会员体验
专利管家(专利管理)
工作空间(专利管理)
风险监控(情报监控)
数据分析(专利分析)
侵权分析(诉讼无效)
联系我们
交流群
官方交流:
QQ群: 891211   
微信请扫码    >>>
现在联系顾问~
首页 / 专利库 / 专利权 / 申请 / 国际申请 / 说明书 / 本技术领域的技术人员 / 一种校园安全防踩踏监控系统及方法

一种校园安全防踩踏监控系统及方法

阅读:399发布:2021-03-02

IPRDB可以提供一种校园安全防踩踏监控系统及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明公开了一种校园安全防踩踏监控系统及方法,涉及校园安全技术领域,包括:摄像头,用于拍摄校园内的指定区域;服务器,摄像头将拍摄数据传回服务器,服务器对影像资料进行分析;人员密度检测模块,位于服务器内,用于检测摄像头拍摄影像资料中的人员密度;判断模块,位于服务器内,用于对人员密度检测模块检测的人员密度与摄像头所在区域的人员密度阙值进行比较,并把结果传回服务器;通讯模块,用于服务器与外界的信息传递,通讯模块与服务器相连接。本发明通过人脸识别技术实现了对校园内易发生踩踏区域的实时监控,并在危险概率发生比较大的情况下发出警报。,下面是一种校园安全防踩踏监控系统及方法专利的具体信息内容。

1.一种校园安全防踩踏监控系统,其特征在于:包括:

摄像头(1),用于拍摄校园内的指定区域;

服务器(2),摄像头(1)将拍摄数据传回服务器(2),服务器(2)对影像资料进行分析;

人员密度检测模块(5),位于服务器(2)内,用于检测摄像头(1)拍摄影像资料中的人员密度;

判断模块(7),位于服务器(2)内,用于对人员密度检测模块(5)检测的人员密度与摄像头(1)所在区域的人员密度阙值进行比较,并把结果传回服务器(2);

通讯模块(3),用于服务器(2)与外界的信息传递,通讯模块(3)与服务器(2)相连接。

2.根据权利要求1所述的校园安全防踩踏监控系统,其特征在于:所述人员密度检测模块(5)包括人数识别模块,所述人数识别模块(501)用于排除影像资料中的虚假信息以及识别影像资料中的人数。

3.根据权利要求2所述的校园安全防踩踏监控系统,其特征在于:所述通讯模块(3)与移动通讯设备、声光报警模块(4)相连接。

4.根据权利要求2所述的校园安全防踩踏监控系统,其特征在于:所述通讯模块(3)通过无线通讯与移动通讯设备相连接。

5.根据权利要求1所述的校园安全防踩踏监控系统,其特征在于:所述通讯模块(3)通过无线通讯或有线通信与声光报警模块(4)相连接。

6.根据权利要求1所述的校园安全防踩踏监控系统,其特征在于:所述声光报警模块(4)为声光报警器,所述声光报警器安装在摄像头(1)所拍摄的区域内。

7.一种校园安全防踩踏监控方法,其特征在于:包括权利要求1-6中任意一条所述的的监控系统,方法如下:S1:将校园中容易发生人员拥挤的区域安装摄像头(1),并将各区域内的摄像头(1)分别于服务器(2)相连通;

S2:各区域内的摄像头(1)将其拍摄的影像资料传回服务器(2)后,服务器(2)内的人数识别模块(501)对各区域内的摄像头(1)所拍摄的影像资料内的人员密度进行统计,统计出人员总数A1;

S3:人员密度检测模块(5)将总计出的人员总数A1传给判断模块(7),判断模块(7)根据拍摄摄像头(1)所在区域内的人员密度阙值A2进行比较;

当A1小于A2时,系统继续监控,判断模块(7)不做任何反应,当A1大于等于A2时,系统判定该区域为易发生踩踏事故区域,判断模块(7)给服务器(2)发送信号,服务器(2)控制通讯模块(3)启动,通讯模块(3)对外发送警示信号。

8.根据权利要求7所述的校园安全防踩踏监控系统,其特征在于:通讯模块(3)通过无线通讯给该易发生踩踏事故区域内的管理人员的移动通讯设备发送警示信息,同时通讯模块(3)也给发生踩踏事故区域内的声光报警模块(4)发信号并使其发出声光报警信号。

9.一种校园安全防踩踏监控系统,其特征在于:包括:

摄像头(1),用于拍摄校园内的指定区域;

服务器(2),用于管理整个系统;

内置控制器(6),位于摄像头(1)内部且于摄像头(1)相连接,用于对摄像头(1)拍摄的影像资料进行分析,内置控制器(6)还与服务器(2)相连接;

人员密度检测模块(5),位于内置控制器(6)内,用于检测摄像头(1)拍摄影像资料中的人员密度;

判断模块(7),位于内置控制器(6)内,用于对人员密度检测模块(5)检测的人员密度与摄像头(1)所在区域的人员密度阙值进行比较,并把结果传回服务器(2);

通讯模块(3),用于服务器(2)与外界的信息传递,通讯模块(3)与服务器(2)相连接。

10.一种校园安全防踩踏监控方法,其特征在于:包括以下步骤:

S1’:将校园中容易发生人员拥挤的区域安装摄像头(1),并将各区域内的摄像头(1)分别于内置控制器(6)相连通,内置控制器(6)与服务器(2)相连通;

S2’:各区域内的摄像头(1)将其拍摄的影像资料在内置控制器(6)中进行分析,内置控制器(6)内的人数识别模块(501)对各区域内的摄像头(1)所拍摄的影像资料内的人员密度进行统计,统计出人员总数A1;

S3’:人员密度检测模块(5)将总计出的人员总数A1传给判断模块(7),内置控制器(6)内的判断模块(7)根据拍摄摄像头(1)所在区域内的人员密度阙值A2进行比较;

当A1小于A2时,系统继续监控,判断模块(7)不做任何反应,当A1大于等于A2时,系统判定该区域为易发生踩踏事故区域,判断模块(7)给服务器(2)发送信号,服务器(2)控制通讯模块(3)启动,通讯模块(3)对外发送警示信号。

说明书全文

一种校园安全防踩踏监控系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及校园安全技术领域,具体为一种校园安全防踩踏监控系统及方法。

背景技术

[0002] 近年来,因偶发事件导致人员踩踏的事故频繁发生,造成较大的人员伤亡和经济损失。由于踩踏事故通常在瞬间发生,防灾减灾措施非常有限。目前常用的限流和增加现场值班人员等管理措施虽然可以在一定程度上降低发生踩踏的风险,但存在通行能力降低和疏散时间增加等明显缺陷,且该等管理措施也无法从根本上杜绝踩踏事故的发生。
[0003] 如何采用经济而高效的技术手段来防范人员踩踏事故的发生,是当前公共安全领域亟待研究解决的课题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种校园安全防踩踏监控系统及方法,以解决上述问题。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0006] 一种校园安全防踩踏监控系统,包括:
[0007] 摄像头,用于拍摄校园内的指定区域;
[0008] 服务器,摄像头将拍摄数据传回服务器,服务器对影像资料进行分析;
[0009] 人员密度检测模块,位于服务器内,用于检测摄像头拍摄影像资料中的人员密度;
[0010] 判断模块,位于服务器内,用于对人员密度检测模块检测的人员密度与摄像头所在区域的人员密度阙值进行比较,并把结果传回服务器;
[0011] 通讯模块,用于服务器与外界的信息传递,通讯模块与服务器相连接。
[0012] 进一步的,所述人员密度检测模块包括人数识别模块,所述人数识别模块用于排除影像资料中的虚假信息以及识别影像资料中的人数。
[0013] 进一步的,所述通讯模块与移动通讯设备、声光报警模块相连接。
[0014] 进一步的,所述通讯模块通过无线通讯与移动通讯设备相连接。
[0015] 进一步的,所述通讯模块通过无线通讯或有线通信与声光报警模块相连接。
[0016] 进一步的,所述声光报警模块为声光报警器,所述声光报警器安装在摄像头所拍摄的区域内。
[0017] 一种校园安全防踩踏监控方法,包括以下步骤:
[0018] S1:将校园中容易发生人员拥挤的区域安装摄像头,并将各区域内的摄像头分别于服务器相连通;
[0019] S2:各区域内的摄像头将其拍摄的影像资料传回服务器后,服务器内的人数识别模块对各区域内的摄像头所拍摄的影像资料内的人员密度进行统计,统计出人员总数A1;
[0020] S3:人员密度检测模块将总计出的人员总数A1传给判断模块,判断模块根据拍摄摄像头所在区域内的人员密度阙值A2进行比较;
[0021] 当A1小于A2时,系统继续监控,判断模块不做任何反应,当A1大于等于A2时,系统判定该区域为易发生踩踏事故区域,判断模块给服务器发送信号,服务器控制通讯模块启动,通讯模块对外发送警示信号。
[0022] 通讯模块通过无线通讯给该易发生踩踏事故区域内的管理人员的移动通讯设备发送警示信息,同时通讯模块也给发生踩踏事故区域内的声光报警模块发信号并使其发出声光报警信号。
[0023] 一种校园安全防踩踏监控系统,包括:
[0024] 摄像头,用于拍摄校园内的指定区域;
[0025] 服务器,用于管理整个系统;
[0026] 内置控制器,位于摄像头内部且于摄像头相连接,用于对摄像头拍摄的影像资料进行分析,内置控制器还与服务器相连接;
[0027] 人员密度检测模块,位于内置控制器内,用于检测摄像头拍摄影像资料中的人员密度;
[0028] 判断模块,位于内置控制器内,用于对人员密度检测模块检测的人员密度与摄像头所在区域的人员密度阙值进行比较,并把结果传回服务器;
[0029] 通讯模块,用于服务器与外界的信息传递,通讯模块与服务器相连接。
[0030] 进一步的,所述人员密度检测模块包括人数识别模块,所述人数识别模块用于排除影像资料中的虚假信息以及识别影像资料中的人数。
[0031] 一种校园安全防踩踏监控方法,包括以下步骤:
[0032] S100’:将校园中容易发生人员拥挤的区域安装摄像头,并将各区域内的摄像头分别于内置控制器相连通,内置控制器与服务器相连通;
[0033] S200’:各区域内的摄像头将其拍摄的影像资料在内置控制器中进行分析,内置控制器内的人数识别模块对各区域内的摄像头所拍摄的影像资料内的人员密度进行统计,统计出人员总数A1;
[0034] S300’:人员密度检测模块将总计出的人员总数A1传给判断模块,内置控制器内的判断模块根据拍摄摄像头所在区域内的人员密度阙值A2进行比较;
[0035] 当A1小于A2时,系统继续监控,判断模块不做任何反应,当A1大于等于A2时,系统判定该区域为易发生踩踏事故区域,判断模块给服务器发送信号,服务器控制通讯模块启动,通讯模块对外发送警示信号。
[0036] 进一步的,通讯模块通过无线通讯给该易发生踩踏事故区域内的管理人员的移动通讯设备发送警示信息,同时通讯模块也给发生踩踏事故区域内的声光报警模块发信号并使其发出声光报警信号。
[0037] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过人脸识别技术实现了对校园内易发生踩踏区域的实时监控,并在危险概率发生比较大的情况下发出警报。

附图说明

[0038] 图1为本发明实施例1的系统图;
[0039] 图2为本发明实施例1的逻辑图;
[0040] 图3为本发明实施例2的系统图;
[0041] 图4为本发明实施例2的逻辑图;
[0042] 图5为本发明校园区域划分及摄像头安装模型图。
[0043] 图中,1摄像头,2服务器,3通讯模块,4声光报警模块,5人员密度检测模块,501人数识别模块,6内置控制器,7判断模块。

具体实施方式

[0044] 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。
[0045] 实施例1:
[0046] 参照图1,一种校园安全防踩踏监控系统,包括:
[0047] 摄像头1,用于拍摄校园内的指定区域;
[0048] 服务器2,摄像头1将拍摄数据传回服务器2,服务器2对影像资料进行分析;
[0049] 人员密度检测模块5,位于服务器2内,用于检测摄像头1拍摄影像资料中的人员密度;
[0050] 判断模块7,位于服务器2内,用于对人员密度检测模块5检测的人员密度与摄像头1所在区域的人员密度阙值进行比较,并把结果传回服务器2;
[0051] 通讯模块3,用于服务器2与外界的信息传递,通讯模块3与服务器2相连接。
[0052] 具体的,所述人员密度检测模块5包括人数识别模块501,所述人数识别模块501用于排除影像资料中的虚假信息以及识别影像资料中的人数。所述通讯模块3与移动通讯设备、声光报警模块4相连接。所述通讯模块3通过无线通讯与移动通讯设备相连接。所述通讯模块3通过无线通讯或有线通信与声光报警模块4相连接。
[0053] 具体的,所述声光报警模块4为声光报警器,所述声光报警器安装在摄像头1所拍摄的区域内。
[0054] 具体的,所述虚假信息包括照片、海报等平面印刷品。
[0055] 实施例2:
[0056] 在实施例1的基础上,参照图2,一种校园安全防踩踏监控方法,包括以下步骤:
[0057] S1:参照图5,将校园中容易发生人员拥挤的区域安装摄像头1,并将各区域内的摄像头1分别于服务器2相连通;
[0058] S2:各区域内的摄像头1将其拍摄的影像资料传回服务器2后,服务器2内的人数识别模块501对各区域内的摄像头1所拍摄的影像资料内的人员密度进行统计,统计出人员总数A1;
[0059] S3:人员密度检测模块5将总计出的人员总数A1传给判断模块7,判断模块7根据拍摄摄像头1所在区域内的人员密度阙值A2进行比较;
[0060] 当A1小于A2时,系统继续监控,判断模块7不做任何反应,当A1大于等于A2时,系统判定该区域为易发生踩踏事故区域,判断模块7给服务器2发送信号,服务器2控制通讯模块3启动,通讯模块3对外发送警示信号。
[0061] 具体的,通讯模块3通过无线通讯给该易发生踩踏事故区域内的管理人员的移动通讯设备发送警示信息,同时通讯模块3也给发生踩踏事故区域内的声光报警模块4发信号并使其发出声光报警信号。
[0062] 具体的,容易发生人员拥挤的区域包括进建筑物的进出口及楼梯转角。统计方法包括人数识别模块501对影像资料中的人员数量进行统计。
[0063] 人员数量统计的方法如下:
[0064] S100:对摄像头1获取到的音像资料中的图片进行区域分割,并建立相对应的识别区域;该步骤S100具体包括以下子步骤:
[0065] S110:获取该摄像头1同一时间点拍摄到的视频图像;
[0066] S120:根据摄像头1拍摄到的人脸对视频图像进行区域分割;摄像头1设置容易发生人员拥挤的区域,使得摄像头1能够捕捉到整个区域;标志物台阶或转角区域;
[0067] S200:对识别区域内的目标物进行通过人数识别模块,对识图片中的人数进行统计;
[0068] 上述人数识别模块的识别方法包括:
[0069] S1001、摄像机1采集被统计区域的视频图像。
[0070] S1002、图像预处理:对所述视频图像首先进行灰度化,再生成图像金字塔,便于加速计算。
[0071] S1003、基于区块的识别与跟踪:自动分析图像的前景区域,并判断出哪些区域属于人体,同时,对序列帧进行基于时序的跟踪判断,并根据跟踪的人体运动轨迹,判断人在被统计区域的进出状态,并更新进出的总人数数据。
[0072] 具体实现过程如下:
[0073] S10031、根据连通性信息,将前景分割成若干个区域,并滤掉落入预设区域大小范围之外的区域。
[0074] S10032、求取每个区域的重心A及外接矩形的中心B,取A与B的中心位置为区域的中心C。
[0075] S10033、对于t帧区域,在t+1帧时,求取每个区域V中在t帧内与其重合区域最大的t帧内的区域集合S,设定一个阈值D,将小于D的区域集合S中,得到若干个元素的集合T。
[0076] S10034、使用卡尔曼滤波,在集合T中找到最符合运动规律的区域U,U即为区域V在t时刻时跟踪到的区域。根据以上跟踪算法,可以为每个区域估计一个运动轨迹,将该轨迹与预先设定的摄像机1中的一条或两条线判断相交性,即可判断该区域的出、入、徘徊等行为。
[0077] S1004、基于人体经验数据进行人体数量统计,获得最终的客流统计结果。
[0078] 由于人体识别与跟踪算法只能判断出孤立的人群运动数据。对于一些复杂情况,[0079] 例如:不同个体之间区域相连如手挽着手的状态,识别与跟踪算法就会发生漏判,因此,需要根据一些人体经验数据,例如肩宽、头部形状等,对相连的人体区域进行分割,从而减少漏判情况,提高识别精度。
[0080] 具体实现过程如下:
[0081] S10041、根据人体经验数据,建立包括肩宽、头部形状在内人体特征的数据库,其中,数据库中的数据内容由相机高度与焦距决定,即记录下不同高度、焦距相机下,人体特征在图像中的像素大小范围。
[0082] S10042、在分析时,根据具体的相机情况,查询人体特征的像素大小范围。
[0083] S10043、根据查询到的数据,估计客流数量。
[0084] 实施例3:
[0085] 参照图3,一种校园安全防踩踏监控系统,包括:
[0086] 摄像头1,用于拍摄校园内的指定区域;
[0087] 服务器2,用于管理整个系统;
[0088] 内置控制器6,位于摄像头1内部且于摄像头1相连接,用于对摄像头1拍摄的影像资料进行分析,内置控制器6还与服务器2相连接;
[0089] 人员密度检测模块5,位于内置控制器6内,用于检测摄像头1拍摄影像资料中的人员密度;
[0090] 判断模块7,位于内置控制器6内,用于对人员密度检测模块5检测的人员密度与摄像头1所在区域的人员密度阙值进行比较,并把结果传回服务器2;
[0091] 通讯模块3,用于服务器2与外界的信息传递,通讯模块3与服务器2相连接。
[0092] 具体地,所述人员密度检测模块5包括人数识别模块501,所述人数识别模块501用于排除影像资料中的虚假信息以及识别影像资料中的人数。所述通讯模块3与移动通讯设备、声光报警模块4相连接。所述通讯模块3通过无线通讯与移动通讯设备相连接。所述通讯模块3通过无线通讯或有线通信与声光报警模块4相连接。
[0093] 具体地,所述声光报警模块4为声光报警器,所述声光报警器安装在摄像头1所拍摄的区域内。所述虚假信息包括照片、海报等平面印刷品。
[0094] 实施例4:
[0095] 在实施例3的基础上,参照图4,一种校园安全防踩踏监控方法,包括以下步骤:
[0096] S1’:参照图5,将校园中容易发生人员拥挤的区域安装摄像头1,并将各区域内的摄像头1分别于内置控制器6相连通,内置控制器6与服务器2相连通;
[0097] S2’:各区域内的摄像头1将其拍摄的影像资料在内置控制器6中进行分析,内置控制器6内的人数识别模块501对各区域内的摄像头1所拍摄的影像资料内的人员密度进行统计,统计出人员总数A1;
[0098] S3’:人员密度检测模块5将总计出的人员总数A1传给判断模块7,内置控制器6内的判断模块7根据拍摄摄像头1所在区域内的人员密度阙值A2进行比较;
[0099] 当A1小于A2时,系统继续监控,判断模块7不做任何反应,当A1大于等于A2时,系统判定该区域为易发生踩踏事故区域,判断模块7给服务器2发送信号,服务器2控制通讯模块3启动,通讯模块3对外发送警示信号。
[0100] 具体地,通讯模块3通过无线通讯给该易发生踩踏事故区域内的管理人员的移动通讯设备发送警示信息,同时通讯模块3也给发生踩踏事故区域内的声光报警模块4发信号并使其发出声光报警信号。
[0101] 具体地,容易发生人员拥挤的区域包括进建筑物的进出口及楼梯转角。统计方法包括人数识别模块501对影像资料中的人员数量进行统计。
[0102] 人数识别模块501的识别方法如下:
[0103] 上述人数识别模块的识别方法包括:
[0104] S100:对摄像头1获取到的音像资料中的图片进行区域分割,并建立相对应的识别区域;该步骤S100具体包括以下子步骤:
[0105] S110:获取该摄像头1同一时间点拍摄到的视频图像;
[0106] S120:根据摄像头1拍摄到的人脸对视频图像进行区域分割;摄像头1设置容易发生人员拥挤的区域,使得摄像头1能够捕捉到整个区域;标志物台阶或转角区域;
[0107] S200:对识别区域内的目标物进行通过人数识别模块,对识图片中的人数进行统计;
[0108] 上述人数识别模块的识别方法包括:
[0109] S1001、摄像机1采集被统计区域的视频图像。
[0110] S1002、图像预处理:对所述视频图像首先进行灰度化,再生成图像金字塔,便于加速计算。
[0111] S1003、基于区块的识别与跟踪:自动分析图像的前景区域,并判断出哪些区域属于人体,同时,对序列帧进行基于时序的跟踪判断,并根据跟踪的人体运动轨迹,判断人在被统计区域的进出状态,并更新进出的总人数数据。
[0112] 具体实现过程如下:
[0113] S10031、根据连通性信息,将前景分割成若干个区域,并滤掉落入预设区域大小范围之外的区域。
[0114] S10032、求取每个区域的重心A及外接矩形的中心B,取A与B的中心位置为区域的中心C。
[0115] S10033、对于t帧区域,在t+1帧时,求取每个区域V中在t帧内与其重合区域最大的t帧内的区域集合S,设定一个阈值D,将小于D的区域集合S中,得到若干个元素的集合T。
[0116] S10034、使用卡尔曼滤波,在集合T中找到最符合运动规律的区域U,U即为区域V在t时刻时跟踪到的区域。根据以上跟踪算法,可以为每个区域估计一个运动轨迹,将该轨迹与预先设定的摄像机1中的一条或两条线判断相交性,即可判断该区域的出、入、徘徊等行为。
[0117] S1004、基于人体经验数据进行人体数量统计,获得最终的客流统计结果。
[0118] 由于人体识别与跟踪算法只能判断出孤立的人群运动数据。对于一些复杂情况,[0119] 例如:不同个体之间区域相连如手挽着手的状态,识别与跟踪算法就会发生漏判,因此,需要根据一些人体经验数据,例如肩宽、头部形状等,对相连的人体区域进行分割,从而减少漏判情况,提高识别精度。
[0120] 具体实现过程如下:
[0121] S10041、根据人体经验数据,建立包括肩宽、头部形状在内人体特征的数据库,其中,数据库中的数据内容由相机高度与焦距决定,即记录下不同高度、焦距相机下,人体特征在图像中的像素大小范围。
[0122] S10042、在分析时,根据具体的相机情况,查询人体特征的像素大小范围。
[0123] S10043、根据查询到的数据,估计客流数量。
[0124] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
高效检索全球专利

IPRDB是专利检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,专利查询、专利分析

电话:13651749426

侵权分析

IPRDB的侵权分析产品是IPRDB结合多位一线专利维权律师和专利侵权分析师的智慧,开发出来的一款特色产品,也是市面上唯一一款帮助企业研发人员、科研工作者、专利律师、专利分析师快速定位侵权分析的产品,极大的减少了用户重复工作量,提升工作效率,降低无效或侵权分析的准入门槛。

立即试用