【技术实现步骤摘要】
一种学校公共场合智能化管理系统及方法，用于学校公共场合智能化管理，属于智能管理。
技术介绍
1、随着科技水平的全面提升，尤其是互联网技术、数码显示技术等的飞速发展，为我们的智能化管理带来了前所未有的发展，特别是在人群密集的公共场合，如学校中的食堂、体育馆、图像书馆等场合，这些场合和不仅人员密集，而且流动性大，特别是在特定时段学生集中进入某一场地，会造成严重的拥堵，不仅影响学管理，而且还会破坏原有的环境，且传统的人工管理不仅效率低，而且管理员不能准确掌握学生的身份，从而造成管理混乱以及错误情况，同时，也不能根据对应的场地识别违规动作，从而对场内学生进行预警。
2、因此，现有技术存在如下技术问题：
3、无法针对学校中的各场地中的人员进行准确的亲密度判定，从而无法实时实现分流管理或违规学生的对应管理。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种学校公共场合智能化管理系统及方法，解决现有技术无法针对学校中的各场地中的人员进行准确的亲密度判定，从而无法实时实现分流管理或违规学生的对应管理。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种学校公共场合智能化管理系统，包括中央处理单元；
4、现场采集单元：用于采集当前场地中的视频；
5、数据管理单元：用于存储现场采集单元所采集的视频，以及拍摄视频的摄像头的、高度、角度、坐标及基于摄像头的坐标为原点，视频中各帧图像中的各像素相对于高度、角度和原点的成像缩放比例
6、数据处理单元：框选出视频中各帧图像中、各学生与其相邻的各学生所构成的二人组图像，并基于二人组图像中、成像缩放比例判断两两学生之间的亲密度；
7、同时，获取符合亲密度值的二人组图像中学生的脸部图像，并与人脸图像进行对比，再统计给定时间段内对应学生在视频中出现亲密度的次数；
8、所述现场采集单元、数据管理单元、数据处理单元分别与中央处理单元相连接。
9、进一步，所述数据处理单元的具体实现步骤为：
10、步骤3.1、基于二值化处理和轮廓提取方法提取各学生的轮廓，并基于轮廓得到二人组图像；
11、步骤3.2、获取各像素的位置，并基于其相对于原点的成像缩放比例进行缩放，缩放后，提取二人组图像中头部坐标和肩端坐标进行亲密度判定；
12、步骤3.3、获取符合亲密度值的二人组图像中学生的脸部图像，并与人脸图像进行对比，并统计给定时间段内学生在视频中出现亲密度的次数。
13、进一步，所述步骤3.1的具体步骤为：
14、步骤3.11、对各帧图像进行二值化处理，得到二值化图像；
15、步骤3.12、采用轮廓提取方法提取二值化图像中各学生的轮廓；
16、步骤3.13、获取各轮廓中离原点最近和最远的坐标，将最近和最远四个坐标中两两相邻的坐标相连接，得到框选区；
17、步骤3.14、将相邻两学生的轮廓和框选区求并集，基于求并集得到的轮廓到原始图像提取得到二人组图像。
18、进一步，所述步骤3.2的具体步骤为：
19、步骤3.21、获取各像素的位置，并基于其相对于原点的成像缩放比例进行缩放；
20、步骤3.22、基于缩放后得到的二人组图像，提取二人组图像中各学生的姿态、头部坐标和肩端坐标；
21、步骤3.23、计算两头部坐标的第一间距和两学生的肩端坐标中的最小间距，并基于两学生的姿态给定对应的亲密度阈值，判断第一间距和最小间距是否都小于给定亲密度阈值，若是，则表示亲密，反之，则表示不亲密。
22、进一步，所述步骤3.22基于kinect提取学生关节坐标来确定各学生的姿态，同时获取二人组图像中的头部坐标和肩端坐标。
23、一种学校公共场合智能化管理方法，包括如下步骤：
24、步骤1：采集当前场地中的视频；
25、步骤2：存储所采集的视频，以及拍摄视频的摄像头的、高度、角度、坐标及基于摄像头的坐标为原点，视频中各帧图像中的各像素相对于高度、角度和原点的成像缩放比例，以及全校学生的人脸图像；
26、步骤3：框选出视频中各帧图像中、各学生与其相邻的各学生所构成的二人组图像，并基于二人组图像中、成像缩放比例判断两两学生之间的亲密度；
27、同时，获取符合亲密度值的二人组图像中学生的脸部图像，并与人脸图像进行对比，再统计给定时间段内对应学生在视频中出现亲密度的次数。
28、进一步，所述步骤3的具体步骤为：
29、步骤3.1、基于二值化处理和轮廓提取方法提取各学生的轮廓，并基于轮廓提取原始图像中轮廓内的得到二人组图像；
30、步骤3.2、获取各像素的位置，并基于其相对于原点的成像缩放比例进行缩放，缩放后，提取二人组图像中头部坐标和肩端坐标进行亲密度判定；
31、步骤3.3、获取符合亲密度值的二人组图像中学生的脸部图像，并与人脸图像进行对比，并统计给定时间段内学生在视频中出现亲密度的次数。
32、进一步，所述步骤3.1的具体步骤为：
33、步骤3.11、对各帧图像进行二值化处理，得到二值化图像；
34、步骤3.12、采用轮廓提取方法提取二值化图像中各学生的轮廓；
35、步骤3.13、获取各轮廓中离原点最近和最远的坐标，将最近和最远四个坐标中两两相邻的坐标相连接，得到框选区；
36、步骤3.14、将相邻两学生的轮廓和框选区求并集，基于求并集得到的轮廓到原始图像提取得到二人组图像。
37、进一步，所述步骤3.2的具体步骤为：
38、步骤3.21、获取各像素的位置，并基于其相对于原点的成像缩放比例进行缩放；
39、步骤3.22、基于缩放后得到的二人组图像，提取二人组图像中各学生的姿态、头部坐标和肩端坐标；
40、步骤3.23、计算两头部坐标的第一间距和两学生的肩端坐标中的最小间距，并基于两学生的姿态给定对应的亲密度阈值，判断第一间距和最小间距是否都小于给定亲密度阈值，若是，则表示亲密，反之，则表示不亲密。
41、进一步，所述步骤3.22基于kinect提取学生关节坐标来确定各学生的姿态，同时获取二人组图像中的头部坐标和肩端坐标。
42、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
43、本专利技术通过对视频中的每帧图像进行二人组图像提取，将将二人组图像进行按像素点与原点的位置、高度和角度进行缩放，使图像中两学生的比例大小相同，以避免与原点的距离等不同，造成成像大小不同，在还原了成像比例的情况下，对两学生的姿态分别进行头部和肩部的间距判断来确认此二人的亲密度，提高了判断的精确度，同时通过人脸识别来判断此二人出现的亲密帧数，进一步加强对二是亲密度的判断，以减少误判断，并利用实时实现特定人员的分流管理或违规学生的对应管理。
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1.一种学校公共场合智能化管理系统，其特征在于，包括中央处理单元；
2.根据权利要求1所述的一种学校公共场合智能化管理系统，其特征在于，所述数据处理单元的具体实现步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种学校公共场合智能化管理系统，其特征在于：所述步骤3.1的具体步骤为：
4.根据权利要求3所述的一种学校公共场合智能化管理系统，其特征在于：所述步骤3.2的具体步骤为：
5.根据权利要求4所述的一种学校公共场合智能化管理系统，其特征在于：所述步骤3.22基于kinect提取学生关节坐标来确定各学生的姿态，同时获取二人组图像中的头部坐标和肩端坐标。
6.一种学校公共场合智能化管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种学校公共场合智能化管理方法，其特征在于，所述步骤3的具体步骤为：
8.根据权利要求7所述的一种学校公共场合智能化管理方法，其特征在于：所述步骤3.1的具体步骤为：
9.根据权利要求8所述的一种学校公共场合智能化管理方法，其特征在于：所述步骤3.2的具体步骤为
10.根据权利要求5所述的一种学校公共场合智能化管理方法，其特征在于：所述步骤3.22基于kinect提取学生关节坐标来确定各学生的姿态，同时获取二人组图像中的头部坐标和肩端坐标。
...【技术特征摘要】
1.一种学校公共场合智能化管理系统，其特征在于，包括中央处理单元；
2.根据权利要求1所述的一种学校公共场合智能化管理系统，其特征在于，所述数据处理单元的具体实现步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种学校公共场合智能化管理系统，其特征在于：所述步骤3.1的具体步骤为：
4.根据权利要求3所述的一种学校公共场合智能化管理系统，其特征在于：所述步骤3.2的具体步骤为：
5.根据权利要求4所述的一种学校公共场合智能化管理系统，其特征在于：所述步骤3.22基于kinect提取学生关节坐标来确定各学生的姿态，同时获取二人组图像中的头部坐标和肩端坐标。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵海亮，董华刚，周康林，唐鹏伟，邸燕燕，
申请(专利权)人：中建新越建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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