储至新建立的子存储单元下；以此降低子存储单元所建立的数量，从而减小人像数据库的占用空间。

作为优选，还包括用于将人像数据库中的人像面部特征进行标记的黑名单标记单元；当人脸识别比对系统检索到人像数据库中存在相似的面部特征时，其能检测该人像面部特征是否处于被标记状态，若该人像面部特征处于标记状态，则人脸识别比对系统发送相应的黑名单信号至管理人员的移动设备，以使移动设备发出警示。

采用上述方案，黑名单标记单元能够对已经有过偷盗记录的人员的面部特征进行标记；若人脸侦测系统检测到的人像面部特征已经存在于人像数据库当中，则人脸识别比对系统能够对通过检测该面部特征是否别标记来判断该人员是否属于有偷盗的犯罪前科；若判定该面部特征所对应的人员曾经有过偷盗记录，则人脸识别比对系统能够将对应的黑名单信息发送至管理人员的移动设备，以引起管理人员的注意，及时做好防盗措施，从而降低商场被盗的风险。

作为优选，还包括无线传输装置，所述无线传输装置用于读取存储在人像数据库中的视频图像信息，并通过无线方式将该信息传送至管理人员的移动设备。

采用上述方案，通过无线传输装置能够将存储在人像数据库当中的视频图像信息远程传输至管理人员的移动设备当中，使管理人员能够通过移动端的APP进行查看，从而摆脱线材的束缚，增加操作的便利性。

作为优选，所述视频采集单元包括分布于商场各处的摄像头。

采用上述方案，分布于商场各处的摄像头能够采集商场各处的实时视频图像信息，以增加视频采集单元的监控范围。

作为优选，所述摄像头上设置有用于检测人体红外辐射以输出人体检测信号的人体检测单元，所述人体检测单元上耦接有用于接收人体检测信号并响应于人体检测信号的执行单元；

当人体检测单元检测到人体红外辐射时，所述执行单元启动摄像头。

采用上述方案，在晚上等人流量较少的时间段，若使摄像头始终处于工作状态，不仅浪费电能，还会降低摄像头的使用寿命，人体检测单元能够检测人体所发出的红外辐射，当检测到有人经过时，摄像头就会立刻启动，避免摄像头长期处于工作状态，从而达到节省电能的目的。

作为优选，所述人体检测单元为热释电红外检测单元。

采用上述方案，热释电传感器本身不发出任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好，价格低廉，抗干扰性强，并且能够有效地检测生物热源，即人体红外辐射。

作为优选，所述摄像头上设有用于检测摄像头表面的温度值以输出温度检测信号的温度检测单元，所述温度检测单元上耦接有用于接收温度检测信号并响应于温度检测信号的警示单元，所述温度检测单元具有一基准值，所述基准值对应于摄像头的最高允许温度；

当温度检测单元检测到摄像头表面的温度超过最高允许温度时，所述警示单元进行警示。

采用上述方案，如果摄像头长时间地进行使用，会使内部元器件严重发热，特别是在炎热的夏季，若温度过高，会使摄像头失灵，从而导致监控系统的瘫痪；温度检测单元能够检测摄像头表面的温度，当摄像头表面的温度超过其最高允许温度时，警示单元能够自动发出警示，以提醒工作人员及时采取相应措施，避免摄像头因为过热而发生故障。

作为优选，所述温度检测单元上耦接有用于调节基准值的调节部。

采用上述方案，调节部能够调节温度检测单元的基准值，从而调节对应的最高允许温度，应用范围更加广泛。

作为优选，所述警示单元通过发声实现警示。

采用上述方案，发声报警更易引起人们的注意，从而提高警示单元的警示效果。

综上所述，本发明具有以下有益效果：人脸侦测系统能够采集并跟踪由视频采集单元获取到的实时视频图像信息中的人像面部特征，并通过数据处理单元对不同的面部特征进行分类，同时建立与每一个面部特征所对应的子存储单元，将各自的人像面部特征所对应的视频图像信息存储至对应的子存储单元下；当商场发生失窃需要查看监控录像时，只需通过输出端口外接显示器便能查看失窃现场的录像，并快速对偷盗者的面部特征进行锁定，同时还能迅速从该面部特征所对应的子存储单元下调取所有该人在商场监控范围内的视频图像信息，以了解偷盗者的犯罪手法与动向，从而快速锁定目标，避免措施抓捕偷盗者的最佳时机。

附图说明

图1为本实施例的系统示意图一；

图2为本实施例的系统示意图二；

图3为本实施例的电路示意图；

图4为本实施例中人脸侦测系统的系统示意图；

图5为本实施例中数据处理单元的系统示意图；

图6为本实施例中温度检测单元、警示单元以及调节部的电路示意图。

图中：1、视频采集单元；2、人脸侦测系统；3、数据处理单元；4、人像数据库；5、输出端口；6、人脸识别比对系统；7、黑名单标记单元；8、移动设备；9、无线传输装置；10、摄像头；11、人体检测单元；12、执行单元；13、移动物体侦测；14、人脸位置定位；15、改良式双眼侦测；16、改良式嘴巴侦测；17、数据分类单元；18、数据编号单元；19、数据位置编号；20、数据时间编号；21、数据容量编号；22、温度检测单元；23、警示单元；24、调节部。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本实施例公开的一种人流监控系统，如图1所示，包括视频采集单元1、人脸侦测系统2、数据处理单元3、人像数据库4和输出端口5。

视频采集单元1用于采集人流进出以及流向的实时视频图像信息，并将实时视频图像信息输出至人脸侦测系统2。

如图1所示，视频采集单元1包括分布于商场各处的摄像头10。摄像头10优选采用360°全景摄像头10，其监控范围更加广泛，能够更好地监控商场的人流状况。

人脸侦测系统2用于接收实时视频图像信息，并对实时视频图像信息中的人像面部特征进行采集。人脸侦测系统2中带有真人鉴别功能，系统可以识别得出摄像头10前的人是一个真正的人还是一张照片。以此杜绝使用者用照片作假。此项技术需要使用者作脸部表情的配合动作。当实时视频图像信息中出现人像时，人脸侦测系统2能将视频流的一帧中检测出人像并将人像从背景中分离出来，并在摄像头10的拍摄范围内对该移动的人像进行跟踪。同时人脸侦测系统2能够将捕捉到的人像数据进行建模提取人脸的特征，并将其生成人像面部特征至数据处理单元3。

数据处理单元3能够将人脸侦测系统2采集到的不同面部特征进行分类，并根据不同的面部特征来建立各自对应的子存储单元（如图1所示的人像数据A、人像数据B……人像数据N）至人像数据库4，同时将每一个面部特征所对应人员的视频图像信息实时存储至相应的子存储单元当中。

人像数据库4用于接收并存储由数据处理单元3分类而成的不同面部特征以及各自面部特征下对应的视频图像信息，其可通过存储服务器作为载体进行建立。

如图1所示，输出端口5耦接于人像数据库4，用于读取或者拷贝存储在人像数据库4中的视频图像信息。输出端口5可以是USB端口和/或视频输出口，其可外接对应的U盘、显示器、计算机、打印机等等，从而调取存储在人像数据库4当中的视频图像信息。

如图1所示，人像数据库4上还接有无线传输装置9，其可以是4G网络收发器，也可以是WiFi收发器。无线传输装置9用于读取存储在人像数据库4中的视频图像信息，并通过无线方式将该信息传送至管理人员的移动设备8。其中移动设备8可以为智能手机、平板电脑等。

当商场发生失窃现象时，可以通过输出端口5外接显示器或者电脑来查看失窃现场的录像（也可通过移动设备8连接无线传输装置9远程进行查看），并快速对偷盗者的面部特征进行锁定，同时还能迅速从该面部特征所对应的子存储单元下调取所有该人在商场监控范围内的视频图像信息，以了解偷盗者的犯罪手法与动向，从而快速锁定目标，避免措施抓捕偷盗者的最佳时机。还能通过输出端口5外接的打印机打印偷盗者的头像，以协助公安机关捕获偷盗者。

如图2所示，人流监控系统还包括人脸识别比对系统6，人脸识别比对系统6将人脸侦测系统2获取的人像面部特征和人像数据库4中的面部特征进行搜索式比对，即从人像数据库4中已存储的所有人像面部特征中搜索查找是否有相似的人像面部特征存在。

经过比对后，若检索到了相似的面部特征，则数据处理单元3将该人像面部特征对应的视频图像信息存储至原先已经存在的子存储单元中，即该相似的面部特征所对应的子存储单元，从而减小人像数据库4的空间占用。若没有检索到相似的人像面部特征，则数据处理单元3建立新的子存储单元，以存储对应的视频图像信息。

如图2所示，人流监控系统还包括用于将人像数据库4中的人像面部特征进行标记的黑名单标记单元7，若某一人像面部特征所对应的人员曾经有过偷盗的前科，则可通过黑名单标记单元7对其进行标记，以进行拉黑。

如图2所示，当人脸侦测系统2检测到实时视频图像信息中存在人像，同时人脸识别比对系统6检索到人像数据库4中存在与该人像的面部特征相似的面部特征时，则人脸识别比对系统6继续检测该人像面部特征是否处于被标记状态，若该人像面部特征处于标记状态，则说明该人像面部特征所对应的人员有过偷盗前科。这时，人脸识别比对系统6会发送相应的黑名单信号至商场管理人员的移动设备8当中，通过移动设备8当中的APP或者短信铃声进行警示。还可通过移动设备8的内置APP直接调取该人的实时视频图像信息，更加方便，同时可以及时洞察偷盗分子，从而减少商场的损失。其中移动设备8可以为智能手机、平板电脑等。

如图3所示，摄像头10上设置有用于检测人体红外辐射以输出人体检测信号的人体检测单元11，人体检测单元11为热释电红外检测单元。热释电红外检测单元包括热释电传感器N，热释电传感器N的输入端耦接于电压V2，输出端输出人体检测信号，接地端接地。

热释电传感器主要是由高热电系数的材料制成的探测元件，在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。将热释电传感器N安装在摄像头10上，用来检测人体所发出的红外辐射。当有人进入到摄像头10的监控范围内时，热释电传感器N便能感应到人体发出的红外辐射，从而输出高电平的人体检测信号；反之，当没有人在摄像头10的监控范围内时，热释电传感器N输出低电平的人体检测信号。

如图3所示，人体检测单元11上耦接有用于接收人体检测信号并响应于人体检测信号的执行单元12。执行单元12包括时间继电器KT、NPN型的三极管Q和续流二极管D，时间继电器KT的线圈的一端耦接于电压V1，另一端耦接于三极管Q的集电极，三极管Q的基极耦接于热释电传感器N的输出端以接收人体检测信号，发射极接地。续流二极管与时间继电器KT的线圈反并联。时间继电器KT的瞬时闭合延时断开常开触点KT-1串联于摄像头10的启动回路。

当没有人进入到摄像头10的监控范围内时，热释电传感器N输出低电平的人体检测信号至三极管Q的基极，使三极管Q截止，时间继电器KT的线圈处于失电状态，其对应的瞬时闭合延时断开常开触点KT-1处于断开状态，切断摄像头10的供电回路，使摄像头10保持休眠状态，从而达到省电的目的。

反之，当有人进入到摄像头10的监控范围内时，热释电传感器N输出高电平的人体检测信号至三极管Q的基极，使三极管Q导通，时间继电器KT的线圈得电吸合，其对应的瞬时闭合延时断开常开触点KT-1立即闭合，导通摄像头10的供电回路，使摄像头10进入监控状态。

当位于摄像头10监控范围内的人全都离开后，热释电传感器N输出低电平的人体检测信号至三极管Q的基极，使三极管Q截止，时间继电器KT的线圈失电复位，开始进入计时状态，当设定的时间一到，其对应的瞬时闭合延时断开常开触点KT-1才会断开，以切断摄像头10的供电回路，从而保持摄像头10的监控效果，避免其频繁启停。

如图4所示，人脸侦测系统2是利用移动物体侦测13及人脸特征撷取等技术来准确地侦测人脸，可有效地强化安全监控功能的目的，其主要包括影像输入单元和人脸侦测单元，该影像输入单元持续地捕捉数字影像，接着再由人脸侦测单元使用移动物体侦测13算法，撷取有移动物体的部份，然后定位出人脸位置并撷取人脸特征，最后系统输出目前的影像是否有人脸出现。其中的影像输入单元可使用含镜头的摄影机加影像撷取卡，该摄影机具有USB接口或IEEE 1394接口。

人脸侦测单元在人脸位置定位14之后利用双眼比周围还暗的特性，找出可能的双眼中心位置，同时找出可能的嘴巴位置。该人脸侦测单元先找出可能的双眼中心位置，再以此为基础寻找嘴巴位置。

在检测双眼中心位置时，可使用变动大小的双眼中心遮罩进行双眼侦测。还可使用双眼中心遮罩与区域极小值以准确定位双眼位置。

在检测嘴巴的时候，可使用变动大小的嘴巴遮罩进行嘴巴侦测，其中该嘴巴侦测可使用嘴巴遮罩与区域极小值以定位可能的嘴巴位置，嘴巴侦测的结果可用来回溯调整双眼中心位置，还可用来回溯调整双眼中心位置。

如图5所示，数据处理单元3由数据分类单元17、数据编号单元18依次连接构成，数据编号单元18还包括数据位置编号19、数据时间编号20和数据容量编号21。数据分类单元17能够有效地将不同人像面部特征所对应的视频图像信息数据进行分类。在不同的类别数据下，采用数据编号单元18，对不同类别的相同类型数据进行数据位置、数据时间、数据容量的类别进行分类，并将分类出的视频图像信息数据存入人像数据库4，从而实现树状型结构分类系统。

摄像头10上设有用于检测摄像头10表面的温度值以输出温度检测信号的温度检测单元22，温度检测单元22上耦接有用于接收温度检测信号并响应于温度检测信号的警示单元23，温度检测单元22具有一基准值，基准值对应于摄像头10的最高允许温度；当温度检测单元22检测到摄像头10表面的温度超过最高允许温度时，警示单元23进行警示。

如图6所示，温度检测单元22包括比较器A、串联连接的热敏电阻Rt和电阻R1，热敏电阻Rt的另一端耦接于电压V3，电阻R1的另一端接地，其中热敏电阻Rt设置于摄像头10的表面，以检测摄像头10表面的温度值；热敏电阻Rt优选为负温度系数的热敏电阻，即感应到的温度越高，其阻值就越低。调节部24包括电阻R2和可变电阻Rp，电阻R2的一端耦接于电压V4，另一端耦接于可变电阻Rp的a端，可变电阻Rp的b端接地。比较器A的同相输入端耦接于热敏电阻Rt和电阻R1的连接点，反相输入端耦接于电阻R2和可变电阻Rp的连接点，输出端输出温度检测信号至警示单元23。

热敏电阻Rt和电阻R1构成了分压电路，热敏电阻Rt的阻值可随温度的变化而变化，从而改变两者之间的连接点电压，通过连接点电压的变化可以检测摄像头10表面的温度变化。

电阻R2和可变电阻Rp也构成了分压电路，通过改变可变电阻Rp的阻值能够调节两者之间的连接点电压，从而调节比较器A的基准值电压。

警示单元23包括蜂鸣器SP和三极管Q1，蜂鸣器SP的一端耦接于电压V6，另一端耦接于三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极耦接于比较器A的输出端以接收温度检测信号，三极管Q1的发射极接地。

当摄像头10表面的温度处于正常值时，热敏电阻Rt的阻值较高，使得热敏电阻Rt和电阻R1之间的连接点电压较低，使比较器A的同相输入端电压小于其反相输入端的电压，从而比较器A输出低电平的温度检测信号至三极管Q1的基极，三极管Q1截止，切断蜂鸣器SP的供电回路，使蜂鸣器SP不报警。

反之，当摄像头10表面的温度超过最高允许温度时，热敏电阻Rt的阻值较低，使得热敏电阻Rt和电阻R1之间的连接点电压较高，当比较器A的同相输入端电压高于其反相输入端的电压时，比较器A输出高电平的温度检测信号至三极管Q1的基极，三极管Q1导通，使蜂鸣器SP发出警报声。