一种基于公安领域的视频分析系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于公安领域的视频分析系统及方法，所述方法包括：在检测到预定区域存在车辆时，采集驾驶员的人脸图片信息和车辆的车牌图片信息；对所述人脸图片信息进行部位识别并建立特征模板，以及根据人脸每个部位的特征模板组建人脸特征集；对所述车牌图片信息进行处理，定位车牌区域并进行字符分割，以及将字符进行归一化处理后组合成一个车牌特征集；分别将所述人脸特征集和车牌特征集与预先存储的标准特征集进行比较以确认驾驶员身份和车辆信息，并返回确认结果。本发明专利技术提供的基于公安领域的视频分析系统及方法能同时实现人脸识别及车牌识别，可为公安系统案件侦破和情报来源提供有力保证。

【技术实现步骤摘要】
一种基于公安领域的视频分析系统及方法
本专利技术涉及公安系统领域，特别涉及一种基于公安领域的视频分析系统及方法。
技术介绍
随着平安城市建设的推进，目前很多城市已经部署了大量的安防监控摄像头，由此产生的海量视频数据给公共区域安全防范带来机遇的同时也是极大的挑战。单纯依靠人工监视或排查无法满足实际应用的需求，视频的智能化分析成为解决问题的最有效途径。随着公安行业信息化手段的飞速发展，目前视频监控系统已经成为治安防控、侦查破案的重要手段。但是，面对海量的视频信息、非结构化的数据形式和内容的多义性，在案发后人工调阅方式耗时耗力，大量视频未经梳理而流失，严重影响了监控系统的建设成效。目前在安全防范领域中，有效分析、组织和管理视频数据，研究基于内容的视频应用系统取代人工方式，已经成为警务信息化应用的研究重点。现有技术在积极探索建立视频信息库，对各部门、警种关注的视频图像信息进行整理、分类存储。但是，在实际工作中，由于视频信息的非结构化、多语义性，所建的视频信息库，只能对案件进行简单标注，各地仍然以人工查看为主。近年来，视频特征提取、视频结构化分析、视频索引、视频检索等技术已经取得了明显的进步，但在整合应用上还有距离，还没有形成一个成熟的工作平台和应用体系，信息处理能力差，不能满足实际需求。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术专利目的在于设计了一种基于公安领域的视频分析系统及方法，能同时实现人脸识别及车牌识别，可为公安系统案件侦破和情报来源提供有力保证。本专利技术具体的技术方案如下：一种基于公安领域的视频分析方法，包括：S1、在检测到预定区域存在车辆时，采集驾驶员的人脸图片信息和车辆的车牌图片信息；S2、对所述人脸图片信息进行部位识别并建立特征模板，以及根据人脸每个部位的特征模板组建人脸特征集；S3、对所述车牌图片信息进行处理，定位车牌区域并进行字符分割，以及将字符进行归一化处理后组合成一个车牌特征集；S4、分别将所述人脸特征集和车牌特征集与预先存储的标准特征集进行比较以确认驾驶员身份和车辆信息，并返回确认结果。进一步，本专利技术所述对所述人脸图片信息进行部位识别并建立特征模板，进一步包括：对双眼、鼻子、嘴唇、下脸轮廓这四个部位进行识别。进一步，本专利技术所述对所述人脸图片信息进行部位识别并建立特征模板，进一步包括：建立每个部位的颜色特征模板、边缘轮廓特征模板和纹理特征模板。进一步，本专利技术所述方法进一步包括：预先采集驾驶员的人脸图片信息并组建和预先存储驾驶员的人脸标准特征集，以及预先存储车辆的车牌标准特征集。进一步，本专利技术所述方法进一步包括：预先存储人脸黑名单数据库和车牌黑名单数据库，将所述人脸特征集和车牌特征集与所述人脸黑名单数据库和车牌黑名单数据库进行比较并确认是否为黑名单中的驾驶员和车辆。一种基于公安领域的视频分析系统，包括依次连接的监控设备(101)、采集装置(102)、处理器(103)、通信模块(104)、服务器(105)和存储器(106)，其中：所述监控设备(101)用于监测预定区域，并在检测到预定区域存在车辆时，发送检测结果给采集装置(102)；所述采集装置(102)用于在接收到所述检测结果后启动并采集驾驶员的人脸图片信息和车辆的车牌图片信息；所述处理器(103)用于对所述人脸图片信息进行部位识别并建立特征模板，以及根据人脸每个部位的特征模板组建人脸特征集；同时，对所述车牌图片信息进行处理，定位车牌区域并进行字符分割，以及将字符进行归一化处理后组合成一个车牌特征集；所述服务器(105)用于分别将所述人脸特征集和车牌特征集与预先存储的标准特征集进行比较以确认驾驶员身份和车辆信息，并返回确认结果。进一步，本专利技术所述存储器(106)用于预先存储驾驶员的人脸标准特征集和车辆的车牌标准特征集，以及预先存储人脸黑名单数据库和车牌黑名单数据库。进一步，本专利技术所述通信模块(104)为3G/4G网络通信模块。进一步，本专利技术所述对所述人脸图片信息进行部位识别并建立特征模板，进一步包括：对双眼、鼻子、嘴唇、下脸轮廓这四个部位进行识别。进一步，本专利技术所述对所述人脸图片信息进行部位识别并建立特征模板，进一步包括：建立每个部位的颜色特征模板、边缘轮廓特征模板和纹理特征模板。附图说明以下参照附图对本专利技术实施例作进一步说明，其中：图1是本专利技术基于公安领域的视频分析方法的流程图；图2是本专利技术基于公安领域的视频分析系统的模块图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术提出了一种基于公安领域的视频分析方法，整合运用视频结构化、人脸识别和车牌识别等先进技术，研究构建视频图像信息分析应用系统。提供覆盖视频业务从“采集”、“研判”到“保存”、“管理”、“应用”的全局能力支撑，使视频图像成为重要的案件侦破手段和情报来源，前瞻性地推进视频监控系统建设由“信息”到“分析”的演进，并将最终为基层公安民警提供一个“贴近实战、研判高效、管理有序”全局性的视频分析作业环境。请参阅图1，所述方法包括：S1、在检测到预定区域存在车辆时，采集驾驶员的人脸图片信息和车辆的车牌图片信息。具体的，监控设备实时监控摄像头，当有人、车出现在摄像头时，发送检测结果给采集装置，启动采集功能，采集一张有效的驾驶员的人脸图片信息和车辆的车牌图片信息。采集服务通过行列扫描，定位图片中的所有人脸和所有车辆。S2、对所述人脸图片信息进行部位识别并建立特征模板，以及根据人脸每个部位的特征模板组建人脸特征集。具体的，分别对每张人脸图片进行部位识别，包括双眼、鼻子、嘴唇、下脸轮廓(上半脸因为有头发等影响，因此不使用)四个部位；然后将此四个部位分别获取特征模板，并组合成一个特征集。四个部位特征模板包含颜色特征模板、边缘轮廓特征模板、纹理特征模板，并根据各部位的最优特征模板组合成一个特征集。颜色特征模板：利用HSV(H是色彩，S是深浅，V是明暗)颜色空间建立颜色直方图，建直方图时，只用色调分量，这样处理不会明显降低颜色特征模型的准确性，还能大大降低计算量，提高效率。边缘轮廓特征模板：当部位颜色和背景颜色相近时，仅利用单一的颜色特征效果很差，因此结合边缘轮廓特征能大大提高后续比对的鲁棒性。利用Canny算子做边缘检测和提取。纹理特征模板：纹理是描述目标的一种重要特征，当人脸部位和背景颜色相近或者人脸部位边缘被遮挡时，它们的纹理属性一般不同。本算子是在常用的局部二值模式(LBP)纹理描述算子基础上作进一步的改进。LBP利用每个像素及其半径为R的环形邻域上的P个像素点的相互关系来描述图像的纹理。例如LBP算子在一个P＝8,R＝2大小为3X3的像素相邻区域，将产生2的8次方也就是256种可能的纹理编码，存在运算量大和过度匹配的问题。本专利技术利用积分图快速计算指定像素区域水平、垂直及对角线四个方向的灰度级分布来描述图像的纹理特征，同样的3X3区域共产生2的4次方也就是16种可能的纹理编码，将指定目标区域按此方法进行量化，形成积分纹理直方图。此算子比LBP在精度上没有明显的下降，但具有更快的计算速度。S3、对所述车牌图片信息进行处理，定位车牌区域并进行字符分割，以及将字符进行归一化处理后组合成一个车牌特征集。具体的，根据车牌定位的区域将车牌区域分割成单个字符，字符分割采用垂直投影法。由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于公安领域的视频分析方法，其特征在于，包括：S1、在检测到预定区域存在车辆时，采集驾驶员的人脸图片信息和车辆的车牌图片信息；S2、对所述人脸图片信息进行部位识别并建立特征模板，以及根据人脸每个部位的特征模板组建人脸特征集；S3、对所述车牌图片信息进行处理，定位车牌区域并进行字符分割，以及将字符进行归一化处理后组合成一个车牌特征集；S4、分别将所述人脸特征集和车牌特征集与预先存储的标准特征集进行比较以确认驾驶员身份和车辆信息，并返回确认结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于公安领域的视频分析方法，其特征在于，包括：S1、在检测到预定区域存在车辆时，采集驾驶员的人脸图片信息和车辆的车牌图片信息；S2、对所述人脸图片信息进行部位识别并建立特征模板，以及根据人脸每个部位的特征模板组建人脸特征集；S3、对所述车牌图片信息进行处理，定位车牌区域并进行字符分割，以及将字符进行归一化处理后组合成一个车牌特征集；S4、分别将所述人脸特征集和车牌特征集与预先存储的标准特征集进行比较以确认驾驶员身份和车辆信息，并返回确认结果。2.根据权利要求1所述的基于公安领域的视频分析方法，其特征在于，所述对所述人脸图片信息进行部位识别并建立特征模板，进一步包括：对双眼、鼻子、嘴唇、下脸轮廓这四个部位进行识别。3.根据权利要求1所述的基于公安领域的视频分析方法，其特征在于，所述对所述人脸图片信息进行部位识别并建立特征模板，进一步包括：建立每个部位的颜色特征模板、边缘轮廓特征模板和纹理特征模板。4.根据权利要求1所述的基于公安领域的视频分析方法，其特征在于，所述方法进一步包括：预先采集驾驶员的人脸图片信息并组建和预先存储驾驶员的人脸标准特征集，以及预先存储车辆的车牌标准特征集。5.根据权利要求1所述的基于公安领域的视频分析方法，其特征在于，所述方法进一步包括：预先存储人脸黑名单数据库和车牌黑名单数据库，将所述人脸特征集和车牌特征集与所述人脸黑名单数据库和车牌黑名单数据库进行比较并确认是否为黑名单中的驾驶员和车辆。6.一种基于公安领域的视频分析系统，其特征在于，包括依次连接的监控设备(101)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙继锐，曾戈枝，肖亚红，
申请(专利权)人：深圳市能信安科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44