CN107730810A - 一种基于图像的家庭室内监控方法、系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于图像的家庭室内监控方法及系统，方法包括摄像装置内出现人物时，记录该人物的软特征至第一软特征数据库，并实时更新该软特征；同时捕捉人物的面部特征，与人脸数据库进行对比检测；若人脸检测成功，则进行人物提示；若人脸检测失败或没有捕捉到人物的面部特征，则采用此时第一软特征数据库中的软特征与第二软特征数据库进行对比检测；若软特征检测成功，则进行人物提示；若软特征检测失败，则进行报警提示；若在第一设定时间段内，摄像装置内无人物出现，则清空第一软特征数据库；其中，软特征至少包括着装形状、着装颜色、配饰形状、配饰位置、配饰颜色、毛发颜色、身高中的一种。

Description

一种基于图像的家庭室内监控方法、系统

技术领域

本发明涉及家庭安全监控技术领域，特别是一种基于图像的家庭室内监控方法和系统。

背景技术

随着图像识别技术应用得越来越成熟，其应用场景也逐渐丰富。目前家庭安全防护领域中，采用图像识别技术通常只限于人脸识别，而人脸识别也具有明显的缺陷，其易受各种不确定因素影响，且系统必须捕获到大部分的面部五官才能正常进行识别。当有外人入侵时，如若刻意规避摄像头，则无法进行有效识别。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种基于图像的家庭室内监控方法，结合人脸特征以及软特征，综合进行区分，既可以有效区分家庭成员，也可以对非法入侵进行报警。

本发明的技术方案为：

一种基于图像的家庭室内监控方法，包括：

摄像装置内出现人物时，记录该人物的软特征至第一软特征数据库，并实时更新该软特征；同时捕捉人物的面部特征，与人脸数据库进行对比检测；

若人脸检测成功，则进行人物提示；

若人脸检测失败或没有捕捉到人物的面部特征，则采用此时第一软特征数据库中的软特征与第二软特征数据库进行对比检测；

若软特征检测成功，则进行人物提示；

若软特征检测失败，则进行报警提示；

若在第一设定时间段内，摄像装置的内无人物出现，则清空第一软特征数据库；

其中，软特征至少包括着装形状、着装颜色、配饰形状、配饰位置、配饰颜色、毛发颜色、身高中的一种。

进一步的，所述报警提示采用即时消息形式通过无线网络发送至客户端，每条报警提示具有描述信息，多条报警提示进行累加显示。

进一步的，所述人物提示采用即时消息形式通过无线网络发送至客户端，每条人物提示具有描述信息，最近一次人物提示覆盖前一次人物提示。

进一步的，本方法还包括：

若人脸检测失败或没有捕捉到人物的面部特征，同时软特征检测成功这一状态持续超过第二设定时间段，则进行报警提示；

其中，第一设定时间段长于第二设定时间段。

进一步的，本方法还包括采用人体摔倒识别装置进行实时检测，若确定有人体摔倒，则采用所述家庭室内监控方法进行人物提示或报警提示。

进一步的，本方法还包括实时检测图像的对比度信息，当对比度低于阈值时，调整摄像装置中的曝光时间或光圈光阑大小，得到满足设定要求的对比度图像。

进一步的，所述人脸数据库通过预设存储人脸信息；所述第二软特征数据库存储：当人物成功通过人脸检测后，最近一次出现在摄像装置内的软特征。

进一步的，所述第一软特征数据库的实时更新频率为可更改频率，由客户端通过无线网络设置。

本发明还提出了一种家庭室内监控系统，包括：

多个摄像装置，用于获取人物的视频流数据；

事件联动装置，与每一摄像装置相连，用于根据人物的视频流数据，触发人脸检测装置和软特征检测装置进行人物识别；

人脸检测装置和软特征检测装置，用于对人物进行识别，将识别结果发送至服务器；

服务器，用于将识别结果通过无线网络发送至客户端，并接收客户端的返回信息；

多个客户端，用于接收服务器发送的识别结果，并向服务器返回信息。

进一步的，本系统还包括与人脸检测装置、软特征检测装置相连的人体摔倒识别装置。

本发明的有益效果：

相对于纯粹的识别方式来说，该方法可以在家庭场合下的有限时间内减少识别次数，增加识别的快速性、有效性，并且最大化的产生服务便利。

同时本发明搭配摔倒检测装置，可以获知家庭中意外事件的发生，通过无线网络发送至任意客户端上。

附图说明

图1为本发明的方法流程图

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明：

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。

正如技术背景所提到的，目前采用图像识别技术应用于家庭监控，通常只限于人脸识别，而人脸识别易受各种不确定因素影响，且系统必须捕获到大部分的面部五官才能正常进行识别。当有外人入侵时，如若刻意规避摄像头，则无法进行有效识别。

为了克服上述缺陷，如图1所示，本发明提出了一种基于图像的家庭室内监控方法，包括以下步骤：

在家庭室内需要监控的位置安装摄像装置，可以是多个摄像装置，当摄像装置内有目标人物出现时，记录该人物的软特征，存储至第一软特征数据库，并实时更新该软特征；同时捕捉人物的面部特征，与人脸数据库进行对比检测；

本实施例所称的软特征可以是着装形状、着装颜色、配饰形状、配饰位置、配饰颜色、毛发颜色，也可以是身高等可以利用的个人衣着穿戴习惯。

本实施例中，人脸数据库可以通过预设存储人脸信息；

第二软特征数据库存储的是当人物成功通过人脸检测后，最近一次出现在摄像装置内的软特征。

接着上述方法，若人脸检测成功，则进行人物提示；

若人脸检测失败或没有捕捉到人物的面部特征，则采用此时第一软特征数据库中的软特征与第二软特征数据库进行对比检测；

由于第二软特征数据库中存储的是所有预设人物最近一次出现在摄像装置内的软特征，所以此时采用实时记载的人物软特征与第二数据库中的软特征进行对比，是最佳方案，可以以最大的准确率进行目标识别；

此时，若软特征检测成功，则进行人物提示；

若软特征检测失败，则进行报警提示；

同时，可以设置若在第一设定时间段内，摄像装置内无人物出现，则清空第一软特征数据库；

具体的，第一设定时间段可以为1小时。

本发明的技术方案实现了在家庭环境这种特定场合下，当系统捕捉到了面部信息后，通过人脸识别确定了你的个人身份后，系统便记录了此时此刻你的所有的穿着特征。通过人脸和软特征相结合进行人物区分、识别，更加准确、有效。

本实施例中的提示消息均可以通过无线网络发送至远程客户端，多个客户端可以同一时间接收，也可以在客户端上设置刷新接收频率。

其中，报警提示可以采用即时消息形式通过无线网络发送至客户端，每条报警提示具有描述信息，多条报警提示进行累加显示。

每条报警信息的描述信息可以包括时间、人物特征等信息。

多条报警信息可以通过累加形式给用户展现总数，每接收到一条报警信息，就显示累加结果总数，若每接收一条报警信息，客户即刻阅读完，则报警提示消灭，若客户将所有报警提示均阅读完，则报警提示的总数归于0。

其中，人物提示可以采用即时消息形式通过无线网络发送至客户端，每条人物提示具有描述信息，最近一次人物提示覆盖前一次人物提示。

人物提示不同于报警提示，人物提示意味着没有可以人员入侵家庭，所以不用累加所有的人物提示，本实施例采用最近一次人物提示覆盖前一次人物提示的方法，使存储容量布置于满溢，同时也没有妨碍信息的接收，是具有突出的有益效果的。

同时，人物提示的描述信息也可以包括时间、人物特征等信息。

进一步的，本实施例还面对着另一种可能，即人脸检测失败或没有捕捉到人物的面部特征，同时软特征检测一直处于成功状态，在本发明的技术方案中，将这种情况归类于有人在刻意规避摄像装置的拍摄，无论是熟人还是陌生人，均有必要进行报警提示，所以本实施例将这种状态下的解决拟定为若该种成功状态持续超过第二设定时间段，则进行报警提示；

其中，第一设定时间段长于第二设定时间段。

在上文中，第一设定时间段为1小时，此处的第二设定时间段可以为30分钟。

即，设定软特征认定身份只能有效30分钟，30分钟后未露脸则认为规避检测，会报警提示。每一次捕捉到人脸，所有计时开始重新计算。

同时需要说明的是，上述第一设定时间段、第二设定时间段均是可以自由设置的。

优选的，在本发明的技术方案基础上，还可以进一步的改进，目前已有成熟的技术方案用于人体摔倒识别，本发明可以在上述装置的基础上进行实时检测，若确定有人体摔倒，则采用所述家庭室内监控方法进行人物提示或报警提示。

关于人体摔倒识别，可以采用视频监测和模式识别的方法，也可以采用以加速度传感器为主的一些传感器进行识别，本发明可以采用视频监测与模式识别方法进行摔倒识别，若检测到有人摔倒，则开启本实施例的技术方案，对摔倒的人进行识别，区分该人物是陌生人还是家庭成员，进一步的，是家庭成员的哪一个，通过报警或人物提示发送至客户端，使用户及时不在家中，也可以及时作出反应，避免损失。

考虑到本实施例是在图像基础上进行检测的，所以有必要对图像的画质进行检测，用来更好、更准确得进行人物识别和区分。

所以本实施例还可以实时检测图像的对比度信息，当对比度低于阈值时，调整摄像装置中的曝光时间或光圈光阑大小，得到满足设定要求的对比度图像。

本实施例中的摄像装置可以采用集成的，也可以采用组装的，均可以通过命令流的方式进行控制，其中曝光时间或者光圈光阑大小是可以具体设置的。

为了实现上述实施例提出的方法，本发明还提出了一种家庭室内监控系统，包括：

多个摄像装置，用于获取人物的视频流数据；

事件联动装置，与每一摄像装置相连，用于根据人物的视频流数据，触发人脸检测装置和软特征检测装置进行人物识别；

人脸检测装置和软特征检测装置，用于对人物进行识别，将识别结果发送至服务器；

服务器，用于将识别结果通过无线网络发送至客户端，并接收客户端的返回信息；

多个客户端，用于接收服务器发送的识别结果，并向服务器返回信息。

上述实施例中的人脸数据库、第一和第二软特征数据库可以存储在摄像装置中，也可以存储在服务器中，服务器用于连接各检测装置和客户端，在检测装置和客户端之间传递信息。

本系统中，事件联动装置分别与摄像装置和各检测装置相连，当取景范围内出现人物后，即控制各个检测装置开始进行检测、识别和区分。

本发明可以设置多个客户端，分别由不同的用户支配，在智能家居的基础上实现家庭区域的监控。

进一步的，若本发明还包括人体摔倒识别，则可以将人体摔倒识别装置与人脸检测装置、软特征检测装置相连，同时人体摔倒识别装置还与服务器相连，实现对摔倒人物的识别和区分。

相对于纯粹的识别方式来说，本发明的技术方案可以在家庭场合下的有限时间内减少识别次数，增加识别的快速性、有效性，并且最大化的产生服务便利。

同时本发明搭配摔倒检测装置，可以获知家庭中意外事件的发生，通过无线网络发送至任意客户端上。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于图像的家庭室内监控方法，其特征在于，包括：

摄像装置内出现人物时，记录该人物的软特征至第一软特征数据库，并实时更新该软特征；同时捕捉人物的面部特征，与人脸数据库进行对比检测；

若人脸检测成功，则进行人物提示；

若人脸检测失败或没有捕捉到人物的面部特征，则采用此时第一软特征数据库中的软特征与第二软特征数据库进行对比检测；

若软特征检测成功，则进行人物提示；

若软特征检测失败，则进行报警提示；

若在第一设定时间段内，摄像装置内无人物出现，则清空第一软特征数据库；

其中，软特征至少包括着装形状、着装颜色、配饰形状、配饰位置、配饰颜色、毛发颜色、身高中的一种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述报警提示采用即时消息形式通过无线网络发送至客户端，每条报警提示具有描述信息，多条报警提示进行累加显示。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述人物提示采用即时消息形式通过无线网络发送至客户端，每条人物提示具有描述信息，最近一次人物提示覆盖前一次人物提示。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若人脸检测失败或没有捕捉到人物的面部特征，同时软特征检测成功这一状态持续超过第二设定时间段，则进行报警提示；

其中，第一设定时间段长于第二设定时间段。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括采用人体摔倒识别装置进行实时检测，若确定有人体摔倒，则采用所述家庭室内监控方法进行人物提示或报警提示。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括实时检测图像的对比度信息，当对比度低于阈值时，调整摄像装置中的曝光时间或光圈光阑大小，得到满足设定要求的对比度图像。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述人脸数据库通过预设存储人脸信息；所述第二软特征数据库存储：当人物成功通过人脸检测后，最近一次出现在摄像装置内的软特征。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一软特征数据库的实时更新频率为可更改频率，由客户端通过无线网络设置。

9.一种基于权利要求1的家庭室内监控系统，其特征在于，包括

多个摄像装置，用于获取人物的视频流数据；

事件联动装置，与每一摄像装置相连，用于根据人物的视频流数据，触发人脸检测装置和软特征检测装置进行人物识别；

人脸检测装置和软特征检测装置，用于对人物进行识别，将识别结果发送至服务器；

服务器，用于将识别结果通过无线网络发送至客户端，并接收客户端的返回信息；

多个客户端，用于接收服务器发送的识别结果，并向服务器返回信息。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括与人脸检测装置、软特征检测装置相连的人体摔倒识别装置。