[发明专利]一种基于图像识别的电子监控系统

权利要求书

1.一种基于图像识别的电子监控系统，其特征在于，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、提醒信息发送模块、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；

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，即可以得出实时对比系数Lt_比和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；

所述影像信息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*L4²可以得到R1的面积S_圆1；

步骤(4)：通过公式S_圆2＝π*L5²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

所述影像信息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”。