[发明专利]一种基于人脸识别的室内定位方法及定位系统

说明书

本发明涉及室内定位技术领域，公开了一种基于人脸识别的室内定位方法及定位系统。定位方法包括：划分室内区域，在每个子区域内设置多个摄像头；对每个进入到室内的人员进行编号，采集面部图像数据，建立数据库；摄像头拍摄室内图像；识别采集到的图像，对拍摄到的人脸进行识别，与数据库进行比对，得到相应人员编号；分析采集到的图像中人员的室内位置，根据得到的人员编号将位置信息添加进数据库；对某一编号的位置信息进行汇总，生成运动路线图；或者对某一区域位置信息进行汇总，生成该区域内人员分布图。本发明能够及时精确地对室内人员进行定位和跟踪，能够随时查看室内人员分布，能够和室内原有的监控系统结合，适用面广，实用性高。

技术领域

本发明涉及室内定位技术领域，尤其涉及了一种基于人脸识别的室内定位方法及定位系统的设计。

背景技术

随着移动终端和互联网的快速发展，实时定位被广泛应用于交通、商业、物流、个性服务等领域。在室外环境下，全球导航卫星系统经过长期的发展，例如全球定位系统(GPS)，可以提供较为精确的定位服务。目前室内高精度定位主要通过：UWB定位，Wi-Fi定位，iBeacon蓝牙定位，RFID定位等，这些定位都需要在定位人员手持或者带有定位终端设备，才能进行定位。不太合适于学校教室内的学生定位、监管场所的犯人定位、商场和游乐场内的儿童定位等。

发明内容

本发明针对现有技术中必须携带终端设备才能定位的缺点，提供了一种基于人脸识别的室内定位方法及定位系统。

本发明解决了必须携带终端设备才能定位的问题，本设计方案利用了摄像头进行拍摄，独有的算法能够通过二维图像计算得到不同人员的精准室内位置，面部识别算法代替终端设备，通过将各个摄像头的图像与录入的数据库进行比对，及时高效的判断出不同人员的身份。通过分析图像来判断拍摄的区域中各人员的身份和具体位置，所有数据在后台汇总，起到定位作用。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种基于人脸识别的室内定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、划分室内区域，在每个子区域内设置多个摄像头；S20、对每个进入到室内的人员进行编号，采集面部图像数据，建立数据库；

S30、摄像头每隔一定时间拍摄室内图像；

S40、识别摄像头采集到的图像，判断图像中是否有人脸，对拍摄到的人脸进行识别，与数据库进行比对，得到相应人员编号；

S50、分析采集到的图像中每一人员的室内位置信息，根据得到的人员编号将位置信息添加进数据库中；

步骤S50包括：

S51、放大图像中某一人员脚部周围的地面，判断是否存在可用于识别位置的图案或文字；若存在，根据识别到的图案或文字，分析得到该人员的室内位置信息；若不存在，则在图像中寻找参照物，测量图像中数据，计算得到该人员的实际身高和室内位置信息；

S52、对每个摄像头采集到的图像进行分析，综合所有图像的分析结果，获取每一人员精确的室内位置信息。

如果能够直接得到人员站立的位置，可是省略后续的计算过程，节省时间提高效率。计算时先计算得到图像中人员的实际身高，在意实际身高为参照得到该人员的摄像头的水平距离，由于摄像头本身位置已知，可以得到室内人员的精确位置；

步骤S51包括：

S511、在图像中寻找一已知现实高度为h的参照物和两组水平方向上的直线，每组直线在现实中已知为平行线，两组直线相互不平行；在图像中分别延长两组直线，设第一组中两线的交点为m点，第二组中两线的交点为n点，连接mn两点，得到参考线l；

S512、设待分析人员站立的位置为A点，头顶的位置为F点，连接图像中的AF两点，得到af线段，设参照物底端的位置为B点，顶端为E点，连接图像中的BE两点，得到be线段；