[0001] 本发明涉及人脸识别技术领域，具体涉及基于人脸识别的报警系统及其方法。

[0002] 发生洪灾进行紧急救援时，救援团队往往难以及时找寻被困人员，而错过最佳救援时间，从而降低洪灾区域的受困人员的身心健康，而通过无人机的人脸识别技术，能够快速定位洪灾区域的受困人员的受困位置，从而及时救援，因此，研究基于人脸识别的灾区救援警告系统是很有必要的。

[0003] 现有技术如公告号为：CN117011797A的发明专利申请公开的一种基于图像识别技术的城市监控防洪方法，其方法包括：智能筛查决策信息供调度使用，目标城市服务器生成洪灾实时反馈地图。此发明有效调用了现有大规模布置的城市监控探头，实现城市智慧防洪，相较现有仅仅依赖降雨监测的防洪手段，判别更精准可靠。此发明采用灰度算法、卷积神经网络识别等手段，利用分级探头由点及面，从识别探头位置的积水深度、积水面积到覆盖确定整个城市受灾范围，分区域判定受灾情况，为有关部门有效调度提供参考。

[0004] 现有技术如公告号为：CN110265124A的发明专利申请公开的基于人工智能技术的城市公卫应急救援辅助决策系统，其系统包括：伤员定位模块据现场实时画面操纵无人机进入地面交通无法接近的灾害区域搜寻；人脸识别模块寻找被困伤员，有被困伤员时定位当前位置地理位置信息；接收模块接收传输来的被困伤员的图像和地理位置信息；病情调阅模块根据被困伤员图像查询被困伤员的既往病史记录并传至现场救援人员。

[0005] 针对上述方案可见，目前的基于人脸识别的灾区救援警告系统，对于根据水面区域和地面区域的受困人员的环境数据和身体数据分别进行生命威胁系数运算缺乏一定的关注，洪灾区域可以区分水面区域和陆地区域，水面区域的受困人员往往更需要救援，而救援团队的人数往往不够，对于水面区域中年龄不适宜、身边水流速更快、水温低、失温严重和有过往病史的受困人员需要更加优先救援，如果不及时对这些受困人员进行救援，则可能导致这些受困人员出现不可逆的身体损伤。

[0044] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0045] 参照图1所示，本发明第一发明提供基于人脸识别的报警系统，包括：灾区人脸信息获取模块、陆地受困人员分析模块、水面受困人员分析模块、救援调度处理模块和本地数据库。

[0046] 需要说明的是，所述灾区人脸信息获取模块与陆地受困人员分析模块、水面受困人员分析模块相连接，救援调度处理模块与陆地受困人员分析模块、水面受困人员分析模块相连接，本地数据库与陆地受困人员分析模块、水面受困人员分析模块、救援调度处理模块相连接。

[0047] 还需要说明的是，所述本地数据库，用于存储青年人的年龄段、各病情的陆地受困威胁值、陆地受困的适宜环境温度值、各病情的水面受困威胁值、各年龄的平均身高值、适宜体温值、当前救援团队可调配的救援人员的人数、水面区域的单一受困人员的所需救援人数、各救援团队的驻扎位置的地理坐标、水面区域的各生命威胁系数区间对应的物资投放量、陆地区域的各生命威胁系数区间对应的物资投放量。

[0048] 所述灾区人脸信息获取模块，用于在发生洪灾，并且救援团队到达洪灾区域后，通过无人机获取洪灾区域的地表图像，将洪灾区域区分为水面区域和陆地区域，并获取洪灾区域的水面高度，通过无人机对洪灾区域进行受困人员搜索，获取洪灾区域的各受困人员的人脸识别图像，并据此获得洪灾区域的各受困人员的各历史病情和年龄。

[0049] 在一个具体实施例中，所述获取洪灾区域的地表图像，其具体获取方法为：通过无人机搭载的高速摄像机获取洪灾区域的地表图像。

[0050] 在一个具体实施例中，所述获取洪灾区域的水面高度，其具体获取方法为：通过无人机搭载的雷达高度测量仪获取洪灾区域的水面高度。

[0051] 在一个具体实施例中，所述获取洪灾区域的各受困人员的人脸识别图像，其具体获取方法为：通过无人机搭载的红外高速摄像机获取洪灾区域的各受困人员的人脸识别图像。

[0052] 在本发明的具体实施例，所述将洪灾区域区分为水面区域和陆地区域，其具体区分方法为：依据洪灾区域的地表图像，并通过地貌特征区分技术，从而将洪灾区域区分为水面区域和陆地区域。

[0053] 需要说明的是，现有的地貌特征区分技术已经相对成熟，通过现有的地貌特征区分技术，并结合洪灾区域的地表图像，即可将洪灾区域区分为水面区域和陆地区域。

[0054] 在本发明的具体实施例，所述洪灾区域的各受困人员的各历史病情和年龄，其具体获得方法为：从户籍管理平台获取各记录人员的人脸识别图像、各历史病情和年龄。

[0055] 将洪灾区域的各受困人员的人脸识别图像与各记录人员的人脸识别图像进行人脸配对，从而得到洪灾区域的各受困人员人脸配对的记录人员，映射得到洪灾区域的各受困人员的各历史病情和年龄。

[0056] 在一个具体实施例中，所述得到洪灾区域的各受困人员人脸配对的记录人员，其具体得到方法为：现有的人脸配对技术已经相对成熟，通过现有的人脸配对技术即可得到洪灾区域的各受困人员人脸配对的记录人员。

[0057] 本发明的灾区人脸信息获取模块，通过将洪灾区域进行初步划分，并通过获取洪灾区域的受困人员的相关信息，方便后续进行分析。

[0058] 所述陆地受困人员分析模块，用于通过无人机获取陆地区域的各受困人员的被困位置的地理坐标、海拔高度和环境温度值，分析陆地区域的各受困人员的生命威胁系数。

[0059] 在一个具体实施例中，所述获取陆地区域的各受困人员的被困位置的地理坐标、海拔高度和环境温度值，其具体获取方法为：通过遥感技术获取陆地区域的各受困人员的被困位置的地理坐标，通过无人机搭载的雷达高度测量仪获取陆地区域的各受困人员的被困位置的海拔高度，通过温度传感器获取陆地区域的各受困人员的被困位置的环境温度值。

[0060] 在本发明的具体实施例，所述分析陆地区域的各受困人员的生命威胁系数，其具体分析方法为：从本地数据库获取青年人的年龄段，提取青年人的年龄段的年龄最大值A和年龄最小值B。

[0061] 依据洪灾区域的各受困人员的各历史病情和年龄，提取陆地区域的各受困人员的各历史病情和年龄 。

[0062] 从本地数据库获取各病情的陆地受困威胁值，依据陆地区域的各受困人员的各历史病情，提取得到陆地区域的各受困人员的各历史病情的陆地受困威胁值 ，其中x表示为陆地区域的各受困人员的编号， ，y为大于2的正整数，i表示为陆地区域的受困人员的各历史病情的编号， ，j为大于2的正整数。

[0063] 从本地数据库获取陆地受困的适宜环境温度值C，依据陆地区域的各受困人员的被困位置的海拔高度 和环境温度值 ，并依据洪灾区域的水面高度D，计算陆地区域的各受困人员的生命威胁系数 ，其中y表示为陆地区域的受困人员的人数。

[0064] 所述水面受困人员分析模块，用于通过无人机获取水面区域的各受困人员的身体温度值和被困位置的地理坐标、水深值、水流流速、水温值，分析水面区域的各受困人员的生命威胁系数。

[0065] 在一个具体实施例中，所述获取水面区域的各受困人员的身体温度值和被困位置的地理坐标、水深值、水流流速、水温值，其具体获取方法为：通过无人机搭载的红外高速摄像机获取洪灾区域的各受困人员的身体温度值，通过遥感技术获取水面区域的各受困人员的被困位置的地理坐标和水温值，通过无人机搭载的便携式多普勒流量计获取水面区域的各受困人员的身体温度值和被困位置的水深值和水流流速。

[0066] 在本发明的具体实施例，所述分析水面区域的各受困人员的生命威胁系数，其具体分析方法为：依据洪灾区域的各受困人员的各历史病情和年龄，提取水面区域的各受困人员的各历史病情和年龄 ，其中n表示为水面区域的各受困人员的编号， ，m为大于2的正整数。

[0067] 从本地数据库获取各病情的水面受困威胁值，提取得到水面区域的各受困人员的各历史病情的水面受困威胁值 ，其中r表示为水面区域的受困人员的各历史病情的编号， ，s为大于2的正整数。

[0068] 从本地数据库获取各年龄的平均身高值、适宜体温值，映射得到水面区域的各受困人员的平均身高值 、适宜体温值 。

[0069] 依据水面区域的各受困人员的身体温度值 和被困位置的水深值 、水流流速 、水温值 ，计算水面区域的各受困人员的水流危害身体系数 ，其中m为水面区域的受困人员总数。

[0070] 计算水面区域的各受困人员的生命威胁系数 。

[0071] 本发明的陆地受困人员分析模块和水面受困人员分析模块，对于陆地区域的受困人员，考虑到年龄不适宜、有过往病史、海拔高度差的影响，分析陆地区域的各受困人员的生命威胁系数，对于水面区域的各受困人员，考虑到年龄不适宜、身边水流速更快、水温低、失温严重和有过往病史的影响，分析水面区域的各受困人员的生命威胁系数，从而方便后续进行救援安排。

[0072] 所述救援调度处理模块，用于无人机通过人脸识别时刻追踪水面区域的各受困人员的被困位置的地理坐标，并将其实时发送至当前救援团队可调配的救援人员的通信设备中，判断当前救援团队的人员是否足够救援水面区域的所有受困人员，若不足够，则筛选水面区域的各优先救援人员和各物资投放人员，对水面区域的各优先救援人员优先实施救援，统计洪灾区域的各物资投放人员，计算洪灾区域的各物资投放人员的物资投放量，并据此通过无人机进行物资投放，若足够，则在救援水面区域的各受困人员的同时，筛选陆地区域的各优先救援人员和各物资投放人员，对陆地区域的各优先救援人员优先实施救援，并通过无人机进行陆地物资投放操作。

[0073] 在本发明的具体实施例，所述判断当前救援团队的人员是否足够救援水面区域的所有受困人员，其具体判断方法为：从本地数据库获取当前救援团队可调配的救援人员的人数、水面区域的单一受困人员的所需救援人数。

[0074] 依据水面区域的各受困人员，统计水面区域的受困人员的总人数，并据此统计水面区域的所需总救援人数。

[0075] 将当前救援团队可调配的救援人员的人数与水面区域的所需总救援人数进行比对，若当前救援团队可调配的救援人员的人数小于水面区域的所需总救援人数，则判断当前救援团队的人员不足够救援水面区域的所有受困人员，反之，则判断当前救援团队的人员足够救援水面区域的所有受困人员。

[0076] 在本发明的具体实施例，所述筛选水面区域的各优先救援人员和各物资投放人员，其具体筛选方法为：从本地数据库获取各救援团队的驻扎位置的地理坐标，依据水面区域的各受困人员的被困位置的地理坐标，计算水面区域的各受困人员的被困位置距离最近救援团队的驻扎位置的距离 。

[0077] 依据水面区域的各受困人员的生命威胁系数 ，计算水面区域的各受困人员的优先救援系数 。

[0078] 将水面区域的各受困人员依据优先救援系数从大到小进行排序，得到水面区域的排序后的各受困人员。

[0079] 依据当前救援团队可调配的救援人员的人数、水面区域的单一受困人员的所需救援人数，计算当前救援团队在水面区域的单次的最大可救援人数，将水面区域的排序后的各受困人员从排序第一个开始往后选取当前救援团队在水面区域的单次的最大可救援人数，并将被选取水面区域的受困人员标记为水面区域的各优先救援人员，将其余的水面区域的受困人员标记为水面区域的各物资投放人员。

[0080] 在一个具体实施例中，所述统计洪灾区域的各物资投放人员，其具体统计方法为：依据水面区域的各物资投放人员和陆地区域的各受困人员，汇总洪灾区域的各物资投放人员。

[0081] 在本发明的具体实施例，所述计算洪灾区域的各物资投放人员的物资投放量，其具体计算方法为：从本地数据库获取水面区域的各生命威胁系数区间对应的物资投放量，依据水面区域的各受困人员的生命威胁系数，映射得到水面区域的各受困人员的物资投放量。

[0082] 从本地数据库获取陆地区域的各生命威胁系数区间对应的物资投放量，依据陆地区域的各受困人员的生命威胁系数，映射得到陆地区域的各受困人员的物资投放量。

[0083] 汇总洪灾区域的各物资投放人员的物资投放量。

[0084] 在本发明的具体实施例，所述筛选陆地区域的各优先救援人员和各物资投放人员，其具体筛选方法为：依据筛选水面区域的各优先救援人员和各物资投放人员的方法，同理筛选陆地区域的各优先救援人员和各物资投放人员。

[0085] 在一个具体实施例中，所述进行陆地物资投放操作，其具体操作方法为：依据计算洪灾区域的各物资投放人员的物资投放量，同理计算陆地区域的各物资投放人员的物资投放量，并通过无人机进行物资投放。

[0086] 本发明的救援调度处理模块，通过调配救援团队的救援人员，优先救援水面区域的各受困人员，并且在救援人员人数不够的情况下，根据水面区域的各受困人员的生命威胁系数和距离最近救援驻扎地的距离，筛选水面区域的各优先救援人员，并且不管救援人员人数足够或不足够，都会使用无人机进行物资协作投放，对洪灾区域的各物资投放人员进行物资投放，减少受困人员出现不可逆的身体损伤的情况的发生率，同时保障暂时无法救援的受困人员的营养摄取。

[0087] 参照图2所示，本发明第二发明提供执行所述的基于人脸识别的报警系统的报警方法，包括：步骤1.灾区人脸信息获取：在发生洪灾，并且救援团队到达洪灾区域后，通过无人机获取洪灾区域的地表图像，将洪灾区域区分为水面区域和陆地区域，并获取洪灾区域的水面高度，通过无人机对洪灾区域进行受困人员搜索，获取洪灾区域的各受困人员的人脸识别图像，并据此获得洪灾区域的各受困人员的各历史病情和年龄。

[0088] 步骤2.陆地受困人员分析：通过无人机获取陆地区域的各受困人员的被困位置的地理坐标、海拔高度和环境温度值，分析陆地区域的各受困人员的生命威胁系数。

[0089] 步骤3.水面受困人员分析：通过无人机获取水面区域的各受困人员的身体温度值和被困位置的地理坐标、水深值、水流流速、水温值，分析水面区域的各受困人员的生命威胁系数。

[0090] 步骤4.救援调度处理：无人机通过人脸识别时刻追踪水面区域的各受困人员的被困位置的地理坐标，并将其实时发送至当前救援团队可调配的救援人员的通信设备中，判断当前救援团队的人员是否足够救援水面区域的所有受困人员，若不足够，则筛选水面区域的各优先救援人员和各物资投放人员，对水面区域的各优先救援人员优先实施救援，统计洪灾区域的各物资投放人员，计算洪灾区域的各物资投放人员的物资投放量，并据此通过无人机进行物资投放，若足够，则在救援水面区域的各受困人员的同时，筛选陆地区域的各优先救援人员和各物资投放人员，对陆地区域的各优先救援人员优先实施救援，并通过无人机进行陆地物资投放操作。

[0091] 以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。