CN109286788A - 一种基于云计算的安防监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于云计算的安防监控系统，包括控制器，控制器分别连接门禁模块、记录模块、预警模块、本地数据库、视频采集模块、定位模块与射频识别模块，控制器还通过信号传输模块连接有识别模块与暂存模块，识别模块连接有云服务器。本发明通过多个监控区域共享云服务器中的监控信息，数据量大，更加安全可靠，同时只有在设定情况下才会接入云服务器，降低接入云服务器的频率，降低运算量，提高资源利用率；还能够对幼儿安全、攀爬与防盗安全、可疑人物安全等情况进行自动分析，能够有效提高监控区域内的安全性能。
Description
技术领域
本发明属于安防监控技术领域，具体的，涉及一种基于云计算的安防监控系统。
背景技术
随着生活水平的提高，人们对于财产安全的保护有着越来越强的意识，这也促进了安防监控产业的发展，安防监控系统是对特定区域进行实时监控，小到家居生活，大到社会公共场合，安防监控系统充斥在我们的周围，维持、保护社会的稳定，提高犯罪成本，有效降低犯罪率。
随着信息技术时代的到来与快速发展，人们的生活越来越离不开网络，网络在安防系统中的应用也越来越成熟，人们通过建立网络监控系统，对监控区域进行监控，但是现有的监控系统存在很多不足，一方面现有监控系统的问题在于只能够对现场情况进行记录而无法及时将现场状况进行反馈，虽然能够避免很多不良是将发生，但是仍然存在大量心存侥幸的人不惜以身试法，处理不良的犯罪事件的醉驾案方法是在其发生之前进行防范，另一方面现有的监控系统能够对比的数据库较小，很多区域性监控只能够对预先录入的人物信息进行检测，且该检测结果具有很大的欺骗性，无法及时发现异常情况与异常情况制造者的身份信息，不能做到防患于未然，为了解决这一问题，本发明提供了以下技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于云计算的安防监控系统。
本发明需要解决的技术问题为：
1、现有技术中安防监控系统数据量低，各个监控区域的信息无法共享，安防效果不佳；
2、现有技术中的安防监控系统依赖于人工查看而无法对特殊情况及时做出响应。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于云计算的安防监控系统，包括射频识别模块、控制器、门禁模块、记录模块、预警模块、本地数据库、视频采集模块、定位模块、信号传输模块、识别模块、暂存模块与云服务器；
所述射频识别模块安装设置在监控区域的出口与入口，射频识别模块用于读取身份识别卡信息，并将身份识别卡信息传输至控制器，控制室通过将读取的身份识别卡信息与本地数据库中预存的身份识别卡信息进行比对，当本地数据库存在射频识别模块所读取的身份识别卡信息时，控制器控制门禁模块开启放行，所述身份识别卡为预先分发至有权限进出监控区域的人员手中；
所述记录模块用于记录身份识别卡进出监控区域的信息，身份识别卡进出监控区域的信息包括同一身份识别卡进出监控区域的时间与频率、同一身份识别卡的进出状态；
所述视频采集模块为若干分布设置在监控区域的高清网络摄像头，高清摄像头的拍摄角度与区域固定，所述视频采集模块用于采集监控区域内的视频监控信息，并将所采集的视频监控信息传输至控制器，所述视频识别模块连接有定位模块，每个高清网络摄像头上均安装有定位模块，定位模块用于将对应视频采集模块的位置信息发送至控制器；
所述控制器通过对视频采集模块所上传的视频监控信息进行处理，并对幼儿安全、攀爬与防盗安全、可疑人物安全等情况进行分析；所述控制器对幼儿安全的分析方法为：
S1、根据公式P(s/x)＝P(s)P(x/s)/P(s)P(x/s)+P(b)P(x/b)，其中P(s/x)为人被判断为成人的概率，P(s)为监控区域内出现成人的概率，P(b)为监控区域内出现儿童的概率，P(x/s)根据与成人样本的身高与运动速度计算相似度所得，P(x/b)根据与儿童样本的身高与运动速度计算相似度所得，设定阀值P，当P(s/x)＞P时，则将监控目标的定义为成人，当P(s/x)≤P时，则将监控目标定义为儿童；
S2、当一个高清网络摄像头的监控区域内识别到儿童时，则根据该高清网络摄像头的监控区域内的成人存在情况进行下一步判断；
S3、当上述高清网络摄像头的监控区域内未识别到成人存在时，控制器控制预警模块开启预警，当高清网络摄像头的监控区域内识别到成人存在时，计算同一成人目标在高清网络摄像头的监控区域内的停留时间t，当停留时间t≤t1时，控制器控制预警模块开启预警，当停留时间t＞t1时，则确定有成人在旁照顾，预警模块不进行预警；
所述控制器对攀爬与防盗安全的分析方法为：
SS1、对每一个高清网络摄像头的监控区域内的具有垂直高度的建筑物进行标记，将建筑物外墙或外壁距地面高度C及以上的位置设定为防攀爬区域；
SS2、以视频采集模块的监控区域建立二维模型，将防攀爬区域对应的二维面设置为敏感区域；
SS3、当检测到有动态目标在敏感区域移动时，控制器控制预警模块发出预警；
所述控制器对可疑人物安全的分析方法为：
SSS1、通过视频采集模块采集监控区域内的人物信息，所述人物信息包括人物身高、衣着颜色与衣着颜色分布；
SSS2、对高清网络摄像头的监控区域标号为1、2......n，每个高清网络摄像头分别采集监控区域内的人物信息，当两个高清网络摄像头在设定时间X内检测到两个相似度高于设定值的人物信息时，则认为是同一人，并对该人物在不同标号的高清网络摄像头中出现的顺序来标记人物行动路径；
SSS3、当人物行动路径形成闭路时，控制器控制预警模块发出预警，并定义该人物的关注度为Q1；
当所述控制器将持身份识别卡的人的关注度定义为Q1时，控制器根据视频采集模块所采集的持卡人的视频信息获取视频帧图像，对视频帧图像进行格式转换得到目标图像，并将目标图像通过信号传输模块传输至识别模块与暂存模块；
所述暂存模块用于对控制器传输的目标图像进行暂时存储；
所述云数据库中存储有当不限于记录在案的逃犯信息、有犯罪前科的人物信息与被禁止进出监控区域的人物信息；
所述识别模块对控制器传输的目标图像中的人脸进行识别后与暂存模块中的人脸图像信息进行比对并获取相似度S，当相似度S大于预设值时定义为同一人，当相似度小于或等于预设值时定义为不同人，若暂存模块中存在该人脸图像信息时，不作处理，若暂存模块中不存在该人脸图像信息时，识别模块读取云服务器中的人脸数据与控制器传输的目标图像进行比对。
作为本发明的进一步方案，所述控制器对记录模块记录的信息进行分析的详细步骤为:
以身份识别卡进出监控区域一次为一回合，记录身份识别卡在时间T内进出监控区域的回合数N，计算N/T的值，当N/T＞R1时，为频率过高，控制器控制预警模块发出预警，此时定义持该身份识别卡的人的关注度为Q1，当N/T＜R2时，为频率过低，控制器控制预警模块发出预警，其中R1＞R2。
作为本发明的进一步方案，若干个所述识别模块与云服务器建立连接。
作为本发明的进一步方案，所述暂存模块分为预存单元与存储单元，所述控制器将目标图像传输至暂存模块时首先存储在预存单元，识别模块在进行比对时，无法读取预存单元中的图像信息，在识别模块比对结束后，若存储单元中没有与目标图像对应的人脸图像信息，将预存单元中的目标图像转移至存储单元，若存储单元中存有与目标图像对应的人脸图像信息，则将预存单元中的目标图像替换存储单元中的目标图像。
本发明的有益效果：
1、本发明通过多个监控区域共享云服务器中的监控信息，数据量大，更加安全可靠，同时只有在设定情况下才会接入云服务器，降低接入云服务器的频率，降低运算量，提高资源利用率；
2、本发明能够对幼儿安全、攀爬与防盗安全、可疑人物安全等情况进行自动分析，能够有效提高监控区域内的安全性能。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1是本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
下面将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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种基于云计算的安防监控系统，如图1所示，包括射频识别模块、控制器、门禁模块、记录模块、预警模块、本地数据库、视频采集模块、定位模块、信号传输模块、识别模块、暂存模块与云服务器。
所述射频识别模块安装设置在监控区域的出口与入口，射频识别模块用于读取身份识别卡信息，并将身份识别卡信息传输至控制器，控制室通过将读取的身份识别卡信息与本地数据库中预存的身份识别卡信息进行比对，当本地数据库存在射频识别模块所读取的身份识别卡信息时，控制器控制门禁模块开启放行，所述身份识别卡为预先分发至有权限进出监控区域的人员手中，射频识别模块、本地数据库与门禁模块能够对进出监控区域的人进行初次筛选，降低后续工作的难度。
所述记录模块用于记录身份识别卡进出监控区域的信息，身份识别卡进出监控区域的信息包括同一身份识别卡进出监控区域的时间与频率、同一身份识别卡的进出状态，所述控制器对记录模块记录的信息进行分析以方便进行进一步操作，所述控制器对记录模块记录的信息进行分析的详细步骤为:
以身份识别卡进出监控区域一次为一回合，记录身份识别卡在时间T内进出监控区域的回合数N，计算N/T的值，当N/T＞R1时，为频率过高，控制器控制预警模块发出预警，提示工作人员注意，此时定义持该身份识别卡的人的关注度为Q1，当N/T＜R2时，为频率过低，控制器控制预警模块发出预警，提示工作人员注意，其中R1＞R2。
所述视频采集模块为若干分布设置在监控区域的高清网络摄像头，高清摄像头的拍摄角度与区域固定，所述视频采集模块用于采集监控区域内的视频监控信息，并将所采集的视频监控信息传输至控制器，所述视频识别模块连接有定位模块，每个高清网络摄像头上均安装有定位模块，定位模块用于将对应视频采集模块的位置信息发送至控制器，以及时定位所采集视频信息的位置信息；
所述控制器通过对视频采集模块所上传的视频监控信息进行处理，并对幼儿安全、攀爬与防盗安全、可疑人物安全等情况进行分析；所述控制器对幼儿安全的分析方法为：
S1、根据公式P(s/x)＝P(s)P(x/s)/P(s)P(x/s)+P(b)P(x/b)，其中P(s/x)为人被判断为成人的概率，P(s)为监控区域内出现成人的概率，P(b)为监控区域内出现儿童的概率，P(x/s)为根据成人样本的身高与步行速度计算的相似度，P(x/b)根据儿童样本的身高与步行速度计算的相似度，设定阀值P，当P(s/x)＞P时，则将监控目标的定义为成人，当P(s/x)≤P时，则将监控目标定义为儿童；
S2、当一个高清网络摄像头的监控区域内识别到儿童时，则根据该高清网络摄像头的监控区域内的成人存在情况进行下一步判断；
S3、当上述高清网络摄像头的监控区域内未识别到成人存在时，控制器控制预警模块开启预警，当高清网络摄像头的监控区域内识别到成人存在时，计算同一成人目标在高清网络摄像头的监控区域内的停留时间t，当停留时间t≤t1时，控制器控制预警模块开启预警，当停留时间t＞t1时，则确定有成人在旁照顾，预警模块不进行预警。
在上述S1中，P(s)与P(b)的获取方法为对监控区域内的成人数量与儿童数量进行统计，并获取成人数量与儿童数量占监控区域内总人数的比例，P(x/s)与P(x/b)为将监控区域内的人物身高与步行速度与预设的样本身高与步行速度进行比较获得。
上述控制器对幼儿安全的分析方法能够对视频采集模块监控区域内的儿童进行监护，防止儿童在没有成人监护的情况下外出，避免发生不良事件。
所述控制器对攀爬与防盗安全的分析方法为：
SS1、对每一个高清网络摄像头的监控区域内的具有垂直高度的建筑物进行标记，将建筑物外墙或外壁距地面高度C及以上的位置设定为防攀爬区域；
SS2、以视频采集模块的监控区域建立二维模型，将防攀爬区域对应的二维面设置为敏感区域；
SS3、当检测到有动态目标在敏感区域移动时，控制器控制预警模块发出预警。
所述控制器对可疑人物安全的分析方法为：
SSS1、通过视频采集模块采集监控区域内的人物信息，所述人物信息包括人物身高、衣着颜色与衣着颜色分布；
SSS2、对高清网络摄像头的监控区域标号为1、2......n，每个高清网络摄像头分别采集监控区域内的人物信息，当两个高清网络摄像头在设定时间X内检测到两个相似度高于设定值的人物信息时，则认为是同一人，并对该人物在不同标号的高清网络摄像头中出现的顺序来标记人物行动路径；
SSS3、当人物行动路径形成闭路时，控制器控制预警模块发出预警，并定义该人物的关注度为Q1。
当所述控制器将持身份识别卡的人的关注度定义为Q1时，控制器根据视频采集模块所采集的持卡人的视频信息获取视频帧图像，对视频帧图像进行格式转换得到目标图像，并将目标图像通过信号传输模块传输至识别模块与暂存模块；
所述暂存模块用于对控制器传输的目标图像进行暂时存储；
所述云数据库中存储有当不限于记录在案的逃犯信息、有犯罪前科的人物信息与被禁止进出监控区域的人物信息。
所述识别模块对控制器传输的目标图像中的人脸进行识别后与暂存模块中的人脸图像信息进行比对并获取相似度S，当相似度S大于预设值时定义为同一人，当相似度小于或等于预设值时定义为不同人，若暂存模块中存在该人脸图像信息时，不作处理，若暂存模块中不存在该人脸图像信息时，识别模块读取云服务器中的人脸数据与控制器传输的目标图像进行比对，这样可以有效降低资源的浪费，降低识别模块与云服务器之间建立连接的次数与运算量，在实际应用中，可以将多个区域的识别模块与云服务器建立连接。
所述暂存模块分为预存单元与存储单元，所述控制器将目标图像传输至暂存模块时首先存储在预存单元，识别模块在进行比对时，无法读取预存单元中的图像信息，在识别模块比对结束后，若存储单元中没有与目标图像对应的人脸图像信息，将预存单元中的目标图像转移至存储单元，若存储单元中存有与目标图像对应的人脸图像信息，则将预存单元中的目标图像替换存储单元中的目标图像；
识别模块与暂存模块的设立能够避免由于人员的社会任务性质或人员在特定时间内的任务性质而需要频繁出入监控区域导致识别模块频繁与云服务器建立连接，降低了资源浪费率。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于云计算的安防监控系统，其特征在于，包括射频识别模块、控制器、门禁模块、记录模块、预警模块、本地数据库、视频采集模块、定位模块、信号传输模块、识别模块、暂存模块与云服务器；
所述射频识别模块安装设置在监控区域的出口与入口，射频识别模块用于读取身份识别卡信息，并将身份识别卡信息传输至控制器，控制室通过将读取的身份识别卡信息与本地数据库中预存的身份识别卡信息进行比对，当本地数据库存在射频识别模块所读取的身份识别卡信息时，控制器控制门禁模块开启放行，所述身份识别卡为预先分发至有权限进出监控区域的人员手中；
所述记录模块用于记录身份识别卡进出监控区域的信息，身份识别卡进出监控区域的信息包括同一身份识别卡进出监控区域的时间与频率、同一身份识别卡的进出状态；
所述视频采集模块为若干分布设置在监控区域的高清网络摄像头，高清摄像头的拍摄角度与区域固定，所述视频采集模块用于采集监控区域内的视频监控信息，并将所采集的视频监控信息传输至控制器，所述视频识别模块连接有定位模块，每个高清网络摄像头上均安装有定位模块，定位模块用于将对应视频采集模块的位置信息发送至控制器；
所述控制器通过对视频采集模块所上传的视频监控信息进行处理，并对幼儿安全、攀爬与防盗安全、可疑人物安全等情况进行分析；所述控制器对幼儿安全的分析方法为：
S1、根据公式P(s/x)＝P(s)P(x/s)/P(s)P(x/s)+P(b)P(x/b)，其中P(s/x)为人被判断为成人的概率，P(s)为监控区域内出现成人的概率，P(b)为监控区域内出现儿童的概率，P(x/s)根据与成人样本的身高与运动速度计算相似度所得，P(x/b)根据与儿童样本的身高与运动速度计算相似度所得，设定阀值P，当P(s/x)＞P时，则将监控目标的定义为成人，当P(s/x)≤P时，则将监控目标定义为儿童；
S2、当一个高清网络摄像头的监控区域内识别到儿童时，则根据该高清网络摄像头的监控区域内的成人存在情况进行下一步判断；
S3、当上述高清网络摄像头的监控区域内未识别到成人存在时，控制器控制预警模块开启预警，当高清网络摄像头的监控区域内识别到成人存在时，计算同一成人目标在高清网络摄像头的监控区域内的停留时间t，当停留时间t≤t1时，控制器控制预警模块开启预警，当停留时间t＞t1时，则确定有成人在旁照顾，预警模块不进行预警；
所述控制器对攀爬与防盗安全的分析方法为：
SS1、对每一个高清网络摄像头的监控区域内的具有垂直高度的建筑物进行标记，将建筑物外墙或外壁距地面高度C及以上的位置设定为防攀爬区域；
SS2、以视频采集模块的监控区域建立二维模型，将防攀爬区域对应的二维面设置为敏感区域；
SS3、当检测到有动态目标在敏感区域移动时，控制器控制预警模块发出预警；
所述控制器对可疑人物安全的分析方法为：
SSS1、通过视频采集模块采集监控区域内的人物信息，所述人物信息包括人物身高、衣着颜色与衣着颜色分布；
SSS2、对高清网络摄像头的监控区域标号为1、2......n，每个高清网络摄像头分别采集监控区域内的人物信息，当两个高清网络摄像头在设定时间X内检测到两个相似度高于设定值的人物信息时，则认为是同一人，并对该人物在不同标号的高清网络摄像头中出现的顺序来标记人物行动路径；
SSS3、当人物行动路径形成闭路时，控制器控制预警模块发出预警，并定义该人物的关注度为Q1；
当所述控制器将持身份识别卡的人的关注度定义为Q1时，控制器根据视频采集模块所采集的持卡人的视频信息获取视频帧图像，对视频帧图像进行格式转换得到目标图像，并将目标图像通过信号传输模块传输至识别模块与暂存模块；
所述暂存模块用于对控制器传输的目标图像进行暂时存储；
所述云数据库中存储有当不限于记录在案的逃犯信息、有犯罪前科的人物信息与被禁止进出监控区域的人物信息；
所述识别模块对控制器传输的目标图像中的人脸进行识别后与暂存模块中的人脸图像信息进行比对并判断是否为同一人，若暂存模块中存在该人脸图像信息时，不作处理，若暂存模块中不存在该人脸图像信息时，识别模块读取云服务器中的人脸数据与控制器传输的目标图像进行比对。
2.一种基于云计算的安防监控系统，其特征在于，所述控制器对记录模块记录的信息进行分析的详细步骤为:
以身份识别卡进出监控区域一次为一回合，记录身份识别卡在时间T内进出监控区域的回合数N，计算N/T的值，当N/T＞R1时，为频率过高，控制器控制预警模块发出预警，此时定义持该身份识别卡的人的关注度为Q1，当N/T＜R2时，为频率过低，控制器控制预警模块发出预警，其中R1＞R2。
3.一种基于云计算的安防监控系统，其特征在于，若干个所述识别模块与云服务器建立连接。
4.一种基于云计算的安防监控系统，其特征在于，所述暂存模块分为预存单元与存储单元，所述控制器将目标图像传输至暂存模块时首先存储在预存单元，识别模块在进行比对时，无法读取预存单元中的图像信息，在识别模块比对结束后，若存储单元中没有与目标图像对应的人脸图像信息，将预存单元中的目标图像转移至存储单元，若存储单元中存有与目标图像对应的人脸图像信息，则将预存单元中的目标图像替换存储单元中的目标图像。
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