本實用新型涉及能效監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于監(jiān)控視頻的會場人員信息監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，隨著我國對外交往的擴(kuò)大，在我國舉辦的重要會議和各類重大活動逐年增多，涉及范圍越來越廣泛。為了更好的開展安保工作，確保會議現(xiàn)場安全，借助科技手段提升現(xiàn)有安防監(jiān)控系統(tǒng)效能已經(jīng)成為安全防范任務(wù)的迫切需求。安防領(lǐng)域?qū)χ悄鼙O(jiān)控不斷提出更高要求，具備視頻智能分析的視頻監(jiān)控應(yīng)用發(fā)展趨勢明朗已達(dá)成共識，然而不斷提高的智能監(jiān)控需求背后，是接踵而來的設(shè)計挑戰(zhàn)。

目前現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)只是多個視頻圖像的簡單堆砌，相互之間關(guān)聯(lián)度低，在需要同時監(jiān)控全局態(tài)勢和局部細(xì)節(jié)(事件焦點(diǎn)區(qū)域)的場合，容易錯過突發(fā)事件前兆的相關(guān)信息；并且該類系統(tǒng)所顯示的圖像較為孤立，監(jiān)控人員識別監(jiān)控圖像所顯示的位置相對較慢，影響對突發(fā)事件的處理效率。

中國專利CN 204180206U公開了一種視頻監(jiān)控裝置，用于進(jìn)行針對性會議狀況的監(jiān)測，但是該實用新型專利所顯示的圖像較為孤立，監(jiān)控人員識別監(jiān)控圖像所顯示的位置相對較慢，影響對突發(fā)事件的處理效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的旨在至少解決所述技術(shù)缺陷之一。

為此，本實用新型的目的在于提出一種基于監(jiān)控視頻的會場人員信息監(jiān)控系統(tǒng)，采用均勻分布在會場的多個攝像機(jī)對會場進(jìn)行全面視頻采集，實現(xiàn)對會場的全景立體監(jiān)控、座位狀態(tài)的實時檢測以及對會場出現(xiàn)的可疑人物進(jìn)行快速鎖定和報警，監(jiān)控人員根據(jù)全景立體視頻，無需記憶攝像機(jī)的編號和操作攝像機(jī)，即可快速識別可疑人員所處位置和核實人員信息，提高突發(fā)事件的處理效率。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種基于監(jiān)控視頻的會場人員信息監(jiān)控系統(tǒng)，包括：會場視頻采集單元、全景立體監(jiān)控單元、座位狀態(tài)檢測單元、球機(jī)抓拍與人臉比對單元、主控單元、交換機(jī)；

所述會場視頻采集單元、所述全景立體監(jiān)控單元、所述座位狀態(tài)檢測單元、所述球機(jī)抓拍與人臉比對單元、所述主控單元分別與交換機(jī)相連接，利用交換機(jī)構(gòu)成一個局域網(wǎng)，進(jìn)行相互之間的通信；

所述會場視頻采集單元用于采集會場監(jiān)控視頻，通過交換機(jī)將采集的監(jiān)控視頻傳輸給全景立體監(jiān)控單元；

所述會場視頻采集單元包括多個槍式攝像機(jī)、多個球型攝像機(jī)、多個補(bǔ)光燈和傳輸模塊；

每個所述槍式攝像機(jī)和每個球型攝像機(jī)旁邊都設(shè)有一個所述補(bǔ)光燈；

每個所述槍式攝像機(jī)和每個所述球型攝像機(jī)安裝于正對座椅的位置，用于采集會場人員的正面視頻圖像；相鄰兩個槍式攝像機(jī)覆蓋區(qū)域有部分重合區(qū)域；每個所述槍式攝像機(jī)和每個球型攝像機(jī)都與傳輸模塊連接，所述傳輸模塊用于控制將攝像機(jī)采集的視頻圖像通過交換機(jī)傳輸?shù)饺傲Ⅲw監(jiān)控單元。

進(jìn)一步的，所述全景立體監(jiān)控單元通過交換機(jī)獲取所述會場視頻采集單元輸出的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行全景視頻處理和展示，同時通過交換機(jī)接收所述座位狀態(tài)檢測單元、球機(jī)抓拍與人臉比對單元、主控單元的顯示輸出信息，疊加顯示在全景視頻中。

進(jìn)一步的，所述全景立體監(jiān)控單元包括全景立體監(jiān)控計算分解控制器、超高性能GPU集群陣列和全景立體監(jiān)控結(jié)果合并控制器，所述全景立體監(jiān)控計算分解控制器連接超高性能GPU集群陣列，所述超高性能GPU集群陣列連接全景立體監(jiān)控結(jié)果合并控制器。

進(jìn)一步的，所述座位狀態(tài)檢測單元包括RFID傳感器、模型訓(xùn)練分類器、實時視頻分析器、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和座位狀態(tài)控制器，所述RFID傳感器連接所述實時視頻分析器，所述實時視頻分析器連接所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)連接所述模型訓(xùn)練分類器，所述模型訓(xùn)練分類器分別連接所述座位狀態(tài)控制器和所述實時視頻分析器，所述座位狀態(tài)控制器連接所述實時視頻分析器和所述模型訓(xùn)練分類器。

進(jìn)一步的，所述球機(jī)抓拍與人臉比對單元包括球機(jī)抓拍模塊和人臉比對模塊，所述球機(jī)抓拍模塊連接人臉比對模塊。

進(jìn)一步的，所述球機(jī)抓拍與人臉比對單元至少還包括：以太網(wǎng)接口、RS232串口、RS422串口、USB接口、DVI及HDMI視頻輸出接口。

進(jìn)一步的，所述主控單元包括控制器、數(shù)據(jù)存儲模塊和報警輸出模塊，所述控制器分別連接數(shù)據(jù)存儲模塊和報警輸出模塊，所述數(shù)據(jù)存儲模塊連接報警輸出模塊。

進(jìn)一步的，所述主控單元至少還包括：RS232串口、RS422串口、UART串口、AUDIO音頻接口、以太網(wǎng)接口和USB接口。

根據(jù)本實用新型實施例的基于監(jiān)控視頻的會場人員信息監(jiān)控系統(tǒng)，將攝像機(jī)安裝于正對座椅的位置，且相鄰兩個槍式攝像機(jī)覆蓋區(qū)域有部分重合區(qū)域，能夠全面采集會場的視頻信息，實現(xiàn)對會場的全景立體監(jiān)控，監(jiān)控人員根據(jù)全景立體視頻，無需記憶攝像機(jī)的編號和操作攝像機(jī)，即可快速識別監(jiān)控圖像所顯示的位置，提高突發(fā)事件的處理效率。采用座位狀態(tài)檢測單元對座位狀態(tài)進(jìn)行判斷，根據(jù)座位狀態(tài)啟動球機(jī)抓拍與人臉比對單元采集座位人員視頻并與人臉庫進(jìn)行比對，實現(xiàn)對現(xiàn)場出現(xiàn)的可疑人員的快速鎖定和報警，克服傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)顯示分鏡頭畫面的局限和在各個分鏡頭中孤立進(jìn)行智能分析的局限。本發(fā)明實現(xiàn)了對整個會場整體大場景的全景立體監(jiān)控以及參會人員信息核實功能，適合大中小各類會場大范圍推廣應(yīng)用。

本實用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為根據(jù)本實用新型實施例的基于監(jiān)控視頻的會場人員信息監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)本實用新型實施例中的全景立體監(jiān)控單元的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為根據(jù)本實用新型實施例中的座位狀態(tài)檢測單元的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為根據(jù)本實用新型實施例中的球機(jī)抓拍與人臉比對單元的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為根據(jù)本實用新型實施例中的主控單元的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

本實用新型提供一種基于監(jiān)控視頻的會場人員信息監(jiān)控系統(tǒng)，參考附圖1，采用前端采集視頻、后端分析處理的模式，包括：會場視頻采集單元1、全景立體監(jiān)控單元2、座位狀態(tài)檢測單元3、球機(jī)抓拍與人臉比對單元4、主控單元5、交換機(jī)6。

會場視頻采集單元1、全景立體監(jiān)控單元2、座位狀態(tài)檢測單元3、球機(jī)抓拍與人臉比對單元4、主控單元5分別與交換機(jī)6相連接，利用交換機(jī)6構(gòu)成一個局域網(wǎng)，進(jìn)行相互之間的通信。

會場視頻采集單元1用于采集會場監(jiān)控視頻，通過交換機(jī)6將采集的監(jiān)控視頻傳輸給全景立體監(jiān)控單元2。

具體地，會場視頻采集單元1包括多個槍式攝像機(jī)、多個球型攝像機(jī)、多個補(bǔ)光燈和傳輸模塊；

每個槍式攝像機(jī)和每個球型攝像機(jī)旁邊都設(shè)有一個補(bǔ)光燈；

每個槍式攝像機(jī)和每個球型攝像機(jī)安裝于正對座椅的位置，用于采集會場人員的正面視頻圖像。其中，槍式攝像機(jī)視頻提供全景立體監(jiān)控的數(shù)據(jù)源，通過合理規(guī)劃部署槍式攝像機(jī)點(diǎn)位，確保多個槍式攝像機(jī)對會場整體場景的有效全覆蓋，即每個攝像機(jī)安裝于正對座椅的位置，且相鄰兩個槍式攝像機(jī)覆蓋區(qū)域有部分重合區(qū)域；球型攝像機(jī)提供座位圖像抓拍視頻源；補(bǔ)光燈用于為攝像機(jī)(槍式攝像機(jī)和球型攝像機(jī))進(jìn)行曝光以實現(xiàn)全天候的視頻圖像采集，每個槍式攝像機(jī)和每個球型攝像機(jī)都與傳輸模塊連接，傳輸模塊用于控制將攝像機(jī)采集的視頻圖像通過交換機(jī)6傳輸?shù)饺傲Ⅲw監(jiān)控單元2。

全景立體監(jiān)控單元2通過交換機(jī)6獲取會場視頻采集單元1輸出的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行全景視頻處理和展示，同時通過交換機(jī)6接收座位狀態(tài)檢測單元3、球機(jī)抓拍與人臉比對單元4、主控單元5的顯示輸出信息，疊加顯示在全景視頻中。

具體的，全景立體監(jiān)控單元2包括全景立體監(jiān)控計算分解控制器201、超高性能GPU集群陣列202和全景立體監(jiān)控結(jié)果合并控制器203，全景立體監(jiān)控計算分解控制器201連接超高性能GPU集群陣列202，超高性能GPU集群陣列202連接全景立體監(jiān)控結(jié)果合并控制器203，如圖2所示。

(1)全景立體監(jiān)控計算分解控制器201：它的主要功能是將全景視角范圍的視頻及幾何圖元進(jìn)行分解，將任務(wù)分配到不同的GPU和CPU進(jìn)行處理。在本實施例中，為了提高渲染計算效率，全景立體監(jiān)控計算分解控制器201將多個獨(dú)立的渲染單元傳遞給16個(圖2中N＝16)CPU+GPU陣列進(jìn)行處理。

(2)超高性能GPU集群陣列202：為解決計算視頻質(zhì)量同時面臨邏輯復(fù)雜和數(shù)值運(yùn)算密集的問題，使用CPU和圖像處理單元GPU構(gòu)建一個混合集群來計算視頻質(zhì)量，既可以利用CPU的邏輯運(yùn)算優(yōu)勢，同時也可以利用GPU密集數(shù)據(jù)計算優(yōu)勢，以解決全景立體視頻監(jiān)控實時三維渲染計算瓶頸問題。在本實施例中超高性能GPU集群陣列由16個雙核CPU+GPU陣列組成，每個CPU+GPU陣列均包含一個可配置的L1高速緩存，所有CPU+GPU陣列使用統(tǒng)一的L2高速緩存，CPU+GPU陣列可實現(xiàn)515Gigaflop雙精度峰值性能。在本實施例中，GPU選用2048個核心的NVIDIA Maxwel l架構(gòu)(核心頻率1000/1075MHz，顯存頻率7010MHz)，CPU選用64位Intel Xeon Processor E5-2643v4(20M Cache,3400MHz)。

(3)全景立體監(jiān)控結(jié)果合并控制器203：全景立體監(jiān)控結(jié)果合并控制器203將GPU進(jìn)行渲染之后的圖形進(jìn)行顯示合并，根據(jù)延遲時間的長短設(shè)定緩存用于存儲不同GPU的渲染結(jié)果，本實施例中實現(xiàn)16雙核CPU+GPU陣列渲染結(jié)果的同步展示。

全景立體監(jiān)控單元2是整個系統(tǒng)的信息展示部分，通過將處在不同位置、具有不同視角的槍式攝像機(jī)采集的監(jiān)控視頻實時拼接融合到會場三維場景模型中，實現(xiàn)對會場的全局立體監(jiān)控，同時融合顯示座位狀態(tài)檢測單元3、球機(jī)抓拍與人臉比對單元4、主控單元5的輸出結(jié)果，包括以下接口：BNC視頻接口、以太網(wǎng)接口、RS232串口、RS422串口、RS485串口，VGA、DVI、HDMI和DisplayPort視頻輸出接口；還包含客戶端，客戶端與交換機(jī)6相連接可以將座位狀態(tài)檢測單元3、球機(jī)抓拍與人臉比對單元4、主控單元5的輸出結(jié)果疊加顯示在全景立體視頻中。

座位狀態(tài)檢測單元3通過交換機(jī)6獲取全景立體監(jiān)控單元2輸出的帶有空間信息的監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析會場內(nèi)座位上是否有人，將不同分析結(jié)果通過交換機(jī)6輸出給全景立體監(jiān)控單元2、球機(jī)抓拍與人臉比對單元4和主控單元5。

具體的，座位狀態(tài)檢測單元3包括RFID傳感器301(即射頻標(biāo)簽傳感器)、模型訓(xùn)練分類器304、實時視頻分析器302、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)303和座位狀態(tài)控制器305，RFID傳感器301連接實時視頻分析器302，實時視頻分析器302連接數(shù)據(jù)緩沖區(qū)303，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)303連接模型訓(xùn)練分類器304，模型訓(xùn)練分類器304分別連接座位狀態(tài)控制器305和實時視頻分析器302，座位狀態(tài)控制器305連接實時視頻分析器302和模型訓(xùn)練分類器304，如圖3所示。

(1)RFID傳感器301，由無線胸卡(RFID射頻標(biāo)簽)和紅外探測器組成，實現(xiàn)對參會人員證件的識別和進(jìn)出方向的判斷。

(2)模型訓(xùn)練分類器304：模型訓(xùn)練分類器304選用樣本數(shù)據(jù)特征空間上的間隔最大的線性分類器，用于對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練得出基礎(chǔ)訓(xùn)練模型。此外，模型訓(xùn)練分類器304根據(jù)實時檢測數(shù)據(jù)自動更新基礎(chǔ)訓(xùn)練模型。在本實施例中，模型訓(xùn)練分類器304選用Intel Xeon Processor E5-2643v4(20M Cache,3.40GHz)、DDR3-1333RegECC 4G x8。

(3)實時視頻分析器302：對待檢測實時監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)關(guān)鍵幀圖像進(jìn)行預(yù)處理并對每個座位區(qū)域進(jìn)行特征提取，將特征數(shù)據(jù)與模型訓(xùn)練分類器304輸出的基礎(chǔ)訓(xùn)練模型進(jìn)行比對，計算每個目標(biāo)的判斷響應(yīng)值，并進(jìn)行時間軸向的濾波統(tǒng)計，根據(jù)會場內(nèi)座位狀態(tài)輸出控制信令和人數(shù)統(tǒng)計結(jié)果。

控制信令分為以下三種：

1)座位有人，RFID傳感器301提供的人員信息為人員已進(jìn)入會場，輸出球機(jī)抓拍命令，通過交換機(jī)6將抓拍命令發(fā)送到球機(jī)抓拍與人臉比對單元4；

2)座位有人，RFID傳感器301提供的人員信息為人員未進(jìn)入會場，輸出報警提示信息(該座位人員座錯)，通過交換機(jī)6將報警提示信息發(fā)送到主控單元5；

3)座位沒人，RFID傳感器301提供的人員信息為人員已進(jìn)入會場，輸出報警提示信息(提醒人員座到對應(yīng)座位上去)，通過交換機(jī)6將報警提示信息發(fā)送到主控單元5。

人數(shù)統(tǒng)計結(jié)果通過交換機(jī)6發(fā)送到全景立體監(jiān)控單元2進(jìn)行展示。

(4)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)303：實時視頻分析器302檢測到的座位特征數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)303中，檢測座位特征數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定的樣本數(shù)時，將檢測座位特征數(shù)據(jù)輸入給模型訓(xùn)練分類器304。

(5)座位狀態(tài)控制器305：實現(xiàn)對模型訓(xùn)練分類器304和實時視頻分析器302運(yùn)算參數(shù)的設(shè)置、RFID傳感器301人員信息讀取時間設(shè)置以及對數(shù)據(jù)緩沖區(qū)303數(shù)據(jù)輸入給模型訓(xùn)練分類器304的時間設(shè)置。

座位狀態(tài)檢測單元3包括以下接口：以太網(wǎng)接口和USB接口。

球機(jī)抓拍與人臉比對單元4通過交換機(jī)6獲取座位狀態(tài)檢測單元3發(fā)出的球型攝像機(jī)抓拍命令，進(jìn)行球型攝像機(jī)抓拍和人臉比對。通過交換機(jī)6從會場視頻采集單元1獲取球型攝像機(jī)抓拍圖像、將分析結(jié)果輸出給全景立體監(jiān)控單元2和主控單元5。

具體的，球機(jī)抓拍與人臉比對單元4包括球機(jī)抓拍模塊401和人臉比對模塊402，球機(jī)抓拍模塊401連接人臉比對模塊402。如圖4所示。

球機(jī)抓拍模塊401通過交換機(jī)6向會場視頻采集單元1發(fā)送抓拍命令啟動球型攝像機(jī)抓拍圖像，球型攝像機(jī)抓拍的圖像通過交換機(jī)6傳送到球機(jī)抓拍模塊401；人臉比對模塊402將球機(jī)抓拍模塊401獲取的球型攝像機(jī)抓拍的圖像與參會人員信息庫中的人臉圖像進(jìn)行人臉比對：若匹配成功，則將比對結(jié)果通過交換機(jī)6發(fā)送給全景立體監(jiān)控單元2進(jìn)行結(jié)果展示；若匹配失敗，則將比對結(jié)果通過交換機(jī)6發(fā)送給全景立體監(jiān)控單元2進(jìn)行結(jié)果展示，同時將報警提示信息發(fā)送到主控單元5進(jìn)行報警輸出。

球機(jī)抓拍與人臉比對單元4至少還包括：以太網(wǎng)接口、RS232串口、RS422串口、USB接口、DVI及HDMI視頻輸出接口。

主控單元5用于對全景立體監(jiān)控單元2、座位狀態(tài)檢測單元3、球機(jī)抓拍與人臉比對單元4進(jìn)行控制和存儲，當(dāng)設(shè)定的報警觸發(fā)條件滿足時，輸出報警提示信號。如圖5所示。

具體的，主控單元5包括控制器501、數(shù)據(jù)存儲模塊502和報警輸出模塊503，控制器501分別連接數(shù)據(jù)存儲模塊502和報警輸出模塊503，數(shù)據(jù)存儲模塊502連接報警輸出模塊503。

控制器501通過交換機(jī)6對全景立體監(jiān)控單元2、座位狀態(tài)檢測單元3、球機(jī)抓拍與人臉比對單元4進(jìn)行遠(yuǎn)程配置以及報警條件、疊加顯示方式、存儲策略等配置。數(shù)據(jù)存儲模塊502通過交換機(jī)6獲取全景立體監(jiān)控單元2、座位狀態(tài)檢測單元3、球機(jī)抓拍與人臉比對單元4的結(jié)果數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲；報警輸出模塊503通過交換機(jī)6接收座位狀態(tài)檢測單元3、球機(jī)抓拍與人臉比對單元4的報警提示信息并輸出報警信號。

主控單元5至少還包括：RS232串口、RS422串口、UART串口、AUDIO音頻接口、以太網(wǎng)接口和USB接口。

本實用新型實施例的基于監(jiān)控視頻的會場人員信息監(jiān)控系統(tǒng)，采用前端采集視頻、后端分析處理的模式，具體由前端會場視頻采集單元以及后端的全景立體監(jiān)控單元、座位狀態(tài)檢測單元、球機(jī)抓拍與人臉比對單元、主控單元和交換機(jī)構(gòu)成，實現(xiàn)對會場的全景立體監(jiān)控、座位狀態(tài)的智能判斷、座位人員視頻自動抓拍與人臉比對，對現(xiàn)場出現(xiàn)的可疑人員進(jìn)行快速鎖定和報警。

本實用新型實施例的基于監(jiān)控視頻的會場人員信息監(jiān)控系統(tǒng)，將攝像機(jī)安裝于正對座椅的位置，且相鄰兩個槍式攝像機(jī)覆蓋區(qū)域有部分重合區(qū)域，能夠全面采集會場的視頻信息，實現(xiàn)對會場的全景立體監(jiān)控，監(jiān)控人員根據(jù)全景立體視頻，無需記憶攝像機(jī)的編號和操作攝像機(jī)，即可快速識別監(jiān)控圖像所顯示的位置，提高突發(fā)事件的處理效率。采用座位狀態(tài)檢測單元對座位狀態(tài)進(jìn)行判斷，根據(jù)座位狀態(tài)啟動球機(jī)抓拍與人臉比對單元采集座位人員視頻并與人臉庫進(jìn)行比對，實現(xiàn)對現(xiàn)場出現(xiàn)的可疑人員進(jìn)行快速鎖定和報警，克服傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)顯示分鏡頭畫面的局限和在各個分鏡頭中孤立進(jìn)行智能分析的局限。本發(fā)明實現(xiàn)了對整個會場整體大場景的全景立體監(jiān)控以及參會人員信息核實功能，適合大中小各類會場大范圍推廣應(yīng)用。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求極其等同限定。