CN107371085B - 安全防护方法、装置和智能音箱 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种安全防护方法、装置和智能音箱，所述方法包括以下步骤：采集环境声音；判断环境声音是否异常；当环境声音异常时，向外发送报警信息。从而实现了对家、办公室等目标场所的远程监听，实现对目标场所的安全防护，提高了目标场所的安保水平。相对于视频监控防护方案，本发明实施例的远程监听防护方案不会暴露目标场所的图像，因此能够更好的保护用户隐私，同时可以利用现存的智能音箱等智能家居设备实现远程监听，实现成本低，隐蔽性好，不易被闯入者发现并破坏，并且避免了因镜头遮挡、光照等问题而影响监控效果，从而极大的提高了安全防护的稳定性和有效性。

Description

安全防护方法、装置和智能音箱

技术领域

本发明涉及安保技术领域，特别是涉及到一种安全防护方法、装置和智能音箱。

背景技术

为了防止外来人员秘密闯入重要的目标场所，需要对目标场所进行安全防护。目前的安全防护方案，主要是在目标场所安装摄像头，以对目标场所进行视频监控，从而实现对目标场所的安全防护。

然而，摄像头传输的图像如果被第三方获取，则会暴露用户隐私，本身存在安全隐患；同时，摄像头一般都比较显眼，很容易被发现，因此极易被闯入者破坏；而且，摄像头还会因为镜头遮挡、光照等问题而影响监控效果。凡此种种，都影响了安全防护的稳定性和有效性。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种安全防护方法、装置和智能音箱，旨在提高安全防护的稳定性和有效性。

为达以上目的，本发明实施例提出一种安全防护方法，所述方法包括以下步骤：

采集环境声音；

判断所述环境声音是否异常；

当所述环境声音异常时，向外发送报警信息。

可选地，所述判断所述环境声音是否异常包括：

判断所述环境声音的音量是否大于或等于阈值；

当所述环境声音的音量大于或等于所述阈值时，判定所述环境声音异常。

可选地，所述判断所述环境声音是否异常包括：

判断所述环境声音的音量是否大于或等于阈值；

当所述环境声音的音量大于或等于所述阈值时，判断是否有连续N个所述环境声音的采样点的音量均大于或等于预设值，其中N大于或等于2；

若是，则判定所述环境声音异常。

可选地，所述判断所述环境声音是否异常的步骤之后还包括：

当所述环境声音异常时，检测所述环境声音中是否包含语音信息；

当所述环境声音中包含语音信息时，向外发送所述语音信息。

可选地，所述检测所述环境声音中是否包含语音信息包括：

采用语音活动检测算法对所述环境声音进行时域和频域特征分析，判断所述环境声音中是否包含语音信息。

可选地，所述向外发送所述语音信息包括：采用音视频对等网络传输技术向用户终端发送所述语音信息。

可选地，所述阈值至少有两个，不同的时段对应不同的阈值。

可选地，所述预设值至少有两个，不同的时段对应不同的预设值。

可选地，所述判断所述环境声音是否异常包括：

判断所述环境声音中是否包含语音信息；

当所述环境声音中包含语音信息时，判定所述环境声音异常。

可选地，所述判断所述环境声音是否异常的步骤之后还包括：

当所述环境声音异常时，向外发送所述语音信息。

可选地，所述采集环境声音的步骤之前还包括：

当接收到监听指令时，启动监听模式，并进入下一步骤：采集环境声音。

本发明实施例同时提出一种安全防护装置，所述装置包括：

声音采集模块，用于采集环境声音；

异常判断模块，用于判断所述环境声音是否异常；

异常报警模块，用于当所述环境声音异常时，向外发送报警信息。

可选地，所述异常判断模块包括：

第一判断单元，用于判断所述环境声音的音量是否大于或等于阈值；

第一判决单元，用于当所述环境声音的音量大于或等于所述阈值时，判定所述环境声音异常。

可选地，所述异常判断模块包括：

第一判断单元，用于判断所述环境声音的音量是否大于或等于阈值；

第二判断单元，用于当所述环境声音的音量大于或等于所述阈值时，判断是否有连续N个所述环境声音的采样点的音量均大于或等于预设值，其中N大于或等于2；

第二判决单元，用于当有连续N个所述环境声音的采样点的音量均大于或等于预设值时，判定所述环境声音异常。

可选地，所述装置还包括：

语音检测模块，用于当所述环境声音异常时，检测所述环境声音中是否包含语音信息；

语音发送模块，用于当所述环境声音中包含语音信息时，向外发送所述语音信息。

可选地，所述语音检测模块用于：采用语音活动检测算法对所述环境声音进行时域和频域特征分析，判断所述环境声音中是否包含语音信息。

可选地，所述语音发送模块用于：采用音视频对等网络传输技术向用户终端发送所述语音信息。

可选地，所述异常判断模块包括：

第三判断单元，用于判断所述环境声音中是否包含语音信息；

第三判决单元，用于当所述环境声音中包含语音信息时，判定所述环境声音异常。

可选地，所述装置还包括语音发送模块，其用于：当所述环境声音异常时，向外发送所述语音信息。

可选地，所述装置还包括监听启动模块，其用于：当接收到监听指令时，启动监听模式，以触发所述声音采集模块采集环境声音。

本发明实施例还提出一种智能音箱，其包括存储器、处理器和至少一个被存储在所述存储器中并被配置为由所述处理器执行的应用程序，所述应用程序被配置为用于执行前述安全防护方法。

本发明实施例所提供的一种安全防护方法，通过监听环境声音，当环境声音异常时，则发送报警信息，从而实现了对家、办公室等目标场所的远程监听，实现对目标场所的安全防护，提高了目标场所的安保水平。相对于视频监控防护方案，本发明实施例的远程监听防护方案不会暴露目标场所的图像，因此能够更好的保护用户隐私，同时可以利用现存的智能音箱等智能家居设备实现远程监听，实现成本低，隐蔽性好，不易被闯入者发现和破坏，并且避免了因镜头遮挡、光照等问题而影响监控效果，从而极大的提高了安全防护的稳定性和有效性。

附图说明

图1是本发明的安全防护方法第一实施例的流程图；

图2是本发明的安全防护方法第二实施例的流程图；

图3是本发明的安全防护装置第一实施例的模块示意图；

图4是图3中的异常判断模块的模块示意图；

图5是图3中的异常判断模块的又一模块示意图；

图6是本发明的安全防护装置第二实施例的模块示意图；

图7是本发明的安全防护装置第三实施例的模块示意图；

图8是图7中的异常判断模块的模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的“终端”、“终端设备”既包括无线信号接收器的设备，其仅具备无发射能力的无线信号接收器的设备，又包括接收和发射硬件的设备，其具有能够在双向通信链路上，执行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括：蜂窝或其他通信设备，其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备；PCS(Personal Communications Service，个人通信系统)，其可以组合语音、数据处理、传真和/或数据通信能力；PDA(Personal DigitalAssistant，个人数字助理)，其可以包括射频接收器、寻呼机、互联网/内联网访问、网络浏览器、记事本、日历和/或GPS(Global Positioning System，全球定位系统)接收器；常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备，其具有和/或包括射频接收器的常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备。这里所使用的“终端”、“终端设备”可以是便携式、可运输、安装在交通工具(航空、海运和/或陆地)中的，或者适合于和/或配置为在本地运行，和/或以分布形式，运行在地球和/或空间的任何其他位置运行。这里所使用的“终端”、“终端设备”还可以是通信终端、上网终端、音乐/视频播放终端，例如可以是PDA、MID(Mobile Internet Device，移动互联网设备)和/或具有音乐/视频播放功能的移动电话，也可以是智能电视、机顶盒等设备。

本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的服务器，其包括但不限于计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器构成的云。在此，云由基于云计算(Cloud Computing)的大量计算机或网络服务器构成，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机。本发明的实施例中，服务器、终端设备与WNS服务器之间可通过任何通信方式实现通信，包括但不限于，基于3GPP、LTE、WIMAX的移动通信、基于TCP/IP、UDP协议的计算机网络通信以及基于蓝牙、红外传输标准的近距无线传输方式。

本发明实施例的安全防护方法和安全防护装置，主要应用于智能音箱、智能电视等智能家居设备，当然也可以应用于其它的终端设备，本发明对此不作限定。以下以应用于智能音箱为例进行详细说明。

参照图1，提出本发明的安全防护方法第一实施例，所述方法包括以下步骤：

S11、采集环境声音。

本发明实施例中，智能音箱启动监听模式后，通过麦克风以一定的采样频率采集目标场所的环境声音。采样频率可以根据实际需要设定，如设定为16KHZ或者更高。智能音箱的麦克风优选包括多个，且组成麦克风阵列。例如，智能音箱通过麦克风阵列的拾音器采集环境中的声音信号，通过音频接口传输至数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，实现音频信号的采样和量化。

可选地，用户可以远程控制智能音箱开启监听功能。例如，在步骤S11之前，用户通过手机、平板、个人电脑等用户终端向智能音箱发送监听指令，智能音箱接收到监听指令后，则启动监听模式，进入步骤S11，开始实时或定时的采集环境声音。

可选地，用户可以在离家外出时手动开启智能音箱的监听功能，当监听功能开启后，智能音箱则启动监听模式。

可选地，用户可以设置监听时段，当进入监听时段时，智能音箱自动启动监听模式，当离开监听时段时，智能音箱自动关闭监听模式。

S12、判断环境声音是否异常。当环境声音异常时，进入步骤S13，否则继续监听环境声音。

本步骤S12中，智能音箱对采样的环境声音进行分析处理，判断环境声音是否异常。

在一些实施例中，智能音箱判断环境声音的音量是否大于或等于阈值，当环境声音的音量大于或等于阈值时，判定环境声音异常。

具体的，智能音箱可以将麦克风阵列采集到的多个环境声音的采样点的音量求取平均值(如算术平均值)，然后比较平均值与预先设定的阈值的大小，当平均值大于或等于阈值时，则说明环境声音的音量大于或等于阈值，判定环境声音异常。

在另一些实施例中，智能音箱先判断环境声音的音量是否大于或等于阈值，当环境声音的音量大于或等于阈值时，再判断是否有连续N(N≥2)个环境声音的采样点的音量均大于或等于预设值，若是，则判定环境声音异常，否则判定环境声音正常。这种方式使得判断更加准确，防止误判。

具体的，智能音箱可以先将麦克风阵列采集到的多个环境声音的采样点的音量求取平均值(如算术平均值)，然后比较平均值与预先设定的阈值的大小，当平均值大于或等于阈值时，则说明环境声音的音量大于或等于阈值，再判断是否有连续N个环境声音的采样点的音量均大于或等于预设值，若是，则判定环境声音异常，否则判定环境声音正常。N可以根据实际需要设定，例如设定在5-10的范围内。

前述阈值可以为一个，也可以至少两个，即每一个时段对应一个阈值。同理，预设值可以为一个，也可以至少两个，即每一个时段对应一个预设值。阈值和预设值可以根据日常生活中的环境声音的音量统计数据进行设定，即统计出日常生活中环境声音的正常音量值，然后将该正常音量值设定为阈值或预设值，或者在该正常音量值的基础上加上缓冲值作为阈值或预设值。阈值和预设值可以相等，也可以不相等。

举例而言，智能音箱统计麦克风阵列在白天时段(如10:00-23:59)采集到的环境声音的音量的算术平均值作为白天时段的正常音量值，在夜间时段(如0:00-9:59)采集到的环境声音的音量的算术平均值作为夜间时段的正常音量值。然后，在白天时段的正常音量值的基础上分别加上相同或不同的缓冲值作为白天时段的阈值和预设值，在夜间时段的正常音量值的基础上分别加上相同或不同的缓冲值作为夜间时段的阈值和预设值。白天时段的正常音量值一般在40db-50db范围内，夜间时段的正常音量值一般在30db-40db范围内。进一步，可以定期测量更新前述正常音量值，以适应当前的室内噪声环境。

S13、向外发送报警信息。

本发明实施例中，当监听到环境声音异常时，智能音箱则立即向服务器发送报警信息，服务器接收到报警信息后，立即将报警信息推送给指定的用户终端。优选地，智能音箱也可以直接向用户终端发送报警信息。用户终端接收到报警信息后，可以发出声音信息和/或显示图文信息来提醒用户，该用户终端可以是手机、平板等移动终端，也可以是个人电脑、笔记本电脑等计算机终端。从而，使得用户可以及时采取安全措施，避免或减少损失。

进一步，智能音箱也可以发出报警声，以震慑闯入者或者引起附近居民的注意而采取相应的安全措施。

进一步地，如图2所示，在本发明的安全防护方法第二实施例中，当步骤S12中判定环境声音异常时，还包括以下步骤：

S14、检测环境声音中是否包含语音信息。当环境声音中包含语音信息时，进入步骤S15；当环境声音中不包含语音信息时，结束流程。

S15、向外发送语音信息。

步骤S14中，智能音箱优选利用语音信号和非语音的音频信号的线性叠加原理，采用语音活动检测算法(VoiceActivity Detection，VAD)对环境声音进行时域和频域特征分析，判断环境声音中是否包含语音信息。

具体的，智能音箱按帧处理采集到的环境声音，每帧时长根据采集的声音信号特点来设定，通过语音活动检测算法提取每帧声音信号的参数特征值，比较参数特征值与门限值的大小。当参数特征值大于或等于门限值时，则判定该帧为语音帧；当参数值小于门限值时，则判定该帧不是语音帧，是噪声。语音的时域和频域的主要特征如下：

(1)短时能量特征分析。语音帧相对拥有较高的短时能量，且短时能量特征容易提取，在较低噪声环境下，有很明显的识别性能。由于背景声音对语音属于加性噪声，当人开始说话时与未开始说话时的短时能量应有所不同。提取短时能量特征之前需经过预处理步骤。语音信号在能量方面的特性还包括，语音的能量分布在所有频带，在基音频率和前两个共振峰频率周围较突出。同时，不同类型的噪声也在各个频带上效果不同，某些频率能量分布集中，例如汽车噪声主要分布在低频带，当噪声较突出的频带中噪声占主导地位而将语音信号完全掩盖时，通过另外一些频带，语音信号可以继续保持语音的固有特征，因此将全频带分成多个子带，通过子带能量特征来区分和甄别语音是一种具有一定程度抗噪声能力的一种特征。子带能量提取时，可以将全频带从低频到高频划分成四个子带，分别为250-2000Hz、2000Hz到4000Hz、4000Hz到6000Hz，6000Hz到8000Hz。

(2)短时过零率特征分析。短时过零率反映的是一帧中语音信号时域波形穿过代表零电平的横轴的次数。对于采样后的信号，如果相邻的采样点幅值改变了符号，则称为过零，一帧内改变符号的次数称为该帧的过零率。在语音特征上，浊音频率较低，具有较低的平均过零率，大约14/10ms；清音频率较高，具有较高的平均过零率，大约47/10ms。噪声或无声过零率介于清音和浊音之间或小于浊音。所以短时过零率是检测浊音帧的显著特征，并且不受功率和幅值大小影响。因此使用短时过零率和短时能量两种特征的结合是一种比较有效的检测算法。

步骤S15中，当检测到环境声音中包含语音信息时，智能音箱则从环境声音中提取出语音信息，并立即向用户终端或服务器发送该语音信息，服务器接收到语音信息后，立即将语音信息推送给指定的用户终端。优选地，智能音箱可以采用音视频对等网络传输技术(或称音视频P2P传输技术)直接向用户终端发送语音信息，使得语音信息不被服务器等第三方获取，只被用户端获取，提高了信息的安全性。用户终端接收到语音信息后，可以提示用户播放该语音信息或者直接播放该语音信息，该用户终端可以是手机、平板等移动终端，也可以是个人电脑、笔记本电脑等计算机终端。从而，使得用户可以根据该语音信息进一步了解现场的具体情况，判断家里是否确实有外人闯入，提高判断的准确性，防止误判。

进一步地，当用户根据智能音箱发送的语音信息确定家里确实有外人闯入时，可以通过用户终端向智能音箱发送报警信号，智能音箱接收到报警信号时，则发出报警声，以震慑闯入者或者引起附近居民的注意而采取相应的安全措施。

前述实施例在具体实施时，可以在用户终端上安装特定应用(APP)，用户终端通过该特定应用与智能音箱进行通信，如用户终端通过特定应用向智能音箱发送监听指令，通过特定应用接收智能音箱发送的报警信息、语音信息等，通过特定应用向智能音箱发送报警信号，等等。

在一可选实施例中，智能音箱也可以采用以下方式判断环境声音是否异常：判断环境声音中是否包含语音信息，当环境声音中包含语音信息时，则判定环境声音异常。分析判断环境声音中是否包含语音信息的方法参见前述实施例，在此不再赘述。

进一步地，当判定环境声音异常时，智能音箱还从环境声音中提取出语音信息，并向外发送该语音信息。具体发送方式参见前述实施例，在此不再赘述。

在某些实施例中，还可以将前述实施例判断环境声音是否异常的方式结合起来。例如，首选判断环境声音的音量是否大于或等于阈值，若是，再判断环境声音中是否包含语音信息，当环境声音中包含语音信息时，则判定环境声音异常。又如，首选判断环境声音的音量是否大于或等于阈值；若是，再判断是否有连续N个环境声音的采样点的音量均大于或等于预设值，若是，再判断环境声音中是否包含语音信息，当环境声音中包含语音信息时，则判定环境声音异常。

本领域技术人员可以理解，除了本实施例列举的上述方式外，还可以采用现有技术中的其它方式判断环境声音是否异常，本发明对此不再一一列举赘述。

本发明实施例的安全防护方法，通过监听环境声音，当环境声音异常时，则发送报警信息，从而实现了对家、办公室等目标场所的远程监听，实现对目标场所的安全防护，提高了目标场所的安保水平。相对于视频监控防护方案，本发明实施例的远程监听防护方案不会暴露目标场所的图像，因此能够更好的保护用户隐私，同时可以利用现存的智能音箱等智能家居设备实现远程监听，实现成本低，隐蔽性好，不易被闯入者破坏，并且避免了图像遮挡、光照等问题而影响监控效果，从而极大的提高了安全防护的稳定性和有效性。

参照图3，提出本发明的安全防护装置第一实施例，所述装置包括声音采集模块10、异常判断模块20和异常报警模块30，其中：声音采集模块10，用于采集环境声音；异常判断模块20，用于判断环境声音是否异常；异常报警模块30，用于当环境声音异常时，向外发送报警信息。

本发明实施例中，智能音箱启动监听模式后，声音采集模块10则通过麦克风以一定的采样频率采集目标场所的环境声音。采样频率可以根据实际需要设定，如设定为16KHZ或者更高。智能音箱的麦克风优选包括多个，且组成麦克风阵列。

可选地，用户可以远程控制智能音箱开启监听功能。例如，安全防护装置还包括监听启动模块，用户通过手机、平板、个人电脑等用户终端向智能音箱发送监听指令，智能音箱接收到监听指令后，监听启动模块则启动监听模式，以触发声音采集模块10开始实时或定时的采集环境声音。

可选地，用户可以在离家外出时手动开启智能音箱的监听功能，当监听功能开启后，智能音箱则通过监听启动模块启动监听模式。

可选地，用户可以设置监听时段，当进入监听时段时，智能音箱通过监听启动模块自动启动监听模式，当离开监听时段时，智能音箱通过监听关闭模块自动关闭监听模式。

异常判断模块20对声音采集模块10采样的环境声音进行分析处理，判断环境声音是否异常。

在一些实施例中，异常判断模块20如图4所示，包括第一判断单元21和第一判决单元22，其中：第一判断单元21，用于判断环境声音的音量是否大于或等于阈值；第一判决单元22，用于当环境声音的音量大于或等于阈值时，判定环境声音异常。

具体的，第一判断单元21将麦克风阵列采集到的多个环境声音的采样点的音量求取平均值(如算术平均值)，然后比较平均值与预先设定的阈值的大小，当平均值大于或等于阈值时，则说明环境声音的音量大于或等于阈值。当环境声音的音量大于或等于阈值时，第一判决单元22则判定环境声音异常，否则判定环境声音正常。

在另一些实施例中，异常判断模块20如图5所示，包括第一判断单元21、第二判断单元23和第二判决单元24，其中：第一判断单元21，用于判断环境声音的音量是否大于或等于阈值；第二判断单元23，用于当环境声音的音量大于或等于阈值时，判断是否有连续N(N≥2)个环境声音的采样点的音量均大于或等于预设值；第二判决单元24，用于当有连续N个环境声音的采样点的音量均大于或等于预设值时，判定环境声音异常。

具体的，第一判断单元21将麦克风阵列采集到的多个环境声音的采样点的音量求取平均值(如算术平均值)，然后比较平均值与预先设定的阈值的大小，当平均值大于或等于阈值时，则说明环境声音的音量大于或等于阈值。当环境声音的音量大于或等于阈值时，第二判断单元23则判断是否有连续N个环境声音的采样点的音量均大于或等于预设值。当若有连续N个环境声音的采样点的音量均大于或等于预设值时，第二判决单元24则判定环境声音异常，否则判定环境声音正常。N可以根据实际需要设定，例如设定在5-10的范围内。

前述阈值可以为一个，也可以至少两个，即每一个时段对应一个阈值。同理，预设值可以为一个，也可以至少两个，即每一个时段对应一个预设值。阈值和预设值可以根据日常生活中的环境声音的音量统计数据进行设定，即统计出日常生活中环境声音的正常音量值，然后将该正常音量值设定为阈值或预设值，或者在该正常音量值的基础上加上缓冲值作为阈值或预设值。阈值和预设值可以相等，也可以不相等。

当监听到环境声音异常时，异常报警模块30则立即向服务器发送报警信息，服务器接收到报警信息后，立即将报警信息推送给指定的用户终端。优选地，异常报警模块30也可以直接向用户终端发送报警信息。用户终端接收到报警信息后，可以发出声音信息和/或显示图文信息来提醒用户，该用户终端可以是手机、平板等移动终端，也可以是个人电脑、笔记本电脑等计算机终端。从而，使得用户可以及时采取安全措施，避免或减少损失。

进一步，异常报警模块30也可以发出报警声，以震慑闯入者或者引起附近居民的注意而采取相应的安全措施。

进一步地，如图6所示，在本发明的安全防护装置第二实施例中，该装置还包括语音检测模块40和语音发送模块50，其中：语音检测模块40，用于当环境声音异常时，检测环境声音中是否包含语音信息；语音发送模块50，用于当环境声音中包含语音信息时，向外发送语音信息。

智能音箱优选利用语音信号和非语音的音频信号的线性叠加原理，采用语音活动检测算法(VoiceActivity Detection，VAD)对环境声音进行时域和频域特征分析，判断环境声音中是否包含语音信息。

具体的，语音检测模块40按帧处理采集到的环境声音，每帧时长根据采集的声音信号特点来设定，通过语音活动检测算法提取每帧声音信号的参数特征值，比较参数特征值与门限值的大小。当参数特征值大于或等于门限值时，则判定该帧为语音帧；当参数值小于门限值时，则判定该帧不是语音帧，是噪声。

当检测到环境声音中包含语音信息时，语音发送模块50则从环境声音中提取出语音信息，并立即向用户终端或服务器发送该语音信息，服务器接收到语音信息后，立即将语音信息推送给指定的用户终端。优选地，语音发送模块50采用音视频对等网络传输技术(或称音视频P2P传输技术)直接向用户终端发送语音信息，使得语音信息不被服务器等第三方获取，只被用户端获取，提高了信息的安全性。用户终端接收到语音信息后，可以提示用户播放该语音信息或者直接播放该语音信息，该用户终端可以是手机、平板等移动终端，也可以是个人电脑、笔记本电脑等计算机终端。从而，使得用户可以根据该语音信息进一步了解现场的具体情况，判断家里是否确实有外人闯入，提高判断的准确性，防止误判。

进一步地，当用户根据智能音箱发送的语音信息确定家里确实有外人闯入时，可以通过用户终端向智能音箱发送报警信号，异常报警模块30接收到报警信号时，则发出报警声，以震慑闯入者或者引起附近居民的注意而采取相应的安全措施。

参照图7，提出本发明的安全防护装置第三实施例。本实施例的异常判断模块20如图8所示，包括第三判断单元25和第三判决单元26，其中：第三判断单元25，用于判断环境声音中是否包含语音信息；第三判决单元26，用于当环境声音中包含语音信息时，判定环境声音异常。第三判断单元25分析判断环境声音中是否包含语音信息的方式与前述实施例中的语音检测模块40分析判断方式相同，在此不再赘述。

进一步地，该装置还包括语音发送模块50，其用于当环境声音异常时，向外发送语音信息。从而，使得用户可以根据该语音信息进一步了解现场的具体情况，判断家里是否确实有外人闯入，提高判断的准确性，防止误判。

在某些实施例中，异常判断模块20还可以将前述实施例判断环境声音是否异常的方式结合起来。例如，异常判断模块20首选判断环境声音的音量是否大于或等于阈值，若是，再判断环境声音中是否包含语音信息，当环境声音中包含语音信息时，则判定环境声音异常。又如，异常判断模块20首选判断环境声音的音量是否大于或等于阈值；若是，再判断是否有连续N个环境声音的采样点的音量均大于或等于预设值，若是，再判断环境声音中是否包含语音信息，当环境声音中包含语音信息时，则判定环境声音异常。

本领域技术人员可以理解，除了本实施例列举的上述方式外，还可以采用现有技术中的其它方式判断环境声音是否异常，本发明对此不再一一列举赘述。

本发明实施例的安全防护装置，通过监听环境声音，当环境声音异常时，则发送报警信息，从而实现了对家、办公室等目标场所的远程监听，实现对目标场所的安全防护，提高了目标场所的安保水平。相对于视频监控防护方案，本发明实施例的远程监听防护方案不会暴露目标场所的图像，因此能够更好的保护用户隐私，同时可以利用现存的智能音箱等智能家居设备实现远程监听，实现成本低，隐蔽性好，不易被闯入者破坏，并且避免了图像遮挡、光照等问题而影响监控效果，从而极大的提高了安全防护的稳定性和有效性。

本发明同时提出一种智能音箱，包括存储器、处理器和至少一个被存储在存储器中并被配置为由处理器执行的应用程序，所述应用程序被配置为用于执行安全防护方法。所述安全防护方法包括以下步骤：采集环境声音，判断环境声音是否异常，当环境声音异常时，向外发送报警信息。本实施例中所描述的安全防护方法为本发明中上述实施例所涉及的安全防护方法，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，本发明包括涉及用于执行本申请中所述操作中的一项或多项的设备。这些设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中，所述计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(RandomAccess Memory，随机存储器)、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。

本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。本技术领域技术人员可以理解，可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来实现，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行本发明公开的结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方案。

本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明，比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例。凡在运用本发明的技术构思之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (5)

1.一种安全防护方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集环境声音；

统计出日常生活中环境声音的正常音量值，将所述正常音量值设定为阈值或预设值，或者在所述正常音量值的基础上加上缓冲值作为阈值或预设值；

判断所述环境声音是否异常；

所述判断所述环境声音是否异常包括：判断所述环境声音的音量是否大于或等于阈值；当所述环境声音的音量大于或等于所述阈值时，判定所述环境声音异常；

当所述环境声音异常时，向外发送报警信息；

所述判断所述环境声音是否异常还包括：

判断所述环境声音中是否包含语音信息；

当所述环境声音包含语音信息时，判定所述环境声音异常；

其中，所述判断所述环境声音中是否包含语音信息的步骤包括：

按帧处理采集的所述环境声音的声音信号；

通过语音活动检测算法提取每帧的参数特征值；

判断每帧的参数特征值是否小于门限值；

若否，则判定该帧为语音帧，进而判定所述环境声音包含语音信息；

其中所述语音活动检测算法包括短时能量特征分析和短时过零率特征分析；

所述当所述环境声音包含语音信息时，判定所述环境声音异常的步骤之后包括：

当所述环境声音中包含语音信息时，提取所述语音信息并发送给预设的用户终端；

所述安全防护方法基于智能家居实现。

2.根据权利要求1所述的安全防护方法，其特征在于，所述判断所述环境声音是否异常包括：

判断所述环境声音的音量是否大于或等于阈值；

当所述环境声音的音量大于或等于所述阈值时，判断是否有连续N个所述环境声音的采样点的音量均大于或等于预设值，其中N大于或等于2；

若是，则判定所述环境声音异常。

3.一种安全防护装置，其特征在于，包括：

声音采集模块，用于采集环境声音；

统计出日常生活中环境声音的正常音量值，将所述正常音量值设定为阈值或预设值，或者在所述正常音量值的基础上加上缓冲值作为阈值或预设值；

异常判断模块，用于判断所述环境声音是否异常；

所述判断所述环境声音是否异常包括：第一判断单元，判断所述环境声音的音量是否大于或等于阈值；当第一判决单元，所述环境声音的音量大于或等于所述阈值时，判定所述环境声音异常；

异常报警模块，用于当所述环境声音异常时，向外发送报警信息；

所述异常判断模块包括：第三判断单元，用于判断所述环境声音中是否包含语音信息；第三判决单元，用于当所述环境声音中包含语音信息时，判定所述环境声音异常；

语音检测模块，用于按帧处理采集的所述环境声音的声音信号；通过语音活动检测算法提取每帧的参数特征值；判断每帧的参数特征值是否小于门限值；若否，则判定该帧为语音帧，进而判定所述环境声音包含语音信息；

语音发送模块，用于当所述环境声音中包含语音信息时，提取所述语音信息并发送给预设的用户终端；

其中所述语音活动检测算法包括短时能量特征分析和短时过零率特征分析；

所述安全防护装置基于智能家居实现。

4.根据权利要求3所述的安全防护装置，其特征在于，所述异常判断模块包括：

第一判断单元，用于判断所述环境声音的音量是否大于或等于阈值；

第二判断单元，用于当所述环境声音的音量大于或等于所述阈值时，判断是否有连续N个所述环境声音的采样点的音量均大于或等于预设值，其中N大于或等于2；

第二判决单元，用于当有连续N个所述环境声音的采样点的音量均大于或等于预设值时，判定所述环境声音异常。

5.一种智能音箱，包括存储器、处理器和至少一个被存储在所述存储器中并被配置为由所述处理器执行的应用程序，其特征在于，所述应用程序被配置为用于执行权利要求1至3任一项所述的安全防护方法。

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