智能人员卡口系统及人员监控管理方法技术方案

本发明专利技术涉及视频监控，公开了一种智能人员卡口系统及人员监控管理方法。本发明专利技术中，整个系统由前端人脸抓拍子系统、中心分析服务器和数据管理子系统三部分构成，人脸抓拍子系统、中心分析服务器和数据管理子系统分别与交换机相连接，利用交换机构成一个局域网，进行相互之间的通信。由于整个系统采用了前端抓拍加后端分析的模式，而不仅仅只负责图像的采集，实现了智能的人员卡口，而且能支持事后的检索，大大便利了公安部门对犯罪嫌疑人的快速搜索排查。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频监控，特别涉及视频监控中的人员监控管理技术。
技术介绍
近年来，随著经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，诱发和滋生犯罪的消极因素大量存在，犯罪手段逐步向高科技、智能化、专业化方向发展，增强了犯罪行为的突发性、不确定性，给防范和侦破工作带来极大的困难，而治安卡口监控系统是社会治安防控工作、刑侦、交通管理中必不可少的一个重要手段。目前在整个治安监控中，虽然对于车辆监控的卡口已推行多年，但对人的管理和设卡几乎为零。目前，已提出了一些针对人员卡口的智能监控系统，通过设卡对经过卡口的人进行治安监控。在现有的卡口监控系统中主要还是通过摄像机的实时图像采集功能，实现对经过卡口的人员监控。然而，本专利技术的专利技术人发现，目前的这些系统大都是基于标清图像进行的，分辨率最大为720女576，尽管对于一般的室内出入口(出入口的宽度为1-2米)的监控来说已经足够，但对于道路上的治安监控，其监控范围往往有4-5米宽(按一般人行道的宽度估算)，在这种范围下达到人脸识别所需的脸部分辨率，监控相机的分辨率至少得百万高清以上(一般得需要1080P的分辨率)。而对于百万高清码流而言，势必会受到网络带宽的严重限制，而且更为重要的是经过视频编解码压缩后的视频，其图像质量会受到严重影响，必定会影响人脸识别的准确率。另外，目前的这些系统也不支持事后的检索功能，无法为公安部门在刑侦过程中对抓拍到的人员数据库进行事后查询提供便利。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，实现智能的人员卡口，为公安部门对犯罪嫌疑人的快速搜索排查提供了便利。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种智能人员卡口系统，包含人脸抓拍子系统，用于获取经过卡口的所有人员的高清人脸图像；中心分析服务器，用于对高清人脸图像进行特征提取和事后根据特征检索；数据管理子系统，用于对人脸抓拍子系统获取的高清人脸图像、中心分析服务器提取的特征数据进行存储管理；人脸抓拍子系统、中心分析服务器和数据管理子系统分别与交换机相连接，利用交换机构成一个局域网，进行相互之间的通信。本专利技术的实施方式还提供了一种人员监控管理方法，包含以下步骤利用前端的摄像机获取经过卡口的所有人员的高清人脸图像；利用后端的中心分析服务器对高清人脸图像进行特征提取，将提取的特征数据和高清人脸图像存储在数据库中；在需要进行检索时，后端的中心分析服务器根据检索条件在数据库中查询出与检索条件相匹配的特征所对应的高清人脸图像。本专利技术实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于整个系统由前端人脸抓拍子系统、中心分析服务器和数据管理子系统三部分构成，人脸抓拍子系统负责获取经过卡口的所有人员的高清人脸图像；中心分析服务器负责对高清人脸图像进行特征提取和事后根据特征检索；数据管理子系统用于存储的高清人脸图像和提取的特征数据。人脸抓拍子系统、中心分析服务器和数据管理子系统分别与交换机相连接，利用交换机构成一个局域网，进行相互之间的通信。由于整个系统采用了前端抓拍加后端分析的模式，前端的人脸抓拍子系统输出的是高清人脸图像，而非人脸的特征数据，由后端的中心分析服务器进行特征提取，降低了人脸抓拍子系统的运算量，使得对人脸的检测、抓拍功能可以直接集成在摄像机中，摄像机并不仅仅只负责图像的采集，实现了智能的人员卡口，而且能支持事后的检索，大大便利了公安部门对犯罪嫌疑人的快速搜索排查。进一步地，人脸抓拍子系统中的摄像机在行人进入设置的虚拟线圈时启动人脸检测，并进行人脸跟踪形成脸部目标的跟踪轨迹，将从跟踪轨迹中挑选出的人脸评分最高的图像作为该行人的抓拍图像。人脸评分是指根据人脸姿态和清晰度对检测或跟踪到的人脸进行评价，姿态越正面、且清晰度越高的人脸，其相应的评分也就越高。根据人脸跟踪、人脸评分得到的抓拍图像，有效保证了能获得通过设定区域所有人员的高清晰人脸照片，从而可提升人脸识别的准确率。而且，考虑到夜间及光照不理想的阴天的抓拍，人脸抓拍子系统中还包含有补光灯，从而实现了全天候的人脸抓拍。进一步地，摄像机内可通过集成有每一级均为一个弱分类器的轻型级联结构分类器，对当前待检测图像中的待测子窗口进行人脸检测；也可以通过集成有包含多个节点分类器的级联矢量树结构检测器，对当前待检测图像中的待测子窗口进行人脸检测。由于轻型级联结构分类器的每一个弱分类器都可以去除部分非人脸；级联矢量树结构检测器通过在分支节点分类器之间引入级联分类器，利用级联分类器对各个分支上的非人脸子窗口进行逐级有效的去除，降低了分支节点分类器的复杂度，减少了所含的弱分类器个数。因此由轻型级联结构分类器或级联矢量树结构检测器进行人脸检测，可进一步降低运算量，提高检测速度，进一步保证了对人脸的检测、抓拍功能可以直接由摄像机实现。进一步地，摄像机还用于根据当前检测到的人脸的脸部平均亮度信息对补光灯进行自动曝光控制，可进一步有效提高脸部区域的清晰度。进一步地，中心分析服务器提取的特征包含人体属性特征和用于人脸比对的脸部纹理模型特征。中心分析服务器在事后根据特征检索时，根据检索条件在数据管理子系统中查询出与检索条件相匹配的特征所对应的高清人脸图像；其中，检索条件为根据输入的待查询的人脸图片提取的脸部纹理模型特征，和/或输入的人体属性特征。利用基于脸部纹理模型特征和人体属性特征的后检索方法，可为公安部门在查询抓拍人员数据库时有效缩小排查范围，快速定位嫌疑人员，提高抓捕罪犯的速度，达到快速侦破案件的目的。附图说明图1是根据本专利技术第一实施方式的智能人员卡口系统的结构示意7图2是根据本专利技术第一实施方式中的轻型级联结构分类器进行人脸检测的示意图；图3是根据本专利技术第二实施方式中的级联矢量树结构检测器的结构示意图；图4是根据本专利技术第三实施方式的人员监控管理方法流程图；图5是根据本专利技术第三实施方式中的高清人脸图像的获取流程图；图6是根据本专利技术第三实施方式的中心分析服务器的特征提取流程图；图7是根据本专利技术第三实施方式的中心分析服务器的事后检索流程图。具体实施例方式在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。本专利技术第一实施方式涉及一种智能人员卡口系统。本实施方式的智能人员卡口系统采用前端抓拍加后端分析的模式，具体由前端的人脸抓拍子系统、后端的中心分析服务器和数据管理子系统三部分构成，人脸抓拍子系统、中心分析服务器和数据管理子系统分别与交换机相连接，利用交换机构成一个局域网，进行相互之间的通信，如图1所示。图 1所示的智能人员卡口系统中还包含了客户端，该客户端与交换机相连接，用于实现操作人员的指令输入和智能人员卡口系统的反馈结果输出。其中，人脸抓拍子系统用于获取经过卡口的所有人员的高清人脸图像；中心分析服务器用于对高清人脸图像进行特征提取和事后根据特征检索；数据管理子系统用于对人脸抓拍子系统获取的高清人脸图像、中心分析服务器提取的特征数据进行存储管理。具体地说，人脸抓拍子系统是整个人员卡口系统的前端核心部分，负责对经过卡口的所有人员进行自动抓拍，获本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种智能人员卡口系统，其特征在于，包含：人脸抓拍子系统，用于获取经过卡口的所有人员的高清人脸图像；中心分析服务器，用于对所述高清人脸图像进行特征提取和事后根据特征检索；数据管理子系统，用于对所述人脸抓拍子系统获取的高清人脸图像、所述中心分析服务器提取的特征数据进行存储管理；所述人脸抓拍子系统、所述中心分析服务器和数据管理子系统分别与交换机相连接，利用所述交换机构成一个局域网，进行相互之间的通信。

【技术特征摘要】
1.一种智能人员卡口系统，其特征在于，包含人脸抓拍子系统，用于获取经过卡口的所有人员的高清人脸图像；中心分析服务器，用于对所述高清人脸图像进行特征提取和事后根据特征检索；数据管理子系统，用于对所述人脸抓拍子系统获取的高清人脸图像、所述中心分析服务器提取的特征数据进行存储管理；所述人脸抓拍子系统、所述中心分析服务器和数据管理子系统分别与交换机相连接， 利用所述交换机构成一个局域网，进行相互之间的通信。2.根据权利要求1所述的智能人员卡口系统，其特征在于，所述人脸抓拍子系统包含摄像机，用于在行人进入设置的虚拟线圈时启动人脸检测，并进行人脸跟踪形成脸部目标的跟踪轨迹，将从所述跟踪轨迹中挑选出的人脸评分最高的图像作为该行人的抓拍图像；补光灯，用于为所述摄像机进行曝光；传输单元，用于将所述摄像机获取到的各行人的抓拍图像通过所述交换机传输至所述中心分析服务器。3.根据权利要求2所述的智能人员卡口系统，其特征在于，所述摄像机内集成有每一级均为一个弱分类器的轻型级联结构分类器，所述轻型级联结构分类器用于对当前待检测图像中的待测子窗口进行人脸检测，检测出人脸窗口 ；其中，所述轻型级联结构分类器在对每个所述待测子窗口进行人脸检测时，所述轻型级联结构分类器中的每一级弱分类器逐一对该待测子窗口进行是否为人脸的分类，如果该待测子窗口被一级弱分类器分类为非人脸，则停止下一级弱分类器对该待测子窗口的分类，输出该待测子窗口为非人脸的检测结果；如果该待测子窗口被所述轻型级联结构分类器中的每一级弱分类器均分类为人脸，则输出该待测子窗口为人脸的检测结果；所述轻型级联结构分类器中的每一级弱分类器在本级弱分类器之前的所有弱分类器的基础上训练得到。4.根据权利要求2所述的智能人员卡口系统，其特征在于，所述摄像机内集成有包含多个节点分类器的级联矢量树结构检测器，该级联矢量树结构检测器中包括至少一个分支节点分类器，并且，在至少一个分支节点分类器之前，有至少一个级联的无分支节点分类器；所述级联矢量树结构检测器用于对当前待检测图像中的待测子窗口进行人脸检测，其中，当所述级联矢量树结构检测器中的所述无分支节点分类器将所述待测子窗口判定为非人脸子窗口时，停止与该无分支节点分类器级联的分支节点分类器对该待测子窗口的进一步检测；当所述无分支节点分类器将所述待测子窗口判定为人脸子窗口时，将该待测子窗口送到与该无分支节点分类器级联的分支节点分类器继续检测。5.根据权利要求2所述的智能人员卡口系统，其特征在于，所述摄像机还用于根据当前检测到的人脸的脸部平均亮度信息对所述补光灯进行自动曝光控制。6.根据权利要求2所述的智能人员卡口系统，其特征在于，所述摄像机还用于在挑选出的人脸评分最高的图像作为该行人的抓拍图像时，记录该人脸评分最高的图像的拍摄时间和地点信息，获取该人脸评分最高的图像的全景图像；所述传输单元在传输各行人的抓拍图像时，将各行人的抓拍图像和相应的拍摄时间、地点信息、全景图像一同通过所述交换机传输至所述中心分析服务器。7.根据权利要求1所述的智能人员卡口系统，其特征在于，所述中心分析服务器提取的特征包含人体属性特征和用于人脸比对的脸部纹理模型特征；所述中心分析服务器在事后根据特征检索时，根据检索条件在所述数据管理子系统中查询出与所述检索条件相匹配的特征所对应的高清人脸图像；其中，所述检索条件为根据输入的待查询的人脸图片提取的脸部纹理模型特征，和/ 或输入的人体属性特征。8.根据权利要求7所述的智能人员卡口系统，其特征在于，所述人体属性特征包含以下之一或其任意组合胖瘦程度、戴眼镜、头发特征、脸型、身高、衣服特征。9.根据权利要求7所述的智能人员卡口系统，其特征在于，所述智能人员卡口系统还包含客户端，所述客户端与所述交换机相连接；所述客户端用于通过所述交换机，向所述中心分析服务器输入待查询的人脸图片和/ 或人体属性特征；所述中心分析服务器通过所述交换机，向所述客户端反馈查询出的与所述检索条件相匹配的特征所对应的高清人脸图像。10.根据权利要求7所述的智能人员卡口系统，其特征在于，所述中心分析服务器包含以下子单元预处理子单元，用于对待进行特征提取的高清人脸图像进行预处理；定位归一子单元，用于对经所述预处理子单元预处理后的图像进行特征点定位和图像的归一化对齐；特征提取子单元，用于对经所述定位归一子单元处理后的图像进行脸部纹理模型特征的提取和人体属...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文聪，贾永华，谭文明，
申请(专利权)人：杭州海康威视软件有限公司，
类型：发明
国别省市：86