基于深度学习的景区游客行为分析控制系统 |
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| 申请号 | CN202311690532.8 | 申请日 | 2023-12-11 | 公开(公告)号 | CN117935451A | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
| 申请人 | 上海赛因斯文化科技集团有限公司; | 发明人 | 吴松华; 张莹; 周莉婷; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供的基于 深度学习 的景区游客行为分析控制系统，包括摄像头、数据传输模 块 ，还具有多套接近探测装置、噪音探测装置、数据传输模块、安全探测装置和数据分析单元、数据接收单元、数据显示单元；多套接近探测装置、噪音探测装置、安全探测装置分别安装在景区多个 位置 ，每套安全探测装置、接近探测装置、噪音探测装置处各配套安装有数据传输模块、摄像头；数据分析单元、数据接收单元、数据显示单元是 软件 。本发明在游客进入危险区域、接近触摸相应不允许触摸的设备、噪音数据过大时现场通过讯响器进行提示，且能将上述数据及游客求救及落 水 等数据进行远传，远端管理人员能实时了解现场具体情况，在需要时及时派出相关人员到现场进行处置。 | ||||||
| 权利要求 | 1.基于深度学习的景区游客行为分析控制系统，包括摄像头、数据传输模块，其特征在于，还多套接近探测装置(1)、噪音探测装置(2)、安全探测装置(3)和数据分析单元(4)、数据接收单元(5)、数据显示单元(6)；所述多套接近探测装置(1)、噪音探测装置(2)、安全探测装置(3)分别安装在景区多个位置，每套安全探测装置(3)、接近探测装置(1)、噪音探测装置(2)处各配套安装有一套数据传输模块、摄像头；所述每套安全探测装置(3)包括固定杆(31)、电机减速机构(M)、无线充电发射模块(N2)及无线充电接收模块(N3)、热释电红外探测模块(N4)、固定壳(32)、讯响器(B)，电机减速机构(M)下端安装在固定杆(31)上端，电机减速机构(M)上端安装在固定壳(32)下端，无线充电发射模块(N2)安装在电机减速机构(M)的壳体外上端，无线充电接收模块(N3)安装在固定壳(32)内下端，热释电红外探测模块(N4)和安全探测装置(3)配套的摄像头(SX1)、数据传输模块(N5)安装在固定壳(32)内；所述数据传输模块(N5)的信号输入端和摄像头(SX1)的信号输出端、热释电红外探测模块(N4)的电源输出端电性连接，讯响器(B)的电源输入端和热释电红外探测模块(N4)的电源输出端电性连接；所述数据分析单元(4)、数据接收单元(5)、数据显示单元(6)是应用软件，数据接收单元(5)能接收多套接近探测装置(1)、噪音探测装置(2)、安全探测装置(3)的数据传输模块发送的数据，并处理后输出到数据分析单元(4)，数据分析单元(4)在相应景点位置噪音过大、游客过于接近受保护设备、游客进入危险地方、游客发出求救信号时，能通过数据显示单元(6)在屏幕显示出相应数据、并生成报警信号提示，还能根据若干游客的面部表情数据进行分析，得出相关景点是否受欢迎数据、统计的数据经屏幕显示。 |
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| 说明书全文 | 基于深度学习的景区游客行为分析控制系统技术领域[0001] 本发明涉及旅游辅助技术领域，特别是一种基于深度学习的景区游客行为分析控制系统。 背景技术[0002] 随着人们收入的提高，旅游的人数也越来越多，相应的也给相关旅游区域(景区)的管理带来了较大的压力。现有技术中，通常是景区的相关人员在危险区域、人员流动量大的区域执勤，在有游客接近相关危险区域时人为进行提醒，防止出现人身意外事故，在有游客接近触摸重点保护机构时(比如文物)提示其不得接近触摸，对文物等起到保护作用，再或者相应区域(比如展馆)游客说话等噪音大时，提示游客保持安静等等。 [0003] 虽然，人为方式一定程度满足了管理，但是受到技术限制，缺点也是显而易见的。具体的，人为管理会给工作人员带来不便，且相应增加了管理成本，且受到人的主观责任心因素等影响，当相关管理人员不在岗或者管理不负责时，并不能保证管理工作的有效性。还有就是，远端景区管理人员并不能实时了解到现场的相关景点受欢迎相关数据，或者是否有人进入了危险区域数据，发出求救数据，以及相应噪音等数据，不能在需要时及时派出相关人员到现场进行处置，更不能为制定相关管理规范起到数据支持。 发明内容[0004] 本发明提供了一种在相关设备及应用软件共同作用下，不需要人为进行管理，节省了管理成本，能实时采集观众在相应景点中的面部表情，并基于人工智能对面部信息进行分析，得出游客对相应景点的欢迎程度数据，能在游客进入危险区域、接近触摸相应不允许触摸的文物、噪音数据过大时进行提示，且能将包括游客求救及落水等数据进行远传，远端管理人员能实时了解现场具体情况，在需要时及时派出相关人员到现场进行处置，并为制定相关管理规范起到数据支持，有效克服了现有技术由于技术限制存在如背景所述弊端的基于深度学习的景区游客行为分析控制系统。 [0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： [0006] 基于深度学习的景区游客行为分析控制系统，包括摄像头、数据传输模块，其特征在于，还多套接近探测装置、噪音探测装置、安全探测装置和数据分析单元、数据接收单元、数据显示单元；所述多套接近探测装置、噪音探测装置、安全探测装置分别安装在景区多个位置，每套安全探测装置、接近探测装置、噪音探测装置处各配套安装有数据传输模块、摄像头；所述每套安全探测装置包括固定杆、电机减速机构、无线充电发射及接收模块组件、热释电红外探测模块、固定壳、讯响器，电机减速机构下端安装在固定杆上端，电机减速机构上端安装在固定壳下端，无线充电发射模块安装在电机减速机构的壳体外上端，无线充电接收模块安装在固定壳内下端，热释电红外探测模块和安全探测装置配套的摄像头、数据传输模块安装在固定壳内；所述数据传输模块的信号输入端和摄像头的信号输出端、热释电红外探测模块的电源输出端电性连接，讯响器的电源输入端和热释电红外探测模块的电源输出端电性连接；所述数据分析单元、数据接收单元、数据显示单元是应用软件，数据接收单元能接收多套接近探测装置、噪音探测装置、安全探测装置的数据传输模块发送的数据，并处理后输出到数据分析单元，数据分析单元在相应景点位置噪音过大、游客过于接近受保护设备、游客进入危险地方、游客发出求救信号时，能通过数据显示单元在屏幕显示出相应数据、并生成报警信号提示，还能根据若干游客的面部表情数据进行分析，得出相关景点是否受欢迎数据、统计的数据经屏幕显示。 [0007] 优选地，所述每套接近探测装置包括微波探测模块和电阻、讯响器，并和配套的摄像头、数据传输模块电性连接安装在外壳内，微波探测模块的电源输出端和电阻一端、讯响器正极电源输入端连接，摄像头信号输出端、电阻另一端和数据传输模块信号输入端连接。 [0008] 优选地，所述每套噪音探测装置噪音探测模块和电阻、讯响器，并和配套的摄像头、数据传输模块电性连接安装在外壳A内，噪音探测模块的电源输出端和电阻一端、讯响器正极电源输入端连接，摄像头信号输出端、电阻另一端和数据传输模块两路信号输入端连接。 [0009] 优选地，所述无线充电发射模块的上端和固定壳下端间隔距离。 [0010] 优选地，所述数据分析单元自身的数据库子单元具有大量人在河岸边及水中、地势险要位置、面部表情及求救手图片数据，应用前将大量图片数据分为测试集和训练集，通过人工智能模型进行训练和测试获得验证软件平台，具体应用中，数据分析单元结合接收的数据调阅数据库子单元内的数据，得出相应景点位置噪音过大、游客过于接近受保护设备、游客进入危险地方、游客发出求救信号，相关景点是否受欢迎数据。 [0011] 优选地，所述数据分析单元对景点欢迎程度分析中统计中，游客面部带有笑容及满意等面部状态时，判断该景点受欢迎，在游客不高兴、忧愁、面无表情等等面部状态时，判断该景点受欢迎。 [0012] 与现有技术相比本发明有益效果是：本发明基于深度学习的人工智能技术，能经摄像头实时采集观众在相应景点中的面部表情数据，并对面部信息进行分析，得出游客对相应景点的欢迎程度数据，能在游客进入危险区域(无线方式供电，能实现360度无缝监测相关区域)、接近触摸相应不允许触摸的文物、噪音数据过大时现场通过讯响器进行提示，且能将上述数据及游客求救及落水等数据进行远传，数据分析单元分析、经数据显示单元显示相关数据后，远端管理人员能实时了解现场具体情况，在需要时及时派出相关人员到现场进行处置(比如有人因疾病求救)，并为制定相关管理规范起到数据支持(比如某个景点因各种原因不受欢迎，可改进相关配套设备及服务等)。附图说明 [0013] 以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。 [0014] 图1是本发明整体结构示意图。 [0015] 图2、3、4是本发明电路图。 具体实施方式[0016] 图1、2、3、4所示，基于深度学习的景区游客行为分析控制系统，包括摄像头、4G数据传输模块，还具有多套接近探测装置1、噪音探测装置2、安全探测装置3和数据分析单元4、数据接收单元5、数据显示单元6；多套接近探测装置1分别安装在景区多个需要保护的文物等前端，多套噪音探测装置2分别安装在景区多个需要噪音管制的场所(比如展览馆内等)，多套安全探测装置3分别安装在景区多个地势危险等区域(比如山坡或者危险河岸侧端)，每套安全探测装置3、接近探测装置1、噪音探测装置3处安装有一套4G数据传输模块、摄像头。每套安全探测装置包括固定杆31、电机减速机构M、无线充电发射N2及接收模块组件N3、热释电红外探测模块N4、固定壳32、讯响器B，固定杆31下端安装在地面，电机减速机构M壳体下端安装在固定杆31上端，电机减速机构M的转轴上端安装在固定壳32下端，无线充电发射模块N2安装在电机减速机构M的壳体上端外，无线充电接收模块N3安装在固定壳 32内下端，热释电红外探测模块N4和配套的摄像头SX1、4G数据传输模块N安装在固定壳32内，且热释电红外探测模块N4的探测头及摄像头SX1的摄像面位于固定壳32前端开孔外。无线充电发射模块N2的电源输入端1、2端口、电机减速机构M的电源输入端和交流220V电源两极分别经导线连接；无线充电接收模块N3的电源输出端1、2端口和热释电红外探测模块N4电源输入端1、2端口及摄像头SX1的1、2端口，4G数据传输模块N的电源输入端口1、2分别经导线连接；4G数据传输模块N5的信号输入端和摄像头SX1的信号输出端、热释电红外探测模块N4的端口3分别经导线连接，讯响器B的电源输入端和热释电红外探测模块N4的电源输出端3、2端口分别经导线连接。数据分析单元4、数据接收单元5、数据显示单元6是安装在景区管理部门PC机内的应用软件，数据接收单元5能接收多套接近探测装置1、噪音探测装置2、安全探测装置3的4G数据传输模块无线方式发送的数据，并初步处理后输出到数据分析单元4，数据分析单元4基于深度学习的人工智能技术，在相应景点位置噪音过大、游客过于接近受保护文物等、游客进入危险地方及水域等、游客发出求救信号时，能通过数据显示单元 5在屏幕显示出相应数据、并生成报警信号提示，还能根据若干游客的面部表情数据进行分析，得出相关景点是否受欢迎数据、统计的数据经屏幕显示。 [0017] 图1、2、3、4所示，接近探测装置包括外壳101和经电路板布线连接的微波探测模块N6、电阻R1、讯响器B1、电源模块N7，并和配套的摄像头SX2、4G数据传输模块N8经电路板布线连接安装在外壳101内电路板上，微波探测模块N6的电源输出端口3和电阻R1一端、讯响器B1正极电源输入端连接，电源模块N7的电源输入端口1、2和交流220V电源两极分别经导线连接，电源模块N7的电源输出端口3、4和微波探测模块N6的电源输入端口1及2、摄像头SX2的端口1及2(镜头位于外壳前开孔外)、4G数据传输模块N8的电源输入端口1、2分别连接，摄像头SX2信号输出端、电阻R1另一端和4G数据传输模块N8两路信号输入端分别连接，电源模块N7负极电源输出端口4和讯响器B1负极电源输入端连接。噪音探测装置包括外壳21和电性连接的噪音探测模块N9和电阻R2、讯响器B2、电源模块N10，并和配套的摄像头SX3、4G数据传输模块N11经导线连接安装在外壳内电路板上，噪音探测模块N9的电源输出端口3和电阻R2一端、讯响器B2正极电源输入端连接，电源模块N10的电源输入端口1、2和交流220V电源两极分别经导线连接，电源模块N10的电源输出端口3、4脚和噪音探测模块N9的电源输入端口1及2、摄像头SX3(镜头位于外壳前开孔外)的电源输入端口1及2、4G数据传输模块N11的电源输入端口1及2连接，摄像头SX3信号输出端、电阻R2另一端和4G数据传输模块N11两路信号输入端分别连接，电源模块N10负极电源输出端口3和讯响器B2负极电源输入端连接。无线充电发射模块N2的上端和固定壳32下端间隔一定距离(1毫米)，且其中心孔内径大于电机减速机构M的转轴外径。数据分析单元自身的数据库子单元具有大量人在河岸边及水中、地势险要位置、面部表情及求救手势(可在相应位置粘贴提示文字，特定手势代表求救)图片数据，应用前将大量观众面部表情数据分为测试集和训练集，通过人工智能模型进行训练和测试获得验证软件平台，具体应用中，数据分析单元结合接收的数据调阅数据库子单元内的数据，得出相应景点位置噪音过大、游客过于接近受保护文物等、游客进入危险地方及水域等、游客发出求救信号，相关景点是否受欢迎数据。数据分析单元对景点欢迎程度分析中统计中，游客面部带有笑容及满意等面部状态时，判断该景点受欢迎，在游客不高兴、忧愁、面无表情等等面部状态时，判断该景点不受欢迎。 [0018] 图1、2、3、4所示，多套接近探测装置中，交流电源进入电源模块N7的电源输入端后，电源模块N7的3、4端口输出直流12V电源进入微波探测模块N6、摄像头SX2、4G数据传输模块N8的电源输入端(摄像头SX2拍摄现场游客面部及手势等图像，并经4G数据传输模块N8无线方式远传)，微波探测模块N6得电工作，没有人接近相关文物一定距离(比如50厘米以外)，微波探测模块N6的端口3不输出电源到讯响器B1的电源输入端以及4G数据传输模块N8的数据输入端；当有人接近相关文物一定距离(比如50厘米之内)，微波探测模块N6的端口3输出电源到讯响器B1的电源输入端以及4G数据传输模块N8的数据输入端，蜂鸣器B1得电发声(发出“请不要过于接近”的语音提示)，且4G数据传输模块N8的数据输入端输入电压信号(将数据无线方式远传)。多套噪音探测装置中，交流电源进入电源模块N10的电源输入端后，电源模块N10的3、4端口输出直流12V电源进入噪音探测模块N9、摄像头SX3、4G数据传输模块N11的电源输入端(摄像头SX3拍摄现场游客面部及手势等图片，并经4G数据传输模块N11无线方式远传)，噪音探测模块N9得电工作，相关区域噪音不大时，噪音探测模块N9的端口3不输出电源到讯响器B2的电源输入端以及4G数据传输模块N11的数据输入端；相关区域噪音大时，噪音探测模块N9的端口3输出电源到讯响器B2的电源输入端以及4G数据传输模块N11的数据输入端，讯响器B2得电发声(发出“请不要大声说话”的语音提示)，且4G数据传输模块N11的数据输入端输入电压信号(将数据无线方式远传)。 [0019] 图1、2、3、4所示，多套安全探测装置中，无线充电发射模块N2得电后其发射出无线充电能量(电机减速机构M的转轴带动固定壳转动，无线充电发射模块N2不转动，无线充电接收模块N3接收到无线能量信号后输出直流电源到热释电探测模块N4及摄像头SX1、数据传输模块N的电源输入端(摄像头SX1拍摄现场游客面部及手势等图片，并经4G数据传输模块N无线方式远传，电机减速机构M的转轴360度连续无死角驱动摄像头SX1及热释电探测模块N4工作，对相关区域实现无缝连续监控)。热释电探测模块N4得电工作后，没有人接近相关危险区域一定距离(比如15米以外)，热释电探测模块N4的端口3不输出电源到讯响器B的电源输入端以及4G数据传输模块N的数据输入端；有人接近相关危险区域一定距离(比如15米以内)，热释电探测模块N4的端口3输出电源到讯响器B的电源输入端以及4G数据传输模块N的数据输入端，讯响器B得电发声(发出“请不要过于接近、防止危险”的语音提示)，且4G数据传输模块N5的数据输入端输入电压信号(将数据无线方式远传)。具体的，数据接收单元5能接收多套接近探测装置1、噪音探测装置2、安全探测装置3的4G数据传输模块无线方式发送的数据，并初步处理后输出到数据分析单元4，数据分析单元4基于深度学习的人工智能技术，在相应景点位置噪音过大、游客过于接近受保护文物等、游客进入危险地方及水域等、游客发出求救信号时，能通过数据显示单元5在屏幕显示出相应数据、并生成报警信号提示，还能根据若干游客的面部表情数据进行分析，得出相关景点是否受欢迎数据、统计的数据经屏幕显示，远端管理人员能实时了解现场具体情况，在需要时及时派出相关人员到现场进行处置(比如有人因疾病求救)，并为制定相关管理规范起到数据支持(比如某个景点因各种原因不受欢迎，可改进相关配套设备及服务等)。图2、3、4中，讯响器B、B1、B2是型号FX12V的可录音音乐播放模块(和喊话器结构类似)；无线充电发射及接收模块功率50W；电机减速机构M是工作电压交流220V、功率20W的同轴电机齿轮减速器成品；电阻R1、R2阻值1K(限流)；4G数据传输模块N8、N、N11型号是VDL05；电源模块N7、N10是交流220V转直流 12V电源模块成品；热释电红外探测模块N4型号是HC‑SR501；噪音探测模块N9是型号MK‑SGK的声控模块(具有调节旋钮，可设定声音大小触发端口3输出电源的阈值)；微波探测模块N6型号是DT2011(具有调节旋钮，可设定人员接近远近触发端口3输出电源的阈值)。 [0020] 在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接、电连接，也可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0021] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。 |
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