人员智能监测管理系统及管理方法

耿德新

（江苏无线电厂有限公司，江苏南京210022）

人员智能监测管理系统及管理方法

耿德新

（江苏无线电厂有限公司，江苏南京210022）

探讨一种人员智能监测管理系统及管理方法，通过数据处理单元将图像数据进行分析处理，实现了对被监测管理者目标的智能化、动态、精确识别、管理和预警。

人员智能监测；数据处理；系统

引言

近年来，人员智能监测管理设备主要利用人脸考勤设备、视频监控设备来实现，目前，市场上人脸考勤设备、监控设备依据的主要技术是利用多核服务器软件，对人脸图像、视频数据进行录入、存储、读取以及比对。

1 人员智能监测管理系统及管理方法研究

随着计算机芯片集成技术的发展，在多核处理器不断普及的同时，众核处理器也开始兴起，从而为解决现实中的一些技术难题提供了有效的解决方案。多核处理器就是可以集成两个或两个以上最多不超过十个内核的处理器；众核处理器指芯片上有几十到上万个内核的处理器，原则上没有上限，目前一般指数百个内核的处理器。

多核和众核并行分析技术的发展，也使人员智能监测管理系统和相关技术应运而生，具有传统人脸考勤设备、视频监控设备无法替代的优势。本方法的人员智能监测管理系统主要利用PC机、笔记本电脑、移动平板电脑对摄像头抓拍的多目标人员人脸图像、视频数据，通过通信软件系统进行处理，并上传到多核和众核并行服务器，通过以神经元算法为核心的软件进行深度学习和分析处理，获取被监测管理者人脸图像、视频和统计分析数据，并利用移动宽带网络和通信软件将图像、视频和统计分析数据即时上传到移动终端，为移动客户端提供决策依据和预警信息。

本方法的人员智能监测管理系统是通过数据采集单元、数据交换单元、数据处理单元、数据接收终端的集成来实现其功能的：

1.1 数据采集单元

数据采集单元主要包括监控摄像头，该摄像头采用嵌入式操作系统，采用低照度图像传感器，支持高清视频，实现高清晰图像的低网络带宽传输，支持昼夜监控，其主要特点有：支持云台控制、支持三码流技术、支持无线网络和支持语音对讲，同时具备功耗低、发热低、延时短、解析度高的特征。其中，云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为固定和电动云台两种。固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。电动云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。云台控制技术即是利用云台来控制摄像机的拍摄角度和监视范围，从而实现更精准的监控。三码流技术是指同时生成三路视频码流，每一路视频流可以分别设置不同的分辨率、帧率和编码方式。一路高码率的码流用于本地高清存储，例如H.264/D1编码；一路低码率的码流用于网络传输，例如D1/CIF编码；一路超低码流用于3G/网络传输，手机观看。

1.2 数据交换单元

数据交换单元用于接收数据采集单元捕捉的人脸图像、视频数据(支持同时抓拍多人)，并将其通过通信软件及互联网上传到数据处理单元。数据交换单元例如包括PC机、笔记本电脑或平板电脑，优选其具有高端独立显卡、1Gbps以上内存、500Gbps以上硬盘、2Mbps以上宽带网络设置环境的配置。

1.3 数据处理单元

数据处理单元主要包括多核和众核并行服务器，该并行服务器通过以神经元算法为核心的软件进行深度学习和分析比对，获取被监测管理者多人人脸图像、视频和统计分析数据，分析比对出结果后，数据处理单元将图像、视频和统计分析数据上传到监控端的数据接收终端上，以便于用户实行远程监测管理。数据处理单元与数据库相连，该数据库支持同时检索多人，从而在遇到多名被监测管理者时，可以并行识别和比对所有被监测管理者。

本方法中人脸图像、视频数据的处理基于多核和众核人脸识别、比对并行计算办法实现，包括以下步骤：

1）采集人脸特征数据建立模型；在友好的状态下，采集n个人脸的n个俯仰和左右侧人脸图像存入数据库，对图像数据进行预处理和自动检测；以及选择分类器，确定人脸特征点，包括年龄、性别、表情以及色度、饱和度、亮度、明度和灰度等，建立人脸神经网络模型；2）利用线性相关算法和神经元算法并行计算以及自定义的函数组，计算出神经网络模型可视层和每一层隐藏层人脸特征值、特征向量(包括像素的分量)；3）用同样的算法计算出比对、识别者人脸特征值、特征向量；4）将数据库中人脸特征向量与比对、识别目标人脸特征向量相比较，差越小则匹配度越高，反之，则越低。

1.4 数据接收终端

数据接收终端通常为检测管理终端、智能手机或平板电脑，其中智能手机和平板电脑通常采用Android或IOS操作系统，下载了具有接收、推送图像、视频数据功能的软件，优选所述数据接收终端支持2 G以上内存、16 G以上硬盘和无线宽带。通过数据接收终端，本方法的互联网人员智能监测管理系统可以为用户提供既时精确的决策依据和预警信息。通过在某小型企业和小区小范围的试用发现，本方法的人员智能监测管理系统分析功能强，智能化程度高，能够快速且有效地完成目标识别和统计分析数据的传达，实现及时精确的决策和预警。

2 结论

1）通过移动客户端监控，不受场所、距离限制；

2）既能以录入数据库内的人脸图像、视频数据信息为主体实施动态比对、识别，也能以数据库外人员人脸图像、视频数据为主体实施动态比对、识别，并将比对结果或监测数据即时发送至客户终端；

3）数据运算速度快，分析功能强，智能化程度高，通过调整配置软、硬件标准及参数，为不同用户的不同监测管理需求，制定不同的技术方案；

4）人工成本低，安防精度高；

5）适用范围广，既适用于人口密度大的广场、车站、码头、医院、学校、大型企业、商业等场所，也适用于小型企业、商业、家庭、办公室、无人值守的仓库、大厅、财务室、机房以及车库等需要小范围监控的场所。

（编辑：刘楠）

Personnel Intelligent M onitoring M anagement System and M anagement M ethod

Geng Dexin
(Jiangsu W ireless Power Plant Co.,Ltd.,Nanjing Jiangsu 210022)

This paper discusses a kind of intelligentmonitoring and management system and managementmethod.Through the image data processed by the data processing unit,the intelligent,dynamic,accurate identification,management and early warningmanagement of targetmonitoring are realized.

personnel intelligentmonitoring;data processing;system

TD621

A

2095-0748(2016)23-0099-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.23.47

2016-11-18

耿德新（1987—），男，江苏徐州人，本科，助理工程师，研究方向：智能控制、机器学习、软件技术开发等。