CN112929372A - 一种网络智能音频终端、监控方法及监控系统 - Google Patents

一种网络智能音频终端、监控方法及监控系统 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种网络智能音频终端、监控方法及监控系统，其属于音频监控领域，包括声音采集模块、声音识别模块、音频判断传输模块和报警备份输出模块；声音采集模块用于采集声音监控信息，并输出声音信号；声音识别模块连接声音采集模块，用于接收声音信号，并将声音信号与预设的关键词数据进行对比；音频判断传输模块连接声音识别模块，将所述声音监控信息与识别结果合并输出为判断展示信号；报警备份输出模块连接声音识别模块，将所述声音监控信息经过编解码后与加密后的识别结果输出报警备份信号，本申请具有提高了监控设备的监控完整性的效果。

Description

一种网络智能音频终端、监控方法及监控系统
技术领域
本申请涉及音频监控领域，尤其是涉及一种网络智能音频终端、监控方法及监控系统。
背景技术
监控系统又称之为笔录电视监控系统，典型的监控系统主要由前端视频采集设备、视频传输设备、后端存储、控制及展示设备这五大部分组成，其中后端设备可以进一步分为中心控制设备和分控制设备；前、后端设备有多重构成方式，它们之间的联系或它们之间的传输系统可通过同轴电缆、双绞线、光纤、微波和无线等多重方式来实现。
在传统的视频监控中，因受监控区域的影响，监控设备的安装地点具有局限性，从而导致监控设备的监控角度具有局限性，使得监控设备对监控区域的监控不能做到全方位监控，会有监控死角的存在。
针对上述中的相关技术，发明人发现：视频监控不仅不能做到全方位的监控，而且针对一些特殊情况及特殊区域，视频监控并不能做到对一些特殊情况进行预警，导致监控设备的监控完整性较差。
发明内容
为了提高监控设备的监控完整性，本申请提供一种网络智能音频终端、监控方法及监控系统。
本申请提供的一种网络智能音频终端、监控方法及监控系统采用如下的技术方案：
一种网络智能音频终端，包括声音采集模块、声音识别模块、音频判断传输模块和报警备份输出模块；所述声音采集模块用于获取声音监控信息，并输出声音信号；所述声音识别模块连接所述声音采集模块，用于接收所述声音信号，并将声音信号与预设的关键词数据通过模式匹配准则进行匹配对比识别，输出识别结果；所述音频判断传输模块连接所述声音识别模块，将所述声音监控信息与识别结果合并输出判断展示信号；所述报警备份输出模块连接所述声音识别模块，将所述声音监控信息经过编解码后与加密后的识别结果输出报警备份信号。
通过采用上述技术方案，声音采集模块可以对监控区域的声音进行收容，并且通过声音识别模块进行对比，一方面可以展示监控信息，另一方面还可以针对一些特殊的关键词进行报警，提高了监控设备的监控完整性。
可选的，所述报警备份输出模块包括网口协议/加密芯片；所述网口协议/加密芯片连接所述声音识别模块，接收所述识别结果，对所述识别结果进行加密后输出报警信号。
通过采用上述技术方案，声音识别模块将识别结果传输至网口协议/加密芯片，网口协议/加密芯片可以对声音监控信息进行加密，提高了声音监控信息的安全性，提高了设备监控的准确性。
可选的，所述报警备份输出模块还包括音频编解码单元和音频压缩单元；所述音频编解码单元连接所述声音采集模块，用于对声音监控信息进行编解码；所述音频压缩单元连接所述音频编解码单元，用于对声音监控信息进行压缩，并输出备份信号；所述网口协议/加密芯片连接所述音频压缩单元。
通过采用上述技术方案，将声音监控信息进行编解码，并压缩后传输给网口协议/加密芯片，编解码是对声音进行保真，降低因压缩后声音是真的情况出现，提高了声音监控信息的准确性。
可选的，所述音频终端还包括声音处理模块；所述声音处理模块连接所述声音采集模块，对声音监控信息进行降噪处理后输出声音处理信号。
通过采用上述技术方案，声音处理模块将声音监控信息进行降噪处理，提高了声音监控信息的准确性，方便声音识别模块对声音监控信息更好的对比识别。
一种网络智能音频监控方法，所述方法包括：获取声音监控信息；将声音监控信息与预存的关键词数据进行匹配对比识别，并输出识别结果；将声音监控信息放大后与识别结果合并输出为判断展示信号；将声音监控信息经过编解码与加密后的识别结果输出为报警备份信号。
通过采用上述技术方案，将声音监控信息进行筛选，找到其中符合关键词的信息，并将识别结果分别输出至不同的信号，从而实现不同的功能，提高了监控设备的监控完整性。
可选的，对所述识别结果加密的方法包括：通过网口协议/加密芯片对识别结果进行加密。
通过采用上述技术方案，通过网口协议/加密芯片对识别结果进行加密，提高了识别结果的安全性。
可选的，对所述声音监控信息进行编解码的方法包括：所述声音监控信息经过音频编解码单元的编解码过程和音频压缩单元的压缩过程后输出为备份信号。
通过采用上述技术方案，编解码可以提高声音监控信息的真实性和清晰程度，使得即使通过压缩后的声音也不会失真，提高了声音监控信息的准确性。
可选的，所述声音监控信息经过降噪后输出声音处理信号。
通过采用上述技术方案，声音经过降噪后更加清晰，便于声音识别模块进行对比识别，提高了识别的准确性。
一种网络智能音频监控系统，包括一种网络智能音频终端、视频监控模块、音频控制模块、视频控制模块和示警模块；所述视频监控模块连接所述音频判断传输模块，接收所述展示信号和判断信号，输出音视频混合信号；所述音频控制模块连接所述网口协议/加密芯片，接收所述报警信号和备份信号，用于对声音监控信息进行备份；所述视频控制模块分别连接所述音频控制模块和视频监控模块，接收所述音视频混合信号和报警信号，用于展示监控信息；所述示警模块连接所述视频控制模块，接收所述报警信号后报警。
通过采用上述技术方案，视频监控模块将音视频信号混合压缩后传输至下一级，皆可以看到图像也可以听到声音；示警模块在监控区域内出现关键词时进行报警，以提醒工作人员监控区域内有特殊情况，应该注意，提高了系统使用的安全性和完整性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
通过音频终端、监控方法及监控系统的配合使用，在监控区域内如果出现关键词数据信息，则报警模块会进行报警，以提醒工作人员监控区域内有特殊情况出现，应及时进行处理，提高了监控设备的监控完整性。
附图说明
图1是本申请实施例中的监控方法的流程图 。
图2是本申请实施例中的音频终端的结构示意图。
图3是本申请实施例中的音频终端的系统结构示意图。
图4是本申请实施例中的监控系统的系统结构示意图。
附图标记说明：1、拾音器；11、声音采集模块；12、声音处理模块；13、报警输出接口；14、放大电路；2、音频编解码单元；21、音频压缩单元；3、微处理器；31、网口协议/加密芯片；4、音频判断传输模块；41、音频输出接口；42、判断输出接口；5、视频监控模块；6、音视频控制模块；7、音频控制模块；8、示警模块。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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全部其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种网络智能音频监控方法，参照图1，一种网络智能音频监控方法包括：
S101：获取声音监控信息。
获取声音监控信息的方式有多重，可以采用通过传感器进行声音采集并传输的方式，例如使用声音传感器进行声音监控信息的获取；也可以采用外接声音采集设备的方式，例如使用声音捕捉放大器进行声音监控信息的获取；优选的，本申请实施例中采用使用麦克风采集声音监控信息的方式。
S102：将声音监控信息与预存的关键词数据进行匹配对比识别，并输出识别结果。
预存的关键词数据可以存储在离线的关键词数据库中，也可以存储在云平台上，在使用时连接至云平台，进行识别；在数据库或云平台内都可以存储多个常用的关键词，可以根据不同的应用场合分场景分类别进行使用，且可以针对不同的使用需要，对数据库或云平台内的关键词进行分类分组管理，以适应不同的监控区域，例如在公众演讲场合，可以针对“开枪”、“袭击”等关键词进行捕捉，优选的，本申请采用离线的关键词数据库。
S103：将声音监控信息放大后与识别结果合并输出为判断展示信号。
声音监控信息可以通过放大电路14进行放大，防止声音监控信息在传输过程中因损耗导致声音较小的情况出现，提高了声音监控信息的准确性；可以将声音监控信息与识别结果皆传输至同一个设备上，例如在视频监控系统中，可以将声音监控信息与识别结果皆传输至视频监控模块5中，视频监控模块5将声音信息与视频信息混合传输至下一级，实现音视频的同步监控，提高了监控的完整性。
S104：将声音监控信息经过编解码与加密后的识别结果输出为报警备份信号。
对声音监控信息进行压缩以提高声音监控信息的传输效率，编解码可以保证在声音经过压缩之后仍然保持高保真的音频信号，提高了声音监控信息的传输准确性，例如使用Audio codec对声音监控信息进行编解码，以提高声音的质量；将识别结果通过加密芯片进行加密，以确保识别结果的安全性。
本申请实施例公开一种网络智能音频终端，参照图2和图3，一种网络智能音频终端包括：拾音器1、音频判断传输模块4和报警备份输出模块；其中，拾音器1包括声音采集模块11、声音处理模块12、声音识别模块、加密传输模块3和数据备份模块2。
声音采集模块11采用麦克风进行声音信息的采集，并输出声音信号。
声音处理模块12连接声音采集模块11，接收声音信号，对声音信号进行降噪处理，以提高声音的准确性和质量，输出声音处理信号。
声音识别模块包括微处理器3，微处理器3连接声音处理模块12，接收处理后的声音处理信号；微处理器3采用语音识别技术对声音监控信息进行识别，语音识别技术包括特殊提取技术、模式匹配准则和模型及训练技术；当声音处理信号体现的声音监控信息传输至微处理器3内时，微处理器3对声音监控信息建立语音数据模型，并将该语音数据模型与预设的离线关键词数据库内的文本数据模型进行模式匹配，当上述模型匹配成功时，微处理器3输出识别结果。
在本申请实施例中，微处理器3采用脑神经网络处理核（BNPU），支持离线NN加速运算，硬件VAD/低功耗唤醒，语音信号处理硬件加速等功能，对于前端信号的处理，可以支持自适应降噪、回声消除及离线远场语音识别，且内置高性能低功耗声音编解码器，支持两路ADC采样、单路DAC播放和ALC功能。
报警备份输出模块包括网口协议/加密芯片31，网口协议/加密芯片31连接微处理器3，接收识别结果，并对识别结果进行加密处理后输出报警信号；提高了识别结果的安全性；在本申请实施例中，网口协议/加密芯片31设置有自适应以太网接口，支持Auto-MDIX网线交叉直连自动切换，网口协议/加密芯片31的工作模式可以选择TCP Serve、TCP Client、UDP Client、UDP Server，支持网页、AT指令、串口协议、网络协议设置参数、提供设置协议，支持网络协议IP、TCP/UDP、ARP、ICMP、IPV4等。
报警备份输出模块还包括音频编解码单元2和音频压缩单元21，音频编解码单元2即Audio codec，连接麦克风，接收声音信号，可以对声音监控信息进行编解码，以确保传输后的声音仍然具有高保真和高质量；音频压缩单元21，连接音频编解码单元2，音频压缩单元21可以对声音监控信息进行压缩，便于对声音监控信息的传输，提高传输效率；音频编解码单元2和音频压缩单元21的配合使用，可以使得声音监控信息在传输过程中，不会因传输损耗导致出现声音失真等情况出现，提高了声音传输的稳定性；音频压缩单元21连接至网口协议/加密芯片31，通过网口协议/加密芯片31加密后输出备份信号。
拾音器1设置有报警输出接口13，报警输出接口13连接网口协议/加密芯片31，并将报警信号及备份信号传输出去。
音频判断传输模块4包括判断输出单元和音频输出单元；音频输出单元包括放大电路14和音频输出接口41，放大电路14连接麦克风，将声音信号放大，音频输出接口41连接放大电路14，接收放大后的声音信号并输出展示信号；判断输出单元连接至微处理器3，接收识别结果，判断输出单元包括判断输出接口42，判断输出接口42用于针对不同的识别结果输出不同的通断信号。
本申请实施例公开一种网络智能音频监控系统，参照图4，一种网络智能音频监控系统包括：网络智能音频终端、视频监控模块4、音频控制模块6、音视频控制模块5和示警模块7。
视频监控模块4包括多个摄像机，可以采集监控区域内的图像监控信息，视频监控模块4连接音频输出接口14，接收展示信号，用于将声音信号及图像信号混合输出音视频混合信号；视频监控模块4还连接判断输出接口42，根据接收的通断信号的不同，展示不同的状态，当判断信号输出为高电平时，表明对应的监控区域内有关键词出现，此时对应的摄像机输出的监控画面放大，并配合声音信号，进行声画同步展示，以提醒工作人员该处出现关键词，应采取相关措施，提高了系统的监控准确性。
音频控制模块6连接所述网口协议/加密芯片31，接收所述报警信号和备份信号，用于对声音监控信息进行备份存储，提高了声音监控信息的安全性。
音视频控制模块5连接摄像机和音频控制模块6，一方面用于接收音视频混合信号，并进行监控信息的展示；另一方面用于接收报警信号并输出。
示警模块7连接音视频控制模块5，示警模块7采用报警音箱，报警音箱接收报警信号并工作，一提醒工作人员监控区域内有特殊情况出现；报警音箱可以根据实际需求或者根据不同的关键词以及相关的关键词敏感等级，预先设置不同的报警语音，提高了系统的使用便捷性和安全性。
为了更好地展示本申请实施例中装置及系统的工作原理，下面详细介绍装置及系统的工作过程：
通过音频终端及监控方法的配合使用，可以对监控区域内的声音信息进行全方位的实时监控，通过对声音监控信息的降噪处理，以提高声音监控信息的准确性；再将声音监控信息通过语音识别、编解码、加密等处理，将声音监控信息传输至控制模块，并通过监控系统的配合使用，当声音监控信息内包括关键词信息时，对应的摄像机传输的监控画面放大，且声音信息同步输出，以确保声画同步，此时的报警模块进行报警，一提醒工作人员监控区域内存在特殊情况，应及时进行处理，采用上述方式提高了装置的使用安全性，提高了监控系统的监控稳定性和安全性，提高了监控设备的监控完整性。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种网络智能音频终端，其特征在于，包括声音采集模块（11）、声音识别模块、音频判断传输模块（4）和报警备份输出模块；
所述声音采集模块（11）用于获取声音监控信息；
所述声音识别模块连接所述声音采集模块（11），将声音信号与预设的关键词数据进行对比识别，输出识别结果；
所述音频判断传输模块（4）连接所述声音识别模块，将所述声音监控信息与识别结果合并输出为判断展示信号；
所述报警备份输出模块连接所述声音识别模块，将所述声音监控信息经过编解码后与加密后的识别结果输出报警备份信号。
2.根据权利要求1所述的网络智能音频终端，其特征在于：所述报警备份输出模块包括网口协议/加密芯片（31）；
所述网口协议/加密芯片（31）连接所述声音识别模块，接收所述识别结果，对所述识别结果进行加密后输出报警信号。
3.根据权利要求所述2的网络智能音频终端，其特征在于：所述报警备份输出模块还包括音频编解码单元（2）和音频压缩单元（21）；
所述音频编解码单元（2）连接所述声音采集模块（11），用于对声音监控信息进行编解码；
所述音频压缩单元（21）连接所述音频编解码单元（2），用于对声音监控信息进行压缩，并输出备份信号；
所述网口协议/加密芯片（31）连接所述音频压缩单元（21）。
4.根据权利要求3所述的网络智能音频终端，其特征在于：所述声音采集模块（11）还包括声音处理模块（12）；所述声音处理模块（12）用于对声音监控信息进行降噪处理。
5.一种网络智能音频监控方法，其特征在于，所述方法包括：
获取声音监控信息；
将声音监控信息与预存的关键词数据进行匹配对比识别，并输出识别结果；
将声音监控信息放大后与识别结果合并输出为判断展示信号；
将声音监控信息经过编解码与加密后的识别结果输出为报警备份信号。
6.根据权利要求5所述的网络智能音频监控方法，其特征在于：对所述识别结果加密的方法包括：通过网口协议/加密芯片对识别结果进行加密。
7.根据权利要求5所述的网络智能音频监控方法，其特征在于：对所述声音监控信息进行编解码的方法包括：所述声音监控信息经过音频编解码单元（2）的编解码过程和音频压缩单元（21）的压缩过程后输出为备份信号。
8.根据权利要求5所述的网络智能音频监控方法，其特征在于：所述方法包括：在获取到声音监控信息之后会对声音监控信息进行降噪处理。
9.一种网络智能音频监控系统，其特征在于，包括如权利要求-任一项所述的一种网络智能音频终端、视频监控模块（4）、音频控制模块（6）、音视频控制模块（5）和示警模块（7）；
所述视频监控模块（4）连接所述音频判断传输模块，接收所述展示信号和判断信号，输出音视频混合信号；
所述音频控制模块（6）连接所述网口协议/加密芯片（31），接收所述报警信号和备份信号，用于对声音监控信息进行备份；
所述音视频控制模块（5）分别连接所述音频控制模块（6）和视频监控模块（4），接收所述音视频混合信号和报警信号，用于展示监控信息；
所述示警模块（7）连接所述视频控制模块，接收所述报警信号后报警。
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