CN106059868A - 家居智能视频监控防护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种家居智能视频监控防护系统，包括摄像头、智能视频终端、通讯模块、便携式终端和应急按钮。摄像头实时采集家居环境的视频图像，送往智能视频终端进行自动智能视频分析，判断发现家中或家人发生异常情况时，发出报警信号，连同图像经通讯模块送给便携式终端。可实现与小区安防系统的联动报警，以及应急按钮的主动报警，从而在家中或家人发生异常时，能够及时处理，避免严重后果的发生。本发明具有入侵主动报警、防火、防跑水、家庭成员的监控防护等多种功能，功能全面、集成度高、成本较低，且监控力度强、报警及时准确，可实现家庭的24小时全方位智能监控，有效保障用户财产和人身安全，非常适合家居智能化的要求。

Description

家居智能视频监控防护系统
技术领域
本发明涉及智能视频监控系统技术领域，特别涉及一种智能视频家居防盗监控报警和家人防护的系统。
背景技术
在现代社会中，家居安全问题不容忽视，随着家庭收入的逐渐增加，家中存放财务和珍贵物品的数量和价值都在不断提高，当家中无人时，盗窃分子就有了可乘之机。家中电器产品也与日俱增，由于电、煤气等引发火灾现象也时有发生；此外，随着现代生活节奏和负担的增加，家中经常只有老人与小孩单独在家，发生危险和意外时，在外家人无法及时发现救援，常常造成严重的后果。因此，防火、防盗、居家家人的安全等问题是现代家居监控防护的重要内容。
在防盗方面，传统方式是采用红外探头，容易出现误报，也无法区分家人和入侵者。也有采用摄像头，对室内进行录像，由人员主动察看的方式实现，但是不能进行自动识别报警，只能做为被盗后的证据；常规的视频监控系统只能提供监控区域的图像，对监控区域的监控，对目标对象识别、分析、辨别、跟踪完全依靠人来进行。随着智能视频技术的发展，近年来为了提高防盗效果，例如中国专利“一种家庭智能监控防盗系统”（申请号：201310205130.4），采用人脸识别方式，有效地提高了防盗报警的准确性，但其仅限于入侵防盗报警。
在防火方面，传统方式是采用煤气报警器，无法识别电火或其他原因引起的火灾；也有采用烟雾报警器、火焰报警器等，但是保护范围有限，需要多处布点安装才能实现较全面的监控。此外，火灾喷淋探头虽然能发现火灾且有效防止火灾蔓延，但需要安设专用管道、施工复杂等，在家庭中极少使用。
在家庭成员监控防护方面，目前并没有有效的方式。
从上述分析可以看出，目前家居视频监测防盗系统虽然已经存在，但仅限于防入侵、防盗等，并没有充分发挥视频监控的功能，而对家庭生活中的防火、防跑水、以及对家中的老人和孩子进行远程监控防护等是现代家庭急需解决的问题，也是未来智能家居发展的重要方向之一。
此外，目前的家居防盗系统并不具备应付紧急突发情况的功能，当发生紧急状况时，例如家中老人小孩身体不舒服、或突然晕倒等情况，无法让在外的家人及时得知、及时处理，易酿成严重的后果。
发明内容
为了克服现有技术的不足或缺陷，本发明提供一种家居智能视频监控防护系统，不仅具备最基本的家居监测录像，以及家居智能防盗报警功能，还实现了防火、防跑水功能，并能对家中的老人和儿童进行监护，出现意外及时通知家人；为了提高报警反应速度，与小区安防系统进行联动报警；配备了应急按钮，以应对紧急突发状况等。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
所述系统包括摄像头（1）、智能视频终端（2）、通讯模块（3）、便携式终端（4）；将摄像头（1）安装在可全面监控家居环境的位置，实时采集所监控区域的视频，送往智能视频终端（2）进行自动智能视频分析，判断发现家中或家人发生异常情况时，智能视频终端（2）发出报警信号，连同图像经通讯模块（3）送给便携式终端（4）。
摄像头（1）属于图像采集部分，需要在实际应用中根据要监测的实际情况加以选择，选择带有云台的摄像头即可360度无死角全方位监控，考虑到有些突发情况发生在夜间，在夜间照明度比较低的情况下，捕捉清晰的图像是整个报警系统的关键。为此，可采用在光照度低于0.011x条件下还能摄取正常图像的微光摄像CCD，配以红外照明灯，即可有效拾取图像，保证分析判断准确。
智能视频终端（2）属于图像处理部分，主要是采用DSP芯片来实现，配合不同的硬件设计和软件编程完成对于图像的智能视频分析计算。
通讯模块（3）属于信息传输部分，根据实际情况可采用手机短信、Wifi或GPRS等无线传输方式，将报警信号和类型传输到用户手机终端，而室内没有出现可疑物移动情况下的家居环境异常，也可先通过短信告知用户，用户根据具体情况判断是否开启画面传输进行进一步的监测。
便携式终端(4)属于人机交互部分，主要是通过手机来实现，用户可以根据手机传输来的图片及视频对家居环境进行24小时不间断监控。
所述的家中或家人发生异常情况，主要包括外人入侵、火灾或跑水、家人出现问题三大类异常。
针对外人入侵，所述的家中发生异常情况包括智能视频终端（2）对监控区域内人员进行实时人脸识别，并与其中保存的家人数据进行自动比对，判断为外来入侵者时，立即发出报警信号。智能视频终端（2）采用智能视频分析技术可进行人脸识别，首先区别人脸和其他入侵物体，若不是人脸则可自动忽略，若是人脸则将入侵的人脸数据保留，与其中保存的家人人脸图像数据进行自动比对，若与家人人脸图像数据吻合，则判断为安全信号，若与家人人脸数据不吻合，则判断为外来入侵者，并发出报警信号，连同图像经通讯模块（3）送给便携式终端（4），使在外的家人及时获得家庭受到入侵的详细信息。
针对火灾或跑水，所述的家中发生异常情况，包括智能视频终端（2）对监控区域进行烟雾、火焰的自动识别，发现烟雾或火焰超过设定的区域或范围时，结合周边的人员的活动特征判断，发出报警信号；同时，可通过监测家中地面图像变化，判断是否出现跑水等情况，及时进行报警。采用智能视频分析技术可进行火焰检测和烟雾检测，由智能视频终端（2）把采集到的图像信息传输到DSP为核心的图像处理模块，进行火焰监测和烟雾监测，判断烟雾或火焰的特征；根据出现的区域、范围和大小，结合周边的人员的活动特征判断，例如火焰较小且旁边有人员活动时，可判断为正常，典型的人员抽烟、点生日蜡烛等，不进行报警，如果旁边没有人员活动或人员倒地不起，就要进行报警。连同图像经通讯模块（3）送给便携式终端（4）。
针对家人出现问题，所述的家人发生异常情况，包括智能视频终端（2）对监控区域内的家庭成员的活动进行监控，分析家庭成员行为，发现人员摔倒、倒地不起，或儿童进入危险区域、做出危险行为，发出报警信号。目前智能视频技术能够实现人员活动特征的较为精确的判断，老人独自在家出现摔倒、或者摔倒受伤爬不起来、以及晕倒等情况，不及时救援，会造成严重的后果；再有儿童，独自在家时，如有可能爬到窗台上，可定义为进入危险区域，或者在家中玩火，可定义为做出危险行为，都属于不及时制止，可能会引发严重后果的行为。需要及时报警，并连同图像经通讯模块（3）送给便携式终端（4）。
为了提高监测防护效果，本系统可通过便携式终端（4）远程主动控制摄像头（1），获取家中实时视频，并在便携式终端（4）上显示。摄像头（1）与便携式终端（4）的通讯是相互的，当摄像头（1）采集到异常情况时，可向便携式终端（4）发送请求信号；即使没有异常情况，在外家人也可以通过便携式终端（4）向摄像头（1）发出请求，随时监测观察家中情况。
进一步的，摄像头（1）带有云台和变焦控制，自动循环扫描监控区域，或通过便携式终端（4）主动控制。摄像头（1）带有云台，可以360立体环绕无死角全方位监控家中情况，排除普通摄像头存在盲区的缺点，摄像头（1）带有变焦控制可以由使用者随意调节焦距，可以更清晰直观的观测细节画面。
所述系统可与小区安防系统进行联动报警。很多时候，当突发状况发生时，即使使用者通过便携式终端（4）了解到了家中的情况，也无法迅速赶回家，所以为了更好地发挥该系统的实时性，该系统可与小区安防系统进行联动报警。小区工作人员只有在接收到智能视频终端（2）主动报警、或是便携式终端（4）允许的情况下，才能看到报警的视频或图像，既有助于突发事件的及时处理，又有利于保护个人隐私。
所述系统包括应急按钮（5），在发生紧急情况时由人工按下，主动向便携式终端（4）和小区安防系统发报警信息。当家中有人发生紧急状况时，即使智能视频终端（2）没有发出警报，也可以人工按下应急按钮（5）主动向在外的家人和小区安防系统发报警信息。
与现有技术相比较，本发明具有如下优点：
采用智能视频识别技术，将主动防盗防入侵、防火和防跑水、家庭成员监控防护三种家居生活最关心的问题，集成到家居智能视频监控防护系统中一起解决，有效降低了智能家居监控的成本、简化了系统结构、提高了系统的工作的准确性和效率。
采用智能视频识别技术进行火焰、烟雾和跑水监测，并结合周边的人员的活动特征进行判断，大大提高了报警的准确性，有效降低了误报率。
采用智能视频识别技术进行家庭成员活动特征监测，对家中的老人和儿童进行监护，出现意外及时通知家人，有效避免了家庭成员意外的发生。
采用与小区安防系统进行联动报警，以及应急按钮主动报警，提高了家中异常时的反应处理速度，避免了由于处理不及时造成家庭成员的伤亡、阻止了异常情况的进一步发展。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图。
图中：1-摄像头，2-智能视频终端，3-通讯模块，4-便携式终端，5-应急按钮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：
图1中，系统包括摄像头（1）、智能视频终端（2）、通讯模块（3）、便携式终端（4）；摄像头（1）采用带有云台和变焦的设备，一般可采用高速球，即可实现无死角全方位监控，同时安装位置要便于进行人脸或人员行为特征的识别。智能视频终端（2）根据视频实时性处理要求，一般可选择TI生产的6000系列DSP通过外加存储器、控制器等完成实时图像处理任务，以及相关的控制功能。通讯模块（3）一般采用无线方式，如Wifi或GPRS等，便于与便携式终端（4）进行数据交换。便携式终端（4）通常可利用智能手机实现，当用户出门在外时，可以根据需要实时的对家中情况进行查看。
为了保证监测识别效果，可以采用多个摄像头（1）进行现场的视频图像采集，尤其是可以针对门、窗等重点区域设置摄像头，以提高系统监控的准确性；目前现有技术中，基于6000系列DSP的智能视频终端（2）是可以支持2路、4路或者更多路的视频流输入的。
摄像头（1）采集到的图像信息通过视频连接线进入智能视频终端（2）中，智能视频终端（2）是由DSP组成的实时视频处理单元，有必要的有线和无线网络连接口，能与之相对应的网络进行实时数据传输，摄像头（1）采集到的图像信息输入到智能视频分析终端（2）后在其中进行相关的处理，判断所监控的区域是否有异常现象发生，如入侵盗窃、火灾或跑水，以及家中成员的异常行为等等，如果智能视频终端（2）分析判断有上述异常情况，经通讯模块（3）发送给便携式终端（4）进行报警。必要的情况下，还可同时向小区安防系统进行联动报警，且发生紧急情况时家中人员可以通过应急按钮（5）进行人工报警。
以上所述仅为本发明的较佳实施实例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.家居智能视频监控防护系统，其特征在于：系统包括摄像头（1）、智能视频终端（2）、通讯模块（3）、便携式终端（4）；将摄像头（1）安装在可全面监控家居环境的位置，实时采集所监控区域的视频，送往智能视频终端（2）进行自动智能视频分析，判断发现家中或家人发生异常情况时，智能视频终端（2）发出报警信号，连同图像经通讯模块（3）送给便携式终端（4）。
2.根据权利要求1所述的家居智能视频监控防护系统，其特征在于：所述的家中发生异常情况，包括智能视频终端（2）对监控区域内人员进行实时人脸识别，并与其中保存的家人数据进行自动比对，判断为外来入侵者时，立即发出报警信号。
3.根据权利要求1所述的家居智能视频监控防护系统，其特征在于：所述的家中发生异常情况，包括智能视频终端（2）对监控区域进行烟雾、火焰的自动识别，发现烟雾或火焰超过设定的区域或范围时，结合周边的人员的活动特征判断，发出报警信号；同时，也监测家中地面是否出现跑水等情况，及时进行报警。
4.根据权利要求1所述的家居智能视频监控防护系统，其特征在于：所述的家人发生异常情况，包括智能视频终端（2）对监控区域内的家庭成员的活动进行监控，分析家庭成员行为，发现人员摔倒、倒地不起，或儿童进入危险区域、做出危险行为，发出报警信号。
5.根据权利要求1所述的家居智能视频监控防护系统，其特征在于：通过便携式终端（4）远程主动控制摄像头（1），获取家中实时视频，并在便携式终端（4）上显示。
6.根据权利要求1所述的家居智能视频监控防护系统，其特征在于：摄像头（1）带有云台和变焦控制，自动循环扫描监控区域，或通过便携式终端（4）主动控制。
7.根据权利要求1所述的家居智能视频监控防护系统，其特征在于：所述系统与小区安防系统进行联动报警。
8.根据权利要求1所述的家居智能视频监控防护系统，其特征在于：所述系统包括应急按钮（5），与智能视频终端（2）相连，在发生紧急情况时由人工按下，智能视频终端（2）主动向便携式终端（4）和小区安防系统发报警信息。
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