[发明专利]一种3D无人侦测系统及方法

权利要求书

1.一种3D无人侦测系统，其特征在于所述3D无人侦测系统包括电源、3D虚拟围栏、总处理器、声光警报装置、数据存储器、数据处理器、警报室、语音警报装置，其中3D虚拟围栏为由3组3D摄像机按三维阵列排布组成的三维虚拟空间，并设置有人脸识别设备，所述总处理器与3D虚拟围栏中的3D摄像机、电源及声光警报装置连接，所述人脸识别设备与数据存储器、数据处理器连接，所述数据处理器与总处理器连接，所述语音警报装置与总处理器连接，所述连接为电信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种3D无人侦测系统，其特征在于所述电源为独立电源，所述语音警报装置设在警报室内部。

3.根据权利要求1所述的一种3D无人侦测系统，其特征在于所述3D虚拟围栏中3D摄像机在三维虚拟空间的顶点设置，并沿立体坐标轴X、Y、Z方向获取三维虚拟空间的图像数据。

4.一种3D无人侦测方法，其特征在于包括以下步骤：

3D虚拟围栏图像采集步骤，通过设置在3D虚拟围栏内的3D摄像机沿立体坐标轴X、Y、Z获取三维图像数据，并将图像数据传输至总处理器；

入镜侦测步骤，总处理器将获取的三维图像数据进行背景差分计算，侦测是否有人进入3D虚拟围栏镜头侦测范围内；

跟随侦测步骤，当侦测到有人进入3D虚拟围栏时，人脸识别设备开始工作，并通过数据处理器将人脸识别设备获得的图像数据传输至总处理器，总处理器接收数据处理器送来的数据，将3D摄像机获得的三维数据中的脸部图像数据与数据处理器送来的数据进行快速比对，数据比对一致时，则启动跟随侦测，通过帧间差分计算、图像二值化处理视频图像数据并进行连通区域分析，并侦测判断否存在跟随场景；

跟随报警步骤，当侦测到跟随场景时，总处理器将发出跟随警报信号并将信号传至声光警报装置，声光警报装置在接收到警报信号时将发出声光警报；

非法入侵警报步骤，当侦测到有人进入3D虚拟围栏，但在规定时间内未通过所述的人脸识别设备进行脸部识别时，总处理器未接收到数据处理器送来的数据，此时，总处理器则发出非法入侵警报信号并将信号传至警报室内的语音警报装置，并发出非法进入语音警报。

5.一种3D无人侦测方法，其特征在于所述侦测方法用于权利要求1所述的3D无人侦测系统，所述方法包括以下步骤：

3D虚拟围栏图像采集步骤，通过设置在3D虚拟围栏内的3D摄像机沿立体坐标轴X、Y、Z获取的三维图像数据，并将图像数据传输至总处理器；

入镜侦测步骤，总处理器将获取的三维图像数据进行背景差分计算，侦测是否有人进入3D虚拟围栏镜头侦测范围内；

跟随侦测步骤，当侦测到有人进入3D虚拟围栏时，人脸识别设备开始工作，并通过数据处理器将人脸识别设备获得的图像数据传输至总处理器，总处理器接收数据处理器送来的数据，将3D摄像机获得的三维数据中的脸部图像数据与数据处理器送来的数据进行快速比对，数据比对一致时，则启动跟随侦测，通过帧间差分计算、图像二值化处理视频图像数据并进行连通区域分析，并侦测判断否存在跟随场景；

跟随报警步骤，当侦测到跟随场景时，总处理器将发出跟随警报信号并将信号传至声光警报装置，声光警报装置在接收到警报信号时将发出声光警报；

非法入侵警报步骤，当侦测到有人进入3D虚拟围栏，但在规定时间内未通过所述的人脸识别设备进行脸部识别时，总处理器未接收到数据处理器送来的数据，此时，总处理器则发出非法入侵警报信号并将信号传至警报室内的语音警报装置，并发出非法进入语音警报。

6.根据权利要求4或5所述的一种3D无人侦测方法，其特征在于，所述帧间差分计算为两帧差分计算，具体采用以下函数进行：

FD＝CF(n)-LF(n-1)；

其中，CF(n)指当前帧，LF(n-1)指上一帧，FD指帧差。

7.根据权利要求4或5所述的一种3D无人侦测方法，其特征在于跟随场景的判断采用以下方法：若经连通区域分析发现视频图像出现两个或以上的连通区域，则视为出现跟随场景；若经连通区域分析发现视频图像出现的连通区域少于两个，则视为未出现跟随场景。