民航機場候機樓安全遠程實時監控信息系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種民航機場候機樓安全遠程實時監控信息系統，包括視頻數據采集模塊、傳感器模塊、數據處理模塊、人臉識別模塊、危險動作判定模塊、中央處理器、機場環境調控模塊和三維模擬模塊。本發明采用全景視頻采集進行視頻的采集，提高了視頻監控的覆蓋面；同時自帶嫌犯人臉識別、危險動作判定功能，便于及時發現危險，從而做出相應的應急措施，大大提高了整個候機樓內的安全性；通過三維模擬模塊的設計，實現了候機樓情況的三維投放，使得監控人員可以身臨其境的進行機場內情況的觀察；同時還具有機場內環境自動調控的功能，提高了候機樓內的舒適性；通過北斗模塊采用短報文通訊的方式完成數據的傳輸，保證了數據的實時傳輸。
【專利說明】
民航機場候機樓安全遠程實時監控信息系統
技術領域
[0001]本發明涉及機場候機樓安全監控系統，具體涉及一種民航機場候機樓安全遠程實時監控信息系統。
【背景技術】
[0002]目前，大部分機場采用通過單個鏡頭采集圖像進行監控的方法，該方法受到成像傳感器的視場角度的約束，一般需要在不同的場景安置大量的攝像頭以覆蓋監控的區域，這種方法存在一定的弊端，一是需要大量的裝置，二是存在大量的冗余數據，同時現有的監控系統均不存在人臉識別、危險動作判定的功能，大多采用人工看守，消耗人力財力，智能化程度低，安防漏洞嚴重，容易導致機場安全事故。雖然目前無線傳感器網絡技術比較成熟，但是具體應用在機場環境這種大范圍的安全檢查還比較少見，對于機場環境監測，傳感器網絡的布置以及網絡內數據的傳輸和處理還存在許多技術難題，要想保證機場環境監測數據的實時可靠傳輸以及機場環境安全與否的智能判斷，甚至是在機場環境處于威脅狀態下能夠做出相應的安全防范動作都還存在一定的技術缺陷。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供了一種民航機場候機樓安全遠程實時監控信息系統，采用全景視頻采集進行視頻的采集，提高了視頻監控的覆蓋面;同時自帶嫌犯人臉識別、危險動作判定功能，便于及時發現危險，從而做出相應的應急措施，大大提高了整個候機樓內的安全性;通過三維模擬模塊的設計，實現了候機樓情況的三維投放，使得監控人員可以身臨其境的進行機場內情況的觀察；同時還具有機場內環境自動調控的功能，提高了候機樓內的舒適性。
[0004]為實現上述目的，本發明采取的技術方案為:
[0005]民航機場候機樓安全遠程實時監控信息系統，包括
[0006]視頻數據采集模塊，通過均勻安裝在一個球體裝置上的N個魚眼鏡頭進行360度全景視頻數據的采集，并將所采集到的視頻數據通過北斗模塊發送到數據處理模塊和中央處理器；
[0007]傳感器模塊，由若干個內設北斗模塊的傳感器構成，布置在機場環境中，用于采集機場環境信息，并將該環境信息通過北斗模塊發送至中央處理器；
[0008]數據處理模塊，用于通過kinect深度傳感器數據進行人體深度信息以及骨骼信息獲取，并將獲取的數據發送到人臉識別模塊;還用于消除所得骨骼信息的抖動和噪聲干擾，并獲取所有骨骼對的角度旋轉移動S03矩陣信息；
[0009]人臉識別模塊，用于根據數據處理模塊發送的數據與嫌犯人臉數據庫內的人體深度信息進行對比，進行嫌犯人臉的識別，如果差距小于某個門限，則認為是，否則認為不是；
[0010]危險動作判定模塊，用于將計算所得的骨骼對的角度旋轉移動S03矩陣信息與危險動作姿態數據庫內錄制的危險動作標準姿態信息進行對比，如果差距小于某個門限，則認為是，否則認為不是；
[0011]中央處理器，用于接收人臉識別模塊以及危險動作判定模塊的識別結果，并根據識別結果進行報警模塊的啟閉；用于接收人機操作模塊輸入的各種控制命令，并按照預設的算法將這些命令發送到對應的模塊；用于接收傳感器模塊發送的數據，并將這些數據用其對應的北斗定位數據進行標記發送到數據庫進行儲存，同時通過預設的算法對完成標記后的數據進行計算，從而啟動機場環境調控模塊進行機場內環境的調控；用于接收視頻數據采集模塊發送的數據，完成全景視頻的拼接，并將完成拼接后的視頻發送到顯示屏進行顯示，轉換成三維模擬模塊所能識別的格式發送到三維模擬模塊;用于用戶注冊、權限管理和密碼修改;還用于根據人機操作模塊輸入的數據調用命令在數據庫中調用相應的數據發送到顯示屏進行顯示；
[0012]機場環境調控模塊，用于根據中央處理器的控制命令通過安裝在機場內的中央空調、空氣凈化裝置、消毒設備進行機箱環境的調控；
[0013]三維模擬模塊，包括180°立體柱狀環幕、高性能圖形集群服務器和六組3D投影儀，面向六通道同步并行圖像運算，用于根據中央處理器所發送的數據以及控制命令生成各種三維模型。
[0014]優選地，還包括人機操作模塊，用于輸入各種控制命令和數據調用命令。
[0015]優選地，所述嫌犯人臉數據庫和危險動作姿態數據庫均連接有一更新模塊，用于進行對應的數據庫內數據的更新。
[0016]優選地，所述N至少為四個，所述魚眼鏡頭拍攝的視頻數據的水平角度為360°/N的水平角度，所述魚眼鏡頭拍攝的視頻數據的垂直角度為360°/N的垂直角度。
[0017]優選地，所述人機操作模塊包括圖片輸入模塊、語音輸入模塊和文字輸入模塊。
[0018]優選地，圖片輸入模塊采用掃描儀或圖片導入上傳，語音輸入模塊采用麥克風，文字輸入模塊采用鍵盤或觸控屏。
[0019]優選地，所述傳感器人工布置在需要監測的機場環境內，其布置方式分為埋地式、地面分布式和半空分布式，每個監測節點內部采用至少一種傳感器模塊，所述傳感器模塊為溫度/濕度傳感器、壓力傳感器、速度/位移/高度傳感器、圖像/噪音傳感器、風向/風速傳感器或有害氣體/粉塵傳感器中的一種或多種組合。
[0020]優選地，所述的魚眼鏡頭采用焦距短、前鏡片直徑小且呈拋物面狀凸出的超廣角鏡頭。
[0021 ]優選地，所述全景視頻的拼接包括投影、圖形對齊拼接和畸變校正，或者，包括投影和圖形對齊拼接，所述投影包括柱面投影和球面投影。
[0022]本發明具有以下有益效果:
[0023]采用全景視頻采集進行視頻的采集，提高了視頻監控的覆蓋面；同時自帶嫌犯人臉識別、危險動作判定功能，便于及時發現危險，從而做出相應的應急措施，大大提高了整個候機樓內的安全性;通過三維模擬模塊的設計，實現了候機樓情況的三維投放，使得監控人員可以身臨其境的進行機場內情況的觀察；同時還具有機場內環境自動調控的功能，提高了候機樓內的舒適性;通過北斗模塊采用短報文通訊的方式完成數據的傳輸，保證了數據的實時傳輸。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明實施例民航機場候機樓安全遠程實時監控信息系統的系統框圖。
【具體實施方式】
[0025]為了使本發明的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0026]如圖1所示，本發明實施例提供了一種民航機場候機樓安全遠程實時監控信息系統，包括
[0027]視頻數據采集模塊，通過均勻安裝在一個球體裝置上的N個魚眼鏡頭進行360度全景視頻數據的采集，并將所采集到的視頻數據通過北斗模塊發送到數據處理模塊和中央處理器；
[0028]傳感器模塊，由若干個內設北斗模塊的傳感器構成，布置在機場環境中，用于采集機場環境信息，并將該環境信息通過北斗模塊發送至中央處理器；
[0029]數據處理模塊，用于通過kinect深度傳感器數據進行人體深度信息以及骨骼信息獲取，并將獲取的數據發送到人臉識別模塊;還用于消除所得骨骼信息的抖動和噪聲干擾，并獲取所有骨骼對的角度旋轉移動S03矩陣信息；
[0030]人臉識別模塊，用于根據數據處理模塊發送的數據與嫌犯人臉數據庫內的人體深度信息進行對比，進行嫌犯人臉的識別，如果差距小于某個門限，則認為是，否則認為不是；
[0031]危險動作判定模塊，用于將計算所得的骨骼對的角度旋轉移動S03矩陣信息與危險動作姿態數據庫內錄制的危險動作標準姿態信息進行對比，如果差距小于某個門限，則認為是，否則認為不是；
[0032]中央處理器，用于接收人臉識別模塊以及危險動作判定模塊的識別結果，并根據識別結果進行報警模塊的啟閉；用于接收人機操作模塊輸入的各種控制命令，并按照預設的算法將這些命令發送到對應的模塊；用于接收傳感器模塊發送的數據，并將這些數據用其對應的北斗定位數據進行標記發送到數據庫進行儲存，同時通過預設的算法對完成標記后的數據進行計算，從而啟動機場環境調控模塊進行機場內環境的調控；用于接收視頻數據采集模塊發送的數據，完成全景視頻的拼接，并將完成拼接后的視頻發送到顯示屏進行顯示，轉換成三維模擬模塊所能識別的格式發送到三維模擬模塊;用于用戶注冊、權限管理和密碼修改;還用于根據人機操作模塊輸入的數據調用命令在數據庫中調用相應的數據發送到顯示屏進行顯示；
[0033]機場環境調控模塊，用于根據中央處理器的控制命令通過安裝在機場內的中央空調、空氣凈化裝置、消毒設備進行機箱環境的調控；
[0034]三維模擬模塊，包括180°立體柱狀環幕、高性能圖形集群服務器和六組3D投影儀，面向六通道同步并行圖像運算，用于根據中央處理器所發送的數據以及控制命令生成各種三維模型。
[0035]還包括人機操作模塊，用于輸入各種控制命令和數據調用命令。
[0036]所述嫌犯人臉數據庫和危險動作姿態數據庫均連接有一更新模塊，用于進行對應的數據庫內數據的更新。
[0037]所述N至少為四個，所述魚眼鏡頭拍攝的視頻數據的水平角度為360°/N的水平角度，所述魚眼鏡頭拍攝的視頻數據的垂直角度為360°/N的垂直角度。
[0038]所述人機操作模塊包括圖片輸入模塊、語音輸入模塊和文字輸入模塊。
[0039]圖片輸入模塊采用掃描儀或圖片導入上傳，語音輸入模塊采用麥克風，文字輸入模塊采用鍵盤或觸控屏。
[0040]所述傳感器人工布置在需要監測的機場環境內，其布置方式分為埋地式、地面分布式和半空分布式，每個監測節點內部采用至少一種傳感器模塊，所述傳感器模塊為溫度/濕度傳感器、壓力傳感器、速度/位移/高度傳感器、圖像/噪音傳感器、風向/風速傳感器或有害氣體/粉塵傳感器中的一種或多種組合。
[0041]所述的魚眼鏡頭采用焦距短、前鏡片直徑小且呈拋物面狀凸出的超廣角鏡頭。
[0042]所述全景視頻的拼接包括投影、圖形對齊拼接和畸變校正，或者，包括投影和圖形對齊拼接，所述投影包括柱面投影和球面投影。
[0043]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.民航機場候機樓安全遠程實時監控信息系統，其特征在于，包括 視頻數據采集模塊，通過均勻安裝在一個球體裝置上的N個魚眼鏡頭進行360度全景視頻數據的采集，并將所采集到的視頻數據通過北斗模塊發送到數據處理模塊和中央處理器； 傳感器模塊，由若干個內設北斗模塊的傳感器構成，布置在機場環境中，用于采集機場環境信息，并將該環境信息通過北斗模塊發送至中央處理器； 數據處理模塊，用于通過kinect深度傳感器數據進行人體深度信息以及骨骼信息獲取，并將獲取的數據發送到人臉識別模塊;還用于消除所得骨骼信息的抖動和噪聲干擾，并獲取所有骨骼對的角度旋轉移動S03矩陣信息； 人臉識別模塊，用于根據數據處理模塊發送的數據與嫌犯人臉數據庫內的人體深度信息進行對比，進行嫌犯人臉的識別，如果差距小于某個門限，則認為是，否則認為不是； 危險動作判定模塊，用于將計算所得的骨骼對的角度旋轉移動S03矩陣信息與危險動作姿態數據庫內錄制的危險動作標準姿態信息進行對比，如果差距小于某個門限，則認為是，否則認為不是； 中央處理器，用于接收人臉識別模塊以及危險動作判定模塊的識別結果，并根據識別結果進行報警模塊的啟閉；用于接收人機操作模塊輸入的各種控制命令，并按照預設的算法將這些命令發送到對應的模塊；用于接收傳感器模塊發送的數據，并將這些數據用其對應的北斗定位數據進行標記發送到數據庫進行儲存，同時通過預設的算法對完成標記后的數據進行計算，從而啟動機場環境調控模塊進行機場內環境的調控；用于接收視頻數據采集模塊發送的數據，完成全景視頻的拼接，并將完成拼接后的視頻發送到顯示屏進行顯示，轉換成三維模擬模塊所能識別的格式發送到三維模擬模塊；用于用戶注冊、權限管理和密碼修改;還用于根據人機操作模塊輸入的數據調用命令在數據庫中調用相應的數據發送到顯示屏進行顯示； 機場環境調控模塊，用于根據中央處理器的控制命令通過安裝在機場內的中央空調、空氣凈化裝置、消毒設備進行機箱環境的調控； 三維模擬模塊，包括180°立體柱狀環幕、高性能圖形集群服務器和六組3D投影儀，面向六通道同步并行圖像運算，用于根據中央處理器所發送的數據以及控制命令生成各種三維模型。2.根據權利要求1所述的民航機場候機樓安全遠程實時監控信息系統，其特征在于，還包括人機操作模塊，用于輸入各種控制命令和數據調用命令。3.根據權利要求1所述的民航機場候機樓安全遠程實時監控信息系統，其特征在于，所述嫌犯人臉數據庫和危險動作姿態數據庫均連接有一更新模塊，用于進行對應的數據庫內數據的更新。4.根據權利要求1所述的民航機場候機樓安全遠程實時監控信息系統，其特征在于，所述N至少為四個，所述魚眼鏡頭拍攝的視頻數據的水平角度為360°/N的水平角度，所述魚眼鏡頭拍攝的視頻數據的垂直角度為360°/N的垂直角度。5.根據權利要求1所述的民航機場候機樓安全遠程實時監控信息系統，其特征在于，所述人機操作模塊包括圖片輸入模塊、語音輸入模塊和文字輸入模塊。6.根據權利要求5所述的民航機場候機樓安全遠程實時監控信息系統，其特征在于，圖片輸入模塊采用掃描儀或圖片導入上傳，語音輸入模塊采用麥克風，文字輸入模塊采用鍵盤或觸控屏。7.根據權利要求1所述的民航機場候機樓安全遠程實時監控信息系統，其特征在于，所述傳感器人工布置在需要監測的機場環境內，其布置方式分為埋地式、地面分布式和半空分布式，每個監測節點內部采用至少一種傳感器模塊，所述傳感器模塊為溫度/濕度傳感器、壓力傳感器、速度/位移/高度傳感器、圖像/噪音傳感器、風向/風速傳感器或有害氣體/粉塵傳感器中的一種或多種組合。8.根據權利要求1所述的民航機場候機樓安全遠程實時監控信息系統，其特征在于，所述的魚眼鏡頭采用焦距短、前鏡片直徑小且呈拋物面狀凸出的超廣角鏡頭。9.根據權利要求1所述的民航機場候機樓安全遠程實時監控信息系統，其特征在于，所述全景視頻的拼接包括投影、圖形對齊拼接和畸變校正，或者，包括投影和圖形對齊拼接，所述投影包括柱面投影和球面投影。
【文檔編號】G05B19/042GK106094633SQ201610525468
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月5日
【發明人】張寧
【申請人】張寧