一种基于边缘计算的佩戴口罩情况检测方法技术

本发明专利技术的实施例公开一种基于边缘计算的佩戴口罩情况检测方法，涉及边缘计算技术领域。所述方法，包括：通过摄像头实时采集当前进入目标场所大门的进入人员的面部图像；通过边缘计算系统识别进入人员的面部图像中所述进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况；若所述进入人员存在不规范佩戴口罩情况，则对所述进入人员进行提醒报警。本发明专利技术能够通过边缘计算系统，智能的根据人员的面部图像识别不规范佩戴口罩的行为，并自动、及时地进行提醒报警，确保了场所内人员的人身安全。了场所内人员的人身安全。了场所内人员的人身安全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于边缘计算的佩戴口罩情况检测方法


[0001]本专利技术属于边缘计算
，尤其涉及一种基于边缘计算的佩戴口罩情况检测方法。

技术介绍

[0002]2019新型冠状病毒(新冠病毒)具有高传染性和高隐蔽性，自爆发以来，全球累积确诊病例已经超过5亿人。人感染了此新冠病毒后常见体征有呼吸道症状、发热、咳嗽、气促和呼吸困难等。在较严重病例中，感染可导致肺炎、严重急性呼吸综合征、肾衰竭，甚至死亡。目前对于新冠病毒所致疾病还没有特异治疗方法。
[0003]现有采取针对新冠病毒的处置方式还是预防为主，新冠病毒最为主要的传播途径之一是飞沫传播，采用佩戴口罩的方式能够有效地避免与感染者接触的过程中的飞沫传播。但是长时间的佩戴口罩，尤其在高温情况下，给佩戴口罩人员带来了较大的不适感，有些人员为了舒适，就开始不规范的佩戴口罩，甚至不佩戴口罩，随之带来了较大的安全隐患，特别是在人员密集场所，如商店、商场、酒店等环境。
[0004]现有佩戴口罩检测方法，由于一般的监控摄像头只有实时监控的功能，并不会对人员是否佩戴口罩或者是否正确佩戴口罩进行智能识别和报警，所以只能在目标场所(如商场、商场等)的进入口设置安保工作人员，由安保工作人员督促进入场所人员正确、规范的佩戴口罩。但是此方法，不够智能，耗费人力比较大，另外场所的入口往往人员比较集中，安保工作人员因场地限制或人手不够的原因，存在漏检的情况。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种基于边缘计算的佩戴口罩情况检测方法，用于解决现有佩戴口罩检测方法，不够智能，耗费人力成本较高，存在漏检情况的问题。本专利技术能够通过边缘计算系统，智能的根据人员的面部图像识别不规范佩戴口罩的行为，并自动、及时地进行提醒报警，确保了人身安全。
[0006]本专利技术实施例提供一种基于边缘计算的佩戴口罩情况检测方法，包括：
[0007]通过摄像头实时采集当前进入目标场所大门的进入人员的面部图像；
[0008]通过边缘计算系统识别进入人员的面部图像中所述进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况；
[0009]若所述进入人员存在不规范佩戴口罩情况，则对所述进入人员进行提醒报警。
[0010]在一可选实施例中，所述通过边缘计算系统识别进入人员的面部图像中所述进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况，包括：
[0011]通过边缘计算系统预先存储的佩戴口罩识别模型识别所述进入人员的面部图像中的进入人员是否佩戴口罩；
[0012]若识别出进入人员佩戴口罩，则基于预设的人脸特征识别方法和口罩特征识别方法提取所述进入人员的面部图像中的进入人员人脸图像区域和口罩区域，计算进入人员面
部的口罩在面部的遮挡比例；
[0013]根据识别出的口罩上边缘相对于所述进入人员的鼻部区域在人脸高度方向上的相对位置，确定进入人员面部的口罩的偏移情况；
[0014]根据所述进入人员面部是否存在口罩、进入人员面部的口罩在面部的遮挡比例以及进入人员面部的口罩的偏移情况，判断所述进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况。
[0015]在一可选实施例中，所述佩戴口罩识别模型预先通过佩戴口罩的面部图像和未佩戴口罩的面部图像组成的样本图像集合对神经网络建模训练得到。
[0016]在一可选实施例中，所述根据所述进入人员面部是否存在口罩、进入人员面部的口罩在面部的遮挡比例以及进入人员面部的口罩的偏移情况，判断所述进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况，包括：
[0017]根据所述进入人员面部是否存在口罩、进入人员面部的口罩在面部的遮挡比例以及进入人员面部的口罩的偏移情况，基于第一公式计算进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况的判定值；
[0018]判断所述进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况的判定值是否等于1；
[0019]若所述进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况的判定值等于1，则确定所述进入人员存在不规范佩戴口罩情况；
[0020]其中，所述第一公式为：
[0021][0022]在第一公式中，E(t)表示t时刻进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况的判定值；t表示当前时刻；K(t)表示t时刻识别出的进入人员面部是否存在口罩的识别结果，若识别出进入人物面部存在口罩则K(t)＝1，否则K(t)＝0；B(t)表示t时刻识别出的进入人员面部的口罩在面部的遮挡比例；X(t)表示表示t时刻识别出的进入人员面部的口罩的偏移值，若进入人员面部的口罩位置偏上则X(t)＝1，若进入人员面部的口罩位置未偏移则X(t)＝0，若进入人员面部的口罩位置偏下则X(t)＝
‑
1。
[0023]在一可选实施例中，所述对所述进入人员进行提醒报警，包括：
[0024]以语音方式对所述进入人员进行提醒报警。
[0025]在一可选实施例中，所述以语音方式对所述进入人员进行提醒报警，还包括：
[0026]根据第二公式，计算设置于目标场内部大门正对面的预设屏幕内的虚拟小人执行动作的控制值；
[0027]判断所述预设屏幕内虚拟小人执行动作的控制值是否等于0；
[0028]若所述预设屏幕内虚拟小人执行动作的控制值不等于0，则根据第三公式，计算所述虚拟小人执行动作的倍速值；
[0029]根据预设的虚拟小人执行动作的控制值和动作之间的对应关系，在所述预设屏幕内播放所述执行动作的控制值对应的虚拟小人动作，同时按照所述虚拟小人执行动作的倍速值控制播放所述虚拟小人动作的速度；
[0030]其中，所述第二公式为：
[0031][0032]在第二公式中，F(t)表示当前时刻虚拟小人执行动作的控制值；
[0033]所述虚拟小人执行动作的控制值和动作之间的对应关系为：若F(t)＝0，对应虚拟小人不执行任何动作；若F(t)＝1，对应虚拟小人执行戴口罩动作；若F(t)＝2，对应虚拟小人执行上拉口罩动作；若F(t)＝3，对应虚拟小人执行下扯口罩动作；
[0034]所述第三公式为：
[0035][0036]在第三公式中，Z(t)表示当前时刻虚拟小人执行动作的倍速值；int{}表示对括号内的数值进行取整；||表示求取绝对值。
[0037]在一可选实施例中，所述通过边缘计算系统识别进入人员的面部图像中所述进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况之后，还包括：
[0038]若所述进入人员存在不规范佩戴口罩情况，则将存在不规范佩戴口罩情况的面部图像和所述面部图像对应的摄像头标识发送给目标场所的指定管理人员。
[0039]在一可选实施例中，所述通过边缘计算系统预先存储的佩戴口罩识别模型识别所述进入人员的面部图像中的进入人员是否佩戴口罩之后，还包括：
[0040]若识别出进入人员未佩戴口罩，则基于预设的人脸特征识别方法识别进入人员人脸特征；
[0041]判断是否能在历史记录中匹配到当前识别出的进入人员人脸特征；
[0042]若不能在历史记录中匹配到当前识别出的进入人员人脸特征，则记录所述进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于边缘计算的佩戴口罩情况检测方法，其特征在于，包括：通过摄像头实时采集当前进入目标场所大门的进入人员的面部图像；通过边缘计算系统识别进入人员的面部图像中所述进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况；若所述进入人员存在不规范佩戴口罩情况，则对所述进入人员进行提醒报警。2.如权利要求1基于边缘计算的佩戴口罩情况检测方法，其特征在于，所述通过边缘计算系统识别进入人员的面部图像中所述进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况，包括：通过边缘计算系统预先存储的佩戴口罩识别模型识别所述进入人员的面部图像中的进入人员是否佩戴口罩；若识别出进入人员佩戴口罩，则基于预设的人脸特征识别方法和口罩特征识别方法提取所述进入人员的面部图像中的进入人员人脸图像区域和口罩区域，计算进入人员面部的口罩在面部的遮挡比例；根据识别出的口罩上边缘相对于所述进入人员的鼻部区域在人脸高度方向上的相对位置，确定进入人员面部的口罩的偏移情况；根据所述进入人员面部是否存在口罩、进入人员面部的口罩在面部的遮挡比例以及进入人员面部的口罩的偏移情况，判断所述进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况。3.如权利要求2基于边缘计算的佩戴口罩情况检测方法，其特征在于，所述佩戴口罩识别模型预先通过佩戴口罩的面部图像和未佩戴口罩的面部图像组成的样本图像集合对神经网络建模训练得到。4.如权利要求2基于边缘计算的佩戴口罩情况检测方法，其特征在于，所述根据所述进入人员面部是否存在口罩、进入人员面部的口罩在面部的遮挡比例以及进入人员面部的口罩的偏移情况，判断所述进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况，包括：根据所述进入人员面部是否存在口罩、进入人员面部的口罩在面部的遮挡比例以及进入人员面部的口罩的偏移情况，基于第一公式计算进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况的判定值；判断所述进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况的判定值是否等于1；若所述进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况的判定值等于1，则确定所述进入人员存在不规范佩戴口罩情况；其中，所述第一公式为：在第一公式中，E(t)表示t时刻进入人员是否存在不规范佩戴口罩情况的判定值；t表示当前时刻；K(t)表示t时刻识别出的进入人员面部是否存在口罩的识别结果，若识别出进入人物面部存在口罩则K(t)＝1，否则K(t)＝0；B(t)表示t时刻识别出的进入人员面部的口罩在面部的遮挡比例；X(t)表示表示t时刻识别出的进入人员面部的口罩的偏移值，若进入
人员面部的口罩位置偏上则X(t)＝1，若进入人员面部的口罩位置未偏移则X(t)＝0，若进入人员面部的口罩位置偏下则X(t)＝
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1。5.如权利要求1
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4中任一项所述的基于边缘计算的佩戴口罩情...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰雨晴，余丹，孙宇，王丹星，张腾怀，
申请(专利权)人：慧之安信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：