基于视频和无线监控的人物识别及追踪方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及基于视频和无线监控的人物识别及追踪方法和系统，该方法包括制定监控区域地图；将监控区域内的视频监控设备的信息和无线基站设备的信息存储于同一数据库内；采集无线信号以及视频信号；对无线信号进行处理、定位及追踪，获取移动终端的相关数据，并存储于数据库内；对视频信号处理、定位及追踪，获取视频监控目标的相关数据，并存储于数据库内；匹配移动终端以及视频监控目标，并融合移动终端的相关数据以及视频监控目标的相关数据，形成识别及追踪数据。本发明专利技术实现结合视频以及无线两种监控方式进行人物的监控、识别以及追踪，以较低成本实现监控城市环境内人物的准确、大范围监控识别及追踪。

【技术实现步骤摘要】
基于视频和无线监控的人物识别及追踪方法和系统
本专利技术涉及人物识别追踪方法，更具体地说是指基于视频和无线监控的人物识别及追踪方法和系统。
技术介绍
随着社会经济的繁荣发展，城市化水平的日益增长，引起一系列经济、社会变化，包括人口向城市聚集、城市规模扩大、大城市人口数量不断增大以及人口的流动性日益增强。由此引发了城市交通管理、社会治安管理、重点区域防范、网络犯罪日益突出等一系列城市管理问题。犯罪活动、恐怖活动和大型群体事件也对城市的公共安全造成日益严重的威胁。在很多情况下需要对重点人物，如犯罪份子、犯罪嫌疑人、恐怖分子和其他可能对公共安全造成潜在威胁的人员，进行监控及追踪以消除城市安全隐患、保护人民生命及财产安全及国家安全。目前对于人物的监控的主要依赖手段是传统的视频监控，该类方法容易受到视频监控覆盖区域小、信号容易被建筑物遮挡或被监控人员有意遮挡、光照变化、数据传输及处理量大等因素影响，当摄像头捕捉到同一人物的不同侧面时，准确识别也难度较大，因而单纯依靠视频监控较难实现对重点人物的自动识别及大范围追踪，一旦有案件发生，调查取证时，费事费力，消耗量整个公安系统的大量人力物力资源。另一方面，随着移动通信领域的迅猛发展，移动终端如手机、平板电脑、个人数码助理、具有无线通讯功能的智能可穿戴设备或其他便于随身携带的具有无线通讯功能的设备的大量普及，在城市里面无线信号，如WI-FI、蜂窝网或蓝牙信号可以说是无处不在，而且无线基站设备能够较为容易、以较低成本实现城市广泛覆盖，但是单一的采用移动终端这种无线监控方式进行人物的监控时，存在受无线信号的随机波动、单个个体携带移动终端设备数量以及不同移动终端设备对无线信号的响应速度等因素影响，导致准确度较低。因此，有必要设计一种基于视频和无线监控的人物识别及追踪方法，实现结合视频以及无线两种监控方式进行人物的监控、识别以及追踪，将无线设备覆盖面积大、需要运算和数据处理、传输量小、成本低和视频监控准确度高结合，以较低成本实现监控城市环境内人物的准确、大范围监控识别及追踪。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供基于视频和无线监控的人物识别及追踪方法和系统。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：基于视频和无线监控的人物识别及追踪方法，所述方法包括：制定监控区域地图；将监控区域内的视频监控设备的信息和无线基站设备的信息存储于同一数据库内；采集无线信号以及视频信号；对无线信号进行处理、定位及追踪，获取移动终端的相关数据，并存储于数据库内；对视频信号处理、定位及追踪，获取视频监控目标的相关数据，并存储于数据库内；匹配移动终端以及视频监控目标，并融合移动终端的相关数据以及视频监控目标的相关数据，形成识别及追踪数据。其进一步技术方案为：采集无线信号以及视频信号的步骤，包括以下具体步骤：扫描并获取在无线基站覆盖范围内的移动终端的信号，并记录移动终端信号的相关信息于数据库内，形成无线信号；对在视频监控设备覆盖范围内的人物目标进行视频录像并记录时间，并将录像和时间存储于数据库内，形成视频信号。其进一步技术方案为：对无线信号进行处理、定位及追踪，获取移动终端的相关数据，并存储于数据库内的步骤，包括以下具体步骤：根据无线信号估计移动终端的所有位置；按照时间顺序将移动终端的所有位置连接，形成移动终端的移动轨迹；将无线信号内的监控时间、移动终端的所有位置以及移动轨迹存储于数据库内。其进一步技术方案为：对视频信号处理、定位及追踪，获取视频监控目标的相关数据，并存储于数据库内的步骤，包括以下具体步骤：对单个视频监控范围内的视频信号进行图像处理及数据分析，提取视频监控目标的人体识别特征以及位置；按照时间顺序将视频监控目标的所有位置连接，形成视频监控目标的移动轨迹；将视频监控目标的人体识别特征、位置以及移动轨迹存储于数据库内。其进一步技术方案为：匹配移动终端以及视频监控目标，并融合移动终端的相关数据以及视频监控目标的相关数据，形成识别及追踪数据的步骤，包括以下具体步骤：匹配移动终端以及视频监控目标；拟合移动终端的移动轨迹以及视频监控目标的移动轨迹，形成匹配关系；根据匹配关系，将视频监控目标的位置以及对应的移动终端位置按照时间顺序排列；获取视频监控目标的位置以及对应的移动终端位置融合的位置以及移动轨迹，存储于数据库内，形成识别及追踪数据。其进一步技术方案为：拟合移动终端的移动轨迹以及视频监控目标的移动轨迹，形成匹配关系的步骤，具体是采用二分图和Kuhn-Munkres算法拟合移动终端的移动轨迹以及视频监控目标的移动轨迹。本专利技术还提供了基于视频和无线监控的人物识别及追踪系统，包括地图制定单元、存储单元、信号采集单元、无线信号处理单元、视频信号处理单元以及融合单元；所述地图制定单元，用于制定监控区域地图；所述存储单元，用于将监控区域内的视频监控设备的信息和无线基站设备的信息存储于同一数据库内；所述信号采集单元，用于采集无线信号以及视频信号；所述无线信号处理单元，用于对无线信号进行处理、定位及追踪，获取移动终端的相关数据，并存储于数据库内；所述视频信号处理单元，用于对视频信号处理、定位及追踪，获取视频监控目标的相关数据，并存储于数据库内；所述融合单元，用于匹配移动终端以及视频监控目标，并融合移动终端的相关数据以及视频监控目标的相关数据，形成识别及追踪数据。其进一步技术方案为：所述信号采集单元包括无线信号采集模块以及视频信号采集模块；所述无线信号采集模块，用于扫描并获取在无线基站覆盖范围内的移动终端的信号，并记录移动终端信号的相关信息于数据库内，形成无线信号；所述视频信号采集模块，用于对在视频监控设备覆盖范围内的人物目标进行视频录像并记录时间，并将录像和时间存储于数据库内，形成视频信号。其进一步技术方案为：所述无线信号处理单元包括位置估计模块、移动轨迹形成模块以及第一存储模块；所述位置估计模块，用于根据无线信号估计移动终端的所有位置；所述移动轨迹形成模块，用于按照时间顺序将移动终端的所有位置连接，形成移动终端的移动轨迹；所述第一存储模块，用于将无线信号内的监控时间、移动终端的所有位置以及移动轨迹存储于数据库内。其进一步技术方案为：所述视频信号处理单元包括分析模块、连接模块以及第二存储模块；所述分析模块，用于对单个视频监控范围内的视频信号进行图像处理及数据分析，提取视频监控目标的人体识别特征以及位置；所述连接模块，用于按照时间顺序将视频监控目标的所有位置连接，形成视频监控目标的移动轨迹；所述第二存储模块，用于将视频监控目标的人体识别特征、位置以及移动轨迹存储于数据库内。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：本专利技术的基于视频和无线监控的人物识别及追踪方法，通过设定监控区域，采集监控区域内的无线信号以及视频信号，分别对无线信号和视频信号进行处理，获取移动终端的位置、移动轨迹以及视频监控目标的位置和移动轨迹，将移动终端以及视频监控目标进行匹配，并对相应的位置和移动轨迹获取任务识别及追踪的数据，实现结合视频以及无线两种监控方式进行人物的监控、识别以及追踪，将无线设备覆盖面积大、需要运算和数据处理、传输量小、成本低和视频监控准确度高结合，以较低成本实现监控城市环境内人物的准确、大范围监控识别及追踪。下面结合附本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于视频和无线监控的人物识别及追踪方法，其特征在于，所述方法包括：制定监控区域地图；将监控区域内的视频监控设备的信息和无线基站设备的信息存储于同一数据库内；采集无线信号以及视频信号；对无线信号进行处理、定位及追踪，获取移动终端的相关数据，并存储于数据库内；对视频信号处理、定位及追踪，获取视频监控目标的相关数据，并存储于数据库内；匹配移动终端以及视频监控目标，并融合移动终端的相关数据以及视频监控目标的相关数据，形成识别及追踪数据。

【技术特征摘要】
1.基于视频和无线监控的人物识别及追踪方法，其特征在于，所述方法包括：制定监控区域地图；将监控区域内的视频监控设备的信息和无线基站设备的信息存储于同一数据库内；采集无线信号以及视频信号；对无线信号进行处理、定位及追踪，获取移动终端的相关数据，并存储于数据库内；对视频信号处理、定位及追踪，获取视频监控目标的相关数据，并存储于数据库内；匹配移动终端以及视频监控目标，并融合移动终端的相关数据以及视频监控目标的相关数据，形成识别及追踪数据。2.根据权利要求1所述的基于视频和无线监控的人物识别及追踪方法，其特征在于，采集无线信号以及视频信号的步骤，包括以下具体步骤：扫描并获取在无线基站覆盖范围内的移动终端的信号，并记录移动终端信号的相关信息于数据库内，形成无线信号；对在视频监控设备覆盖范围内的人物目标进行视频录像并记录时间，并将录像和时间存储于数据库内，形成视频信号。3.根据权利要求2所述的基于视频和无线监控的人物识别及追踪方法，其特征在于，对无线信号进行处理、定位及追踪，获取移动终端的相关数据，并存储于数据库内的步骤，包括以下具体步骤：根据无线信号估计移动终端的所有位置；按照时间顺序将移动终端的所有位置连接，形成移动终端的移动轨迹；将无线信号内的监控时间、移动终端的所有位置以及移动轨迹存储于数据库内。4.根据权利要求3所述的基于视频和无线监控的人物识别及追踪方法，其特征在于，对视频信号处理、定位及追踪，获取视频监控目标的相关数据，并存储于数据库内的步骤，包括以下具体步骤：对单个视频监控范围内的视频信号进行图像处理及数据分析，提取视频监控目标的人体识别特征以及位置；按照时间顺序将视频监控目标的所有位置连接，形成视频监控目标的移动轨迹；将视频监控目标的人体识别特征、位置以及移动轨迹存储于数据库内。5.根据权利要求1至4任一项所述的基于视频和无线监控的人物识别及追踪方法，其特征在于，匹配移动终端以及视频监控目标，并融合移动终端的相关数据以及视频监控目标的相关数据，形成识别及追踪数据的步骤，包括以下具体步骤：匹配移动终端以及视频监控目标；拟合移动终端的移动轨迹以及视频监控目标的移动轨迹，形成匹配关系；根据匹配关系，将视频监控目标的位置以及对应的移动终端位置按照时间顺序排列；获取视频监控目标的位置以及对应的移动终端位置融合的位置以及移动轨迹，存储于数据库内，形成识别及追踪数据。6.根据权利要求5所述的基于视频和无线监控的人...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛国强，欧阳毅刚，
申请(专利权)人：毛国强，欧阳毅刚，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU