一种基于三位一体融合规则的尾随人员检测方法及系统与流程

1.本发明涉及安防管理的技术领域，尤其涉及一种基于三位一体融合规则的尾随人员检测方法及系统。


背景技术：

2.目前的防尾随技术，主要依靠门禁通道闸和二道门，进行一人一卡通行，此技术虽然已经应用多年，但存在以下缺点：
3.通道闸：体积较大，不适宜装在空间相对较小的区域，且通道闸一般都有防夹机制，强行尾随时，无法避免。
4.二道门：只能装在特定位置，造价较高，且无法避免故意带人员尾随进入。


技术实现要素：

5.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
6.鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。
7.因此，本发明解决的技术问题是：现有技术中，通道闸体积较大，不适宜装在空间相对较小的区域，且通道闸一般都有防夹机制，强行尾随时，无法避免；二道门：只能装在特定位置，造价较高，且无法避免故意带人员尾随进入。
8.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：利用数据采集模块采集固定区域内人员的相关信息；基于所述相关信息，利用三位一体融合规则判断所述固定区域内先行人员是否被尾随；若判断结果为被尾随，则进行预警。
9.作为本发明所述的基于三位一体融合规则的尾随人员检测方法的一种优选方案，其中：所述固定区域内人员的相关信息包括脸部信息、门禁信息以及uwb定位信息。
10.作为本发明所述的基于三位一体融合规则的尾随人员检测方法的一种优选方案，其中：将所述脸部信息、门禁信息以及uwb定位信息输送至智能识别系统、门禁系统以及uwb系统并建立三系统之间的人员关系，建立门禁刷卡数据池a、抓拍数据池b、uwb定位数据池c，有效时间阈值d秒，将抓拍人员信息放入池b，门禁刷卡信息放入池a，uwb人员定位信息放入池c。
11.作为本发明所述的基于三位一体融合规则的尾随人员检测方法的一种优选方案，其中：所述三位一体融合规则包括：条件1：在抓拍时间前后d秒范围内从池a内获取到人员a、b的刷卡信息；条件2：数据池a可以在前后d秒范围内找到a、找不到b；条件3：a的抓拍时间小于b的抓拍时间；条件4：无抓拍a或a的抓拍时间大于b的抓拍时间；条件5：从池c中查询前后d秒范围内都有人员a、b的定位信息；条件6：从池c中查询前后d秒范围内都有人员b的定位信息、无人员a的定位信息。
12.作为本发明所述的基于三位一体融合规则的尾随人员检测方法的一种优选方案，
其中：利用三位一体融合规则判断所述固定区域内先行人员是否被尾随的判断规则为：如果满足条件1、5，则判定人员a、b是正常进入；如果满足条件2、3、5，则判断人员b尾随人员a进入；如果满足条件2、4、6，则判断人员b冒用人员a的卡进入。
13.作为本发明所述的基于三位一体融合规则的尾随人员检测方法的一种优选方案，其中：还包括：利用相似度匹配算法模型将所述抓拍的脸部信息以及门禁信息与数据库中预存的信息进行比对，若所述相似度匹配算法模型的输出值高于预设阈值，则判断所述脸部信息与门禁信息符合进入标准。
14.作为本发明所述的基于三位一体融合规则的尾随人员检测方法的一种优选方案，其中：所述脸部信息包括第一脸部信息、第二脸部信息和第三脸部信息；所述第一脸部信息为时间阈值内第一时间抓拍的脸部信息，其最先与数据库中的相关信息进行相似度计算；所述第二脸部信息与所述第一脸部信息的拍摄时间为固定阈值，抓拍完成后进行相似度计算；所述第三脸部信息与所述第二脸部信息的拍摄时间为固定阈值，抓拍完成后进行相似度计算。
15.作为本发明所述的基于三位一体融合规则的尾随人员检测方法的一种优选方案，其中：还包括：若所述第一脸部信息和所述第二脸部信息的相似度计算结果高于预设阈值，则省略所述第三脸部信息的相似度计算，判断所述脸部信息符合进入标准；若所述第一脸部信息相似度计算结果高于预设阈值，所述第二脸部信息的相似度计算结果低于预设阈值，则对所述第三脸部信息进行相似度计算，若计算结果高于预设阈值，判断所述脸部信息符合进入标准；若所述第一脸部信息相似度计算结果低于预设阈值，所述第二脸部信息的相似度计算结果高于预设阈值，则对所述第三脸部信息进行相似度计算，若计算结果高于预设阈值，判断所述脸部信息符合进入标准；若所述第一脸部信息、所述第二脸部信息和所述第三脸部信息的相似度计算结果均低于预设阈值，判断所述脸部信息不符合进入标准。
16.为解决上述技术问题，本发明还提供了一种基于三位一体融合规则的尾随人员检测系统，包括：数据采集模块，用于采集固定区域内人员的相关信息；数据分析模块，与所述数据采集模块相连接，用于对所述相关信息进行分析处理，判断是否存在尾随人员。
17.作为本发明所述的基于三位一体融合规则的尾随人员检测系统的一种优选方案，其中：所述数据采集模块包括智能识别系统、门禁系统以及uwb系统，所述智能识别系统、门禁系统以及uwb系统之间相互独立。
18.本发明的有益效果：本发明能够提升防尾随技术的智能化水平，由被动安防向主动安防、智能安防转变；增加尾随检测机制，实现尾随情况的实时风险预警；增加出入口安全管理自动化成分，减少基层员工的安保管理工作负担；系统深度挖掘和分析数据，实现出入安全保卫的精准管理、精准防范、精准服务。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
20.图1为本发明一个实施例提供的一种基于三位一体融合规则的尾随人员检测方法
及系统的模块结构示意图。
具体实施方式
21.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都应当属于本发明的保护的范围。
22.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
23.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
24.本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
25.同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.实施例1
28.该实施例为本发明的一个实施例，提供了一种基于三位一体融合规则的尾随人员检测方法，包括：
29.s1：利用数据采集模块100采集固定区域内人员的相关信息。
30.需要说明的是，固定区域内人员的相关信息包括脸部信息、门禁信息以及uwb定位信息。
31.进一步的，将脸部信息、门禁信息以及uwb定位信息输送至智能识别系统101、门禁系统102以及uwb系统103并建立三系统之间的人员关系，建立门禁刷卡数据池a、抓拍数据池b、uwb定位数据池c，有效时间阈值d秒，将抓拍人员信息放入池b，门禁刷卡信息放入池a，uwb人员定位信息放入池c。
32.s2：基于相关信息，利用三位一体融合规则判断固定区域内先行人员是否被尾随。
33.s3：若判断结果为被尾随，则进行预警。
34.需要说明的是，s2～s3步骤具体包括：
35.三位一体融合规则包括：
36.条件1：在抓拍时间前后d秒范围内从池a内获取到人员a、b的刷卡信息；
37.条件2：数据池a可以在前后d秒范围内找到a、找不到b；
38.条件3：a的抓拍时间小于b的抓拍时间；
39.条件4：无抓拍a或a的抓拍时间大于b的抓拍时间；
40.条件5：从池c中查询前后d秒范围内都有人员a、b的定位信息；
41.条件6：从池c中查询前后d秒范围内都有人员b的定位信息、无人员a的定位信息。
42.其中，利用三位一体融合规则判断固定区域内先行人员是否被尾随的判断规则为：
43.如果满足条件1、5，则判定人员a、b是正常进入；
44.如果满足条件2、3、5，则判断人员b尾随人员a进入；
45.如果满足条件2、4、6，则判断人员b冒用人员a的卡进入。
46.进一步的，利用相似度匹配算法模型将抓拍的脸部信息以及门禁信息与数据库中预存的信息进行比对，若相似度匹配算法模型的输出值高于预设阈值，则判断脸部信息与门禁信息符合进入标准。
47.具体的，脸部信息包括第一脸部信息、第二脸部信息和第三脸部信息；
48.第一脸部信息为时间阈值内第一时间抓拍的脸部信息，其最先与数据库中的相关信息进行相似度计算；
49.第二脸部信息与第一脸部信息的拍摄时间为固定阈值，抓拍完成后进行相似度计算；
50.第三脸部信息与第二脸部信息的拍摄时间为固定阈值，抓拍完成后进行相似度计算。
51.其中，相似度匹配算法模型采用的是皮尔逊相关系数以及欧几里得距离，其中，皮尔逊相关系数的计算公式为：
[0052][0053]
其中，x、y表示两个不同向量的集合，n表示向量集合的长度；
[0054]
利用皮尔逊相关系数找出相关度最高的信息区间作为进一步求取相似度的数据选择区间，基于该信息区间利用欧几里得距离计算脸部信息或门禁信息的相似度，其计算公式为：
[0055][0056]
基于该公式计算二者的相似度，根据相似度计算结果判断脸部信息是否符合进入标准，其脸部信息是否符合进入标准的判断准则为：
[0057]
若第一脸部信息和第二脸部信息的相似度计算结果高于预设阈值，则省略第三脸部信息的相似度计算，判断脸部信息符合进入标准；
[0058]
若第一脸部信息相似度计算结果高于预设阈值，第二脸部信息的相似度计算结果
低于预设阈值，则对第三脸部信息进行相似度计算，若计算结果高于预设阈值，判断脸部信息符合进入标准；
[0059]
若第一脸部信息相似度计算结果低于预设阈值，第二脸部信息的相似度计算结果高于预设阈值，则对第三脸部信息进行相似度计算，若计算结果高于预设阈值，判断脸部信息符合进入标准；
[0060]
若第一脸部信息、第二脸部信息和第三脸部信息的相似度计算结果均低于预设阈值，判断脸部信息不符合进入标准。
[0061]
为对本方法中采用的技术效果加以验证说明，本实施例选择的不同方法和采用本方法进行对比测试，以科学论证的手段对比试验结果，以验证本方法所具有的真实效果。
[0062]
传统的技术方案：现有技术中，通道闸体积较大，不适宜装在空间相对较小的区域，且通道闸一般都有防夹机制，强行尾随时，无法避免；二道门：只能装在特定位置，造价较高，且无法避免故意带人员尾随进入，为验证本方法相对传统方法具有较高的智能化水平，本实施例中将采用传统通道闸和二道门(传统方法1)、人脸识别(传统方法2)和本方法分别进行实时测量对比。
[0063]
测试环境：采集一个住户大于1000户的小区人员相关数据集，并选定50位测试人员，分别在一天中的不同时间点利用两种方法进行测试，其测试结果如下表所示。
[0064]
表1：实验结果表。
[0065][0066]
从上表可以看出，本发明方法相较于传统方法具有较高的识别准确率，且在成本上要远低于传统方法。
[0067]
实施例2
[0068]
参照图1为本发明另一个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是，提供了一种基于三位一体融合规则的尾随人员检测系统，上述的基于三位一体融合规则的尾随人员检测方法基于该系统实现，其具体包括：
[0069]
数据采集模块100，用于采集固定区域内人员的相关信息；
[0070]
数据分析模块200，与数据采集模块100相连接，用于对相关信息进行分析处理，判断是否存在尾随人员。
[0071]
其中，数据采集模块100包括智能识别系统101、门禁系统102以及uwb系统103，智能识别系统101、门禁系统102以及uwb系统103之间相互独立。
[0072]
具体的，将数据采集模块100采集的脸部信息、门禁信息以及uwb定位信息输送至智能识别系统101、门禁系统102以及uwb系统103并建立三系统之间的人员关系，建立门禁刷卡数据池a、抓拍数据池b、uwb定位数据池c，有效时间阈值d秒，将抓拍人员信息放入池b，
门禁刷卡信息放入池a，uwb人员定位信息放入池c。
[0073]
应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
[0074]
此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
[0075]
进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、ram、rom等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
[0076]
如在本技术所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号，以本地和/或远程过程的方式进行通信。
[0077]
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发
明的权利要求范围当中。