CN111885361A - 一种图像识别的视频监控装置及其监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像识别的视频监控装置及其监控方法，其用于监控区域，监控区域分割为至少一个矩形的监控子区域，监控子区域四角分别设置有一个监控单元，监控单元包括视频采集模块、音频采集模块以及电路唤醒模块；视频采集模块包括活动座以及固定于活动座上的视频采集模块，视频采集模块用于采集视频数据；音频采集模块包括麦克风，麦克风用于采集声音数据；电路唤醒模块用于唤醒信号以及控制信号，并将唤醒信号以及控制信号转发到相应的视频采集模块；主控模块包括定位模块，定位模块用于通过声音数据定位声源，从而产生唤醒信号和控制信号；具有成本低、监控查找效率高、且监控覆盖广的优点。

Description

一种图像识别的视频监控装置及其监控方法
技术领域
本发明属于监控设备技术领域，具体涉及一种图像识别的视频监控装置及其监控方法。
背景技术
传统视频监控系统，通过整合分布设置的视频采集摄像头，通过网络传输到控制主机进行存储，通过人工进行控制、查看比对，反馈到摄像机的前端控制，或对控制主机中的存储文件进行调取删除回放等操作。带有旋转云台的摄像头，目前某些摄像头可支持自动巡航、自动线扫、按照一定速度角度旋转，即按照视频监控系统预设定的规则进行自动旋转视频采集。
传统视频监控存在的问题：由安保人员直接监控画面，效率低下，若长时间的注视监控，容易疲劳，注意力分散；持续监控的要求，容易产生大量无用视频信息，使得有用的信息难以查找；同时持续监控，使得视频设备的使用成本、传输成本以及存储成本等均居高不下；当前摄像头云台控制按照预设定规则进行规律的旋转视频采集，容易使得重要的异常情景疏忽，且违法者可根据旋转带来的盲区进行有目的的犯罪。
专利一种基于监控视频的目标人物识别追踪方法和装置(申请号为CN201710711592.1)，公开了一种基于监控视频的目标人物识别追踪方法和装置，涉及通信技术领域，其中的方法包括：获取监控装置采集的监控视频图像，获取WIFI热点采集的手机的MAC地址信息，获取拾音设备采集的声音信号数据；根据第一时间信息、第二时间信息和第三时间信息将监控视频图像、MAC地址信息和声音信号数据进行关联；基于相关联的监控视频图像、MAC地址信息和声音信号数据对目标人物进行识别和追踪。本发明的方法、装置以及存储介质，提供了对目标人物的自动识别、追踪方式，提高了对目标人物识别、追踪的效率和准确率，可以为公安、安保人员等快速寻找嫌疑人员提供帮助。其虽然对监控视频图像、MAC地址信息和声音信号数据进行了关联整合，解决了人工查看监控画面的弊端，但是对无用视频信息量大，有用信息年一查找，以及成本高、监控存在死角等问题并没有提出很好的解决方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种图像识别的视频监控装置及其监控方法，以解决传统的监控设备存在的人工效率低、成本高、信息查找困难以及监控存在死角等问题。
本发明提供了如下的技术方案：
一种图像识别的视频监控装置，其用于监控区域，所述监控区域分割为至少一个矩形的监控子区域，其特征在于，所述视频监控装置包括主控模块，所述监控子区域四角分别设置有一个监控单元，所述监控单元包括视频采集模块、音频采集模块以及电路唤醒模块；所述视频采集模块包括活动座以及固定于活动座上的视频采集模块，所述视频采集模块用于采集视频数据，并上传至主控模块；所述音频采集模块包括麦克风，所述麦克风用于采集声音数据，并上传至主控模块；所述电路唤醒模块与主控模块连接，用于检测主控模块发送来的唤醒信号以及控制信号，并将所述唤醒信号以及控制信号转发到相应的视频采集模块；所述主控模块包括存储模块、预处理模块以及定位模块，所述存储模块用于存储视频数据以及声音数据，所述预处理模块用于对声音数据进行预处理，所述定位模块用于通过声音数据定位声源，从而产生唤醒信号和控制信号。
优选的，所述活动座包括固定支架、第一旋转体以及第二旋转体，所述第一旋转体通过固定支架固定于安装位置，所述第二旋转体驱动第一旋转体沿水平方向旋转，所述第一旋转体驱动视频采集模块沿竖直方向旋转。
优选的，所述预处理模块通过梅尔频率倒谱系数的支持向量机识别算法对音频数据进行降噪处理。
优选的，所述定位模块通过声音数据定位声源包括：所述语音数据为接收自同一声源的至少两个监控单元的两路语音数据，所述定位模块确定各路语音数据之间的感应时间差，通过时间差以及相依监控单元的安装位置计算声源的发声位置；所述语音数据为发自同一声源的至少两路语音数据，所述定位模块确定各路语音数据之间的相位差从而计算语音数据对应的发声角度。
优选的，所述电路唤醒模块包括微处理器，所述微处理器上设有一个电压输入端以及至少一个串口输出端，所述电压输入端与主控模块的电压输出端连接，所述串口输出端与视频采集模块连接，当所述主控模块的电压输出端电压高于预设值时，所述串口输出端向相应的视频采集模块发出唤醒信号和控制信号。
优选的，所述主控模块还包括图像识别模块和数据库，所述图像识别模块用于提取视频数据中的图像特征数据并与数据库进行匹配。
一种图像识别的视频监控装置的监控方法，包括以下步骤：
S1、当任意声源进入监控区域，邻近声源的至少两个监控单元上的音频采集模块采集到至少两路语音数据；S2、通过定位模块确定出声源的发声位置以及发声角度并通知主控模块；S3、主控模块根据发声位置以及发声角度确定声源所处的监控子区域并产生唤醒信号以及控制信号；S4、电路唤醒模块检测主控模块发送来的唤醒信号以及控制信号，并将唤醒信号以及控制信号转发到声源所处的监控子区域四角的监控单元的视频采集模块；S5、视频采集模块通过唤醒信号唤醒工作，并通过控制信号调节活动座使得视频采集模块与发声角度相对；S6、通过同一声源在所有监控单元上记录的视频数据以及音频数据在存储模块上进行归档存储。
本发明的有益效果是：
本发明一种图像识别的视频监控装置及其监控方法，通过在需要视频监控的位置设置监控区域，并对监控区域进行分割成多个监控子区域，并且在每个监控子区域的四角均设置有监控单元，实现对视频监控位置的划分以及分区域监控，以达到监控范围的全覆盖保证视频监控不存在死角或遗漏；同时，监控单元中的视频采集模块只有在电路唤醒模块的唤醒后才开始工作，在不唤醒的状态下保持休眠，例如在深夜无人无声的环境中进入休眠，其降低了视频采集模块自身的使用损耗，提高使用寿命，同时降低了无用信息的采集录入，降低了传输成本以及存储成本；通过音频采集模块采集出现在监控区域内的声源，从而唤醒视频采集模块进行视频监控，并针对声源唤醒相应的监控单元实时监控并进行存储归档，便于工作人员在后期查找时快速的查找到同一声源的所有监控信息。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明布局示意图；
图2是本发明整体连接示意图；
图3是本发明活动座示意图；
图4是本发明监控方法流程图；
图中标记为：
1.监控区域，11.监控子区域，
2.监控单元，
3.声源，
4.活动座，41.固定支架，42.第一旋转体，43.第二旋转体。
具体实施方式
如图1所示，图像识别的视频监控装置，其用于监控区域1，监控区域1分割为至少一个矩形的监控子区域11，并且在监控子区域11的四角分别设置监控单元2；通过这样的设置，可以用应于地下定车场或大型商场内，实现同一楼层的大面积监控；并且对监控单元2实现阵列排布，这样利于后续定位模块对声源3的发生位置以及发生角度进行确定。
如图2所示，视频监控装置包括主控模块，监控单元2包括视频采集模块、音频采集模块以及电路唤醒模块；视频采集模块包括活动座4以及固定于活动座4上的视频采集模块，视频采集模块用于采集视频数据，并上传至主控模块；音频采集模块包括麦克风，麦克风用于采集声音数据，并上传至主控模块；电路唤醒模块与主控模块连接，用于检测主控模块发送来的唤醒信号以及控制信号，并将唤醒信号以及控制信号转发到相应的视频采集模块；主控模块包括存储模块、预处理模块以及定位模块，存储模块用于存储视频数据以及声音数据，预处理模块用于对声音数据进行预处理，定位模块用于通过声音数据定位声源3，从而产生唤醒信号和控制信号。
预处理模块通过梅尔频率倒谱系数的支持向量机识别算法对音频数据进行降噪处理；定位模块通过声音数据定位声源3包括：语音数据为接收自同一声源3的至少两个监控单元2的两路语音数据，定位模块确定各路语音数据之间的感应时间差，通过时间差以及相依监控单元2的安装位置计算声源3的发声位置；语音数据为发自同一声源3的至少两路语音数据，定位模块确定各路语音数据之间的相位差从而计算语音数据对应的发声角度；电路唤醒模块包括微处理器，微处理器上设有一个电压输入端以及至少一个串口输出端，电压输入端与主控模块的电压输出端连接，串口输出端与视频采集模块连接，当主控模块的电压输出端电压高于预设值时，串口输出端向相应的视频采集模块发出唤醒信号和控制信号。
除此之外，主控模块还包括图像识别模块和数据库，图像识别模块用于提取视频数据中的图像特征数据并与数据库进行匹配。
如图3所示，活动座4包括固定支架41、第一旋转体42以及第二旋转体43，第一旋转体42通过固定支架41固定于安装位置，第二旋转体43驱动第一旋转体42沿水平方向旋转，第一旋转体42驱动视频采集模块沿竖直方向旋转；活动座4通过接收控制信号进行动作，第一旋转体42和第二旋转体43均可以通过伺服电机进行驱动，通过伺服电机控制器根据控制信号进行驱动，从而达到精确的旋转，使得视频采集模块转向目标位置角度。
如图4所示，以上的图像识别的视频监控装置的监控方法，包括以下步骤：
S1、当任意声源3进入监控区域1，邻近声源3的至少两个监控单元2上的音频采集模块采集到至少两路语音数据；
S2、通过定位模块确定出声源3的发声位置以及发声角度并通知主控模块；
S3、主控模块根据发声位置以及发声角度确定声源3所处的监控子区域11并产生唤醒信号以及控制信号；
S4、电路唤醒模块检测主控模块发送来的唤醒信号以及控制信号，并将唤醒信号以及控制信号转发到声源3所处的监控子区域11四角的监控单元2的视频采集模块；
S5、视频采集模块通过唤醒信号唤醒工作，并通过控制信号调节活动座4使得视频采集模块与发声角度相对；
S6、通过同一声源3在所有监控单元2上记录的视频数据以及音频数据在存储模块上进行归档存储。
本申请通过在需要视频监控的位置设置监控区域1，并对监控区域1进行分割成多个监控子区域11，并且在每个监控子区域11的四角均设置有监控单元2，实现对视频监控位置的划分以及分区域监控，以达到监控范围的全覆盖保证视频监控不存在死角或遗漏；同时，监控单元2中的视频采集模块只有在电路唤醒模块的唤醒后才开始工作，在不唤醒的状态下保持休眠，例如在深夜无人无声的环境中进入休眠，其降低了视频采集模块自身的使用损耗，提高使用寿命，同时降低了无用信息的采集录入，降低了传输成本以及存储成本；通过音频采集模块采集出现在监控区域1内的声源3，从而唤醒视频采集模块进行视频监控，并针对声源3唤醒相应的监控单元2实时监控并进行存储归档，在以声源3为目录对视频数据以及音频数据进行归档存储后，还可以通过图像识别模块对视频数据中的图像进行特征提取并与数据库进行匹配识别，从而便于对视频数据进行进一步的归档整理，通过两步的归档存储，便于工作人员在后续快速的查找到需要的有用的数据信息。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种图像识别的视频监控装置，其用于监控区域，所述监控区域分割为至少一个矩形的监控子区域，其特征在于，所述视频监控装置包括主控模块，所述监控子区域四角分别设置有一个监控单元，所述监控单元包括视频采集模块、音频采集模块以及电路唤醒模块；
所述视频采集模块包括活动座以及固定于活动座上的视频采集模块，所述视频采集模块用于采集视频数据，并上传至主控模块；
所述音频采集模块包括麦克风，所述麦克风用于采集声音数据，并上传至主控模块；
所述电路唤醒模块与主控模块连接，用于检测主控模块发送来的唤醒信号以及控制信号，并将所述唤醒信号以及控制信号转发到相应的视频采集模块；
所述主控模块包括存储模块、预处理模块以及定位模块，所述存储模块用于存储视频数据以及声音数据，所述预处理模块用于对声音数据进行预处理，所述定位模块用于通过声音数据定位声源，从而产生唤醒信号和控制信号。
2.根据权利要求1所述的一种图像识别的视频监控装置，其特征在于，所述活动座包括固定支架、第一旋转体以及第二旋转体，所述第一旋转体通过固定支架固定于安装位置，所述第二旋转体驱动第一旋转体沿水平方向旋转，所述第一旋转体驱动视频采集模块沿竖直方向旋转。
3.根据权利要求1所述的一种图像识别的视频监控装置，其特征在于，所述预处理模块通过梅尔频率倒谱系数的支持向量机识别算法对音频数据进行降噪处理。
4.根据权利要求1所述的一种图像识别的视频监控装置，其特征在于，所述定位模块通过声音数据定位声源包括：
所述语音数据为接收自同一声源的至少两个监控单元的两路语音数据，所述定位模块确定各路语音数据之间的感应时间差，通过时间差以及相依监控单元的安装位置计算声源的发声位置；
所述语音数据为发自同一声源的至少两路语音数据，所述定位模块确定各路语音数据之间的相位差从而计算语音数据对应的发声角度。
5.根据权利要求1所述的一种图像识别的视频监控装置，其特征在于，所述电路唤醒模块包括微处理器，所述微处理器上设有一个电压输入端以及至少一个串口输出端，所述电压输入端与主控模块的电压输出端连接，所述串口输出端与视频采集模块连接，当所述主控模块的电压输出端电压高于预设值时，所述串口输出端向相应的视频采集模块发出唤醒信号和控制信号。
6.根据权利要求1所述的一种图像识别的视频监控装置，其特征在于，所述主控模块还包括图像识别模块和数据库，所述图像识别模块用于提取视频数据中的图像特征数据并与数据库进行匹配。
7.一种图像识别的视频监控装置的监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、当任意声源进入监控区域，邻近声源的至少两个监控单元上的音频采集模块采集到至少两路语音数据；
S2、通过定位模块确定出声源的发声位置以及发声角度并通知主控模块；
S3、主控模块根据发声位置以及发声角度确定声源所处的监控子区域并产生唤醒信号以及控制信号；
S4、电路唤醒模块检测主控模块发送来的唤醒信号以及控制信号，并将唤醒信号以及控制信号转发到声源所处的监控子区域四角的监控单元的视频采集模块；
S5、视频采集模块通过唤醒信号唤醒工作，并通过控制信号调节活动座使得视频采集模块与发声角度相对；
S6、通过同一声源在所有监控单元上记录的视频数据以及音频数据在存储模块上进行归档存储。
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