本发明涉及摄像头技术领域,尤其涉及一种智能人像跟踪全景摄像头。
背景技术:
人像跟踪多采用人脸识别技术实现跟踪,人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术,人脸识别利用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流,并自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸图像进行一系列的相关应用操作,技术上包括图像采集、特征定位、身份的确认和查找等。实现人像追踪需要用到多个全景摄像头来配合,才能一直锁定被追踪者。
中国发明专利公告号为cn108491832a中提出的一种嵌入式人脸识别追踪装置及方法,微处理器中可以方便地实现目标检测、识别、追踪算法,使得系统可靠性大大提高;基于基本的运动检测,实现自动人脸跟踪,在特征丢失严重时校正人脸区域,提高人脸跟踪的准确性;基于背景分割器进行识别目标,能够对不同帧进行比较,并记忆以前的帧,可基以按时间推移方法来提高运动分析的结果;基于背景分割器进行识别目标,可以采用阈值方式检测出阴影部分,排除图像的阴影区域,减少“合并”不需要对象的情况,精确读取视频帧,有助于将目标轮廓按原始形状进行还原,通过多种方式来提高了人脸识别的精准度。但人脸的外形很不稳定,人可以通过脸部的变化产生很多表情,而在不同观察角度,人脸的视觉图像也相差很大,另外,人脸识别还受光照条件(例如白天和夜晚,室内和室外等)、人脸的很多遮盖物(例如口罩、墨镜、头发、胡须等)、年龄等多方面因素的影响,而且还有些跟踪者可能中途通过化妆等手段改变容貌来规避跟踪,所以通过摄像头单纯地进行人脸识别容易造成人像跟踪目标丢失,特别是在被跟踪者进入人流量大的地方时,人脸采集难度较大,单纯通过人脸特征来进行定位,追踪效果较差。
技术实现要素:
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种智能人像跟踪全景摄像头,首先通过人脸特征,锁定被跟踪者,然后利用全景摄像头拍摄被跟踪者的身高、体形以及服饰特征,上传至远程控制中心,再由控制中心传输到每一个控制器上,由此其他的每一台全景摄像头均能根据被跟踪者的人脸、身高、体形和服饰信息快速锁定需要被跟踪的人,提高在人群中的筛选效率,准确锁定被跟踪者,同时综合人脸、身高、体形和服饰信息来跟踪,防止被跟踪者通过化妆等手段改变容貌以此来规避全景摄像头的跟踪从而导致跟丢。
(二)技术方案
本发明提出了一种智能人像跟踪全景摄像头,包括安装板、全景摄像头、盒体和控制器;
安装板上开设多组竖直的安装孔,安装孔在安装板上下端面均形成开口,安装板设置多组;全景摄像头设置在安装板底部,全景摄像头包括摄像机构和存储机构,全景摄像头设置多组,多组全景摄像头与多组安装板一一对应;盒体设置在安装板底部,盒体内设有测量其地面均地面高度的测高机构,盒体设置多组,多组盒体与多组安装板一一对应;控制器设置在盒体内,控制器与存储机构以及测高机构均数据传输连接,控制器设置多组,多组控制器与多组盒体一一对应;
控制器包括信号收发模块、人脸信息模块、身高信息模块、服饰信息模块、体形信息模块和主控模块;
信号收发模块用来接收和发送无线信号,控制器通过信号收发模块与远程控制中心无线连接;人脸信息模块内存储有人脸数据库;身高信息模块用来存储被跟踪者的身高信息;服饰信息模块用来存储被跟踪者的服饰信息;体形信息模块用来存储被跟踪者的体形轮廓信息;主控模块控制信息及数据的发送、接收和处理,主控模块与全景摄像头控制连接。
优选的,提出人像跟踪方法,包括以下步骤:
s1、借助百度云服务器,架构云端人脸识别定位系统,接入人脸识别api;
s2、将全景摄像头安装多组在需要的跟踪空间内,如商场、超时、地铁站等空间内;
s3、没有跟踪任务时,全景摄像头将摄像信息存储在存储机构内;需要跟踪时,远程控制中心输入需要跟踪的人脸信息,并将人脸信息传递到所有控制器中,控制器将全景摄像头拍摄到的人脸与需要跟踪的人脸进行比对;
s4、若发现全景摄像头拍摄的人脸信息与需要跟踪的人脸信息一致时,控制器接收全景摄像头拍摄的所有关于被跟踪者的信息;
s5、控制器将被跟踪者的身高信息存储在身高信息模块内,将被跟踪者的服饰信息存储在服饰信息模块内,将被跟踪者的体形信息存储在体形信息模块内;
s6、控制器将被跟踪者的身高信息、服饰信息和体形信息通过信号收发模块发送到远程控制中心,远程控制中心再将被跟踪者的身高信息、服饰信息和体形信息发送到其他的控制器当中;
s7、其他的控制器接收到被跟踪者的身高信息、服饰信息和体形信息发后,再综合被跟踪者的人脸信息对人群进行筛选,持续跟踪被跟踪者,直到远程控制中心撤销跟踪任务为止;
s8、控制器将被跟踪者的身高信息、服饰信息和体形信息保留一天后消除数据。
优选的,人像跟踪方法的s7步骤中,对人群进行筛选时,对比被跟踪者的身高信息、服饰信息、体形信息和人脸信息的优先级从高到低排序为人脸信息、体形信息、身高信息和服饰信息。
优选的,盒体与安装板采用焊接方法连接。
优选的,盒体底部开口,盒体底部设置检修门,检修门材质为透明塑料。
优选的,服饰信息模块内存储的服饰信息包括被跟踪者的上衣、下衣和头饰。
优选的,身高信息模块内设有计算单元,计算单元综合摄像机构传输的数据对被跟踪者身高进行计算,被跟踪者的身高进行多次计算。
优选的,提出身高计算方法,包括以下步骤:
s1、设定参数:盒体下端面到摄像机构的中心距离为h3,盒体下端面到地面距离为h2,摄像机构到地面距离为h1,摄像机构对被跟踪者的两个摄像光线角度与竖直线角度分别为角度1和角度2,角度1大于角度2,被跟踪者距离摄像机构正下方水平距离为l1,角度2的摄像光线与地面交点距离摄像机构正下方水平距离为l2,被跟踪者身高为h4;
s2、摄像机构对本跟踪者进行脚部和头顶进行拍摄,并将角度1和角度2具体数值信息存储在存储机构内;
s3、控制器读取存储机构内的并将角度1和角度2具体数值;
s4、计算单元进行计算相应的数值,其中角度1、角度2、h2和h3为已知数值,h1数值等于h2减去h3的数值,根据三角函数关系计算出l1和l2,根据相似三角形,则被跟踪者身高h4计算方法为,l2×h4÷h1=l2-l1。
s5、将计算得出的被跟踪者身高h4存入身高信息模块内。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果:首先通过人脸特征,锁定被跟踪者,然后利用全景摄像头拍摄被跟踪者的身高、体形以及服饰特征,上传至远程控制中心,再由控制中心传输到每一个控制器上,由此其他的每一台全景摄像头均能根据被跟踪者的人脸、身高、体形和服饰信息快速锁定需要被跟踪的人,提高在人群中的筛选效率,准确锁定被跟踪者,同时综合人脸、身高、体形和服饰信息来跟踪,防止被跟踪者通过化妆等手段改变容貌以此来规避全景摄像头的跟踪从而导致跟丢。
附图说明
图1为本发明提出的智能人像跟踪全景摄像头的结构示意图。
图2为本发明提出的智能人像跟踪全景摄像头中控制器的结构示意图。
图3为本发明提出的身高计算方法的示意图。
图4为本发明提出的人像跟踪方法的流程图。
附图标记:1、安装板;2、安装孔;3、全景摄像头;4、摄像机构;5、存储机构;6、盒体;7、测高机构;8、控制器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-4所示,本发明提出的一种智能人像跟踪全景摄像头,包括安装板1、全景摄像头3、盒体6和控制器8;
安装板1上开设多组竖直的安装孔2,安装孔2在安装板1上下端面均形成开口,安装板1设置多组;全景摄像头3设置在安装板1底部,全景摄像头3包括摄像机构4和存储机构5,全景摄像头3设置多组,多组全景摄像头3与多组安装板1一一对应;盒体6设置在安装板1底部,盒体6内设有测量其地面均地面高度的测高机构7,盒体6设置多组,多组盒体6与多组安装板1一一对应;控制器8设置在盒体6内,控制器8与存储机构5以及测高机构7均数据传输连接,控制器8设置多组,多组控制器8与多组盒体6一一对应;
控制器8包括信号收发模块、人脸信息模块、身高信息模块、服饰信息模块、体形信息模块和主控模块;
信号收发模块用来接收和发送无线信号,控制器8通过信号收发模块与远程控制中心无线连接;人脸信息模块内存储有人脸数据库;身高信息模块用来存储被跟踪者的身高信息;服饰信息模块用来存储被跟踪者的服饰信息;体形信息模块用来存储被跟踪者的体形轮廓信息;主控模块控制信息及数据的发送、接收和处理,主控模块与全景摄像头3控制连接。
本发明中,安装多组全景摄像头3,接入人脸识别api,远程控制中心输入需要跟踪的人脸信息,并将人脸信息传递到所有控制器8中,控制器8将全景摄像头3拍摄到的人脸与需要跟踪的人脸进行比对,若发现全景摄像头3拍摄的人脸信息与需要跟踪的人脸信息一致时,控制器8接收全景摄像头3拍摄的所有关于被跟踪者的信息,将被跟踪者的身高信息存储在身高信息模块内,将被跟踪者的服饰信息存储在服饰信息模块内,将被跟踪者的体形信息存储在体形信息模块内,控制器8将被跟踪者的身高信息、服饰信息和体形信息通过信号收发模块发送到远程控制中心,远程控制中心再将被跟踪者的身高信息、服饰信息和体形信息发送到其他的控制器8当中,其他的控制器8接收到被跟踪者的身高信息、服饰信息和体形信息发后,再综合被跟踪者的人脸信息对人群进行筛选,持续跟踪被跟踪者,直到远程控制中心撤销跟踪任务为止。本发明中,首先通过人脸特征,锁定被跟踪者,然后利用全景摄像头3拍摄被跟踪者的身高、体形以及服饰特征,上传至远程控制中心,再由控制中心传输到每一个控制器8上,由此其他的每一台全景摄像头3均能根据被跟踪者的人脸、身高、体形和服饰信息快速锁定需要被跟踪的人,提高在人群中的筛选效率,准确锁定被跟踪者,同时综合人脸、身高、体形和服饰信息来跟踪,防止被跟踪者通过化妆等手段改变容貌以此来规避全景摄像头3的跟踪从而导致跟丢。
在一个可选的实施例中,提出人像跟踪方法,包括以下步骤:
s1、借助百度云服务器,架构云端人脸识别定位系统,接入人脸识别api;建立人脸库,实时将拍摄到的人脸与人脸库进行比对,快速搜索到被跟踪者;
s2、将全景摄像头3安装多组在需要的跟踪空间内,如商场、超时、地铁站等空间内;全景摄像头3之间的安装距离要小于等于其有效拍摄距离,且不能存在拍摄死角;
s3、没有跟踪任务时,全景摄像头3将摄像信息存储在存储机构5内;需要跟踪时,远程控制中心输入需要跟踪的人脸信息,并将人脸信息传递到所有控制器8中,控制器8将全景摄像头3拍摄到的人脸与需要跟踪的人脸进行比对;摄像信息存储在存储机构5内便于后期翻阅查找;
s4、若发现全景摄像头3拍摄的人脸信息与需要跟踪的人脸信息一致时,控制器8接收全景摄像头3拍摄的所有关于被跟踪者的信息;
s5、控制器8将被跟踪者的身高信息存储在身高信息模块内,将被跟踪者的服饰信息存储在服饰信息模块内,将被跟踪者的体形信息存储在体形信息模块内;
s6、控制器8将被跟踪者的身高信息、服饰信息和体形信息通过信号收发模块发送到远程控制中心,远程控制中心再将被跟踪者的身高信息、服饰信息和体形信息发送到其他的控制器8当中;
s7、其他的控制器8接收到被跟踪者的身高信息、服饰信息和体形信息发后,再综合被跟踪者的人脸信息对人群进行筛选,持续跟踪被跟踪者,直到远程控制中心撤销跟踪任务为止;首先通过人脸特征,锁定被跟踪者,然后利用全景摄像头3拍摄被跟踪者的身高、体形以及服饰特征,上传至远程控制中心,再由控制中心传输到每一个控制器8上,由此其他的每一台全景摄像头3均能根据被跟踪者的人脸、身高、体形和服饰信息快速锁定需要被跟踪的人;
s8、控制器8将被跟踪者的身高信息、服饰信息和体形信息保留一天后消除数据;人脸特征保留,但是身高信息、服饰信息和体形信息均进行删除,防止内容过多占用存储空间。
在一个可选的实施例中,s7步骤中,对人群进行筛选时,对比被跟踪者的身高信息、服饰信息、体形信息和人脸信息的优先级从高到低排序为人脸信息、体形信息、身高信息和服饰信息;人脸信息和体形特征较难伪装,因此优先比对,身高能够通过改变鞋子或者更换高度不同的帽子来改变,服饰更换就更简单了,因此优先级较低,放在最后比对,提高筛选效率。
在一个可选的实施例中,盒体6与安装板1采用焊接方法连接;牢固连接,防止盒体6掉落下来造成生命财产损失。
在一个可选的实施例中,盒体6底部开口,盒体6底部设置检修门,检修门材质为透明塑料;便于对盒体6内的控制器8和测高机构7进行检修。
在一个可选的实施例中,服饰信息模块内存储的服饰信息包括被跟踪者的上衣、下衣和头饰;密集的人群众往往只能拍摄到上身,可以利用本跟踪者的上衣和头饰来进行比对,开阔的场地上能进行上衣、下衣和头饰的综合比对。
在一个可选的实施例中,身高信息模块内设有计算单元,计算单元综合摄像机构4传输的数据对被跟踪者身高进行计算,被跟踪者的身高进行多次计算;对此计算身高,提高身高数据的准确性。
在一个可选的实施例中,提出身高计算方法,包括以下步骤:
s1、设定参数:盒体6下端面到摄像机构4的中心距离为h3,盒体6下端面到地面距离为h2,摄像机构4到地面距离为h1,摄像机构4对被跟踪者的两个摄像光线角度与竖直线角度分别为角度1和角度2,角度1大于角度2,被跟踪者距离摄像机构4正下方水平距离为l1,角度2的摄像光线与地面交点距离摄像机构4正下方水平距离为l2,被跟踪者身高为h4;
s2、摄像机构4对本跟踪者进行脚部和头顶进行拍摄,并将角度1和角度2具体数值信息存储在存储机构5内;
s3、控制器8读取存储机构5内的并将角度1和角度2具体数值;
s4、计算单元进行计算相应的数值,其中角度1、角度2、h2和h3为已知数值,h1数值等于h2减去h3的数值,根据三角函数关系计算出l1和l2,根据相似三角形,则被跟踪者身高h4计算方法为,l2×h4÷h1=l2-l1。
s5、将计算得出的被跟踪者身高h4存入身高信息模块内;利用开阔场地上的全景摄像头3对被跟踪者进行全身摄像,再利用计算单元准确计算出被跟踪者的身高,有利于在人群密集,人脸特征难以采集的情况下,根据身高进行初步筛选,减小人员锁定范围。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
1.一种智能人像跟踪全景摄像头,其特征在于,包括安装板(1)、全景摄像头(3)、盒体(6)和控制器(8);
安装板(1)上开设多组竖直的安装孔(2),安装孔(2)在安装板(1)上下端面均形成开口,安装板(1)设置多组;全景摄像头(3)设置在安装板(1)底部,全景摄像头(3)包括摄像机构(4)和存储机构(5),全景摄像头(3)设置多组,多组全景摄像头(3)与多组安装板(1)一一对应;盒体(6)设置在安装板(1)底部,盒体(6)内设有测量其地面均地面高度的测高机构(7),盒体(6)设置多组,多组盒体(6)与多组安装板(1)一一对应;控制器(8)设置在盒体(6)内,控制器(8)与存储机构(5)以及测高机构(7)均数据传输连接,控制器(8)设置多组,多组控制器(8)与多组盒体(6)一一对应;
控制器(8)包括信号收发模块、人脸信息模块、身高信息模块、服饰信息模块、体形信息模块和主控模块;
信号收发模块用来接收和发送无线信号,控制器(8)通过信号收发模块与远程控制中心无线连接;人脸信息模块内存储有人脸数据库;身高信息模块用来存储被跟踪者的身高信息;服饰信息模块用来存储被跟踪者的服饰信息;体形信息模块用来存储被跟踪者的体形轮廓信息;主控模块控制信息及数据的发送、接收和处理,主控模块与全景摄像头(3)控制连接。
2.根据权利要求1所述的智能人像跟踪全景摄像头,提出人像跟踪方法,其特征在于,包括以下步骤:
s1、借助百度云服务器,架构云端人脸识别定位系统,接入人脸识别api;
s2、将全景摄像头(3)安装多组在需要的跟踪空间内,如商场、超时、地铁站等空间内;
s3、没有跟踪任务时,全景摄像头(3)将摄像信息存储在存储机构(5)内;需要跟踪时,远程控制中心输入需要跟踪的人脸信息,并将人脸信息传递到所有控制器(8)中,控制器(8)将全景摄像头(3)拍摄到的人脸与需要跟踪的人脸进行比对;
s4、若发现全景摄像头(3)拍摄的人脸信息与需要跟踪的人脸信息一致时,控制器(8)接收全景摄像头(3)拍摄的所有关于被跟踪者的信息;
s5、控制器(8)将被跟踪者的身高信息存储在身高信息模块内,将被跟踪者的服饰信息存储在服饰信息模块内,将被跟踪者的体形信息存储在体形信息模块内;
s6、控制器(8)将被跟踪者的身高信息、服饰信息和体形信息通过信号收发模块发送到远程控制中心,远程控制中心再将被跟踪者的身高信息、服饰信息和体形信息发送到其他的控制器(8)当中;
s7、其他的控制器(8)接收到被跟踪者的身高信息、服饰信息和体形信息发后,再综合被跟踪者的人脸信息对人群进行筛选,持续跟踪被跟踪者,直到远程控制中心撤销跟踪任务为止;
s8、控制器(8)将被跟踪者的身高信息、服饰信息和体形信息保留一天后消除数据。
3.根据权利要求2所述的智能人像跟踪全景摄像头,其特征在于,s7步骤中,对人群进行筛选时,对比被跟踪者的身高信息、服饰信息、体形信息和人脸信息的优先级从高到低排序为人脸信息、体形信息、身高信息和服饰信息。
4.根据权利要求1所述的智能人像跟踪全景摄像头,其特征在于,盒体(6)与安装板(1)采用焊接方法连接。
5.根据权利要求1所述的智能人像跟踪全景摄像头,其特征在于,盒体(6)底部开口,盒体(6)底部设置检修门,检修门材质为透明塑料。
6.根据权利要求1所述的智能人像跟踪全景摄像头,其特征在于,服饰信息模块内存储的服饰信息包括被跟踪者的上衣、下衣和头饰。
7.根据权利要求1所述的智能人像跟踪全景摄像头,其特征在于,身高信息模块内设有计算单元,计算单元综合摄像机构(4)传输的数据对被跟踪者身高进行计算,被跟踪者的身高进行多次计算。
8.根据权利要求1或7所述的智能人像跟踪全景摄像头,提出身高计算方法,其特征在于,包括以下步骤:
s1、设定参数:盒体(6)下端面到摄像机构(4)的中心距离为h3,盒体(6)下端面到地面距离为h2,摄像机构(4)到地面距离为h1,摄像机构(4)对被跟踪者的两个摄像光线角度与竖直线角度分别为角度1和角度2,角度1大于角度2,被跟踪者距离摄像机构(4)正下方水平距离为l1,角度2的摄像光线与地面交点距离摄像机构(4)正下方水平距离为l2,被跟踪者身高为h4;
s2、摄像机构(4)对本跟踪者进行脚部和头顶进行拍摄,并将角度1和角度2具体数值信息存储在存储机构(5)内;
s3、控制器(8)读取存储机构(5)内的并将角度1和角度2具体数值;
s4、计算单元进行计算相应的数值,其中角度1、角度2、h2和h3为已知数值,h1数值等于h2减去h3的数值,根据三角函数关系计算出l1和l2,根据相似三角形,则被跟踪者身高h4计算方法为,l2×h4÷h1=l2-l1。
s5、将计算得出的被跟踪者身高h4存入身高信息模块内。
技术总结