CN108234944A - 基于哭声识别的儿童监控方法、装置、服务器及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于哭声识别的儿童监控方法，所述方法包括：采集声音；识别所采集的声音是否为哭声；如果所采集的声音为哭声，获取当前时间及位置信息；获取所述位置的当前时间前开始的视频文件；根据哭声与预设的声纹特征库进行声纹匹配，识别出哭声的发出者；将视频文件发送至哭声发出者所对应的终端。本发明解决了现有技术中以解决现有技术中无法及时查看儿童哭泣原因的问题，提供了一种可以迅速获得儿童哭泣前视频的基于哭声识别的儿童监控方法、装置、服务器及系统。
Description
技术领域
本发明涉及监护领域，具体而言，涉及一种基于哭声识别的儿童监控方法、装置、服务器及系统。
背景技术
哭泣是儿童，尤其是未开口讲话婴儿的一种表达方式。哭声包含的原因可能有很多种，如受到伤害、疼痛、与其他儿童发生冲突等。在幼儿园，由于学生众多，教师难以注意到儿童之间的冲突情况，有些儿童受到欺负但无法对家长或教师表达受欺负的情况。同时，由于缺乏监管，学前儿童在幼儿园受虐待事件不时传出。在幼儿园布置摄像头，可以时刻监控儿童的情况。教师或家长要追溯冲突的根源，就需要到监控室查看大段视频才能找到儿童哭泣前发生的事件，耗费时间长、成本较高。
针对上述现有技术中无法及时查看儿童哭泣原因的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
本发明实施例提供了一种基于哭声识别的儿童监控方法、装置、服务器及系统，以解决现有技术中无法及时查看儿童哭泣原因的问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于哭声识别的儿童监控方法，所述方法包括：
采集声音；
识别所采集的声音是否为哭声；
如果所采集的声音为哭声，获取当前时间及位置信息；
获取所述位置的当前时间前开始的视频文件；
根据哭声与预设的声纹特征库进行声纹匹配，识别出哭声的发出者；
将视频文件发送至哭声发出者所对应的终端。
在一种优选的方案中，所述采集声音步骤前还包括：
拍摄视频并保存为视频文件。
在一种优选的方案中，所述获取所述位置的当前时间前开始的视频文件步骤包括：
查询可视范围包括所述位置的摄像头标识；
根据可视范围包括所述位置的摄像头标识查询所述摄像头所录制视频文件存储路径；
截取当前时间开始前阈值时间内开始的视频文件。
在一种优选的方案中，所述根据哭声与预设的声纹特征库进行声纹匹配，识别出哭声的发出者步骤包括：
提取哭声的声纹特征；
将所述哭声的声纹特征与预设的声纹特征库相匹配；
判定声纹特征库中与哭声的声纹特征匹配度最大的人员为哭声的发出者。
在一种优选的方案中，所述将视频文件发送至哭声发出者所对应的终端步骤包括：
根据发出者查询监护人标识；
查询监护人标识所对应的终端；
将所述视频文件发送到至监护人标识所对应的终端。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于哭声识别的儿童监控装置，所述装置包括：
采集模块，用于获取智能手环所采集声音；
检测模块，用于识别所采集的声音是否为哭声；
获取模块，用于如果所采集的声音为哭声，用于发送位置获取指令到智能手环以获取位置信息和当时间；
所述获取模块，还用于获取所述位置的当前时间前开始的视频文件；
匹配模块，用于根据哭声与预设的声纹特征库进行声纹匹配，识别出哭声的发出者；
发送模块，用于将视频文件发送至哭声发出者所对应的终端。
在一种优选的方案中，所述装置1还包括：
拍摄模块，用于发送视频拍摄指令到摄像头，以使摄像头拍摄视频并保存视频文件到存储设备中。
在一种优选的方案中，所述装置还包括：
查询模块，用于查询可视范围包括所述位置的摄像头标识；
所述查询模块，还用于根据可视范围包括所述位置的摄像头标识查询所述摄像头所录制视频文件存储路径；
截取模块，用于截取当前时间开始前阈值时间内开始的视频文件。
在一种优选的方案中，所述装置还包括：
提取模块，用于提取哭声的声纹特征；
所述匹配模块，还用于将所述哭声的声纹特征与预设的声纹特征库相匹配；
判定模块，用于判定声纹特征库中与哭声的声纹特征匹配度最大的人员为哭声的发出者。
在一种优选的方案中，所述装置1还包括：
所述查询模块，还用于根据发出者查询监护人标识；
所述查询模块，还用于监护人标识所对应的终端；
所述发送模块，还用于将所述视频文件发送到至监护人标识所对应的终端。
与现有技术相比，本发明技术方案的优点有：
1、通过采集并检测出哭声，并追溯在发出哭声前一段时间的视频文件，从而可以查看儿童在哭泣前发生的事情，了解哭泣发生的原因。教师通过视频文件，了解儿童冲突的经过，可以针对性地缓和双方的矛盾，而不是任由儿童各说各话。家长通过观看哭泣前的视频文件，可以了解儿童在幼儿园的情况，减少疑虑；
2、监护人不需要到监控室查看完整的视频文件，即收到儿童哭泣的时间段的视频，了解儿童发生冲突而哭泣的过程；
3、通过声纹匹配可以精确识别出哭声发出者，即并将哭声发出者的视频发给对应的监护人，防止有其他儿童哭泣时也误发送到监护人，减少误报。
本发明解决了现有技术中以解决现有技术中无法及时查看儿童哭泣原因的问题，提供了一种可以迅速获得儿童哭泣前视频的基于哭声识别的儿童监控方法、装置、服务器及系统。
附图说明
图1为本发明实施例的基于哭声识别的儿童监控方法流程图。
图2为本发明实施例的基于哭声识别的儿童监控方法获取所述位置的当前时间前开始的视频文件步骤流程图。
图3为本发明实施例的基于哭声识别的儿童监控方法识别出哭声的发出者步骤流程图。
图4为本发明实施例的基于哭声识别的儿童监控方法将视频文件发送至哭声发出者所对应的终端步骤流程图。
图5为本发明实施例的基于哭声识别的儿童监控装置结构示意图。
图6为本发明实施例的基于哭声识别的儿童监控服务器结构示意图。
图7为本发明实施例的基于哭声识别的儿童监控系统结构示意图。
其中：1、基于哭声识别的儿童监控装置；2、智能手环；3、基于哭声识别的儿童监控服务器；4、摄像头；5、存储设备；6、终端；101、采集模块；102、检测模块；103、获取模块；104、匹配模块；105、发送模块；106、拍摄模块；107、查询模块；108、截取模块；109、提取模块；110、判定模块；322、中央处理器；326、电源；330、存储介质；332、存储器；341、操作系统；342、应用程序；344、数据；350、有线或无线网络接口；356、键盘；358、输入输出接口。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于哭声识别的儿童监控方法，所述方法包括：
S110：采集声音；
S120：识别所采集的声音是否为哭声；
S130：如果所采集的声音为哭声，获取当前时间及位置信息；
S140：获取所述位置的当前时间前开始的视频文件；
S150：根据哭声与预设的声纹特征库进行声纹匹配，识别出哭声的发出者；
S160：将视频文件发送至哭声发出者所对应的终端。
在一种示范性实施例中，智能手环采集声音；智能手环识别所采集的声音是否为哭声；如果所采集的声音为哭声，智能手环获取当前时间及位置信息并发送到服务器；服务器获取所述位置的当前时间前开始的视频文件；服务器根据哭声与预设的声纹特征库进行声纹匹配，识别出哭声的发出者；服务器将视频文件发送至哭声发出者所对应的终端。
在一种示范性实施例中，服务器获取智能手环所采集的声音；服务器识别所采集的声音是否为哭声；如果所采集的声音为哭声，服务器发送位置获取指令到智能手环，所述位置获取指令使智能手环获取当前时间及位置信息并发送到服务器；服务器获取所述位置的当前时间前开始的视频文件；服务器根据哭声与预设的声纹特征库进行声纹匹配，识别出哭声的发出者；服务器将视频文件发送至哭声发出者所对应的终端。
通过采集并检测出哭声，并追溯在发出哭声前一段时间的视频文件，从而可以查看儿童在哭泣前发生的事情，了解哭泣发生的原因。教师通过视频文件，了解儿童冲突的经过，可以针对性地缓和双方的矛盾，而不是任由儿童各说各话。家长通过观看哭泣前的视频文件，可以了解儿童在幼儿园的情况，减少疑虑。
在具体实施过程中，所述采集声音步骤前还包括：
拍摄视频并保存为视频文件。
具体地，服务器发出视频拍摄指令到摄像头；摄像头拍摄视频并保存视频文件到存储设备中。
如图2所示，在具体实施过程中，所述获取所述位置的当前时间前开始的视频文件步骤包括：
S141：查询可视范围包括所述位置的摄像头标识；
S142：根据可视范围包括所述位置的摄像头标识查询所述摄像头所录制视频文件存储路径；
S143：截取当前时间开始前阈值时间内开始的视频文件。
具体地，服务器查询可视范围包括所述位置的摄像头标识；服务器根据可视范围包括所述位置的摄像头标识查询所述摄像头所录制视频文件在存储设备中的存储路径；服务器截取当前时间开始前阈值时间内开始的视频文件。在示范性实施例中，所述阈值时间为5秒至20秒。例如，儿童哭泣时位于讲台，则服务器查询可视范围包括讲台的摄像头标识，获得摄像头标识为A1；服务器查询标识号为A1的摄像头所录制视频文件在存储设备中的存储路径；在查询到视频文件后，截取当前时间开始前10秒开始的视频文件。
如图3所示，在具体实施过程中，所述根据哭声与预设的声纹特征库进行声纹匹配，识别出哭声的发出者步骤包括：
S151：提取哭声的声纹特征；
S152：将所述哭声的声纹特征与预设的声纹特征库相匹配；
S153：判定声纹特征库中与哭声的声纹特征匹配度最大的人员为哭声的发出者。
具体地，服务器提取哭声的声纹特征；服务器将所述哭声的声纹特征与预设的声纹特征库相匹配；服务器判定声纹特征库中与哭声的声纹特征匹配度最大的人员为哭声的发出者。
通过声纹匹配可以精确识别出哭声发出者，即并将哭声发出者的视频发给对应的监护人，防止有其他儿童哭泣时也误发送到监护人，减少误报
如图4所示，在具体实施过程中，所述将视频文件发送至哭声发出者所对应的终端步骤包括：
S161：根据发出者查询监护人标识；
S162：查询监护人标识所对应的终端；
S163：将所述视频文件发送到至监护人标识所对应的终端。
具体地，服务器根据发出者查询监护人标识；服务器查询监护人标识所对应的终端；服务器将所述视频文件发送到至监护人标识所对应的终端。
本发明实施例解决了现有技术中以解决现有技术中无法及时查看儿童哭泣原因的问题，提供了一种可以迅速获得儿童哭泣前视频的基于哭声识别的儿童监控方法。
实施例2
如图5所示，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于哭声识别的儿童监控装置1，所述装置1包括：
采集模块101，用于获取智能手环所采集声音；
检测模块102，用于识别所采集的声音是否为哭声；
获取模块103，用于如果所采集的声音为哭声，用于发送位置获取指令到智能手环以获取位置信息和当时间；
所述获取模块103，还用于获取所述位置的当前时间前开始的视频文件；
匹配模块104，用于根据哭声与预设的声纹特征库进行声纹匹配，识别出哭声的发出者；
发送模块105，用于将视频文件发送至哭声发出者所对应的终端。
通过采集并检测出哭声，并追溯在发出哭声前一段时间的视频文件，从而可以查看儿童在哭泣前发生的事情，了解哭泣发生的原因。教师通过视频文件，了解儿童冲突的经过，可以针对性地缓和双方的矛盾，而不是任由儿童各说各话。家长通过观看哭泣前的视频文件，可以了解儿童在幼儿园的情况，减少疑虑。
如图5所示，在具体实施过程中，所述装置1还包括：
拍摄模块106，用于发送视频拍摄指令到摄像头，以使摄像头拍摄视频并保存视频文件到存储设备中。
如图5所示，在具体实施过程中，所述装置1还包括：
查询模块107，用于查询可视范围包括所述位置的摄像头标识；
所述查询模块107，还用于根据可视范围包括所述位置的摄像头标识查询所述摄像头所录制视频文件存储路径；
截取模块108，用于截取当前时间开始前阈值时间内开始的视频文件。
在示范性实施例中，所述阈值时间为5秒至20秒。
如图5所示，在具体实施过程中，所述装置1还包括：
提取模块109，用于提取哭声的声纹特征；
所述匹配模块104，还用于将所述哭声的声纹特征与预设的声纹特征库相匹配；
判定模块110，用于判定声纹特征库中与哭声的声纹特征匹配度最大的人员为哭声的发出者。
通过声纹匹配可以精确识别出哭声发出者，即并将哭声发出者的视频发给对应的监护人，防止有其他儿童哭泣时也误发送到监护人，减少误报
如图5所示，在具体实施过程中，所述装置1还包括：
所述查询模块107，还用于根据发出者查询监护人标识；
所述查询模块107，还用于监护人标识所对应的终端；
所述发送模块105，还用于将所述视频文件发送到至监护人标识所对应的终端。
本发明实施例解决了现有技术中以解决现有技术中人工拍摄图片无法满足实时监护需求的问题，提供了一种通过RFID定位并拍摄被监护人所在位置的图片的基于哭声识别的儿童监控方法。
本发明实施例解决了现有技术中以解决现有技术中无法及时查看儿童哭泣原因的问题，提供了一种可以迅速获得儿童哭泣前视频的基于哭声识别的儿童监控装置。
实施例3
根据本发明又一实施例的一个方面，如图6所示，还提供了基于哭声识别的儿童监控服务器3，所述服务器3包括：
图6是本发明实施例中服务器3的结构示意图。服务器3可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上中央处理器（central processing units，CPU）322（例如，一个或一个以上处理器）和存储器332，一个或一个以上存储应用程序342或数据344的存储介质330（例如一个或一个以上海量存储设备）。其中，存储器332和存储介质330可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质330的程序可以包括一个或一个以上程序模块（图示没标出），每个模块可以包括对基于哭声识别的儿童监控服务器中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器322可以设置为与存储介质330通信，在服务器3上执行存储介质330中的一系列指令操作。所述中央处理器322用于运行应用程序342，其中，在所述应用程序342运行时执行上述方法的全部或部分步骤。
服务器3还可以包括一个或一个以上电源326，一个或一个以上有线或无线网络接口350，一个或一个以上输入输出接口358，一个或一个以上键盘356，和/或，一个或一个以上操作系统341。操作系统341可以是Linux、Windows、Unix等等。
在一种示范性实施例中，服务器3是所述装置1的硬件实现形式。
本发明实施例解决了现有技术中以解决现有技术中无法及时查看儿童哭泣原因的问题，提供了一种可以迅速获得儿童哭泣前视频的基于哭声识别的儿童监控服务器。
实施例5
如图7所示，根据本发明实施例的又一个方面，提供了一种基于哭声识别的儿童监控系统，所述系统包括：
智能手环2、根据实施例4所述的服务器3、摄像头4、存储设备5及终端6；
所述智能手环2用于获取声音，根据位置获取指令获取位置信息；所述智能手环还用于将所获得的声音、位置信息并发送到服务器3；
所述摄像头4用于根据视频拍摄指令拍摄视频并保存视频文件至存储设备5；
所述存储设备5包括视频库、声纹特征库、监护人数据库；所述视频库用于存储摄像头所拍摄的视频文件；声纹特征库用于存储所采集到的声纹特征；监护人数据库存储儿童对应的监护人、监护人对应的终端标识号等信息；
所述终端6用于接收所述视频文件并展示；
智能手环2、摄像头4、存储设备5及终端6与所述服务器3通信连接。
具体地，所述存储设备包括至少一台存储型服务器组成，所述存储型服务器安装有Ceph分布式文件系统，由posix协议对外提供接口。
本发明实施例解决了现有技术中以解决现有技术中无法及时查看儿童哭泣原因的问题，提供了一种可以迅速获得儿童哭泣前视频的基于哭声识别的儿童监控系统。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于哭声识别的儿童监控方法，其特征在于，所述方法包括：
采集声音；
识别所采集的声音是否为哭声；
如果所采集的声音为哭声，获取当前时间及位置信息；
获取所述位置的当前时间前开始的视频文件；
根据哭声与预设的声纹特征库进行声纹匹配，识别出哭声的发出者；
将视频文件发送至哭声发出者所对应的终端。
2.根据权利要求1所述的基于哭声识别的儿童监控方法，其特征在于，所述采集声音步骤前还包括：
拍摄视频并保存为视频文件。
3.根据权利要求2所述的基于哭声识别的儿童监控方法，其特征在于，所述获取所述位置的当前时间前开始的视频文件步骤包括：
查询可视范围包括所述位置的摄像头标识；
根据可视范围包括所述位置的摄像头标识查询所述摄像头所录制视频文件存储路径；
截取当前时间开始前阈值时间内开始的视频文件。
4.根据权利要求3所述的基于哭声识别的儿童监控方法，其特征在于，所述根据哭声与预设的声纹特征库进行声纹匹配，识别出哭声的发出者步骤包括：
提取哭声的声纹特征；
将所述哭声的声纹特征与预设的声纹特征库相匹配；
判定声纹特征库中与哭声的声纹特征匹配度最大的人员为哭声的发出者。
5.根据权利要求4所述的基于哭声识别的儿童监控方法，其特征在于，所述将视频文件发送至哭声发出者所对应的终端步骤包括：
根据发出者查询监护人标识；
查询监护人标识所对应的终端；
将所述视频文件发送到至监护人标识所对应的终端。
6.一种基于哭声识别的儿童监控装置，其特征在于，所述装置包括：
采集模块，用于获取智能手环所采集声音；
检测模块，用于识别所采集的声音是否为哭声；
获取模块，用于如果所采集的声音为哭声，用于发送位置获取指令到智能手环以获取位置信息和当时间；
所述获取模块，还用于获取所述位置的当前时间前开始的视频文件；
匹配模块，用于根据哭声与预设的声纹特征库进行声纹匹配，识别出哭声的发出者；
发送模块，用于将视频文件发送至哭声发出者所对应的终端。
7.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至5之一所述方法的步骤。
8.一种基于哭声识别的儿童监控服务器，包括处理器、存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，该处理器用于运行程序执行时实现权利要求1至5之一所述方法的步骤。
9.一种基于哭声识别的儿童监控系统，其特征在于，所述系统包括：
智能手环、根据权利要求8所述的服务器、摄像头、存储设备及终端；
所述智能手环用于获取声音，根据位置获取指令获取位置信息；所述智能手环还用于将所获得的声音、位置信息并发送到服务器3；
所述摄像头用于根据视频拍摄指令拍摄视频并保存视频文件至存储设备5；
所述存储设备包括视频库、声纹特征库、监护人数据库；所述视频库用于存储摄像头所拍摄的视频文件；声纹特征库用于存储所采集到的声纹特征；监护人数据库存储儿童对应的监护人、监护人对应的终端标识号等信息；
所述终端用于接收所述视频文件并展示；
智能手环、摄像头、存储设备及终端与所述服务器3通信连接。
10.根据权利要求9所述的基于哭声识别的儿童监控系统，其特征在于，所述存储设备包括至少一台存储型服务器组成，所述存储型服务器安装有Ceph分布式文件系统，由posix协议对外提供接口。
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