一种智慧城市监控系统及方法与流程

本发明实施例涉及智慧城市技术领域，具体而言，涉及一种智慧城市监控系统及方法。

背景技术：

智慧城市是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。其实质是利用先进的信息技术，实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。

随着人类社会的不断发展，未来城市将承载越来越多的人口。目前，我国正处于城镇化加速发展的时期，部分地区“城市病”问题日益严峻。为解决城市发展难题，实现城市可持续发展，建设智慧城市已成为当今世界城市发展不可逆转的历史潮流。

如何建立一套全面、成熟的智慧城市监控系统以实现对智慧城市进行安全管理成为现今的一大难题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种智慧城市监控系统及方法，能够全面、成熟地对智慧城市进行安全管理。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种智慧城市监控系统，包括：安全监控中心设备、安装于城市中的各街道或角落的多个微型摄像头和设置于所述各街道或角落的多个追踪传感器发射器；各所述微型摄像头与所述安全监控中心设备通信连接，各所述追踪传感器发射器内设置有多个追踪传感器，各所述追踪传感器和各所述追踪传感器均与所述安全监控中心设备通信连接，其中，各所述追踪传感器发射器的外部形状为街道两侧的塑料植被、装饰物或设施；所述安全监控中心设备设置有信息库，所述信息库预存有多个待追踪对象的生物特征信息；其中，所述生物特征信息包括脸部信息；

各所述微型摄像头用于实时拍摄该摄像头所在街区或角落内的视频图像，其中，所述视频图像中包括来往人群；将第一加密编码添加至拍摄到的视频图像中以实现对所述拍摄到的视频图像的加密，将加密后的视频图像发送至安全监控中心设备；

所述安全监控中心设备用于实时接收所述加密后的视频图像，采用第二加密编码与所述加密后的视频图像进行配对以实现对视频图像的解密，进而获得解密之后的视频图像，提取所述视频图像中包括的来往人群的生物特征信息；针对提取到的每个对象的生物特征信息，将该对象的生物特征信息输入所述信息库进行匹配，判断所述信息库中是否存在于该对象的生物特征信息相一致的生物特征信息，若存在，判定该对象为待追踪对象，获得发送该视频图像的微型摄像头的地理位置信息，根据发送该视频图像的微型摄像头的拍摄角度，采用惯性导航算法预估该对象的行进方向，控制该对象的行进方向上的微型摄像头对该对象进行锁定拍摄并实时接收该对象的行进方向上的微型摄像头发送的视频图像，根据该对象的行进方向上的微型摄像头发送的视频图像向设置于该对象的行进方向上的至少一个追踪传感器发射器发送启动指令；

所述至少一个追踪传感器发射器用于接收所述启动指令，向该对象发射追踪传感器，将发射的追踪传感器的编号发送至所述安全监控中心设备；

所述安全监控中心设备用于获得已发射的追踪传感器的编号，对所述追踪传感器进行定位追踪。

可选地，所述至少一个追踪传感器发射器通过以下方式向该对象发射追踪传感器：

解析接收到的启动指令，获得所述启动指令中包含的该对象的预估行进方向和预估行进速度，根据所述预估行进方形和所述预估行进速度判断该对象的预定位置，向该预定位置发射追踪传感器，其中，所述追踪传感器表面设置有黏性物质。

可选地，所述至少一个追踪传感器向该预定位置发射追踪传感器，具体包括：

获得该对象的行进方向上的风负载数据，其中，所述风负载数据包括风向和风速；

根据所述风向和所述风速调整自身的发射角度，在完成调整之后进行追踪传感器的发射。

可选地，所述安全监控中心设备通过以下方式获得已发射的追踪传感器的编号，对所述追踪传感器进行定位追踪：

将获得到编号的追踪传感器设定为待监测传感器；

针对每个待监测传感器，实时获得该待监测传感器的位置信息，根据所述位置信息控制该位置信息处对应的微型摄像头进行定向拍摄，获得定向拍摄的视频图像，提取该视频图像中的生物特征信息，在所述信息库中查找是否存在该生物特征信息，若不存在，判定粘附该待监测传感器的对象为非待追踪对象，放弃对该待监测传感器的定位追踪；若存在，所述安全监控中心设备继续对该待监测传感器进行定位追踪。

可选地，所述安全监控中心设备通过以下方式对所述追踪传感器进行定位追踪：

实时获得所述追踪传感器的位置信息；

将所述位置信息进行存储，并将所属位置信息发送至与该安全监控中心设备通信连接的城市安全管理设备。

本发明实施例还提供了一种智慧城市监控方法，应用于上述智慧城市监控系统，所述智慧城市监控系统包括：安全监控中心设备、安装于城市中的各街道或角落的多个微型摄像头和设置于所述各街道或角落的多个追踪传感器发射器；各所述微型摄像头与所述安全监控中心设备通信连接，各所述追踪传感器发射器内设置有多个追踪传感器，各所述追踪传感器和各所述追踪传感器均与所述安全监控中心设备通信连接，其中，各所述追踪传感器发射器的外部形状为街道两侧的塑料植被、装饰物或设施；所述安全监控中心设备设置有信息库，所述信息库预存有多个待追踪对象的生物特征信息；其中，所述生物特征信息包括脸部信息；所述方法包括：

各所述微型摄像头实时拍摄该摄像头所在街区或角落内的视频图像，其中，所述视频图像中包括来往人群；将第一加密编码添加至拍摄到的视频图像中以实现对所述拍摄到的视频图像的加密，将加密后的视频图像发送至安全监控中心设备；

所述安全监控中心设备实时接收所述加密后的视频图像，采用第二加密编码与所述加密后的视频图像进行配对以实现对视频图像的解密，进而获得解密之后的视频图像，提取所述视频图像中包括的来往人群的生物特征信息；针对提取到的每个对象的生物特征信息，将该对象的生物特征信息输入所述信息库进行匹配，判断所述信息库中是否存在于该对象的生物特征信息相一致的生物特征信息，若存在，判定该对象为待追踪对象，获得发送该视频图像的微型摄像头的地理位置信息，根据发送该视频图像的微型摄像头的拍摄角度，采用惯性导航算法预估该对象的行进方向，控制该对象的行进方向上的微型摄像头对该对象进行锁定拍摄并实时接收该对象的行进方向上的微型摄像头发送的视频图像，根据该对象的行进方向上的微型摄像头发送的视频图像向设置于该对象的行进方向上的至少一个追踪传感器发射器发送启动指令；

所述至少一个追踪传感器发射器接收所述启动指令，向该对象发射追踪传感器，将发射的追踪传感器的编号发送至所述安全监控中心设备；

所述安全监控中心设备获得已发射的追踪传感器的编号，对所述追踪传感器进行定位追踪。

可选地，所述至少一个追踪传感器发射器向该对象发射追踪传感器的步骤，包括：

解析接收到的启动指令，获得所述启动指令中包含的该对象的预估行进方向和预估行进速度，根据所述预估行进方形和所述预估行进速度判断该对象的预定位置，向该预定位置发射追踪传感器，其中，所述追踪传感器表面设置有黏性物质。

可选地，所述至少一个追踪传感器向该预定位置发射追踪传感器的步骤，包括：

获得该对象的行进方向上的风负载数据，其中，所述风负载数据包括风向和风速；

根据所述风向和所述风速调整自身的发射角度，在完成调整之后进行追踪传感器的发射。

可选地，所述安全监控中心设备获得已发射的追踪传感器的编号，对所述追踪传感器进行定位追踪的步骤，包括：

将获得到编号的追踪传感器设定为待监测传感器；

针对每个待监测传感器，实时获得该待监测传感器的位置信息，根据所述位置信息控制该位置信息处对应的微型摄像头进行定向拍摄，获得定向拍摄的视频图像，提取该视频图像中的生物特征信息，在所述信息库中查找是否存在该生物特征信息，若不存在，判定粘附该待监测传感器的对象为非待追踪对象，放弃对该待监测传感器的定位追踪；若存在，所述安全监控中心设备继续对该待监测传感器进行定位追踪。

可选地，所述安全监控中心对所述追踪传感器进行定位追踪的步骤，包括：

实时获得所述追踪传感器的位置信息；

将所述位置信息进行存储，并将所属位置信息发送至与该安全监控中心设备通信连接的城市安全管理设备

本发明实施例提供的智慧城市监控系统及方法，通过微型摄像头获取脸部信息，通过安全监控控制中心匹配脸部信息获得待追踪对象，并通过追踪传感器发射器向待追踪对象发射追踪传感器，能够在悄无声息中实现对待追踪对象的定位追踪，避免大规模追踪或人为追踪带来的不便。其中，待追踪对象可以是在逃人员，采用这种智慧城市监控系统及方法能够避免打草惊蛇，实现对人员实时、有效、准确地定位追踪。

附图说明

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。

图1为本发明实施例所提供的一种智慧城市监控系统的结构框图。

图2为本发明实施例所提供的一种智慧系统监控方法的流程图。

图3为一实施方式中图2所示的步骤s23包括的子步骤的示意图。

图4为一实施方式中图2所示的步骤s24包括的子步骤的示意图。

图标：100-智慧城市监控系统；1-安全监控中心设备；2-微型摄像头；3-追踪传感器发射器；31-追踪传感器。

具体实施方式

随着智慧城市技术的日益成熟，如何保障智慧城市的安全已经成为一大难题，发明人经调查发现，当智慧城市中出现在逃人员时，现有的安全管理方法大多是采用人为跟踪、定位及抓捕，这种方式会耗费大量的人力物力财力，且容易打草惊蛇，被人员察觉。

以上现有技术中的方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本发明实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在本发明过程中对本发明做出的贡献。

基于上述研究，本发明实施例提供了一种智慧城市监控系统及方法，能够实时、有效、准确地对人员进行定位追踪，且不会使人员察觉，进而实现对智慧城市的全面、成熟的监控的安全管理。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

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。

图1示出了本发明实施例所提供的一种智慧城市监控系统的结构框图，由图可见，该智慧城市监控系统100包括安全监控中心设备1、多个微型摄像头2和多个追踪传感器发射器3，其中，各追踪传感器发射器3内置有多个追踪传感器31。

进一步地，各微型摄像头2、各追踪传感器发射器3和个追踪传感器31均与安全监控中心设备1通信连接，在本实施例中，安全中心监控设备1可以是负责整个城市安全管理的主控计算机。

进一步地，各微型摄像头2和追踪传感器发射器3设置于城市中的各个街道或各个角落，微型摄像头2不易被来往人群差距，各追踪传感器发射器3的外部形状为街道两侧的塑料植被、装饰物或设施，如此设置，能够进行一定的伪装，进而避免引起来往人群的注意。可选地，安全监控中心设备1设置有信息库，信息库预存有多个待追踪对象的生物特征信息，例如脸部信息，可以理解，待追踪对象可以是在逃人员，目前对在逃人员的追踪和抓捕通常采用人工跟踪、定位和抓捕，成本高且容易被发现，而本发明实施例所提供的智慧城市监控系统能够在不惊动在逃人员的前提下实现实时、准确、有效地定位追踪，相关人员可根据定位追踪信息直接进行抓捕，节省了大量人力成本，下面将详细说明该套系统的运作方式。

图2示出了本发明实施例所提供的一种智慧城市监控系统的流程图。所述方法有关的流程所定义的方法步骤应用于图1中的智慧城市监控系统100，下面将对图2所示的具体流程进行详细阐述：

步骤s21，各微型摄像头实时拍摄该微型摄像头所在街区或角落内的视频图像，将第一加密编码添加至拍摄到的视频图像中，将加密后的视频图像发送至安全监控中心设备。

其中，视频图像中包括时时刻刻来往的人群，对视频图像进行加密，能够避免视频图像被盗用，提高了传输的可靠性。

可以理解，每个微型摄像头都将实时拍摄到的视频图像进行加密发送。

步骤s22，安全监控中心设备实时接收加密后的视频图像，采用第二加密编码对视频图像进行解密，对视频图像进行分析，根据分析结果与对应的微型摄像头和追踪传感器发射器进行指令交互。

具体地，安全监控中心设备提取解密后的视频图像中包括的来往人群的生物特征信息(脸部信息)，将提取到的每个生物特征信息在信息库中进行匹配，若匹配成功，判定该生物特征信息对应的对象为在逃人员。此时需要对该在逃人员进行实时跟踪。

进一步地，由于该微型摄像头难以被发现，因此在逃人员会按照正常步态进行行进。假设拍摄到该在逃人员的微型摄像头为x1，此时，安全监控中心设备获取微型摄像头x1的地理位置信息和拍摄角度，根据地理位置信息和拍摄角度采用惯性导航算法预估在逃人员的行进方向，控制该在逃人员进行方向上的多个微型摄像头对该在逃人员进行锁定拍摄，根据设置在进行方向上的多个微型摄像头拍摄并发送的视频图像向设置于该行进方向上的至少一个追踪传感器发射器发送启动指令。在本实施例中，假设接收启动指令的追踪传感器发射器为q1。

步骤s23，追踪传感器发射器接收启动指令，向该对象发射追踪传感器，将发射的追踪传感器的编号发送至安全监控中心设备。

请结合参阅图3，本实施例中通过步骤s231、步骤s232和步骤s233列举了步骤s23的其中一种实现方式。

步骤s231，解析接收到的启动指令，获得启动指令中包含的该对象的预估行进方向和预估行进速度。

其中，预估行进方向和预估行进速度可以通过惯性导航算法得到，该算法由安全监控中心设备执行。

步骤s232，根据预估行进方形和预估行进速度判断该对象的预定位置。

步骤s233，向该预定位置发射追踪传感器，将发射的追踪传感器的编号发送至安全监控中心设备。

其中，追踪传感器的表面设置有黏性物质，用于粘附于在逃人员的衣服表面。

进一步地，在发射追踪传感器的同时，需要对外界干扰因素进行综合分析，例如风负载，可选地，追踪传感器发射器q1获得在逃人员行进方向上的风负载数据(风向和风速)，根据风负载数据调整自身的发射角度，在调整完成之后进行发射，如此设置，能够提供发射命中的概率。

可选地，追踪传感器发射器q1将发射出去的追踪传感器的编号发送至安全监控中心设备。

步骤s24，安全监控中心设备获得已发射的追踪传感器的编号，对该追踪传感器进行定位追踪。

可以理解，追踪传感器发射器q1可以发射多个追踪传感器，由于实际情况较为复杂，可能部分追踪传感器并没有粘附在在逃人员衣服上，此时需要对没有粘附在在逃人员衣服上的追踪传感器进行排除，以减少不必要的工作量。

请结合参阅图4，本实施例中通过步骤s241和步骤s242列举了步骤s24的其中一种实现方式。

步骤s241，将获得到编号的追踪传感器设定为待监测传感器。

例如，待监测传感器为c1、c2、和c3。

步骤s242，排除不符合要求的待监测传感器，对符合要求的待监测传感器进行定位追踪。

例如，针对每个待监测传感器，实时获得该待监测传感器的位置信息，根据位置信息控制该位置信息处对应的微型摄像头进行定向拍摄，获得定向拍摄的视频图像，提取该视频图像中的生物特征信息，在信息库中查找是否存在该生物特征信息，若不存在，判定粘附该待监测传感器的对象为非待追踪对象，放弃对该待监测传感器的定位追踪，若存在，所述安全监控中心设备继续对该待监测传感器进行定位追踪。

例如，c1和c3粘附在非待追踪对象身上，因此可以舍弃对c1和c3的定位追踪。

c2粘附在在逃人员身上，因此对c2进行定位追踪。

具体地，实时获得c2的位置信息，将位置信息进行储存并将该位置信息发送至与该安全监控中心设备通信连接的城市安全管理设备。例如，城市安全管理设备可以是公安机关的主控计算机，公安机关在获得该实时变化的位置信息后，能够出动人员对该在逃人员进行抓捕，这样能够将成本最小化，且不容易打草惊蛇。

综上，本发明实施例所提供的智慧城市监控系统及方法，能够对在逃人员进行实时定位追踪，减少了人力成本，进而实现对智慧城市全面、成熟的安全管理和监控。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法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发明的多个实施例的装置、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。

另外，在本发明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。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，电子设备，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。