專利名稱：一種基于目標(biāo)跟蹤技術(shù)的機(jī)場(chǎng)乘客識(shí)別定位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種定位技術(shù)，尤其涉及一種基于目標(biāo)跟蹤技術(shù)的機(jī)場(chǎng)乘客識(shí)別定位系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
機(jī)場(chǎng)登機(jī)時(shí)間到了以后仍有個(gè)別乘客一直未登機(jī)，造成航班延誤，并影響后續(xù)航班，事實(shí)上影響和損失都很大。目前的措施是靠廣播催促旅客登機(jī)。但這不是一個(gè)主動(dòng)的方法，如果旅客睡著了，甚至離開(kāi)候機(jī)樓，廣播也將無(wú)濟(jì)于事。特別是如果有人惡意帶入或托運(yùn)危險(xiǎn)品隨后離開(kāi)機(jī)場(chǎng)的話，機(jī)場(chǎng)無(wú)法找到他。因此，及時(shí)掌握登機(jī)乘客的準(zhǔn)確位置和動(dòng)向是很有必要的。GPS定位系統(tǒng)被廣泛使用，但是在室內(nèi)環(huán)境下由于信號(hào)受到遮擋而無(wú)法正常使用。在現(xiàn)有技術(shù)中有關(guān)室內(nèi)定位的技術(shù)方案比較多，但大多設(shè)備復(fù)雜、定位誤差大。 比如
公開(kāi)日為2009年12月02日、公開(kāi)號(hào)為CN101592727A的專利文獻(xiàn)公開(kāi)了這樣的技術(shù)方案一種自治超聲波室內(nèi)定位系統(tǒng)，包括定位信標(biāo)發(fā)射裝置和定位信標(biāo)接收裝置，其中， 定位信標(biāo)發(fā)射裝置被配置為在發(fā)射包括同步信息的信號(hào)之后按預(yù)定順序以預(yù)定時(shí)間間隔地輪發(fā)多個(gè)超聲波信號(hào)；并且定位信標(biāo)接收裝置被配置為在檢測(cè)到同步信息之后執(zhí)行與定位信標(biāo)發(fā)射裝置的同步，基于所獲得的同步定時(shí)來(lái)確定接收到的各個(gè)超聲波信號(hào)的發(fā)射順序，根據(jù)該發(fā)射順序來(lái)推斷所接收的各個(gè)超聲波信號(hào)的發(fā)射定時(shí)，使用所接收的各個(gè)超聲波信號(hào)的發(fā)射定時(shí)和接收定時(shí)來(lái)計(jì)算與各個(gè)所接收超聲波信號(hào)相對(duì)應(yīng)的到達(dá)時(shí)間信息，并基于發(fā)射裝置中的各個(gè)超聲波發(fā)射器的位置和所計(jì)算得到的到達(dá)時(shí)間信息序列來(lái)確定定位信標(biāo)接收裝置的位置。該方案的不足之處是由于超聲波測(cè)距方向性很強(qiáng)，而且傳輸衰減很快，因此，被定位物體上的超聲波裝置要時(shí)刻保持方向性及有效距離，否則接收裝置收不到超聲信號(hào)，使用起來(lái)并不方便，同時(shí)測(cè)距準(zhǔn)確性受多徑效應(yīng)和非視距傳播的影響很大，更重要的是該技術(shù)方案對(duì)于離開(kāi)定位區(qū)間的被定為對(duì)象無(wú)法給出正確判斷。此外，利用視頻采用人臉或體征識(shí)別的系統(tǒng)，其缺點(diǎn)是視頻監(jiān)控系統(tǒng)不一定能看到所有旅客的臉部或身體，如有些旅客在看書，上廁所，睡覺(jué)等。特別是如果系統(tǒng)找不到旅客，也不知道旅客大致會(huì)在什么位置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的室內(nèi)定位系統(tǒng)誤差大、使用不方便、某些情況下人臉或體征圖像識(shí)別失效等技術(shù)問(wèn)題，提供一種基于目標(biāo)跟蹤技術(shù)的機(jī)場(chǎng)乘客識(shí)別定位系統(tǒng)，它采用跟蹤技術(shù)并輔之以乘客頭肩輪廓特征、身高等特征識(shí)別定位，定位準(zhǔn)確，使用方便。本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的，一種基于目標(biāo)跟蹤技術(shù)的機(jī)場(chǎng)乘客識(shí)別定位系統(tǒng)，包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)，還包括乘客視頻特征信息采集裝置，乘客身份信息錄入裝置，監(jiān)控服務(wù)器，視頻跟蹤模塊，乘客視頻特征信息采集裝置和乘客身份信息錄入裝置連接監(jiān)控服務(wù)器，監(jiān)控服務(wù)器連接視頻監(jiān)控系統(tǒng)，視頻跟蹤模塊設(shè)置于監(jiān)控服務(wù)器中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)用于獲取乘客的圖像幀，視頻跟蹤模塊用于對(duì)獲取的乘客圖像幀與乘客視頻特征信息進(jìn)行匹配并跟蹤。方案中設(shè)置乘客視頻特征信息采集裝置， 采集乘客的頭肩輪廓特征、身高信息、著裝顏色、面部特征、頭型特征信息，乘客身份信息錄入裝置讀取乘客身份證號(hào)碼及相應(yīng)的航班號(hào)、登機(jī)口信息，將這兩部分信息綁定在一起，使圖像信息與身份信息對(duì)應(yīng)，監(jiān)控服務(wù)器利用機(jī)場(chǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，來(lái)獲取乘客所在幀圖像，并依據(jù)特征信息進(jìn)行匹配、跟蹤。在監(jiān)控服務(wù)器上可以檢索每個(gè)乘客的匹配后當(dāng)前幀圖像，從匹配后的當(dāng)前幀圖像上獲知乘客的準(zhǔn)確位置和記錄的如頭型變化等輔助信息，對(duì)于跟蹤丟了的乘客建立該類乘客名單并記錄跟丟時(shí)的區(qū)域名稱，視頻跟蹤模塊定時(shí)對(duì)跟蹤丟了的乘客進(jìn)行查找，查找到后恢復(fù)跟蹤。作為優(yōu)選，乘客視頻特征信息采集裝置包括采集攝像機(jī)、身高測(cè)量門框，采集攝像機(jī)連接監(jiān)控服務(wù)器，身高測(cè)量門框安裝在登機(jī)牌辦理服務(wù)臺(tái)。乘客在辦理登記牌時(shí)站在身高測(cè)量門框內(nèi)，從而在圖像中測(cè)量出乘客身高。門框的實(shí)際高度尺寸值經(jīng)過(guò)測(cè)量獲取，之后通過(guò)計(jì)算門框的像素高度值、乘客的像素高度值，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單比例關(guān)系計(jì)算出乘客的高度尺寸值乘客身高=(乘客像素高/門框像素高)X門框尺寸高。作為優(yōu)選，身高測(cè)量門框還包括機(jī)場(chǎng)內(nèi)各種門框。在機(jī)場(chǎng)內(nèi)的所有門框形結(jié)構(gòu)都用來(lái)測(cè)量乘客高度，當(dāng)乘客的影像出現(xiàn)在門框形結(jié)構(gòu)內(nèi)時(shí)即可計(jì)算出該乘客高度。為防止攝像機(jī)本身畸變引起的圖像失真，保證身高測(cè)量準(zhǔn)確，視頻監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的每個(gè)攝像機(jī)都要進(jìn)行標(biāo)定。作為優(yōu)選，視頻監(jiān)控系統(tǒng)是數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)字化的視頻圖像具有便于壓縮、 分析、存儲(chǔ)和顯示，以及便于建立索引等諸多優(yōu)點(diǎn)。作為優(yōu)選，監(jiān)控服務(wù)器的數(shù)量多于1臺(tái)，每臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器分別連接視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 根據(jù)乘客人數(shù)，在一臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器不能滿足要求時(shí)，可以增加監(jiān)控服務(wù)器的數(shù)量。作為優(yōu)選，監(jiān)控服務(wù)器設(shè)置有存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)乘客所在當(dāng)前幀圖像。在監(jiān)控服務(wù)器上安裝有大容量硬盤存儲(chǔ)器，循環(huán)存儲(chǔ)匹配后的乘客所在圖像幀，在循環(huán)存儲(chǔ)過(guò)程中， 后面的圖像幀覆蓋同一乘客的最前面的圖像幀。本實(shí)用新型帶來(lái)的有益效果是，通過(guò)乘客所在圖像幀能夠準(zhǔn)確獲知乘客所在位置；利用機(jī)場(chǎng)現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)，降低了建設(shè)成本和周期；克服了單純以識(shí)別為技術(shù)手段的找人系統(tǒng)如果找不到，它也不知道該旅客在什么區(qū)域的問(wèn)題；以頭肩輪廓、身高為主要特征進(jìn)行跟蹤，對(duì)著裝顏色變化、面部特征變化、頭型變化能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

圖1是本實(shí)用新型的一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型的視頻跟蹤模塊基本結(jié)構(gòu)框圖。圖中1是視頻監(jiān)控系統(tǒng)，2是乘客特征采集裝置，2-1是采集攝像機(jī)，2-2是身高測(cè)量門框，3是監(jiān)控服務(wù)器1，4是監(jiān)控服務(wù)器N，5是乘客身份信息錄入裝置，200是視頻跟蹤模塊，201是幀圖像讀入模塊，202是幀管理模塊，203是頭型特征識(shí)別模塊，204是頭肩輪廓特征識(shí)別模塊，205是身高識(shí)別，206是著裝顏色識(shí)別模塊，207是面部特征識(shí)別模塊，208是跟蹤處理模塊。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的方案作進(jìn)一步具體說(shuō)明。實(shí)施例如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型是一種基于目標(biāo)跟蹤技術(shù)的機(jī)場(chǎng)乘客識(shí)別定位系統(tǒng)，包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)1，乘客視頻特征信息采集裝置2，乘客視頻特征信息采集裝置2包括采集攝像機(jī)2-1，身高測(cè)量門框2-2，乘客身份信息錄入裝置5，第一個(gè)監(jiān)控服務(wù)器 3，若干個(gè)監(jiān)控服務(wù)器中的第N個(gè)4，在每臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器上安裝有大容量硬盤存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)乘客所在圖像幀，視頻跟蹤模塊200，乘客視頻特征信息采集裝置2和乘客身份信息錄入裝置5連接第一個(gè)監(jiān)控服務(wù)器至第N個(gè)監(jiān)控服務(wù)器(N > 1)，第一個(gè)監(jiān)控服務(wù)器至第N個(gè)監(jiān)控服務(wù)器連接視頻監(jiān)控系統(tǒng)1控制器，視頻跟蹤模塊200安裝在每個(gè)監(jiān)控服務(wù)器中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)1用于獲取乘客的圖像幀，視頻跟蹤模塊200用于對(duì)獲取的乘客圖像幀與乘客視頻特征信息進(jìn)行匹配計(jì)算并對(duì)乘客位置進(jìn)行跟蹤。采集攝像機(jī)2-1用于采集乘客頭肩輪廓等圖像信息，身高測(cè)量門框2-2用于測(cè)量乘客在圖像中的身高，乘客在辦理登記牌時(shí)位于該門框中。如圖2所示，視頻跟蹤模塊包括基本模塊幀圖像讀入模塊201、幀管理模塊202、 頭型特征識(shí)別模塊203、頭肩輪廓特征識(shí)別模塊204、身高識(shí)別模塊205、著裝顏色識(shí)別模塊 206、面部特征識(shí)別模塊207、跟蹤處理模塊208。其中幀圖像讀入模塊201能夠從視頻監(jiān)控系統(tǒng)1的控制器上分別讀取每個(gè)攝像機(jī)的幀圖像，并存儲(chǔ)在指定空間；幀管理模塊202負(fù)責(zé)對(duì)匹配前和匹配后的幀圖像存儲(chǔ)、檢索管理并報(bào)告乘客位置信息、記錄跟丟乘客名單跟丟區(qū)域等；頭肩輪廓特征模塊204根據(jù)所建立的頭肩數(shù)學(xué)模型通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)完成乘客識(shí)別；頭型特征識(shí)別模塊203負(fù)責(zé)對(duì)頭型是否發(fā)生變化如佩戴假發(fā)等進(jìn)行識(shí)別；身高識(shí)別模塊205進(jìn)行圖像幀中乘客身高測(cè)量，用于輔助頭肩輪廓特征識(shí)別，即在頭肩輪廓特征匹配的情況下，再輔助身高特征再次確認(rèn)，進(jìn)一步提高乘客識(shí)別準(zhǔn)確率，在頭肩輪廓特征匹配而身高不匹配的情況下，將圖像幀加注規(guī)定標(biāo)記并存儲(chǔ)以便人工確認(rèn)；著裝顏色識(shí)別模塊 206從幀圖像中提取衣服顏色并與匹配模板比對(duì)，與模板不相同時(shí)將差別標(biāo)準(zhǔn)在圖像幀上； 面部特征識(shí)別模塊207完成對(duì)面部是否發(fā)生變化進(jìn)行識(shí)別，如是否帶眼鏡等，并將變化信息標(biāo)注在圖像幀上；跟蹤處理模塊208根據(jù)基于特征的跟蹤算法進(jìn)行跟蹤處理。所以本實(shí)用新型具有通過(guò)乘客所在圖像幀能夠準(zhǔn)確獲知乘客所在位置；利用機(jī)場(chǎng)現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)，降低了建設(shè)成本和周期；克服了單純以識(shí)別為技術(shù)手段的尋人系統(tǒng)如果找不到，它也不知道該旅客在什么區(qū)域的問(wèn)題；以頭肩輪廓、身高為主要特征對(duì)乘客位置進(jìn)行跟蹤，對(duì)著裝顏色變化、面部特征變化、頭型變化能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)等特征。
權(quán)利要求1.一種基于目標(biāo)跟蹤技術(shù)的機(jī)場(chǎng)乘客識(shí)別定位系統(tǒng)，包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于 還包括乘客視頻特征信息采集裝置，乘客身份信息錄入裝置，監(jiān)控服務(wù)器，視頻跟蹤模塊， 所述乘客視頻特征信息采集裝置和乘客身份信息錄入裝置連接監(jiān)控服務(wù)器，監(jiān)控服務(wù)器連接視頻監(jiān)控系統(tǒng)，視頻跟蹤模塊設(shè)置于監(jiān)控服務(wù)器中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)用于獲取乘客的圖像幀，視頻跟蹤模塊用于對(duì)獲取的乘客圖像幀與乘客視頻特征信息進(jìn)行匹配并跟蹤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于目標(biāo)跟蹤技術(shù)的機(jī)場(chǎng)乘客識(shí)別定位系統(tǒng)，其特征在于所述乘客視頻特征信息采集裝置包括采集攝像機(jī)、身高測(cè)量門框，所述采集攝像機(jī)連接監(jiān)控服務(wù)器，身高測(cè)量門框安裝在登機(jī)牌辦理服務(wù)臺(tái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于目標(biāo)跟蹤技術(shù)的機(jī)場(chǎng)乘客識(shí)別定位系統(tǒng)，其特征在于所述身高測(cè)量門框還包括機(jī)場(chǎng)內(nèi)各種門框。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于目標(biāo)跟蹤技術(shù)的機(jī)場(chǎng)乘客識(shí)別定位系統(tǒng)，其特征在于所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)是數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于目標(biāo)跟蹤技術(shù)的機(jī)場(chǎng)乘客識(shí)別定位系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控服務(wù)器的數(shù)量多于1臺(tái)，每臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器分別連接視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種基于目標(biāo)跟蹤技術(shù)的機(jī)場(chǎng)乘客識(shí)別定位系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控服務(wù)器設(shè)置有存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)乘客所在當(dāng)前幀圖像。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于目標(biāo)跟蹤技術(shù)的機(jī)場(chǎng)乘客識(shí)別定位系統(tǒng)，目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的室內(nèi)定位系統(tǒng)誤差大、使用不方便、某些情況下人臉或體征圖像識(shí)別失效等技術(shù)問(wèn)題，提供一種基于目標(biāo)跟蹤技術(shù)的機(jī)場(chǎng)乘客識(shí)別定位系統(tǒng)，它采用跟蹤技術(shù)并輔之以乘客頭肩輪廓特征、身高等特征識(shí)別定位，定位準(zhǔn)確，使用方便。它可廣泛用于機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭等場(chǎng)合的尋人及定位。
文檔編號(hào)H04N7/18GK202218344SQ20112033122
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者貢超, 鞠怡明 申請(qǐng)人:蘇州科雷芯電子科技有限公司