CN106502179A - 一种基于车载网络的智能家居监视系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于车载网络的智能家居监视系统，包括家用电器终端、家居控制器、图像数据采集传送子系统、车载控制器和车载监控终端，所述家用电器终端与家居控制器连接，车载控制器与车载监控终端连接，家居控制器和车载监控器无线连接；所述图像数据采集传送子系统用于采集家居实时图像信息，并将图像信息发送至车载监控终端。本发明不需要使用手机就能实现对家用电器的远程控制和监视，解决了现有智能家居远程监控主要采用手机存在的安全隐患问题。

Description

一种基于车载网络的智能家居监视系统

技术领域

本发明创造涉及智能家居控制技术领域，具体涉及一种基于车载网络的智能家居监视系统。

背景技术

相关技术中，用户可以通过手机等智能设备对家里的家用电器进行远程控制和监视，但是如果用户在开车时需要远程监控家用电器，此时使用手机会导致的安全问题。因此需要一种能够方便用户在开车时对家居进行远程监控的设备，以减少使用手机造成的安全隐患。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于车载网络的智能家居监视系统。

本发明创造的目的通过以下技术方案实现：

一种基于车载网络的智能家居监视系统，包括家用电器终端、家居控制器、图像数据采集传送子系统、车载控制器和车载监控终端，所述家用电器终端与家居控制器连接，车载控制器与车载监控终端连接，家居控制器和车载监控器无线连接；所述图像数据采集传送子系统用于采集家居实时图像信息，并将图像信息发送至车载监控终端。

本发明创造的有益效果：不需要使用手机就能实现对家用电器的远程控制和监视，解决了现有智能家居远程监控主要采用手机存在的安全隐患问题。

附图说明

利用附图对发明创造作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明创造的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明结构示意图；

图2是图像数据采集传送子系统的结构示意图。

附图标记：

家用电器终端1、家居控制器2、图像数据采集传送子系统3、车载控制器4、车载监控终端5、摄像模块11、图像加密模块12、图像传送模块13。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

参见图1、图2，本实施例的一种基于车载网络的智能家居监视系统，包括家用电器终端1、家居控制器2、图像数据采集传送子系统3、车载控制器4和车载监控终端5，所述家用电器终端1与家居控制器2连接，车载控制器4与车载监控终端5连接，家居控制器2和车载监控器无线连接；所述图像数据采集传送子系统3用于采集家居实时图像信息，并将图像信息发送至车载监控终端5。

优选的，所述家用电器终端1与家居控制器2导线连接，所述车载控制器4与车载监控终端5无线连接。

优选的，所述车载控制器4还与车载声音录入装置导线连接。

本发明上述实施例不需要使用手机就能实现对家用电器的远程控制和监视，解决了现有智能家居远程监控主要采用手机存在的安全隐患问题。

优选的，所述图像数据采集传送子系统3包括摄像模块11、图像加密模块12、图像传送模块13，车载监控终端5上设置有图像解密模块；所述图像加密模块12与图像传送模块13的接收端连接，所述图像解密模块与图像传送模块13的传送端无线连接。

所述摄像模块11用于通过已校准的摄像机对要监视的智能家居进行摄像，所述已校准的摄像机为已经进行标定处理的摄像机，摄像机的标定包括：

(1)采用国际象棋棋盘作为摄像机标定的参考图；

(2)采用摄像机对国际象棋棋盘进行图像采集，以得到棋盘图像，采集的时候尽量让棋盘占据尽可能多的画面，采集的棋盘图像的数量大于等于10；

(3)输入棋盘方格尺寸大小，设定棋盘角点搜索窗口方格大小，窗口方格小于棋盘方格大小，提取棋盘图像中棋盘上所有方格的角点；

(4)采用matlab标定工具箱对摄像机进行标定，根据取得的角点，运行程序得到摄像机的参数，完成标定。

本优选实施例通过已校准的摄像机对要监视的智能家居进行摄像，能够对智能家居的摄像更为准确。

优选地，所述图像加密模块12用于对需加密的家居实时图像进行图像预处理，并对图像预处理后的图像进行加密；

所述对需加密的家居实时图像进行图像预处理，包括：

(1)按照下列灰度化处理公式对需加密的家居实时图像进行灰度化处理：

式中，日光条件是指拍摄条件为正常白天，灯光条件指太阳落山后室内灯光条件，弱光条件指晚上室内不开灯，h为处理后图像的像素灰度值，r、g、b分别表示图像像素点的红色、绿色、蓝色分量；

(2)对图像进行增强处理，包括：

1)将经过灰度化处理的图像的灰度值按照下列公式进行增强处理：

h′＝lnh

2)计算任意像素点(i,j)和邻域内八个像素点的灰度关系d，

d＝1/8∑_{k＝0，±1，l＝0，±1，k、l不能同时为0}ln(i+k,j+l)-n(i,j)

通过该灰度关系对初始灰度值进行校正，得到校正后的灰度值r(i,j)为：

r(i,j)＝h′-d；

本优选实施例根据不同光照条件对图像进行灰度处理，减少了计算量，保证了在弱光条件下图像的亮度，对图像进行增强处理，提高了图像质量，从而进一步得到较为清晰的家居实时图像。

所述对需加密的图像进行图像预处理，还包括：

(1)对灰度值校正后的图像按照图像要求度进行区分，确定图像要求高的图像和图像要求较低的图像，并做好标记；

(2)对灰度值校正后的图像进行图像预处理：首先进行三级小波分解，提取灰度值校正后的图像的三级小波分解低频近似分量，然后采用下列混沌映射公式对低频图像进行位置置乱处理：

式中，M1为低频图像信息，X₁、X₂、X₃为通过混沌映射生成的三个变量；

为适应数字图像所要求的数值范围，对X₁、X₂、X₃按照下式进行处理，从而将它们的值映射到0-255之间，生成混沌序列Y、Z，并进一步映射为图像矩阵：

(3)确定待加密图像：对于图像要求较低的图像，采用预处理后的图像作为待加密图像；对于图像要求较高的图像，对预处理后的图像利用小波逆变换进行图像重构，以重构后的图像作为待加密图像；

所述对图像预处理后的图像进行加密，包括：

(1)用P₁表示待加密图像，分别在有限域上与混沌序列Y执行加法运算和乘法运算，得到新的图像P₂，再将图像P₂使用转置操作得到新的图像P₃，其中：

式中，表示有限域的加法，“·”表示有限域上的乘法；

(2)将图像P₃与混沌序列Z执行有限域上的加和乘操作，得到最终的图像P：

本优选实施例利用小波变换对图像进行图像预处理，去除了图像本身的冗余性，实现快速置乱，能够减少所需的混沌序列，提高加密效率，满足实时通信的要求；按照图像要求的高低进行图像区分，对于图像要求高的图像先进行图像预处理再进行小波逆变换的图像重构处理，确保无损的同时提高了置乱的速率；加密模块中，将有限域的二进制算法与混沌加密技术进行结合，保障了图像加密的安全性的同时，相对于现有技术，提高了图像加密的速度，实现了家居实时图像的安全传送。

优选地，所述解密模块用于对加密图像进行解密，其使用与图像预处理相同的混沌映射公式以及相应的混沌序列，对加密过程进行逆转换，从而实现图像的解密。

本优选实施例实现了车载监控终端5对加密的家居实时图像的读取。

基于上述实施例，发明人进行了一系列测试，以下是进行测试得到的实验数据：

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种基于车载网络的智能家居监视系统，其特征是，包括家用电器终端、家居控制器、图像数据采集传送子系统、车载控制器和车载监控终端，所述家用电器终端与家居控制器连接，车载控制器与车载监控终端连接，家居控制器和车载监控器无线连接；所述图像数据采集传送子系统用于采集家居实时图像信息，并将图像信息发送至车载监控终端。

2.根据权利要求1所述的一种基于车载网络的智能家居监视系统，其特征是，所述家用电器终端与家居控制器导线连接，所述车载控制器与车载监控终端无线连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于车载网络的智能家居监视系统，其特征是，所述车载控制器还与车载声音录入装置导线连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于车载网络的智能家居监视系统，其特征是，所述图像数据采集传送子系统包括摄像模块、图像加密模块、图像传送模块，车载监控终端上设置有图像解密模块；所述图像加密模块与图像传送模块的接收端连接，所述图像解密模块与图像传送模块的传送端无线连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于车载网络的智能家居监视系统，其特征是，所述摄像模块用于通过已校准的摄像机对要监视的智能家居进行摄像，所述已校准的摄像机为已经进行标定处理的摄像机，摄像机的标定包括：

(1)采用国际象棋棋盘作为摄像机标定的参考图；

(2)采用摄像机对国际象棋棋盘进行图像采集，以得到棋盘图像，采集的时候尽量让棋盘占据尽可能多的画面，采集的棋盘图像的数量大于等于10；

(3)输入棋盘方格尺寸大小，设定棋盘角点搜索窗口方格大小，窗口方格小于棋盘方格大小，提取棋盘图像中棋盘上所有方格的角点；

(4)采用matlab标定工具箱对摄像机进行标定，根据取得的角点，运行程序得到摄像机的参数，完成标定。