CN110490104A - 一种减少流浪者冲突的监测***及监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减少流浪者冲突的监测***及监测方法，所述***包括数据采集装置和云端管理中心，所述数据采集装置设置在道路设施上，所述数据采集装置包括摄像装置、数据处理装置、无线通讯装置；所述云端管理中心包括无线通讯模块、数据处理模块、存储模块。本发明通过对每个流浪者进行轨迹跟踪，能够掌握城市中流浪者的活动情况，在流浪者的活动轨迹出现变化时能够进行持续的跟踪观察，并将其实时的信息反馈给社会治安部门，以防止流浪者之间发生冲突，有利于社会治安管理和城市安全建设。
Description
技术领域
本发明涉及城市管理技术领域，具体为一种减少流浪者冲突的监测***及监测方法。
背景技术
城市对无家可归的流浪者的管理是社会的难题，容易造成很多社会问题，例如社会治安问题，流浪者往往都有自己的活动范围，对于侵入其范围的新来者，往往并不友好，容易发生冲突。
如何摸清流浪者的情况，给出流浪者活动地图，并及时发现新来者，对城市管理很重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种减少流浪者冲突的监测***及监测方法，能够对每个流浪者进行轨迹跟踪，能够掌握城市中流浪者的活动情况，在流浪者的活动轨迹出现变化时能够进行持续的跟踪观察，并将其实时的信息反馈给社会治安部门，以防止流浪者之间发生冲突，有利于社会治安管理和城市安全建设。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种减少流浪者冲突的监测***，所述***包括数据采集装置和云端管理中心，所述数据采集装置设置在道路设施上，所述数据采集装置包括摄像装置，用于拍摄城市中的流浪者；
包括数据处理装置，用于数据的整合、分析、以及处理；
包括无线通讯装置，用于与云端管理中心进行无线通讯；
所述云端管理中心包括无线通讯模块，用于接收所有数据采集装置发送的信息；
包括数据处理模块，用于数据的整合、分析、以及处理；
包括存储模块，用于记录城市内所有流浪者的面部、肢体、衣着、走路姿势、以及经常出没区域等信息。
优选的，所述道路设施包括社区、公园、道路边的电线杆、广告架、护栏等能够作为安装支撑的设施。
优选的，相邻的所述摄像装置满足两两之间有重叠区域，对重叠区域做外参标定，通过外参标定结果建立关联矩阵，使用所述关联矩阵映射关系判断两个摄像头下的跟踪目标是否为同一流浪者。
一种使用减少流浪者冲突的监测***进行监测的方法，包括以下步骤：
S1：数据采集装置通过图像分析算法对摄像装置采集的视频数据进行处理，获取流浪者的面部、衣着、肢体、走路姿势等信息，将其保存在存储装置中，同时通过无线通讯装置将其发送至云端管理中心，使每个流浪者均对应一个编号，建立城市流浪者资料库；
所述图像分析算法：包括数据预处理、单摄像头流浪者轨迹跟踪和跨摄像头关联，所述图像分析算法的数据预处理包括视频取流切帧、流浪者检测和特征提取，获取监控视频将其切分成帧图像，经过图像识别算法进行流浪者检测和特征提取，所述图像分析算法的单摄像头行人轨迹跟踪可实现多目标跟踪，包括步骤：通过跟踪算法对每帧图像中检测到的行人框进行特征提取和匹配，获取轨迹；其中行人特征用相似度计算，使用一个8维向量去刻画轨迹在某时刻的状态,分别表示行人框的中心位置、纵横比、高度、以及在图像坐标中对应的速度信息，使用卡尔曼滤波器预测更新轨迹，所述卡尔曼滤波器采用匀速模型和线性观测模型，对于每条轨迹记录轨迹从上次匹配成功到当前的时间，当大于设定时间阈值时该轨迹终止；所述图像分析算法中跨摄像头关联为：对相邻摄像装置的重叠区域做外参标定，通过外参标定结果建立关联矩阵，使用所述关联矩阵映射关系判断两个摄像装置下的跟踪目标是否为同一流浪者；
S2：云端管理中心获得摄像装置拍摄的流浪者的视频，通过轨迹分析算法分析出每个流浪者的活动轨迹；
所述轨迹分析算法为：将每个摄像装置所拍摄的流浪者的轨迹数据以数据帧的形式存储在内存中，根据图像识别确定每个流浪者所对应的的数据帧数，将每个流浪者对应的数据帧数按照拍摄的时间进行排列即可以分析出流浪者的活动轨迹；
S3：根据S2中分析出的流浪者的活动轨迹对其经常出没并长时间停留的区域进行分析，并将分析结果记录在存储模块中，并以此建立流浪者活动地图，包括不同时间出现的位置，根据活动地图归纳活动规律；
S4：当发现新的流浪者或者流浪者离开其经常活动的区域时，对该流浪者持续进行跟踪，将其信息实时传送至社会治安部门，直到其离开或者其活动规律稳定。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过对每个流浪者进行轨迹跟踪，能够掌握城市中流浪者的活动情况，在流浪者的活动轨迹出现变化时能够进行持续的跟踪观察，并将其实时的信息反馈给社会治安部门，以防止流浪者之间发生冲突，有利于社会治安管理和城市安全建设。
附图说明
图1为本发明架设流浪者活动地图的示意图；
图2为本发明的新来流浪者处理的示意图。
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。
请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：一种减少流浪者冲突的监测***，所述***包括数据采集装置和云端管理中心，所述数据采集装置设置在道路设施上，所述数据采集装置包括摄像装置，用于拍摄城市中的流浪者；
包括数据处理装置，用于数据的整合、分析、以及处理；
包括无线通讯装置，用于与云端管理中心进行无线通讯；
所述云端管理中心包括无线通讯模块，用于接收所有数据采集装置发送的信息；
包括数据处理模块，用于数据的整合、分析、以及处理；
包括存储模块，用于记录城市内所有流浪者的面部、肢体、衣着、走路姿势、以及经常出没区域等信息。
具体来说，所述道路设施包括社区、公园、道路边的电线杆、广告架、护栏等能够作为安装支撑的设施。
优选的，相邻的所述摄像装置满足两两之间有重叠区域，对重叠区域做外参标定，通过外参标定结果建立关联矩阵，使用所述关联矩阵映射关系判断两个摄像头下的跟踪目标是否为同一流浪者。
一种使用减少流浪者冲突的监测***进行监测的方法，包括以下步骤：
S1：数据采集装置通过图像分析算法对摄像装置采集的视频数据进行处理，获取流浪者的面部、衣着、肢体、走路姿势等信息，将其保存在存储装置中，同时通过无线通讯装置将其发送至云端管理中心，使每个流浪者均对应一个编号，建立城市流浪者资料库；
对流浪者所拍摄的视频数据的获取，可以通过以下方式，一是市民在告知流浪者的情况后，工作人员调取流浪者出现地点的监控视频，并截取包含流浪者画面的视频数据进行处理；二是工作人员通过实时监控，发现流浪者，截取包含流浪者画面的视频数据进行处理；
所述图像分析算法：包括数据预处理、单摄像头流浪者轨迹跟踪和跨摄像头关联，所述图像分析算法的数据预处理包括视频取流切帧、流浪者检测和特征提取，获取监控视频将其切分成帧图像，经过图像识别算法进行流浪者检测和特征提取，所述图像分析算法的单摄像头行人轨迹跟踪可实现多目标跟踪，包括步骤：通过跟踪算法对每帧图像中检测到的行人框进行特征提取和匹配，获取轨迹；其中行人特征用相似度计算，使用一个8维向量去刻画轨迹在某时刻的状态,分别表示行人框的中心位置、纵横比、高度、以及在图像坐标中对应的速度信息，使用卡尔曼滤波器预测更新轨迹，所述卡尔曼滤波器采用匀速模型和线性观测模型，对于每条轨迹记录轨迹从上次匹配成功到当前的时间，当大于设定时间阈值时该轨迹终止；所述图像分析算法中跨摄像头关联为：对相邻摄像装置的重叠区域做外参标定，通过外参标定结果建立关联矩阵，使用所述关联矩阵映射关系判断两个摄像装置下的跟踪目标是否为同一流浪者；
S2：云端管理中心获得摄像装置拍摄的流浪者的视频，通过轨迹分析算法分析出每个流浪者的活动轨迹；
所述轨迹分析算法为：将每个摄像装置所拍摄的流浪者的轨迹数据以数据帧的形式存储在内存中，根据图像识别确定每个流浪者所对应的的数据帧数，将每个流浪者对应的数据帧数按照拍摄的时间进行排列即可以分析出流浪者的活动轨迹；
S3：根据S2中分析出的流浪者的活动轨迹对其经常出没并长时间停留的区域进行分析，并将分析结果记录在存储模块中，并以此建立流浪者活动地图，包括不同时间出现的位置，根据活动地图归纳活动规律；
因为每4帧为一秒，根据数据帧数在某一拍摄地点的密度可判断出流浪者在某一地点的停留时间，密度越大，说明在该地点的停留时间越久，若流浪者在一定的时间期限内，在该地点停留的时间超过了设定的时间阀值，则可以认为该地点为该流浪者经常出没的活动区域；
S4：当发现新的流浪者或者流浪者离开其经常活动的区域时，对该流浪者持续进行跟踪，将其信息实时传送至社会治安部门，直到其离开或者其活动规律稳定，
市民告知的流浪者或者工作人员通过监控发现的流浪者为未经记录的新来者时，首先通过视频监控找到该流浪者，通过图像分析算法对摄像装置采集的视频数据进行处理，获取流浪者的面部、衣着、肢体、走路姿势等信息，然后通过轨迹分析算法找到该流浪者，对该流浪者进行持续的跟踪，将其信息实时传送至社会治安部门，直到其离开或者其活动规律稳定；
市民告知的流浪者或者工作人员通过监控发现的流浪者为记录在流浪者资料库中的流浪人员，但是不在其经常活动的区域时，首先通过轨迹分析算法找到该流浪者，对该流浪者进行持续的跟踪，将其信息实时传送至社会治安部门，直到其离开或者其活动规律稳定。
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。
Claims (4)
1.一种减少流浪者冲突的监测***，所述***包括数据采集装置和云端管理中心，其特征在于：所述数据采集装置设置在道路设施上，所述数据采集装置包括摄像装置，用于拍摄城市中的流浪者；
包括数据处理装置，用于数据的整合、分析、以及处理；
包括无线通讯装置，用于与云端管理中心进行无线通讯；
所述云端管理中心包括无线通讯模块，用于接收所有数据采集装置发送的信息；
包括数据处理模块，用于数据的整合、分析、以及处理；
包括存储模块，用于记录城市内所有流浪者的面部、肢体、衣着、走路姿势、以及经常出没区域等信息。
2.根据权利要求1所述的一种减少流浪者冲突的监测***，其特征在于：所述道路设施包括社区、公园、道路边的电线杆、广告架、护栏等能够作为安装支撑的设施。
3.根据权利要求1所述的一种减少流浪者冲突的监测***，其特征在于：相邻的所述摄像装置满足两两之间有重叠区域。
4.一种使用权利要求1-3所述的减少流浪者冲突的监测***进行监测的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：数据采集装置通过图像分析算法对摄像装置采集的视频数据进行处理，获取流浪者的面部、衣着、肢体、走路姿势等信息，将其保存在存储装置中，同时通过无线通讯装置将其发送至云端管理中心，使每个流浪者均对应一个编号，建立城市流浪者资料库；
S2：云端管理中心获得摄像装置拍摄的流浪者的视频，通过轨迹分析算法分析出每个流浪者的活动轨迹；
S3：根据S2中分析出的流浪者的活动轨迹对其经常出没并长时间停留的区域进行分析，并将分析结果记录在存储模块中，并以此建立流浪者活动地图，包括不同时间出现的位置，根据活动地图归纳活动规律；
S4：当发现新的流浪者或者流浪者离开其经常活动的区域时，对该流浪者持续进行跟踪，将其信息实时传送至社会治安部门，直到其离开或者其活动规律稳定。
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|---|---|---|---|---|
| CN113034548A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-06-25 | 安徽科大擎天科技有限公司 | 一种适用于嵌入式终端的多目标跟踪方法及其*** |
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