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专利号: 2024104713942
申请人: 大连装保科技发展有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2024-08-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于人工智能的社区安全预警方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

根据社区内所有摄像头的监控画面,获取所有外来人员的移动轨迹,将所有外来人员中需要检测的外来人员记为目标外来人员,其余的所有外来人员记为历史外来人员;

根据目标外来人员和历史外来人员的移动轨迹得到每个历史外来人员与目标外来人员的移动轨迹的重复程度;

获取每个外来人员在每个监控区域下的每帧监控画面中的局部区域;获取每个外来人员在每个监控区域下每帧监控画面中局部区域内存在的其余帧的位置密度;根据每个外来人员在每个监控区域下每帧监控画面中局部区域内存在的其余帧的位置密度得到每个外来人员在每个监控区域的移动轨迹评估值;根据每个外来人员在每个监控区域的移动轨迹评估值得到每个外来人员移动轨迹的整体预警评估值;

根据每个外来人员移动轨迹的整体预警评估值和每个历史外来人员与目标外来人员的移动轨迹的重复程度得到目标外来人员的预警指标;根据目标外来人员的预警指标完成预警行为;

所述根据目标外来人员和历史外来人员的移动轨迹得到每个历史外来人员与目标外来人员的移动轨迹的重复程度,包括的具体方法为:在目标外来人员与第 个历史外来人员的移动轨迹中,获取同一摄像区域分别在目标外来人员和第 个历史外来人员的移动轨迹中出现的顺序,所述同一摄像区域均存在于目标外来人员与第 个历史外来人员的移动轨迹中;则第 个历史外来人员与目标外来人员的移动轨迹的重复程度的计算表达式为:;

式中, 表示第 个历史外来人员与目标外来人员的移动轨迹的重复程度; 表示目标外来人员和第 个历史外来人员出现在同一监控区域中的所有监控区域数量;将目标外来人员和第 个历史外来人员出现在同一监控区域中的第 个监控区域记为 ; 表示第 个历史外来人员移动轨迹中经过 的次数; 表示目标外来人员和第 个历史外来人员出现在同一监控区域中的第 个监控区域的顺序; 表示第 个历史外来人员第次经过的监控区域 的顺序;为自然常数;

所述获取每个外来人员在每个监控区域下的每帧监控画面中的局部区域,包括的具体方法为:预设参数 ,将第 个外来人员的第 个监控区域的第 帧监控画面中第 个外来人员的中心像素点,记为第一位置;获取以第一位置为圆心,半径为 的圆形区域,将圆形区域作为第 个外来人员的第 个监控区域的第 帧监控画面的局部区域;同理,获得每个外来人员的每个监控区域的每帧监控画面的局部区域;

所述获取每个外来人员在每个监控区域下每帧监控画面中局部区域内存在的其余帧的位置密度,包括的具体方法为:第 个外来人员在第 个监控区域的第 帧监控画面的局部区域内存在的其余帧的位置密度的计算表达式为:;

式中, 表示第 个外来人员在第 个监控区域的第 帧监控画面的局部区域内存在的其余帧的位置密度;

第 个外来人员在第 个监控区域的第 帧监控画面的局部区域内,获取存在第一位置坐标的其余帧的帧数,记为 ;

表示第 个外来人员在第 个监控区域的第 帧监控画面的局部区域内,存在的其余第 帧与第 帧监控画面之间帧数的跨度;

表示第 个外来人员在第 个监控区域的第 帧监控画面的局部区域内,存在的其余第 帧与第 帧监控画面之间位置的距离;为自然常数; 为线性归一化函数;

所述根据每个外来人员在每个监控区域下每帧监控画面中局部区域内存在的其余帧的位置密度得到每个外来人员在每个监控区域的移动轨迹评估值,包括的具体方法为:第 个外来人员在第 个监控区域的移动轨迹评估值的计算表达式为:

式中, 表示第 个外来人员在第 个监控区域的移动轨迹评估值; 表示第 个外来人员在第 个监控区域的所有帧监控画面的数量; 表示第 个外来人员在第 个监控区域的第 帧监控画面的局部区域内存在的其余帧的位置密度; 表示第 个外来人员在第 个监控区域中所有帧监控画面的位置密度的均值。

2.根据权利要求1所述基于人工智能的社区安全预警方法,其特征在于,所述根据社区内所有摄像头的监控画面,获取所有外来人员的移动轨迹,包括的具体方法为:获取社区内的所有摄像头的监控画面;以大门处的摄像头为起点,以单元楼入口处的摄像头为终点,根据外来人员在不同摄像头的出现顺序得到所有外来人员在社区内的移动轨迹,具体过程为:获取社区内居住人员录入的人脸信息,通过大门处摄像头,依靠人工智能算法对进入人员的面孔进行人脸识别,并与当前社区内居住人员的人脸数据库进行匹配,若未匹配成功则判定为目标外来人员;并从消失的第一帧画面开始记录时间;若摄像头所采集的画面中的人员的人脸数据,与判定为外来人员的人脸数据匹配成功,则获取目标外来人员出现所在的位置记为目标位置,并记录当前时间戳,直至摄像头匹配不上后,判定目标外来人员离开摄像头所监控的位置处,并以摄像头匹配不上的第一帧画面所对应的时间戳为截止时间;根据目标外来人员出现在摄像画面的第一帧与摄像头匹配不上的第一帧画面所对应的时间戳得到目标外来人员在目标位置处的滞留时间;同时获取每一帧画面中目标外来人员在画面中的具体位置,通过上述方法,获取目标外来人员和历史外来人员的移动轨迹。

3.根据权利要求1所述基于人工智能的社区安全预警方法,其特征在于,所述根据每个外来人员在每个监控区域的移动轨迹评估值得到每个外来人员移动轨迹的整体预警评估值,包括的具体方法为:对于第 个外来人员,获取第 个外来人员的移动轨迹中所有监控区域,则第 个外来人员移动轨迹的整体预警评估值计算表达式为:;

式中, 表示第 个外来人员移动轨迹的整体预警评估值;表示第 个外来人员的移动轨迹中所有监控区域数量; 表示第 个外来人员在第 个监控区域的移动轨迹评估值;

表示第 个外来人员的移动轨迹中第 个监控区域的顺序值; 为线性归一化函数; 为 函数。

4.根据权利要求1所述基于人工智能的社区安全预警方法,其特征在于,所述根据每个外来人员移动轨迹的整体预警评估值和每个历史外来人员与目标外来人员的移动轨迹的重复程度得到目标外来人员的预警指标,包括的具体方法为:将每个外来人员移动轨迹的整体预警评估值输入到LOF算法得到外来人员的局部可达密度;则目标外来人员的预警指标的计算表达式为:;

式中, 表示目标外来人员的预警指标;表示历史外来人员的总数量; 表示第个历史外来人员的局部可达密度; 表示第 个历史外来人员与目标外来人员的移动轨迹的重复程度; 表示目标外来人员的局部可达密度。

5.根据权利要求1所述基于人工智能的社区安全预警方法,其特征在于,所述根据目标外来人员的预警指标完成预警行为,包括的具体方法为:预设一个参数阈值 ,获取目标外来人员的预警指标,若目标外来人员的预警指标,则判定目标外来人员的行为过于异常,并进行预警。

6.基于人工智能的社区安全预警系统,其特征在于,该系统包括以下模块:

音频数据获取模块,用于根据社区内所有摄像头的监控画面,获取所有外来人员的移动轨迹,将所有外来人员中需要检测的外来人员记为目标外来人员,其余的所有外来人员记为历史外来人员;

第一预警指标获取模块,用于根据目标外来人员和历史外来人员的移动轨迹得到每个历史外来人员与目标外来人员的移动轨迹的重复程度;

第二预警指标获取模块,用于获取每个外来人员在每个监控区域下的每帧监控画面中的局部区域;获取每个外来人员在每个监控区域下每帧监控画面中局部区域内存在的其余帧的位置密度;根据每个外来人员在每个监控区域下每帧监控画面中局部区域内存在的其余帧的位置密度得到每个外来人员在每个监控区域的移动轨迹评估值;根据每个外来人员在每个监控区域的移动轨迹评估值得到每个外来人员移动轨迹的整体预警评估值;

预警模块,用以根据每个外来人员移动轨迹的整体预警评估值和每个历史外来人员与目标外来人员的移动轨迹的重复程度得到目标外来人员的预警指标;根据目标外来人员的预警指标完成预警行为;

所述根据目标外来人员和历史外来人员的移动轨迹得到每个历史外来人员与目标外来人员的移动轨迹的重复程度,包括的具体方法为:在目标外来人员与第 个历史外来人员的移动轨迹中,获取同一摄像区域分别在目标外来人员和第 个历史外来人员的移动轨迹中出现的顺序,所述同一摄像区域均存在于目标外来人员与第 个历史外来人员的移动轨迹中;则第 个历史外来人员与目标外来人员的移动轨迹的重复程度的计算表达式为:;

式中, 表示第 个历史外来人员与目标外来人员的移动轨迹的重复程度; 表示目标外来人员和第 个历史外来人员出现在同一监控区域中的所有监控区域数量;将目标外来人员和第 个历史外来人员出现在同一监控区域中的第 个监控区域记为 ; 表示第 个历史外来人员移动轨迹中经过 的次数; 表示目标外来人员和第 个历史外来人员出现在同一监控区域中的第 个监控区域的顺序; 表示第 个历史外来人员第次经过的监控区域 的顺序;为自然常数;

所述获取每个外来人员在每个监控区域下的每帧监控画面中的局部区域,包括的具体方法为:预设参数 ,将第 个外来人员的第 个监控区域的第 帧监控画面中第 个外来人员的中心像素点,记为第一位置;获取以第一位置为圆心,半径为 的圆形区域,将圆形区域作为第 个外来人员的第 个监控区域的第 帧监控画面的局部区域;同理,获得每个外来人员的每个监控区域的每帧监控画面的局部区域;

所述获取每个外来人员在每个监控区域下每帧监控画面中局部区域内存在的其余帧的位置密度,包括的具体方法为:第 个外来人员在第 个监控区域的第 帧监控画面的局部区域内存在的其余帧的位置密度的计算表达式为:;

式中, 表示第 个外来人员在第 个监控区域的第 帧监控画面的局部区域内存在的其余帧的位置密度;

第 个外来人员在第 个监控区域的第 帧监控画面的局部区域内,获取存在第一位置坐标的其余帧的帧数,记为 ;

表示第 个外来人员在第 个监控区域的第 帧监控画面的局部区域内,存在的其余第 帧与第 帧监控画面之间帧数的跨度;

表示第 个外来人员在第 个监控区域的第 帧监控画面的局部区域内,存在的其余第 帧与第 帧监控画面之间位置的距离;为自然常数; 为线性归一化函数;

所述根据每个外来人员在每个监控区域下每帧监控画面中局部区域内存在的其余帧的位置密度得到每个外来人员在每个监控区域的移动轨迹评估值,包括的具体方法为:第 个外来人员在第 个监控区域的移动轨迹评估值的计算表达式为:

式中, 表示第 个外来人员在第 个监控区域的移动轨迹评估值; 表示第 个外来人员在第 个监控区域的所有帧监控画面的数量; 表示第 个外来人员在第 个监控区域的第 帧监控画面的局部区域内存在的其余帧的位置密度; 表示第 个外来人员在第 个监控区域中所有帧监控画面的位置密度的均值。