一种带有卫星定位人脸识别算法的摄像头及系统

技术领域

本发明涉及人脸识别技术领域，具体为一种带有卫星定位人脸识别算法的摄像头及系统。

背景技术

随着网络时代的发展，人们生活的各个角落都充斥着网络信号，基于互联网的普及，城市监控系统也越来越完善，比如公路上的交通监控系统、各大超市或者商场内的监控系统以及路边各种商店内或者街道边的监控系统，甚至一些小区或者个人住宅内也开始普遍安装监控系统。

现有重点人群查找及监控不法行为的方法一般是采用摄像头监控组合应用，摄像头只是完成视频录制和实时人工监控，相关事件发生后调取视频查看线索，较大视频量查找效率低，现在基本都属于按图索骥，无法快速锁定准确位置，在打击犯罪中的应用将受到很大的限制，事后“检索慢、比对慢”已成为当前制约基层单位视频应用成效发挥的主要问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种带有卫星定位人脸识别算法的摄像头及系统，直接实现从按图索骥到一键导航，通过北斗卫星定位准确锁定座标位置，解决了调取视频查看线索，较大视频量的查找造成效率低的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种带有卫星定位人脸识别算法的摄像头，所述摄像头主体包括：

定位模块，用于对该摄像头主体进行定位；

人脸识别模块，用于对摄像头主体采集的人脸信息进行识别；

通讯模块，用于摄像头主体与后台服务器进行通讯；

储存模块，用于储存已注册人员的人脸信息以及身份信息；

其中，所述人脸识别模块通过将采集的人脸信息进行特征提取，得到人脸特征集合，并将人脸特征与储存模块中的数据进行比对，通过通讯模块上传识别结果至后台服务器，所述识别结果为已注册人员或可疑人员。

优选的，所述定位模块包括北斗卫星定位单元、GPS定位单元及其它卫星系统定位单位。

优选的，所述储存模块连接有公安系统，用于摄像头主体对接公安系统，使后台服务器输入身份信息后能进行对应人脸信息的采集识别。

优选的，所述摄像头主体还包括环境检测模块，所述环境检测模块用于监测环境信息，在需要时，对摄像头主体进行补光灯的开启以及夜视功能的开启。

本发明另一方面还提供使用上述摄像头进行人员识别的系统，包括：

获取模块，用于通过各所述摄像头主体，获取拍摄的图像；

确定模块，用于将所述图像与预设的人脸信息进行配对，确定该图像中人脸信息对应的身份信息；

筛选模块，用于将未配对成功的人脸信息进行编号，并将对应信息进行储存以及上传。

优选的，所述人员识别系统还包括人脸数据库，所述人脸数据库与储存模块相连，所述人脸数据库用于对人脸信息以及身份信息进行储存。

优选的，所述人脸数据库包括第一储存单元和第二储存单元，所述第一储存单元用于储存预设的人脸信息以及身份信息，所述第二储存单元用于储存未配对成功的人脸信息以及对应编号。

优选的，所述人脸数据库还包括第三储存单元，所述第三储存单元储存黑名单信息以及对应的人脸信息。

优选的，所述人员识别系统还包括轨迹生成模块，所述轨迹生成模块用于对目标进行轨迹生成，所述轨迹生成模块包括：

目标确定单元，用于确定目标信息；

轨迹生成单元，用于针对目标确定单元确定的目标进行轨迹的生成；

轨迹融合单元，用于通过目标所处位置的摄像头主体以及相邻摄像头主体进行该目标轨迹的融合。

优选的，所述目标信息的确定包括使用预设身份信息、使用未配对成功人脸信息对应的编号以及使用黑名单信息。

工作原理：本发明通过设置的多个带有卫星定位人脸识别算法的摄像头，其通过人脸识别的方式，实现对采集到图像中的人脸信息进行分析和识别，以快速准确地确定该人脸信息对应的身份信息，并将其与人脸数据库中的信息进行匹配和验证；同时通过人员识别系统，其通过筛选模块对未能配对成功的人脸信息进行编号和储存，并通过人脸数据库进行管理，可以实现多种场景和业务需求的人员识别和管理，且通过设置的轨迹生成模块实现了对人员目标的轨迹追踪和管理，支持对个人目标的实时追踪、历史轨迹回溯等多种功能，从而帮助提高人员管控和安全管理的效率和精度。

本发明提供了一种带有卫星定位人脸识别算法的摄像头及系统。具备以下有益效果：

1、本发明主要通过摄像头采集图像，通过人脸识别的方式，实现对采集到图像中的人脸信息进行分析和识别，以快速准确地确定该人脸信息对应的身份信息，并将其与人脸数据库中的信息进行匹配和验证，且通过筛选模块对未能配对成功的人脸信息进行编号和储存，并通过人脸数据库进行管理，可以实现多种场景和业务需求的人员识别和管理；另外，系统中的轨迹生成模块实现了对人员目标的轨迹追踪和管理，支持对个人目标的实时追踪、历史轨迹回溯等多种功能，从而帮助提高人员管控和安全管理的效率和精度。

2、本发明实现了对人员信息的快速准确识别和管理，为各行业和领域提供了智能化人员管理解决方案。

附图说明

图1为本发明的摄像头主体结构示意图；

图2为本发明的定位模块结构示意图；

图3为本发明的摄像头主体另一实施例结构示意图；

图4为本发明的人员识别系统结构示意图；

图5为本发明的人员识别系统另一实施例结构示意图；

图6为本发明的人脸数据库结构示意图；

图7为本发明的人员识别系统另一实施例结构示意图；

图8为本发明的轨迹生成模块结构示意图。

其中，10、摄像头主体；11、定位模块；111、北斗卫星定位单元；112、GPS定位单元；113、其它卫星系统定位单位；12、人脸识别模块；13、通讯模块；14、储存模块；15、环境检测模块；20、人员识别系统；21、获取模块；22、确定模块；23、筛选模块；24、人脸数据库；241、第一储存单元；242、第二储存单元；243、第三储存单元；25、轨迹生成模块；251、目标确定单元；252、轨迹生成单元；253、轨迹融合单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅附图1-附图3，本发明实施例提供一种带有卫星定位人脸识别算法的摄像头，摄像头主体10包括：

定位模块11，用于对该摄像头主体10进行定位；

本实施例中，通过设置的定位模块11，可对摄像头主体10位置进行确定；

其中，定位模块11包括北斗卫星定位单元111、GPS定位单元112及其它卫星系统定位单位113。

具体的，除了北斗卫星和GPS卫星外，世界上还有很多其他的卫星定位系统，如俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的伽利略卫星系统、印度的NAVSTAR卫星系统等等。其它卫星系统定位单位113能够接收相应卫星发射的信号，并通过解算这些信号得到设备的位置信息。这些卫星系统在不同的地区具有不同的优势，可以提供更为精准的定位服务。

人脸识别模块12，用于对摄像头主体10采集的人脸信息进行识别；

本实施例中，人脸识别技术主要包括人脸检测、人脸特征提取和人脸匹配三个主要步骤。对于人脸检测，该模块需要通过计算机视觉算法来确定摄像头中图像中是否存在人脸。若存在人脸，则通过人脸特征提取将摄像头中的人脸信息转换为数字化数据，进而对人脸特征进行匹配，找到储存模块14中最接近的一张图片作为预测结果进行人脸辨识，输出是否是已知的用户。

通讯模块13，用于摄像头主体10与后台服务器进行通讯；

本实施例中，通讯模块13用于建立起摄像头主体10与后台服务器的连接，用于传输采集的图像和音频数据以及接收控制指令。

储存模块14，用于储存已注册人员的人脸信息以及身份信息；

本实施例中，储存模块14储存各种人员信息，以便进行人员识别和管理。在储存模块14中，一般会将人员信息存储在数据库中，以方便后续的管理和使用。该数据库可以是本地的存储设备，如硬盘、存储卡等，也可以是网络上的云存储服务器等。为了确保人员信息的安全性，一般情况下需采用加密存储或加密传输等手段来保障数据的安全性。

其中，人脸识别模块12通过将采集的人脸信息进行特征提取，得到人脸特征集合，并将人脸特征与储存模块14中的数据进行比对，通过通讯模块13上传识别结果至后台服务器，识别结果为已注册人员或可疑人员；

本实施例中，人脸识别模块12在进行身份识别时，通常会先将采集的人脸图像信息进行处理和提取；其提取的主要是一些有意义的人脸特征，例如人脸的轮廓、眼睛、鼻子、嘴巴等可以用来识别人脸的特征点，通过提取这些特征点可以得到人脸特征集合；

具体的，人脸识别模块12会将人脸特征集合与储存模块14中的数据进行比对，以确定该人脸是否为已注册人员；

其中，比对的方式通常是匹配已存储的人脸特征集合和当前采集人脸特征集合之间的相似度，确定相似度是否达到设定阈值。如果匹配成功，则可以将识别结果标记为已注册人员；如果匹配失败，则标记为可疑人员；同时人脸识别模块12会通过通讯模块13上传识别结果至后台服务器，以便后续的数据分析和决策。

储存模块14支持连接公安系统，用于摄像头主体10对接公安系统，使后台服务器输入身份信息后能进行对应人脸信息的采集识别；

本实施例中，储存模块14连接公安系统，用于摄像头主体10对接公安系统，使后台服务器输入身份信息后能够进行对应人脸信息的采集和识别。这一连接可以实现公安系统和摄像头的有机结合，从而提升监控和安全管理的效率和精度。

摄像头主体10还包括环境检测模块15，环境检测模块15用于监测环境信息，在需要时，对摄像头主体10进行补光灯的开启以及夜视功能的开启；

本实施例中，环境检测模块15用于监测环境信息，实现对摄像头主体10的补光灯的开启和夜视功能的开启。环境检测模块15常常由多个感应器及相应的控制芯片及软件组成，用于自动感知环境信号并自动控制摄像头系统响应，从而优化图像采集效果；

具体的，环境检测模块15还可以帮助摄像头主体10实时监测其工作状态、电量和存储容量等，以保障设备的正常运行。同时，环境检测模块15还可以监测设备所处的环境噪声情况，以便自动调整摄像头的灵敏度和工作模式，提高耐久性和可靠性。

实施例二：

请参阅附图4-附图8，本发明实施例提供一种人员识别系统，包括：

获取模块21，用于通过各摄像头主体10，获取拍摄的图像；

本实施例中，通过获取模块21获取各摄像头主体10拍摄的图像信息。

确定模块22，用于将图像与预设的人脸信息进行配对，确定该图像中人脸信息对应的身份信息；

本实施例中，确定模块22对人脸信息进行配对时，确定模块22可通过拍摄的图像与人脸数据库24进行比对的方式，确定图像中人物的身份信息，并将相关信息输出或上传至后台服务器进行记录和管理。

筛选模块23，用于将未配对成功的人脸信息进行编号，并将对应信息进行储存以及上传；

本实施例中，筛选模块23对那些未能通过人脸识别技术进行配对的人脸信息进行分类、记录并加以处理；

具体的，获取模块21采集到未知身份的人脸信息时，确定模块22进行配对；如果配对失败，筛选模块23会将该人脸信息进行编号，并储存到人脸数据库24中。

人员识别系统20还包括人脸数据库24，人脸数据库24与储存模块14相连，人脸数据库24用于对人脸信息以及身份信息进行储存；

本实施例中，储存多种人脸信息数据，包括人脸图像、人脸特征数据、人脸识别模型等等。同时，该数据库还可以储存与人脸信息相对应的身份信息，如个人照片、姓名、身份证号、住址等等。这些信息的储存和管理，可以通过数据库的表结构和相关数据模型进行设计和管理；

具体的，通过将人脸信息和身份信息储存于人脸数据库24中，可以实现对人脸和身份信息之间的快速匹配和访问，以及后续的数据挖掘和分析。

人脸数据库24包括第一储存单元241和第二储存单元242，第一储存单元241用于储存预设的人脸信息以及身份信息，第二储存单元242用于储存未配对成功的人脸信息以及对应编号；

本实施例中，第一储存单元241主要用于储存预设的人脸信息和身份信息。这些信息一般是由系统管理员或其他授权人员进行录入和管理，这些信息可以通过图像处理技术提取出人员的关键特征信息，以便后续的人脸识别和匹配。预设的人脸信息和身份信息可以通过数据库中的表结构和相关数据模型进行管理，方便后续的访问和查询。

第二储存单元242主要用于储存未配对成功的人脸信息以及对应编号。这些人脸信息可能是因为采集不足或采集环境复杂等原因，未能通过人脸识别模块12进行准确匹配和识别。这些未配对成功的人脸信息会自动进行编号，并储存到第二储存单元242中，以备后续的筛选和处理。

人脸数据库24还包括第三储存单元243，第三储存单元243储存黑名单信息以及对应的人脸信息；

本实施例中，第三储存单元243主要用于储存黑名单信息以及对应的人脸信息。黑名单是指一些不良分子或未经许可非法入侵者等，在某些场景下需要防范的人员，如安保领域中的违法犯罪分子、企业的内部黑客、违法入侵者等等；

具体的，通过数据库的表结构和相关数据模型管理黑名单信息；这些信息可以帮助安保人员更加全面和精确地定位和管控不良分子的行动，有效提升安全保障程度。

人员识别系统20还包括轨迹生成模块25，轨迹生成模块25用于对目标进行轨迹生成，轨迹生成模块25包括：

目标确定单元251，用于确定目标信息；

本实施例中，目标确定单元251用于确定需要生成轨迹的目标人员。

轨迹生成单元252，用于针对目标确定单元251确定的目标进行轨迹的生成；

本实施例中，轨迹生成单元252则是在目标确定单元251的基础上，进一步针对确定的目标进行轨迹的生成。该单元以数据点为单位，追溯目标的运动轨迹并记录轨迹的各种信息，包括运动速度、位置、方向等。轨迹生成单元252通过采用滤波算法、卡尔曼滤波算法等技术，进一步提高轨迹的准确性和可靠性。

轨迹融合单元253，用于通过目标所处位置的摄像头主体10以及相邻摄像头主体10进行该目标轨迹的融合；

本实施例中，通过计算目标与各个摄像头主体10之间的视角关系，确定不同摄像头主体10所对应目标的运动轨迹，并将这些不同摄像头主体10所采集到的目标信息进行融合，从而得到更加完整和准确的目标轨迹信息。

目标信息的确定包括使用预设身份信息、使用未配对成功人脸信息对应的编号以及使用黑名单信息。

应当说明的是，上述实施例中部分模块会根据实际情况进行系统集成。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。