基于全方位计算机视觉的ＡＴＭ设备的智能监控装置制造方法及图纸

一种基于全方位计算机视觉的ＡＴＭ设备的智能监控装置，包括安装在ＡＴＭ设备本体顶部的全方位视觉传感器、用于接收、处理及传输发布全方位视觉传感器的视频数据的微处理器、用于检测不法份子对ＡＴＭ机实施敲打拆卸暴力活动的振动检测单元，所述振动检测单元固装在ＡＴＭ机的机身上并位于全方位视觉传感器的附近，所述的全方位视觉传感器与微处理器连接，所述的全方位视觉传感器包括用于垂直向下的外凸折反射镜、摄像单元、下部底座，所述的外凸折反射镜为双曲面镜，所述的摄像单元位于所述双曲面镜的虚焦点位置，所述外凸折反射镜和摄像单元位于同一中心线上。本发明专利技术能实时处理视频信息、增强安全性、能有效进行振动检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于ATM设备的监控系统领域，尤其是一种全方位视觉传感器、计算机视觉等技术在保护ATM机使用安全、防止对自动取款机上的诈骗犯罪方面的应用。
技术介绍
随着自动取款机(ATM)在各商业银行、邮政储蓄的大量投入使用，在方便了储户快捷存取款的同时，也伴随了日益增多的ATM纠纷案件及ATM金融犯罪。为了切实保障银行财产安全，妥善解决储户在使用ATM过程中发生的纠纷，随着银行ATM数量的增多和使用范围的扩大，陆续发现了针对ATM机的犯罪行为。所以，为保护银行ATM的安全使用，防范各种针对ATM的犯罪问题，ATM加装监控系统已经势在必行。 目前，各类犯罪分子的手法千奇百怪，以ATM机为诈骗实施渠道的犯罪，令人防不胜防。为获得持卡人卡号、密码等资料，既有在ATM机旁边直接偷窥银行卡密码的初级手法，也有种种骗术行为和对ATM机的直接暴力行为，更有利用现代电子技术，挖空心思的高科技手段。以上通过张贴假的“系统升级通知”，骗持卡人将卡存款转账到其事先开立的银行卡账户中的案例表明，目前的银行卡诈骗犯罪，根本目的就在于窃取资金，焦点集中于ATM机上。除了传统的偷看密码、直接套问持卡人密码等手段外，还有安装假门禁系统盗录信息，利用摄像机偷录信息，甚至安装虚假键盘等新奇手段。 总结和分析目前针对ATM欺诈、犯罪的情况，主要有如下6种1)调包+窥密码。骗子趁持卡人取款时，窥视密码，然后以询问、故意将钱丢在地上等手法，引开持卡人注意力，并趁机将卡片插入ATM插卡口，造成卡片退出的假相。骗子催促持卡人取卡离开后，将持卡人的卡片退出盗走。2)假门禁盗取磁条信息及密码。骗子在自助银行门禁系统上安装盗录设备及微型摄像头，盗窃磁条信息及密码后，制作伪卡。3)吞卡+盗密码。骗子在ATM上安装吞卡装置，通过背后或用望远镜窥视、安装假密码键盘或真键盘上贴薄膜等手法盗取密码。4)吞卡+假工作人员。骗子在ATM上安装吞卡装置，在ATM旁张贴假的银行告示，并且在电话那头冒充银行工作人员套出持卡人的银行卡密码后，从ATM上盗取存款。5)假提示。骗子在ATM旁张贴假的银行公告，以“银行程序调试”等为由，要求持卡人将银行卡存款转账到指定账户，盗取卡存款。6)窃卡号+窃密码。骗子用微型摄像机偷窥卡号和密码或从持卡人随手丢弃的ATM取款凭条上获取相关信息，制作伪卡冒领存款，其中也包括持卡人本人忘记取走卡片，后来被不法份子冒领存款的情况。 针对上述ATM不安全情况，银行采取的手段是ATM机上安装2路摄像头，分别对人像和出钞口进行监控。银行安装摄像头是遵照公安部门相关规定，对ATM存取款施行安全监控的举措。侧壁摄像头录下取款者头像，可以在盗卡分子作案时留下证据；顶壁摄像头对准出款口，能证实有无出款，避免与取款客户产生纠纷。通过视频捕捉卡将图像信息采集到监控主机中，进行图像处理，并将处理过的信号通过PSTN/ISDN/ADSL/LAN各种途径传输到监控中心。银行管理员通过监控中心就可以了解到各个ATM机的工作现场情况。 但是上述的ATM视频监控至少存在着几个方面的问题，1)使用者担心顶壁摄像头对准键盘会造成密码的窃取；2)录像的视频信息虽然能为在事后取证为侦破ATM金融犯罪提供线索，但是这些大量的视频信息没有得到任何处理，造成了视频信息通信、存储的负担，公安部门事后取证需花费较多的人力物力和时间浏览和检索与ATM金融犯罪相关的视频信息，影响公安部门破案进度；3)缺乏智能化的检测手段，犯罪分子利用ATM进行不法活动，监控系统不能主动报警，没有得到人脸识别和行为识别等高新技术的支持；4)缺乏对ATM机周围环境的实时监控手段，特别是对窥视者的监控，造成使用者在使用ATM机的不安全；5)缺乏震动报警、防拆卸报警等功能，当犯罪分子对ATM机实施敲打拆卸等暴力时，不能在第一时间情况下进行主动报警来提醒相关人员采取紧急措施；6)没有建立视频监控与存取款处理过程的联动机制，造成了在发生吞卡、存取款时的风险加大；7)当使用者提款后忘记取回自己的银行卡情况时没有提示功能，给窥视者留下了犯罪机会；8)监控视角的有限性、关注监控对象的模糊性、ATM机的人机界面设计不合理性等等原因，使得目前的ATM视频监控性价比不高，特别是对令人防不胜防ATM金融犯罪的视频监控所起到的作用不大。
技术实现思路
为了克服已有的ATM机监控设备的没有处理视频信息功能、安全性低、不能进行振动检测的不足，本专利技术提供一种能实时处理视频信息、增强安全性、能有效进行振动检测的基于全方位计算机视觉的ATM设备的智能监控装置。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是 一种基于全方位计算机视觉的ATM设备的智能监控装置，包括安装在ATM设备本体顶部的全方位视觉传感器、用于接收、处理及传输发布全方位视觉传感器的视频数据的微处理器、用于检测不法份子对ATM机实施敲打拆卸暴力活动的振动检测单元，所述振动检测单元固装在ATM机的机身上并位于全方位视觉传感器的附近，所述的全方位视觉传感器与微处理器连接，所述的全方位视觉传感器包括用于垂直向下的外凸折反射镜、摄像单元、下部底座，所述的外凸折反射镜为双曲面镜，所述的摄像单元位于所述双曲面镜的虚焦点位置，所述外凸折反射镜和摄像单元位于同一中心线上；所述的微处理器包括 图像数据读取模块，用于读取从全方位视觉传感器传过来的视频图像信息； 图像展开处理模块，用于将读进来的圆形全景视频图像展开成使用者的脸部信息视频透视投影平面展开图、获取使用者身边周围信息视频透视投影平面展开图和振动检测单元的振动信息视频透视投影平面展开图； 所述的透视投影平面展开图是通过从双曲面的实焦点Om到透视投影坐标原点G引一条距离为D的直线Om-G，与所述Om-G相垂直的平面作为透视投影平面，从点A(X，Y，Z)向着焦点Om的光线在透视投影平面上有一个交点P(X，Y，Z)，通过透视投影平面的坐标点P(i，j)求空间三坐标中的A(X，Y，Z)，得到投影平面与空间三坐标的转换关系，转换关系式用公式(9)来表示 X＝R*cosβ-i*sinβ(9) Y＝R*sinβ+i*cosβ Z＝D*sinγ-j*cosγ (R＝D*cosγ+j*sinγ) 式(9)中D为透视投影平面到双曲面的焦点Om的距离，β角度是入射光线在XY平面上投影的夹角，γ角度是入射光线与双曲面焦点的水平面的夹角，i轴是与XY平面平行的横轴，j轴是与i轴和Om-G轴直角相交的纵轴； 人脸检测与抽取模块，用于将使用者的人脸视角的视频图像中人脸部分检测并抽取出来，同时将取款时间和取款地点信息合并到图像中并保存在存储单元中； 周围环境监视模块，用于监视使用者周围环境视角，如果发现有人进入该区域并停留一段时间以上，自动发出警示，提示使用者引起重视并警示周围的人退出该领域； 振动检测单元检测模块，用于检测ATM机是否受到了敲打拆卸暴力，当ATM机的机身受到外力作用时，振动检测单元的质量喜爱求产生振动，通过视觉的方式来检测质量小球的位移是否超过阈值来判断ATM机是否受到了敲打拆卸暴力。 作为优选的一种方案所述的全方位视觉传感器还包括透明外罩，所述的外凸折反射镜面位于透明外罩的上方，所述的透明外罩的上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于全方位计算机视觉的ＡＴＭ设备的智能监控装置，其特征在于：所述智能监控装置包括安装在ＡＴＭ设备本体顶部的全方位视觉传感器、用于接收、处理及传输发布全方位视觉传感器的视频数据的微处理器、用于检测不法份子对ＡＴＭ机实施敲打拆卸暴力活动的振动检测单元，所述振动检测单元固装在ＡＴＭ机的机身上并位于全方位视觉传感器的附近，所述的全方位视觉传感器与微处理器连接，所述的全方位视觉传感器包括用于垂直向下的外凸折反射镜、摄像单元、下部底座，所述的外凸折反射镜为双曲面镜，所述的摄像单元位于所述双曲面镜的虚焦点位置，所述外凸折反射镜和摄像单元位于同一中心线上；所述的微处理器包括：图像数据读取模块，用于读取从全方位视觉传感器传过来的视频图像信息；图像展开处理模块，用于将读进来的圆形全景视频图像展开成使用者的脸部信息视频透视投影平面展开图、获取使用者身边周围信息视频透视投影平面展开图和振动检测单元的振动信息视频透视投影平面展开图；所述的透视投影平面展开图是通过从双曲面的实焦点Ｏｍ到透视投影坐标原点Ｇ引一条距离为Ｄ的直线Ｏｍ－Ｇ，与所述Ｏｍ－Ｇ相垂直的平面作为透视投影平面，从点Ａ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）向着焦点Ｏｍ的光线在透视投影平面上有一个交点Ｐ（Ｘ，Ｙ，Ｚ），通过透视投影平面的坐标点Ｐ（ｉ，ｊ）求空间三坐标中的Ａ（Ｘ，Ｙ，Ｚ），得到投影平面与空间三坐标的转换关系，转换关系式用公式（９）来表示：Ｘ＝Ｒ＊ｃｏｓβ－ｉ＊ｓｉｎβ　Ｙ＝Ｒ＊ｓｉｎβ＋ｉ＊ｃｏｓβＺ＝Ｄ＊ｓｉｎγ－ｊ＊ｃｏｓγ（Ｒ＝Ｄ＊ｃｏｓγ＋ｊ＊ｓｉｎγ）（９）式（９）中：Ｄ为透视投影平面到双曲面的焦点Ｏｍ的距离，β角度是入射光线在ＸＹ平面上投影的夹角，γ角度是入射光线与双曲面焦点的水平面的夹角，ｉ轴是与ＸＹ平面平行的横轴，ｊ轴是与ｉ轴和Ｏｍ－Ｇ轴直角相交的纵轴；人脸检测与抽取模块，用于将使用者的人脸视角的视频图像中人脸部分检测并抽取出来，同时将取款时间和取款地点信息合并到图像中并保存在存储单元中；周围环境监视模块，用于监视使用者周围环境视角，如果发现有人进入该区域并停留一段时间以上，自动发出警示，提示使用者引起重视并警示周围的人退出该领域；振动检测单元检测模块，用于检测ＡＴＭ机是否受到了敲打拆卸暴力，当ＡＴＭ机的机身受到外力作用时，振动检测单元的质量喜爱求产生振动，通过视觉的方式来检测质量小球的位移是否超过阈值来判断ＡＴＭ机是否受到了敲打拆卸暴力。...

【技术特征摘要】
1、一种基于全方位计算机视觉的ATM设备的智能监控装置，其特征在于所述智能监控装置包括安装在ATM设备本体顶部的全方位视觉传感器、用于接收、处理及传输发布全方位视觉传感器的视频数据的微处理器、用于检测不法份子对ATM机实施敲打拆卸暴力活动的振动检测单元，所述振动检测单元固装在ATM机的机身上并位于全方位视觉传感器的附近，所述的全方位视觉传感器与微处理器连接，所述的全方位视觉传感器包括用于垂直向下的外凸折反射镜、摄像单元、下部底座，所述的外凸折反射镜为双曲面镜，所述的摄像单元位于所述双曲面镜的虚焦点位置，所述外凸折反射镜和摄像单元位于同一中心线上；所述的微处理器包括图像数据读取模块，用于读取从全方位视觉传感器传过来的视频图像信息；图像展开处理模块，用于将读进来的圆形全景视频图像展开成使用者的脸部信息视频透视投影平面展开图、获取使用者身边周围信息视频透视投影平面展开图和振动检测单元的振动信息视频透视投影平面展开所述的透视投影平面展开图是通过从双曲面的实焦点Om到透视投影坐标原点G引一条距离为D的直线Om-G，与所述Om-G相垂直的平面作为透视投影平面，从点A(X，Y，Z)向着焦点Om的光线在透视投影平面上有一个交点P(X，Y，Z)，通过透视投影平面的坐标点P(i，j)求空间三坐标中的A(X，Y，Z)，得到投影平面与空间三坐标的转换关系，转换关系式用公式(9)来表示(9)X＝R*cosβ-i*sinβY＝R*sinβ+i*cosβZ＝D*sinγ-j*cosγ(R＝D*cosγ+j*sinγ)式(9)中D为透视投影平面到双曲面的焦点Om的距离，β角度是入射光线在XY平面上投影的夹角，γ角度是入射光线与双曲面焦点的水平面的夹角，i轴是与XY平面平行的横轴，j轴是与i轴和Om-G轴直角相交的纵轴；人脸检测与抽取模块，用于将使用者的人脸视角的视频图像中人脸部分检测并抽取出来，同时将取款时间和取款地点信息合并到图像中并保存在存储单元中；周围环境监视模块，用于监视使用者周围环境视角，如果发现有人进入该区域并停留一段时间以上，自动发出警示，提示使用者引起重视并警示周围的人退出该领域；振动检测单元检测模块，用于检测ATM机是否受到了敲打拆卸暴力，当ATM机的机身受到外力作用时，振动检测单元的质量喜爱求产生振动，通过视觉的方式来检测质量小球的位移是否超过阈值来判断ATM机是否受到了敲打拆卸暴力。2、如权利要求1所述的基于全方位计算机视觉的ATM设备的智能监控装置，其特征在于所述的全方位视觉传感器还包括透明外罩，所述的外凸折反射镜面位于透明外罩的上方，所述的透明外罩的上端与外凸折反射镜面连接，所述的透明外罩的下端与下部底座连接，所述透明外罩位于所述中心线上。3、如权利要求1或2所述的基于全方位计算机视觉的ATM设备的智能监控装置，其特征在于所述的振动检测单元由悬臂梁和质量小球，悬臂梁固定在ATM机上，悬臂梁与质量小球连接，悬臂梁为惯性系统的“弹簧”，在惯性力作用下产生弯曲变形。4、如权利要求3所述的基于全方位计算机视觉的ATM设备的智能监控装置，其特征在于在所述的人脸检测与抽取模块中，采取最大类间方差阈值分割法，利用图像灰度直方图投影对使用者面部进行定位；采用卡尔曼滤波算法对使用者面部进行跟踪；在跟踪到人脸图像时，系统将标志Flagonuse设置为true，否则设置为false；跟踪稳定后一段时间后获取该跟踪的人脸图像，同时读取微处理器中的系统时间和存储在基本信息单元中的ATM机地点配置信息，并一起与人脸图像加工，嵌入到人脸图像的下方，最后将保存的人脸图像文件名用22位长度的文件名进...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤一平，何祖灵，杨冠宝，梁亦共，金冶，梁雁，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]