CN106331646A - 一种人工智能安全监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了人工智能技术领域的一种人工智能安全监控系统,包括图像采集单元,所述图像采集单元电性输出连接数据处理模块,所述视频矩阵单元电性输出连接以太网传输模块,所述以太网传输模块电性输出连接监控主机,将人工智能有机的融合到安全监控系统当中,由传感器编码输入表示成一个灰度数值矩阵,图像的灰度数值由图像检测器进行处理,检测图像的主要成分,通过专家系统实现人工智能的智能化,并采用人机交互系统实现人机的互动,通过人工智能选择合适的图像模型,并加以体现,实现安全监控系统的多角度多领域的应用,保证监测信号的稳定性和准确性,能够对监控区域不间断的进行监测。

Description

一种人工智能安全监控系统
技术领域
本发明涉及人工智能技术领域,具体为一种人工智能安全监控系统。
背景技术
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。监控系统主要由前端监视设备、传输设备、后端存储、控制及显示设备这五大部分组成,其中后端设备可进一步分为中心控制设备和分控制设备。前、后端设备有多种构成方式,它们之间的联系(也可称作传输系统)可通过电缆、光纤、微波或无线传输等多种方式来实现。
人工智能和监控系统在市场上是两个独立的分支,没有将两者有机的结合起来,利用人工智能的智能化,实现监控系统的多角度多领域的监控,为此,我们提出了一种人工智能安全监控系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种人工智能安全监控系统,以解决上述背景技术中提出的人工智能安全和监控系统没有有机的结合的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种人工智能安全监控系统,包括图像采集单元,所述图像采集单元电性输出连接数据处理模块,所述数据处理模块电性输出连接视频光端机,所述视频光端机分别电性输入连接滤波器和放大器,所述视频光端机电性输出连接视频分配器,所述视频分配器电性输入连接人工智能单元,所述视频分配器分别电性输出连接自动备 份单元、画面分割模块和视频矩阵单元,所述画面分割模块分别电性输出连接电视墙组件和同步录像单元,所述视频矩阵单元电性输出连接以太网传输模块,所述以太网传输模块电性输出连接监控主机,所述监控主机电性双向连接信息存储单元。
优选的,所述人工智能单元包括初始数据输入单元,所述初始数据输入单元电性输出连接数据预处理单元,所述数据预处理单元电性输出连接目标识别模块,所述目标识别模块电性输入连接模型算法选择模块,所述模型算法选择模块电性输入连接人机交互系统,所述目标识别模块电性输出连接模型分析模块,所述模型分析模块电性输出连接结果输出单元,所述模型分析模块电性输入连接机器视觉单元,所述模型分析模块电性双向连接专家系统。
优选的,所述机器视觉单元包括传感器编码输入,所述传感器编码输入电性输出连接灰度数值矩阵单元,所述灰度数值矩阵单元电性输出连接图像检测器,所述图像检测器电性输出连接特征分析单元,所述特征分析单元电性输出连接视觉图像预处理,所述视觉图像预处理电性输出连接建模识别单元,所述建模识别单元电性输出连接图像压缩与传输。
优选的,所述特征分析单元内部包括表面特征分析单元和形状特征分析单元,所述视觉图像预处理内部包括边缘检测模块、运动目标检测模块和纹理分析模块。
优选的,所述专家系统包括用户界面系统,所述用户界面系统分别电性输出连接信息读取单元和问题解释单元,所述信息读取单元和问题解释单元均电性输出连接知识库,所述知识库电性输出连接推理模块,所述推理模块电性输出连接工作存储器。
优选的,所述同步录像单元包括多频画面捕捉模块,所述多频画面捕捉模块电性输出连接画面调理模块,所述画面调理模块电性输出连接光纤传输单元,所述光纤传输单元电性输出连接云台控制系统,所述云台控制系统电 性输出连接录像回放单元,所述录像回放单元电性双向连接功能选择模块,所述云台控制系统电性双向连接日志记录模块。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:将人工智能有机的融合到安全监控系统当中,利用人工智能中的机器视觉模块,低层视觉能够使看见的对象更加突现,高层视觉主要是理解其对象,由传感器编码输入表示成一个灰度数值矩阵,图像的灰度数值由图像检测器进行处理,检测图像的主要成分,如组成景物的线段、简单曲线和角度等,通过专家系统实现人工智能的智能化,并采用人机交互系统实现人机的互动,通过人工智能选择合适的图像模型,并加以体现,实现安全监控系统的多角度多领域的应用,保证监测信号的稳定性和准确性,能够对监控区域不间断的进行监测。
附图说明
图1为本发明系统框图;
图2为本发明人工智能单元系统框图;
图3为本发明机器视觉单元系统框图;
图4为本发明专家系统框图;
图5为本发明同步录像单元系统框图;
图6为本发明工作流程图。
图中:1图像采集单元、2数据处理模块、3视频光端机、4视频分配器、5滤波器、6放大器、7人工智能单元、71初始数据输入单元、72数据预处理单元、73目标识别模块、74模型算法选择模块、75人机交互系统、76模型分析模块、77机器视觉单元、771传感器编码输入、772灰度数值矩阵单元、773图像检测器、774特征分析单元、775视觉图像预处理、776建模识别单元、777图像压缩与传输、78专家系统、781用户界面系统、782信息读取单元、783问题解释单元、784知识库、785推理模块、786工作存储器、79结果输出、8自动备份单元、9画面分割模块、10视频矩阵单元、11电视墙组 件、12同步录像单元、121多频画面捕捉模块、122画面调理模块、123光纤传输单元、124云台控制系统、125录像回放单元、126功能选择模块、127日志记录模块、13以太网传输模块、14监控主机、15信息存储单元。
具体实施方式
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。
请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案:一种人工智能安全监控系统,包括图像采集单元1,所述图像采集单元1电性输出连接数据处理模块2,所述数据处理模块2电性输出连接视频光端机3,所述视频光端机3分别电性输入连接滤波器5和放大器6,所述视频光端机3电性输出连接视频分配器4,所述视频分配器4电性输入连接人工智能单元7,所述视频分配器4分别电性输出连接自动备份单元8、画面分割模块9和视频矩阵单元10,所述画面分割模块9分别电性输出连接电视墙组件11和同步录像单元12,所述视频矩阵单元10电性输出连接以太网传输模块13,所述以太网传输模块13电性输出连接监控主机14,所述监控主机14电性双向连接信息存储单元15。
其中,所述人工智能单元7包括初始数据输入单元71,所述初始数据输入单元71电性输出连接数据预处理单元72,所述数据预处理单元72电性输出连接目标识别模块73,所述目标识别模块73电性输入连接模型算法选择模块74,所述模型算法选择模块74电性输入连接人机交互系统75,所述目标识别模块73电性输出连接模型分析模块76,所述模型分析模块76电性输出连接结果输出单元79,所述模型分析模块76电性输入连接机器视觉单元77,所述模型分析模块76电性双向连接专家系统78,所述机器视觉单元77包括传感器编码输入771,所述传感器编码输入771电性输出连接灰度数值矩阵单 元772,所述灰度数值矩阵单元772电性输出连接图像检测器773,所述图像检测器773电性输出连接特征分析单元774,所述特征分析单元774电性输出连接视觉图像预处理775,所述视觉图像预处理775电性输出连接建模识别单元776,所述建模识别单元776电性输出连接图像压缩与传输777,所述特征分析单元774内部包括表面特征分析单元和形状特征分析单元,所述视觉图像预处理775内部包括边缘检测模块、运动目标检测模块和纹理分析模块,所述专家系统78包括用户界面系统781,所述用户界面系统781分别电性输出连接信息读取单元782和问题解释单元783,所述信息读取单元782和问题解释单元783均电性输出连接知识库784,所述知识库784电性输出连接推理模块785,所述推理模块785电性输出连接工作存储器786,所述同步录像单元12包括多频画面捕捉模块121,所述多频画面捕捉模块121电性输出连接画面调理模块122,所述画面调理模块122电性输出连接光纤传输单元123,所述光纤传输单元123电性输出连接云台控制系统124,所述云台控制系统124电性输出连接录像回放单元125,所述录像回放单元125电性双向连接功能选择模块126,所述云台控制系统124电性双向连接日志记录模块127。
工作原理:在步骤系统初始化中,对整个系统进行初始化,在步骤异常、故障中,检测整个系统是否出现异常,如无异常,则执行步骤收到启动命令,否则,返回上一级菜单,在步骤收到启动命令中,检测PC端是否收到系统启动命令,如收到,则执行步骤图像采样,否则执行步骤异常、故障,在步骤图像采样中,控制图像采样模块工作进行采样,采样完成后执行人工智能介入步骤,在人工智能介入步骤中,启用人工智能单元对系统进行智能化模型建立,完成后执行实施系统监控步骤,在系统监控步骤中,通过监控系统和人工智能化单元的配合联机,形成一套完成的人工智能安全监控体系,完成后,执行数据输出步骤,在数据输出步骤中,将数据值上传至PC端,循环执行系统初始化步骤,实现监控系统的实时监控的目的。
通过图像采集单元1采集图像信息,上传至数据处理模块2进行数据处理,经由视频光端机3传递至视频分配器4中进行图像信息分配,其中画面分割模块9将图像画面分割后分别传输给电视墙组件11和同步录像单元12中,视频矩阵单元10建立矩阵模型后通过以太网传输模块13传输给监控主机14,并利用信息存储单元15进行储存,滤波器5和放大器6分别对视频光端机3内的图像信号过滤和放大处理,增强图像信息的质感,自动备份单元8进行系统信息备份,以便后期查询使用,在人工智能单元7中,通过初始数据输入单元71输入初始数据,由数据预处理单元72进行数据分析处理,利用目标识别模块73进行识别后传输给模型分析模块76,进行建模分析,最后由结果输出单元79对数据进行输出,其中人机交互系统75进行人机互动,通过模型算法选择模块74选择适合的模型算法,针对目标识别模块73中的信息计算,在机器视觉单元77中,由传感器编码输入771表示成一个灰度数值矩阵单元772,图像的灰度数值由图像检测器773进行处理,检测图像的主要成分,通过特征分析单元774分析图像信息,经由视觉图像预处理775处理后,通过建模识别单元776选择适当的模型来表示该图像信息,经由图像压缩与传输777进行数据的传输,在专家系统78中,知识库784是问题求解知识的集合,是专家系统78的核心结构,工作存储器786用于反应当前问题求解状态的集合,临时存放求解问题所需的各种初始数据或证据,以及求解期间由专家系统78产生的各种中间信息,通过专家系统78达到人工智能的智能化目的,由人工智能化单元7建立合适的模型基础体现图像信息,并有机的与安全监控系统相融合,使监控系统能够多角度多领域的应用,保证监测信号的稳定性和准确性,能够对监控区域不间断的进行监测,在同步录像单元12中,利用多频画面捕捉模块121对多频信息进行实时捕捉,经由画面调理模块122进行调理后,通过光纤传输单元123输送至云台控制系统124中,云台控制系统124控制录像回放单元125工作,利用功能选择模块126 控制录像回放单元125的回放时间段和回放路径,其中日志记录模块127可实时记录操作信息。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种人工智能安全监控系统,包括图像采集单元(1),其特征在于:所述图像采集单元(1)电性输出连接数据处理模块(2),所述数据处理模块(2)电性输出连接视频光端机(3),所述视频光端机(3)分别电性输入连接滤波器(5)和放大器(6),所述视频光端机(3)电性输出连接视频分配器(4),所述视频分配器(4)电性输入连接人工智能单元(7),所述视频分配器(4)分别电性输出连接自动备份单元(8)、画面分割模块(9)和视频矩阵单元(10),所述画面分割模块(9)分别电性输出连接电视墙组件(11)和同步录像单元(12),所述视频矩阵单元(10)电性输出连接以太网传输模块(13),所述以太网传输模块(13)电性输出连接监控主机(14),所述监控主机(14)电性双向连接信息存储单元(15)。
2.根据权利要求1所述的一种人工智能安全监控系统,其特征在于:所述人工智能单元(7)包括初始数据输入单元(71),所述初始数据输入单元(71)电性输出连接数据预处理单元(72),所述数据预处理单元(72)电性输出连接目标识别模块(73),所述目标识别模块(73)电性输入连接模型算法选择模块(74),所述模型算法选择模块(74)电性输入连接人机交互系统(75),所述目标识别模块(73)电性输出连接模型分析模块(76),所述模型分析模块(76)电性输出连接结果输出单元(79),所述模型分析模块(76)电性输入连接机器视觉单元(77),所述模型分析模块(76)电性双向连接专家系统(78)。
3.根据权利要求2所述的一种人工智能安全监控系统,其特征在于:所述机器视觉单元(77)包括传感器编码输入(771),所述传感器编码输入(771)电性输出连接灰度数值矩阵单元(772),所述灰度数值矩阵单元(772)电性输出连接图像检测器(773),所述图像检测器(773)电性输出连接特征分析单元(774),所述特征分析单元(774)电性输出连接视觉图像预处理(775),所述视觉图像预处理(775)电性输出连接建模识别单元(776),所述建模识别单元(776)电性输出连接图像压缩与传输(777)。
4.根据权利要求3所述的一种人工智能安全监控系统,其特征在于:所述特征分析单元(774)内部包括表面特征分析单元和形状特征分析单元,所述视觉图像预处理(775)内部包括边缘检测模块、运动目标检测模块和纹理分析模块。
5.根据权利要求2所述的一种人工智能安全监控系统,其特征在于:所述专家系统(78)包括用户界面系统(781),所述用户界面系统(781)分别电性输出连接信息读取单元(782)和问题解释单元(783),所述信息读取单元(782)和问题解释单元(783)均电性输出连接知识库(784),所述知识库(784)电性输出连接推理模块(785),所述推理模块(785)电性输出连接工作存储器(786)。
6.根据权利要求1所述的一种人工智能安全监控系统,其特征在于:所述同步录像单元(12)包括多频画面捕捉模块(121),所述多频画面捕捉模块(121)电性输出连接画面调理模块(122),所述画面调理模块(122)电性输出连接光纤传输单元(123),所述光纤传输单元(123)电性输出连接云台控制系统(124),所述云台控制系统(124)电性输出连接录像回放单元(125),所述录像回放单元(125)电性双向连接功能选择模块(126),所述云台控制系统(124)电性双向连接日志记录模块(127)。
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