[發(fā)明專利]基于視覺信息識別的遠程設備控制管理模塊系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN104660973A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設計）人: 郝昱宇;杜戍涓
• 申請（專利權(quán)）人: 西安科技大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/232;G07C9/00
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 李中群

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于遠程通訊與自動化控制技術(shù)領域，涉及一種可用于大型工廠管理方向的基于視覺信息識別的遠程設備控制管理模塊系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，基于視頻的監(jiān)控管理系統(tǒng)因其自動化程度高、使用方便、判斷準確等特點，迄今已被廣泛應用于各類廠房、庫房、博物館等場所的設備管理領域，通過為各個設備設置保險開關，避免非工作人員對設備產(chǎn)生誤操作等情況發(fā)生。目前市面上傳統(tǒng)的門禁與設備管理大多使用射頻卡與人員看管的方式進行管理，射頻卡片的管理方式，容易因其卡片丟失、轉(zhuǎn)借他人等狀況而造成的損失，安排專人管理卻造成設備使用成本上升等問題，而傳統(tǒng)的指紋識別模塊由于其成本及其存儲等問題，亦使得其難以被廣泛使用于設備管理方向，僅只能作為門禁、保險等工件使用。綜上所述，傳統(tǒng)的基于視頻的監(jiān)控管理系統(tǒng)大多以人工監(jiān)控為主,其主觀因素影響較大，難以保證24小時對設備使用等狀況進行全面客觀的統(tǒng)計。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題加以解決，提供一種基于視覺信息識別的遠程設備控制管理模塊系統(tǒng)，該模塊系統(tǒng)針對傳統(tǒng)視頻管理系統(tǒng)的缺陷做出整合改進，結(jié)合模式識別與無線網(wǎng)絡應用，實現(xiàn)了設備使用的在線監(jiān)測與管理功能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實現(xiàn)方案是這樣的：

一種基于視頻識別的遠程設備控制管理模塊系統(tǒng)，由圖像錄入處理模塊、圖像提取模塊、設備控制器、數(shù)據(jù)處理中心、云數(shù)據(jù)庫組成，圖像錄入處理模塊、圖像提取模塊和設備控制器的輸入/輸出端分別與數(shù)據(jù)處理中心對應的輸出/輸入端聯(lián)接，數(shù)據(jù)處理中心的輸入/輸出端接至云數(shù)據(jù)庫的輸出/輸入端，云數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交換輸出信號通至用戶手機和網(wǎng)絡終端的WEB網(wǎng)頁顯示的輸入端。

上述基于視頻識別的遠程設備控制管理模塊系統(tǒng)中，圖像錄入處理模塊由設置在廠房前臺接待處的用于采集人員頭部信息的攝像頭、帶有存儲器和顯示器的單片機以及GPS通訊模塊組成，攝像頭的圖像輸出信號依次經(jīng)單片機和GPS通訊模塊上傳至數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)處理中心的數(shù)據(jù)反饋輸出信號經(jīng)GPS通訊模塊輸接至單片機反饋信號輸入端。該圖像錄入處理模塊負責進入廠房工作人員及參觀人員的信息采集，通過攝像頭將人員信息進行提取，并將其信息通過GPS通訊模塊上傳至數(shù)據(jù)處理中心，通過數(shù)據(jù)中心對其數(shù)據(jù)進行比對，判斷該員工身份及其工廠設備使用許可等級，并對新進人員信息進行采集和對其權(quán)限進行編碼。比對好的人員進入廠房，廠房內(nèi)部攝像頭對其位置進行實時跟蹤。

上述基于視頻識別的遠程設備控制管理模塊系統(tǒng)中，圖像提取模塊由攝像頭、單片機和GPS數(shù)據(jù)通訊模塊組成，攝像頭包括固定攝像頭與移動攝像頭兩部分，其中固定攝像頭由多個安裝于各個墻面頂角處轉(zhuǎn)動平臺上的攝像頭構(gòu)成，移動攝像頭由多個安裝于各設備房間的移動平臺上的攝像頭構(gòu)成，攝像頭的圖像輸出信號依次經(jīng)其對應的單片機和GPS數(shù)據(jù)通訊模塊后上傳至數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)處理中心的數(shù)據(jù)反饋輸出信號輸接至GPS數(shù)據(jù)通訊模塊反饋信號輸入端。該圖像提取模塊主要對安裝于設備房間各個部位的攝像機圖像進行數(shù)據(jù)傳輸，將攝像頭采集到圖像傳遞到數(shù)據(jù)處理中心對其進行處理。利用GPS數(shù)據(jù)通訊模塊構(gòu)建通訊網(wǎng)絡，在各個設備房間安裝攝像頭對進入人員進行拍照，并將其圖像傳遞回數(shù)據(jù)處理中心。為了加快系統(tǒng)訓練速度與識別能力，在圖像提取中，首先對人員圖像進行頭像提取，再對其進行黑白化處理，將其彩色頭像轉(zhuǎn)換成黑白頭像，利用SVM提取該圖像特征值，并通過神經(jīng)網(wǎng)絡訓練使其與有關人員相互對應。該模塊中的固定攝像頭可實時向數(shù)據(jù)處理中心提交圖像信息，保證其通過云平臺遠程訪問數(shù)據(jù)處理中心可以調(diào)出廠房的實施監(jiān)控錄像。

上述基于視頻識別的遠程設備控制管理模塊系統(tǒng)中，圖像提取模塊中的移動攝像頭部分具有兩條平行設置于廠房房頂兩相對的邊橫梁上的Y軸行進縱梁，在Y軸行進縱梁上開有行進槽，在兩Y軸行進縱梁間跨接安裝有一個可沿行進槽中往返運行的X軸行進平臺，在X軸行進平臺上設置有由伺服電機驅(qū)動的攝像頭。

上述基于視頻識別的遠程設備控制管理模塊系統(tǒng)中，圖像提取模塊中的固定攝像頭部分由攝像頭支撐側(cè)板、攝像頭、X軸旋轉(zhuǎn)步進電機、Z軸旋轉(zhuǎn)電機、電機控制模塊、旋轉(zhuǎn)底座組成，可在Z軸旋轉(zhuǎn)電機帶動下沿平面豎軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)底座設置在廠房墻壁上，兩塊攝像頭支撐側(cè)板平行直立于旋轉(zhuǎn)底座上，攝像頭安裝在攝像頭支撐側(cè)板上并可在X軸旋轉(zhuǎn)步進電機驅(qū)動下沿X軸轉(zhuǎn)動。