[发明专利]一种基于人脸识别的视觉勘察系统

权利要求书

1.一种基于人脸识别的视觉勘察系统，其特征在于，包括环形隔墙，所述环形隔墙上设置有大门，所述环形隔墙中间设置有泳池，所述环形隔墙上均匀设置有三个摄像仪，所述摄像仪上设置有测距传感器，其中一个摄像仪设置在大门对面的环形隔墙上，所述摄像仪与环形隔墙之间设置有弧形导轨，所述弧形导轨的滑动块与摄像仪连接，所述滑动块通过自适应连接组件与动力滑台连接，所述自适应连接组件包括推杆和推环，所述推杆一端固定设置在滑动块上，所述推环内轴连设置有推套，所述推杆一端穿过推套设置，所述推套内对称设置有第一滚珠和第二滚珠，所述第一滚珠和第二滚珠可转动的设置在推套内壁上，所述推杆设置在第一滚珠和第二滚珠之间，所述第一滚珠和第二滚珠对应的推杆上设置有移动槽，所述移动槽内壁为弧形结构；

通过动力滑台动作可以推动自适应连接组件移动，从而带动摄像仪在弧形导轨上移动，自适应连接组件能够将直线移动的推力转换为弧形运动的动力。

2.如权利要求1所述的基于人脸识别的视觉勘察系统，其特征在于，包括以下勘察步骤：

a、通过三个摄像仪进行视频图像采集，将陪护人员的视频图像进行录入保存，并同时通过测距传感器记录摄像仪与陪护人员之间的距离数据；

b、待婴幼儿游泳时，对步骤a中采集的视频图像进行图片截取；首先在同一时间节点中，同时对三个摄像仪采集的视频图像进行截取，得到三张图片，并分析，通过Haar特征人脸识别方法获得图片中的人脸信息，当只有一张图片中存在人脸信息时，对该图片进行下一步分析；当在两张或者三张图片中存在人脸信息时，通过测距传感器检测的摄像仪与陪护人员之间的距离，以判定陪护人员位于摄像仪与泳池之间或者泳池位于摄像仪与陪护人员之间，当判定图片中的陪护人员均位于摄像仪与泳池之间时，发出警报，当判定图片中的泳池位于摄像仪与陪护人员之间时，采用此图片进行下一步分析；

c、对步骤b中需要分析的图片进行分析，通过Haar特征人脸识别方法获得图片中的人脸位置信息，即定位人眼及嘴部区域，通过在图片中的人眼与嘴部位置关系判断陪护人员是否进行看护，具体步骤如下：

c1、定位人眼位置，采用两个矩形标出两个眼睛的位置，并计算得到两个人眼矩形的中心点，通过将两个中心点连接，得到眼部基准线；

c2、定位嘴部位置，采用矩形标出嘴部的位置，并计算得到嘴部矩形的中心点；c3、定位截图的图片中人眼与嘴部的距离，将嘴部矩形的中心点与眼部基准线进行垂直相连，得到相隔高度H₁；

c4、将相隔高度H₁与标准高度H_N对比，当H₁＜H_N时，发出警示，当H₁≥H_N时，跳转到步骤b，重新对步骤a中采集的视频图像进行图片截取并分析，其中图片截取的间隔为第一时间。

3.如权利要求2所述的基于人脸识别的视觉勘察系统，其特征在于，在步骤b中，当无法在图片中定位到人脸时，重复步骤b，并以第二时间为间隔快速截取图片进行人脸定位，当超过第三时间还无法定位到人脸，发出警示，当在第三时间内定位到人脸后，重复步骤b，并以第一时间为间隔截取图片；其中，第二时间＜第一时间＜第三时间。

4.如权利要求2所述的基于人脸识别的视觉勘察系统，其特征在于，在步骤a前需要录入陪护人员的基本信息，通过Haar特征人脸识别方法获得陪护人员以标准站姿下的人脸信息，通过矩形标出人脸、人眼和嘴部并记录矩形尺寸，矩形尺寸记录为标准人脸框、标准人眼框以及标准嘴部框；所述测距传感器测量陪护人员与摄像仪之间的间距；在获得陪护人员以标准站姿下的人脸信息时，测量陪护人员与摄像仪之间的间距，记录为L_N，在步骤b中，对视频图像进行图片截取的同时，测量陪护人员与摄像仪之间的间距，记录为L₁，在步骤c中，先对截图的图片进行放大，放大倍数为L₁/L_N，然后采用标准人脸框、标准人眼框以及标准嘴部框对图片中的人脸位置定位。

5.如权利要求4所述的基于人脸识别的视觉勘察系统，其特征在于，计算陪护人员以标准站姿下的人眼和嘴部之间的相隔尺寸，相隔尺寸记录为基础高度H_A，通过基础高度H_A与低头后产生的高度差计算得到低头高度，即标准高度H_N；

其中，基础高度H_A的计算方法与相隔高度H₁的计算方法一致；

当相隔高度H₁小于标准高度H_N时，在视频图像中定位人脸矩形区域，计算其中心，以确定头部中心(Hx,Hy)，其中Hx和Hy为头部中心在图像中的位置，即像素坐标值，记录头部中心运动轨迹，当头部中心运动轨迹在一个计时周期内Hy存在波动，且波动为看护时，跳转到步骤b，重新对步骤a中采集的视频图像进行图片截取并分析；当头部中心运动轨迹在一个计时周期内Hy无波动，或者存在波动但不为看护时，发出警示；

其中，Hy＜β，为抬头，Hy≥β，为低头，其中β为垂直方向上划定是否看护的标准，低头视为不存在看护行为，抬头视为存在看护行为。