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一種基于人臉識別技術的罪犯行蹤地圖繪制系統及其方法.pdf

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一種 基于 識別 技術 罪犯 行蹤 地圖 繪制 系統 及其 方法
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摘要
申請專利號:

CN201310750894.1

申請日:

2013.12.31

公開號:

CN103699677A

公開日:

2014.04.02

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 17/30申請日:20131231|||公開
IPC分類號: G06F17/30 主分類號: G06F17/30
申請人: 河海大學常州校區
發明人: 周麗娜; 韓光潔; 秦晨; 朱川; 顧剛
地址: 213022 江蘇省常州市新北區晉陵北路200號
優先權:
專利代理機構: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224 代理人: 董建林
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310750894.1

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.01.04|||2014.04.30|||2014.04.02

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種基于人臉識別技術的罪犯行蹤地圖繪制系統及其方法,所述的系統包括視頻采集器、視頻人臉識別器、地圖繪制器,行動分析模塊,地圖導航系統5個部分,將人臉識別技術與地圖導航技術相結合,通過警方提供的罪犯信息,將照片與所有罪犯照片進行比對,將該罪犯行蹤鎖定并進行其行蹤的定位,將其行蹤繪制成實時的3D地圖,最終電腦后臺系統判斷出罪犯的行蹤范圍,結合導航技術幫助警方快速找到罪犯。

權利要求書

權利要求書
1.  一種基于人臉識別技術的罪犯行蹤地圖繪制系統,其特征在于,所述的系統包括視頻采集器、視頻人臉識別器、地圖繪制器、行動分析模塊,地圖導航系統;
所述視頻采集器用于通過高精度攝像頭組成的城市視頻網絡采集人臉信息; 
所述視頻人臉識別器,包括罪犯人臉特征庫和視頻人臉識別終端,所述人臉識別終端用于將視頻信息中的人臉圖像進行銳化,過濾,幾何校正,灰度處理,最終提取人臉特征數據,與后臺已有罪犯人臉特征庫進行處理比對;
所述行動分析模塊包括抓捕路線繪制模塊以及特殊情況處理模塊,所述抓捕路線繪制模塊用于根據罪犯行蹤地圖分析罪犯活動范圍繪制出警方最佳抓捕路線,所述特殊情況處理模塊包括人為原因或非人為原因造成的特殊情況的處理;
所述地圖繪制器用于根據行動分析模塊傳來的數據繪制出罪犯行蹤3D實景地圖;
所述地圖導航系統用于根據繪制的抓捕路線地圖協助警方抓捕罪犯,該系統包括實時的地理信息。

2.  根據權利要求1所述的一種基于人臉識別技術的罪犯行蹤地圖繪制系統,其特征在于,所述特殊情況處理模塊包括以下幾種處理情況:
(1)如果罪犯在視頻中有乘坐交通工具的活動,視頻采集器會根據其車輛的車牌號進行一個雙層的鎖定提高其準確性;
(2)對于人臉識別中出現的問題,尤其是在罪犯變換了發型,佩戴眼鏡以及用遮擋物遮擋阻礙識別時,通過已有的基于視頻圖像的識別算法分析后盡可能處理掉遮擋物以更好地完成識別;
(3)因為設備像素有限等原因,一旦造成罪犯人臉識別錯誤或跟蹤丟失時重新調用視頻采集器的數據進行比對;
(4)在罪犯行徑視頻采集器無法涉及的區域時,地圖繪制器直接繪制標志性建筑縮小罪犯行動范圍;
(5)若在一些街道等地方,其繪制最佳抓捕路線效果并非很好,通過繪制罪犯在街道視頻監控中出現的次數,可以分析其活動的區域,為警方的抓捕提供幫助。

3.  一種基于人臉識別技術的罪犯行蹤地圖繪制方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)警察鎖定罪犯,并將罪犯照片加載到視頻人臉識別器,視頻人臉識別器獲取其人臉特征;
(2)視頻采集器通過城市視頻網絡,將所有獲取的人臉特征數據同步到視頻人臉識別器;
(3)后臺對人臉圖像進行處理,包括對圖像進行銳化,過濾,幾何校正,灰度處理,最終提取人臉特征數據;
(4)通過人臉識別技術將人臉特征數據與罪犯人臉特征庫進行搜索匹配,由初步的辨認,到之后通過閾值計算確認罪犯人臉,如果在視頻中存在罪犯,人臉識別系統迅速將信息傳送給地圖繪制器;
(5)地圖繪制器根據人臉識別系統所提供的信息在地圖上繪制罪犯的行動情況繪制出罪犯行蹤地圖并將地圖傳送給行動分析模塊;
(6)行動分析模塊根據對罪犯的行車的車道,判斷其行駛的方向,并根據分析得到的結論與實時的交通路況信息,繪制各個時刻警務人員抓捕罪犯的最佳路線;
(7)將抓捕罪犯的最佳路線的信息同步到警務人員的智能設備上,在地圖導航系統的幫助下警務人員開始罪犯的逮捕;
(8)對于過程中出現的特殊情況,啟用上述的特殊情況處理模塊。

說明書

說明書一種基于人臉識別技術的罪犯行蹤地圖繪制系統及其方法
技術領域
本發明涉及一種人臉識別技術,涉及一種地圖導航及其圖層繪制的技術,具體說是涉及一種基于人臉識別的罪犯行蹤地圖繪制系統。
背景技術
隨著警務信息化的發展,國內很多城市在各個主要的道路和街道都有高精度的攝像頭用于對交通信息的監控。攝像頭的存在,使在一些犯罪偵查工作中,起到了很重要的作用。但是很多時候,由于攝像監控中的視頻信息繁多,用肉眼觀察罪犯行蹤不光會消耗很長的時間,同時可能會造成一些細節的遺漏。
人臉識別技術如今應用十分廣泛,如人臉識別防盜門,人臉識別的考勤系統等。利用人臉識別系統在全國范圍內搜捕逃犯也已成為公安、司法和刑偵的手段。
現如今我們的地圖導航技術已經由早期簡單的不完整2D呈現地圖發展到現在的實景3D導航,2D地圖主要呈現了主干路線的方向以及周邊景點,但其標注都停留在文字和圖標階段,并不能反映實時的路況,在復雜的交叉路口或者城市街道甚至會讓人產生錯誤的方向感,但3D地圖卻擁有更大的穩定性,可以排除周邊環境和復雜路況的影響,準確指引用戶到達目的地。
現如今,很少有將地圖導航與警務通視頻監控系統相結合,利用人臉識別技術搜索罪犯,并繪制罪犯行動軌跡,推測其運動規律,提高抓捕罪犯的可能性與效率。
發明內容
為了填補地圖導航與警務通視頻監控系統相結合的空白,本發明的目的是提供一種自動化高的、可有效的識別罪犯行動軌跡并在地圖上繪制并分析路線幫助警方追查罪犯的方法。本發明的另一個目的在于提供一種基于人臉識別技術的罪犯行蹤地圖繪制系統并對一些特殊情況進行分析與說明。
為了解決上述技術問題,本發明的技術方案為:
一種基于人臉識別技術的罪犯行蹤地圖繪制系統,包括視頻采集器、視頻人臉識別器、地圖繪制器、行動分析模塊及地圖導航系統5個部分:
所述視頻采集器用于通過高精度攝像頭組成的城市視頻網絡采集人臉信息; 
所述視頻人臉識別器,包括罪犯人臉特征庫和視頻人臉識別終端,所述人臉識別終端用于將視頻信息中的人臉圖像進行銳化,過濾,幾何校正,灰度處理,最終提取人臉特征數據,與后臺已有罪犯人臉特征庫進行處理比對;
所述行動分析模塊包括抓捕路線繪制模塊以及特殊情況處理模塊,所述抓捕路線繪制模塊用于根據罪犯行蹤地圖分析罪犯活動范圍繪制出警方最佳抓捕路線,所述特殊情況處理模塊包括人為原因或非人為原因造成的特殊情況的處理;
所述地圖繪制器用于根據行動分析模塊傳來的數據繪制出罪犯行蹤3D實景地圖;
所述地圖導航系統用于根據繪制的抓捕路線地圖協助警方抓捕罪犯,該系統包括實時的地理信息。
所述的特殊情況處理模塊包括:
(1)如果罪犯在視頻中有乘坐交通工具的活動,視頻采集器會根據其車輛的車牌號進行一個雙層的鎖定提高其準確性;
(2)對于人臉識別中出現的問題,尤其是在罪犯變換了發型,佩戴眼鏡以及用遮擋物遮擋阻礙識別時,通過基于視頻圖像的識別算法分析后盡可能處理掉遮擋物以更好地完成識別;
(3)因為設備像素有限等原因,一旦造成罪犯人臉識別錯誤或跟蹤丟失時重新調用視頻采集器的數據進行比對;
(4)在罪犯行徑視頻采集器無法涉及的區域時,地圖繪制器直接繪制標志性建筑縮小罪犯行動范圍;
(5)若在一些街道等地方,其繪制最佳抓捕路線效果并非很好,通過繪制罪犯在街道視頻監控中出現的次數,可以分析其活動的區域,為警方的抓捕提供幫助。
一種基于人臉識別技術的罪犯行蹤地圖繪制方法,包括以下步驟:
(1)警察鎖定罪犯,并將罪犯照片加載到視頻人臉識別器,視頻人臉識別器獲取其人臉特征。
(2)視頻采集器通過城市視頻網絡,將所有獲取的人臉特征數據同步到視頻人臉識別器;
(3)后臺對人臉圖像進行處理,包括對圖像進行銳化,過濾,幾何校正,灰度處理,最終提取人臉特征數據;
(4)通過人臉識別技術將人臉特征數據與罪犯人臉特征庫進行搜索匹配,由初步的辨認,到之后通過閾值計算確認罪犯人臉,如果在視頻中存在罪犯,人臉識別系統迅速將信息傳送給地圖繪制器;    
(5)地圖繪制器根據人臉識別系統所提供的信息在地圖上繪制罪犯的行動情況繪制出罪犯行蹤地圖并將地圖傳送給行動分析模塊;
(6)行動分析模塊根據對罪犯的行車的車道,判斷其行駛的方向,并根據分析得到的結論與實時的交通路況信息,繪制各個時刻警務人員抓捕罪犯的最佳路線;
(7)將抓捕罪犯的最佳路線的信息同步到警務人員的智能設備上,在地圖導航系統的幫助下警務人員開始罪犯的逮捕;
(8)對于過程中出現的特殊情況,啟用上述的特殊情況處理模塊。
一種基于人臉識別技術的罪犯行蹤地圖繪制系統及其方法,其有益效果為:將地圖導航技術與城市視頻網絡相結合,利用人臉識別技術幫助警方鎖定罪犯,在警方抓捕罪犯的過程中,利用交通實況與罪犯行動分析所得的實時信息,繪制出路徑最佳的抓捕線路,并結合運用導航技術協助警方工作的實施,對于過程中出現的特殊情況,以較佳的方法進行了處理,本發明在鎖定罪犯的同時又提高了警方抓捕的工作效率,最終使抓捕罪犯的可能性與效率都有明顯的提高。
所述的基于視頻圖像的識別算法出處:自動人臉識別基本原理。
附圖說明:
圖1為一種基于人臉識別技術的罪犯行蹤地圖繪制的系統部署圖;
圖2為一種基于人臉識別技術的罪犯行蹤地圖繪制方法的工作流程圖。
圖中主要附圖標記含義為:
1、視頻采集器              2、罪犯人臉特征庫
3、視頻人臉識別終端        4、地圖繪制器
5、行動分析模塊            6、地圖導航系統
具體實施方式:
下面將結合附圖,詳細說明本發明的具體實施方式:
如圖1所示,一種基于人臉識別技術的罪犯行蹤地圖繪制系統,系統包括視頻采集器1、視頻人臉識別器、地圖繪制器4、行動分析模塊5,地圖導航系統6;
視頻采集器1用于通過高精度攝像頭組成的城市視頻網絡采集人臉信息; 
視頻人臉識別器,包括罪犯人臉特征庫2和視頻人臉識別終端3,人臉識別終端用于將視頻信息中的人臉圖像進行銳化,過濾,幾何校正,灰度處理,最終提取人臉特征數據,與后臺已有罪犯人臉特征庫進行處理比對;
行動分析模塊5包括抓捕路線繪制模塊以及特殊情況處理模塊,抓捕路線繪制模塊用于根據罪犯行蹤地圖分析罪犯活動范圍繪制出警方最佳抓捕路線,特殊情況處理模塊包括人為原因或非人為原因造成的特殊情況的處理;
地圖繪制器4用于根據行動分析模塊傳來的數據繪制出罪犯行蹤3D實景地圖;
地圖導航系統6用于根據繪制的抓捕路線地圖協助警方抓捕罪犯,該系統包括實時的地理信息。
上述特殊情況處理模塊包括以下幾種處理情況:
(1)如果罪犯在視頻中有乘坐交通工具的活動,視頻采集器會根據其車輛的車牌號進行一個雙層的鎖定提高其準確性;
(2)對于人臉識別中出現的問題,尤其是在罪犯變換了發型,佩戴眼鏡以及用遮擋物遮擋阻礙識別時,通過基于視頻圖像的識別算法分析后盡可能處理掉遮擋物以更好地完成識別;
(3)因為設備像素有限等原因,一旦造成罪犯人臉識別錯誤或跟蹤丟失時重新調用視頻采集器的數據進行比對;
(4)在罪犯行徑視頻采集器無法涉及的區域時,地圖繪制器直接繪制標志性建筑縮小罪犯行動范圍;
(5)若在一些街道等地方,其繪制最佳抓捕路線效果并非很好,通過繪制罪犯在街道視頻監控中出現的次數,可以分析其活動的區域,為警方的抓捕提供幫助。
圖2為一種基于人臉識別技術的罪犯行蹤地圖繪制系統及其方法的工作流程圖。
如圖2所示,一種基于人臉識別技術的罪犯行蹤地圖繪制的方法為:
(1)警察鎖定罪犯,并將罪犯照片加載到視頻人臉識別器,視頻人臉識別器獲取其人臉特征;
(2)視頻采集器通過城市視頻網絡,將所有獲取的人臉特征數據同步到視頻人臉識別器;
(3)后臺對人臉圖像進行處理,包括對圖像進行銳化,過濾,幾何校正,灰度處理,最終提取人臉特征數據;
(4)通過人臉識別技術將人臉特征數據與罪犯人臉特征庫進行搜索匹配,由初步的辨認,到之后通過閾值計算確認罪犯人臉, 如果在視頻中存在罪犯,人臉識別系統迅速將信息傳送給地圖繪制器;    
(5)地圖繪制器根據人臉識別系統所提供的信息在地圖上繪制罪犯的行動情況繪制出罪犯行蹤地圖并將地圖傳送給行動分析模塊;
(6)行動分析模塊根據對罪犯的行車的車道,判斷其行駛的方向,并根據分析得到的結論與實時的交通路況信息,繪制各個時刻警務人員抓捕罪犯的最佳路線;
(7)將抓捕路線地圖同步到警務人員的智能設備上,警務人員開始罪犯的逮捕;
(8)對于過程中出現的特殊情況,啟用上述的特殊情況處理模塊; 
本發明主要將警務通中的視頻監控系統通過人臉識別技術識別罪犯,并使用地圖,為警方抓捕罪犯提供便利。
以上已以較佳實施例公開了本發明,然其并非用以限制本發明,凡采用等同替代或者等效變化方式所獲取的技術方案,均落在本發明的保護范圍之內。

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