一种基于图像识别的电子监控系统的制作方法

本发明属于监控领域，涉及图像识别利用技术，具体是一种基于图像识别的电子监控系统。

背景技术：

电子监控系统主要由前端设备和后端设备这两大部分组成，其中后端设备可进一步分为中心控制设备和分控制设备。前、后端设备有多种构成方式，它们之间的联系可通过电缆、光纤或微波等多种方式来实现，视频监控系统有利于提高公安机关现场组织、指挥、协调和控制能力，特别在大型活动安全保卫、群体性事件处置和警卫任务等活动中提高警务效率。

现有的视屏监控系统，在使用过程中，监控过程容易受到外界因素影像导致监控影像不清晰，多为单纯的视屏监控，不能对采集到的影像进行分析没有与其他系统相结合使用，使得监控系统的监控效果，安全性不够好，为了解决这些缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于图像识别的电子监控系统。

本发明所要解决的技术问题为：

(1)如何减少外界环境对监控影像清晰度的影响；

(2)如何更好的让该系统与外部其他系统连接组合使用；

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于图像识别的电子监控系统，包括影像信息获取模块、计数模块、影像信息处理单元、影像信息分析模块、提醒信息发送、影像对比模块、数据储存模块、总控模块、放行模块与警报模块；

其中，所述影像信息获取模块用于采集人脸信息和人体信息，所述影像信息获取模块由一号高清摄像头、二号高清摄像头和三号高清摄像头组成，一号高清摄像头安装在正对入口处获取人脸影像，二号高清摄像头与三号高清摄像头安装在入口处的两侧，二号高清摄像头从上向下拍摄人体影像获取人体信息，三号高清摄像头从下向上拍摄人体影像获取人体信息，所述影像信息获取模块将采集到的人体信息和人脸信息发送到数据处理模块；

所述计数模块用于从人脸信息中获取出人数信息；

其中，人数信息的具体获取过程如下：

ss1：人数信息为单位时间内出现在人脸信息中的人脸数量；

ss2：将预设时间标记为tm，tm≤2h；

ss3：将tm时间段内出现在影像信息采集模块中的人数标记为rsi，i＝1……n；

ss3：当tm时间段内，tm大于预设值时，影像数据处理模块即处理出一号提醒信息发出；

所述影像处理模块用于处理人脸信息和人体信息，并从中获取到人脸特征点和人体特征点，所述影像信息分析模块用于分析人脸特征点与人体特征影像，获取到实时对比系数s圆比、s三角和lt比；

所述数据处理模块处理人脸信息和人体信息时也会对其清晰度进行处理，当连续超过预设次数无法识别时，影像数据处理模块即会处理出二号提醒信息发出；

所述提醒信息发送模块用于发送提醒信息，所述数据储存模块中预存了该系统安装地常住人员的原始对比系数ks圆比、klt比和ks三角，所述影像对比模块用于对实时对比系数和原始对比系数进行比对，其比对的结果被发送到总控模块；

所述影像对比模块具体对比过程如下：

(1)：通过公式s圆比－ks圆比＝ks差，即可以得到实时对比系数s圆比和原对比系数的ks圆比的差值ks差；

(2)：当ks差＝0时或者|ks差|小于预设值时即对比通过，对比通过时总控模块即处理出放行指令到放行模块；

(3)：当|ks差|大于预设值时，即对比不通过，预设时间内连续不通过次数超过预设时，总控模块处理出警报指令到警报模块；

(4)：通过公式s三角－ks三角＝ks差，可以得到实时对比系数s三角和原对比系数ks三角；

(5)：当ks三角＝0时或者|ks三角|小于预设值时即对比通过，对比通过时总控模块即处理出放行指令到放行模块；

(6)：当|ks三角|大于预设值时，即对比不通过，预设时间内连续不通过次数超过预设时，总控模块处理出警报指令到警报模块；

(7)：通过公式lt比－klt比＝klt差，即可以的打造实时对比系数lt比远和klt比的差值klt差；

(8)：当klt差＝0时或者|klt差|小于预设值时即对比通过，对比通过时总控模块即处理出放行指令到放行模块；

(9)：当|klt差|大于预设值时，即对比不通过，预设时间内连续不通过次数超过预设时，总控模块处理出警报指令到警报模块；

所述总控模块用于将比对结果转化为控制信号发送到放行模块与警报模块；

所述放行模块与警报模块均安装在门禁闸机中。

进一步地，所述人脸信息的具体处理过程如下：

步骤一：影像信息获取模块获取人脸信息后，会先从人脸信息中提取出一张清晰度最高的照片；

步骤二：将其缩放到预设尺寸，并从缩放好的照片中提取出人脸特征点，人脸特征点的具体提取过程如下：

ⅰ：人脸影像中人脸的两个外眼角设置为人脸特征点，将其标记为k1点和k2点；

ⅱ：人脸影像中的人脸的两个内眼角设置为人脸特征点，将其标记为k3点和k4点，k3点和k1点同边，k4和k2同边；

ⅲ：人脸影像中的鼻尖点设置为人脸特征点，将其标记为p点；

ⅳ：人脸影像中的下巴两侧最低点设置为人脸特征点，标记为x1点和x2点；

步骤三：将k1点和k3点连线得到直线l1，将k2和k4点连线得到直线l2；

步骤四：将直线l1的中点也设置为人脸特征点，将其标记为z1点；

步骤五：将直线l2的中点也设置为人脸特征点，将其标记为z2点；

步骤六：将p点和z1点连线得到直线l3，将p点和z2点连线得到直线l4；

步骤七：将p点和x1点连线得到直线l5，将p点和x2点连线得到直线l6；

步骤八：将x1点和x2点连线得到直线l7，以l7的中点为做一条垂线l8，垂线l8的一端与l7的中点连接，另一端与p点连接；

所述人体信息的具体处理过程如下：

s1：从二号摄像头拍摄的人体影像中提取出一张清晰度最高的照片将其标记为ps1，再从三号摄像头拍摄的人体影像中提取出一张清晰度最高的照片ps2；

s2：将ps1中人体与地面接触的点设置为人体特征点，将其标记为q1；

s3：将ps1中人体肩膀的最高点设置为人体特征点，将其标记为q2；

s4：将ps2中，人体与地面接触的点设置为人体特征点，将其标记为q3；

s5：将ps2中人体肩膀的最高点设置为人体特征点，将其标记为q4；

s6：将q1和q2连线得到直线lt1，将q3和q4连线得到直线lt2。

进一步地，所述影像数据分析模块分析人脸信息的具体过程如下：

步骤(1)：以l4为半径，以p点为中心画圆得到圆r1；

步骤(2)：以l5为半径，以p点为中心话圆得到圆r2；

步骤(3)：通过公式s圆1＝π*l3²可以得到r1的面积s圆1；

步骤(4)：通过公式s圆2＝π*l4²可以得到r2的面积s圆2；

步骤(5)：通过公式s圆1/s圆2＝s圆比，可以得到r1的面积s圆1和r2的面积s圆2的比值，即实时对比系数s圆比；

步骤(6)：直线l5、直线l6和直线l7围城了三角形sj；

步骤(7)：测量出垂线l8和l7的长度，通过公式(l7*l8)/2＝s三角，即可以得到三角形sj的面积s三角，即实时对比系数s三角

所述影像数据分析模块分析人体信息的具体过程如下：

步骤a：测量出直线lt1的长度，再测量出直线lt2的长度；

步骤b：通过公式lt1/lt2＝lt比，可以得到直线lt1和直线lt2的比值lt比。实时对比系数lt比

进一步地，所述影像数据分析模块分析人脸信息的具体过程如下：所述一号提醒信息的内容为“当前人流量过大，请工作人员进行疏导”，所述二号提醒信息的内容为“拍摄影像不清晰，请工作人员对高清摄像头进行清理”所述一号提醒信息的内容为“当前人流量过大，请工作人员进行疏导”，所述二号提醒信息的内容为“拍摄影像不清晰，请工作人员对高清摄像头进行清理”。

本发明的有益效果：

(1)本发明设置的计数模块和影像信息处理模块，能够对出现在影像内的人数进行计数分析，对预设时间段内的人数进行分析，当预设时间段内出现在影像信息获取模块中时，系统会通过提醒信息发送模块向管理人员发送提示信息来提示管理人员进行人流疏导，避免了使用该系统的区域出现排队过长的状况，同时影像信息处理模块会对接收的人体信息和人脸信息进行清晰度的分析，在发现拍摄的人体影像信和人脸信息清晰度低时，会通过提醒信息发送模块向管理人员发送提示信息来提示工作人员对采集影像的高清摄像头进行清理维护，从而有效减少了外部因素导致的该系统无法进食视频识别的状况发生；

(2)本发明通过设置的影像信息分析模块与影像对比模块，能够通过对采集的多种人脸信息和人体信息进行分析，来提高电子监控系统的安全性，影像信息分析模块能够通过公式s圆1/s圆2＝s圆比和公式(l7*l8)/2＝s三角，可以得到实时对比系数s圆比和实时对比系数lt比，同时通过公式s三角－ks三角＝ks差，可以得到实时对比系数s三角和原对比系数ks三角，将实时对比系数s圆比、实时对比系数s三角和实时对比系数lt比与原对比系数ks圆比、klt比和ks三角进行比较，当三者其中一种对比通过时，即表示对比通过可以放行，通过设置的多种对比方式，不仅保证了视频监控验证的准确性，也避免了验证出错无法通行的状况发生，让该监控系使用起来的灵活度更高，使得该系统能够更好与外部其他系统组合使用，让该系统更加适合推广使用。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于图像识别的电子监控系统，包括影像信息获取模块、计数模块、影像信息处理单元、影像信息分析模块、提醒信息发送、影像对比模块、数据储存模块、总控模块、放行模块与警报模块；

其中，所述影像信息获取模块用于采集人脸信息和人体信息，所述影像信息获取模块由一号高清摄像头、二号高清摄像头和三号高清摄像头组成，一号高清摄像头安装在正对入口处获取人脸影像，二号高清摄像头与三号高清摄像头安装在入口处的两侧，二号高清摄像头从上向下拍摄人体影像获取人体信息，三号高清摄像头从下向上拍摄人体影像获取人体信息，所述影像信息获取模块将采集到的人体信息和人脸信息发送到数据处理模块；

所述计数模块用于从人脸信息中获取出人数信息；

其中，人数信息的具体获取过程如下：

ss1：人数信息为单位时间内出现在人脸信息中的人脸数量；

ss2：将预设时间标记为tm，tm≤2h；

ss3：将tm时间段内出现在影像信息采集模块中的人数标记为rsi，i＝1……n；

ss3：当tm时间段内，tm大于预设值时，影像数据处理模块即处理出一号提醒信息发出；

所述影像处理模块用于处理人脸信息和人体信息，并从中获取到人脸特征点和人体特征点，所述影像信息分析模块用于分析人脸特征点与人体特征影像，获取到实时对比系数s圆比、s三角和lt比；

所述数据处理模块处理人脸信息和人体信息时也会对其清晰度进行处理，当连续超过预设次数无法识别时，影像数据处理模块即会处理出二号提醒信息发出；

所述提醒信息发送模块用于发送提醒信息，所述数据储存模块中预存了该系统安装地常住人员的原始对比系数ks圆比、klt比和ks三角，所述影像对比模块用于对实时对比系数和原始对比系数进行比对，其比对的结果被发送到总控模块；

所述影像对比模块具体对比过程如下：

(1)：通过公式s圆比－ks圆比＝ks差，即可以得到实时对比系数s圆比和原对比系数的ks圆比的差值ks差；

(2)：当ks差＝0时或者|ks差|小于预设值时即对比通过，对比通过时总控模块即处理出放行指令到放行模块；

(3)：当|ks差|大于预设值时，即对比不通过，预设时间内连续不通过次数超过预设时，总控模块处理出警报指令到警报模块；

(4)：通过公式s三角－ks三角＝ks差，可以得到实时对比系数s三角和原对比系数ks三角；

(5)：当ks三角＝0时或者|ks三角|小于预设值时即对比通过，对比通过时总控模块即处理出放行指令到放行模块；

(6)：当|ks三角|大于预设值时，即对比不通过，预设时间内连续不通过次数超过预设时，总控模块处理出警报指令到警报模块；

(7)：通过公式lt比－klt比＝klt差，即可以的打造实时对比系数lt比远和klt比的差值klt差；

(8)：当klt差＝0时或者|klt差|小于预设值时即对比通过，对比通过时总控模块即处理出放行指令到放行模块；

(9)：当|klt差|大于预设值时，即对比不通过，预设时间内连续不通过次数超过预设时，总控模块处理出警报指令到警报模块；

所述总控模块用于将比对结果转化为控制信号发送到放行模块与警报模块；

所述放行模块与警报模块均安装在门禁闸机中。

所述人脸信息的具体处理过程如下：

步骤一：影像信息获取模块获取人脸信息后，会先从人脸信息中提取出一张清晰度最高的照片；

步骤二：将其缩放到预设尺寸，并从缩放好的照片中提取出人脸特征点，人脸特征点的具体提取过程如下：

ⅰ：人脸影像中人脸的两个外眼角设置为人脸特征点，将其标记为k1点和k2点；

ⅱ：人脸影像中的人脸的两个内眼角设置为人脸特征点，将其标记为k3点和k4点，k3点和k1点同边，k4和k2同边；

ⅲ：人脸影像中的鼻尖点设置为人脸特征点，将其标记为p点；

ⅳ：人脸影像中的下巴两侧最低点设置为人脸特征点，标记为x1点和x2点；

步骤三：将k1点和k3点连线得到直线l1，将k2和k4点连线得到直线l2；

步骤四：将直线l1的中点也设置为人脸特征点，将其标记为z1点；

步骤五：将直线l2的中点也设置为人脸特征点，将其标记为z2点；

步骤六：将p点和z1点连线得到直线l3，将p点和z2点连线得到直线l4；

步骤七：将p点和x1点连线得到直线l5，将p点和x2点连线得到直线l6；

步骤八：将x1点和x2点连线得到直线l7，以l7的中点为做一条垂线l8，垂线l8的一端与l7的中点连接，另一端与p点连接；

所述人体信息的具体处理过程如下：

s1：从二号摄像头拍摄的人体影像中提取出一张清晰度最高的照片将其标记为ps1，再从三号摄像头拍摄的人体影像中提取出一张清晰度最高的照片ps2；

s2：将ps1中人体与地面接触的点设置为人体特征点，将其标记为q1；

s3：将ps1中人体肩膀的最高点设置为人体特征点，将其标记为q2；

s4：将ps2中，人体与地面接触的点设置为人体特征点，将其标记为q3；

s5：将ps2中人体肩膀的最高点设置为人体特征点，将其标记为q4；

s6：将q1和q2连线得到直线lt1，将q3和q4连线得到直线lt2。

所述影像数据分析模块分析人脸信息的具体过程如下：

步骤(1)：以l4为半径，以p点为中心画圆得到圆r1；

步骤(2)：以l5为半径，以p点为中心话圆得到圆r2；

步骤(3)：通过公式s圆1＝π*l3²可以得到r1的面积s圆1；

步骤(4)：通过公式s圆2＝π*l4²可以得到r2的面积s圆2；

步骤(5)：通过公式s圆1/s圆2＝s圆比，可以得到r1的面积s圆1和r2的面积s圆2的比值，即实时对比系数s圆比；

步骤(6)：直线l5、直线l6和直线l7围城了三角形sj；

步骤(7)：测量出垂线l8和l7的长度，通过公式(l7*l8)/2＝s三角，即可以得到三角形sj的面积s三角，即实时对比系数s三角

所述影像数据分析模块分析人体信息的具体过程如下：

步骤a：测量出直线lt1的长度，再测量出直线lt2的长度；

步骤b：通过公式lt1/lt2＝lt比，可以得到直线lt1和直线lt2的比值lt比。实时对比系数lt比

所述影像数据分析模块分析人脸信息的具体过程如下：所述一号提醒信息的内容为“当前人流量过大，请工作人员进行疏导”，所述二号提醒信息的内容为“拍摄影像不清晰，请工作人员对高清摄像头进行清理”所述一号提醒信息的内容为“当前人流量过大，请工作人员进行疏导”，所述二号提醒信息的内容为“拍摄影像不清晰，请工作人员对高清摄像头进行清理”。

一种基于图像识别的电子监控系统，在工作时，首先影像信息获取模块会采集人脸信息和人体信息，影像信息储存模块由三组高清摄像头组成，其中一组高清摄像头安装在正对入口处，会拍摄人脸影像，另两组高清摄像头安装在入口处的两侧，其中一组高清摄像头从上向下拍摄人体影像获取人体信息，另外一组高清摄像头从下向上拍摄人体影像获取人体信息，影像信息获取模块将采集到的人体信息和人脸信息发送到数据处理模块，计数模块会记录出现在影像信息获取模块中出现的人数信息，并将人数信息发送到数据处理模块，影像处理模块会处理人脸信息、人体信息和人数信息，并将处理后的人脸信息、人体信息和人数信息发送到影像数据分析模块进行数据分析，影像信息分析模块分析处理后的人脸信息、人体信息和人数信息，并将分析好的人脸信息、人体信息发送到影像对比模块中，进行数据比对，将分析好的人数信息发送到提醒信发送模块，提醒信息发送模块会发送提醒信息，提醒信息的内容为“请工作人员进行人员疏导”，数据储存模块中预存的了该系统安装地常住人员的人脸信息和人体信息，影像对比模块会对接收到的人脸信息和人体信息进行模型化处理并进行比对，在不同时间的对会产生不同的比对结果，比对的结果包括放行指令与警报指令，总控模块会将放行指令与警报指令转化为控制信号从放行模块与警报模块中发出。

首先本发明设置的计数模块和影像信息处理模块，能够对出现在影像内的人数进行计数分析，对预设时间段内的人数进行分析，当预设时间段内出现在影像信息获取模块中时，系统会通过提醒信息发送模块向管理人员发送提示信息来提示管理人员进行人流疏导，避免了使用该系统的区域出现排队过长的状况，同时影像信息处理模块会对接收的人体信息和人脸信息进行清晰度的分析，在发现拍摄的人体影像信和人脸信息清晰度低时，会通过提醒信息发送模块向管理人员发送提示信息来提示工作人员对采集影像的高清摄像头进行清理维护，从而有效减少了外部因素导致的该系统无法进食视频识别的状况发生；

其次本发明通过设置的影像信息分析模块与影像对比模块，能够通过对采集的多种人脸信息和人体信息进行分析，来提高电子监控系统的安全性，影像信息分析模块能够通过公式s圆1/s圆2＝s圆比和公式(l7*l8)/2＝s三角，可以得到实时对比系数s圆比和实时对比系数lt比，同时通过公式s三角－ks三角＝ks差，可以得到实时对比系数s三角和原对比系数ks三角，将实时对比系数s圆比、实时对比系数s三角和实时对比系数lt比与原对比系数ks圆比、klt比和ks三角进行比较，当三者其中一种对比通过时，即表示对比通过可以放行，通过设置的多种对比方式，不仅保证了视频监控验证的准确性，也避免了验证出错无法通行的状况发生，让该监控系使用起来的灵活度更高，使得该系统能够更好与外部其他系统组合使用，让该系统更加适合推广使用。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。