CN113362545A - 一种声音及视频相结合的居民小区监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种声音及视频相结合的居民小区监控系统。包括声音定位模块，摄像头驱动模块，模块间通信接口，音频识别模块，报警模块。声音定位模块采集小区周围环境声音并进行定位，包括麦克风阵列和声源位置判断；模块间通信接口连接麦克风阵列、摄像头和音频识别模块；音频识别模块接收麦克风阵列采集的声音信号，并对其进行异常声音检测；摄像头驱动模块包括摄像头驱动电路和摄像头，摄像头驱动电路接收音频识别模块识别结果，当音频识别模块识别为异常声音时，摄像头驱动电路驱动摄像头转动使摄像头对准声源位置，同时启动报警模块进行报警。本发明解决了传统视频监控只有视频画面且存在视频盲区，同时缺少声音信号采集的问题。
Description
技术领域
本发明属于监控领域，特别涉及一种声音及视频相结合的居民小区监控系统。
背景技术
近年来，随着城市化的不断推进，城镇居民住宅小区不断的大量新建，改善了城镇居民的生活条件。由于小区人口高度密集，住户成分复杂，安全防范措施不完善，已成为城市刑事案件的高发部位。居民小区的安防工作事关社会和谐安宁，加强居民小区的安全管理，有助于推动社会和谐化发展，对于推进平安城市建设也具有十分重要的意义。
目前，智能监控系统主要是基于视频信号，通过运用计算机视觉技术对拍摄到的图像进行分析处理，并判断是否处于异常情况，当发现处于异常情况时，就进行相应的处理。但是视频分析存在着一定的局限性，视频图像不仅容易受到光线的影响，同时也容易受到物体之间相互遮挡的影响，在夜晚光线不充足的情况下，视频采集的图像就会变得相对模糊，这就给目标的检测与识别带来了很大的困难，进而影响了视频处理系统的可靠性。将声音信号引入到视频监控中有助于解决视频监控存在的问题，对小区的安全起到了一个很好的保护作用。
声音信号是我们生活当中不可或缺的重要组成部分，声音信号在日常生活中无处不在，且声音信号中包含着大量的信息，且易于获取。在某些场合中，声音信号往往包含了比视频信号更直接的信息，如监控场所的玻璃破碎声、枪声和爆炸声等。随着计算机技术，信号处理技术和声音识别技术的发展，将声音信号的检测与识别应用到视频监控中成为可能。异常声音的检测作为一种有效的监控手段，可以与视频监控相结合，这样就可弥补视频监控的不足，提高监控系统的可靠性。相对视频信号，音频信号的采集可以是全方位的，不会存在视野盲区。虽然目前市面上已有居民小区监控系统，但这些监控系统都比较单一，只有视频监控终端设备，存在对于视频图像处理比较复杂，资源用量大，价格贵，过于依赖光线等缺点，因此有必要开发一种将声音识别技术引入到视频监控终端中的新技术，为居民小区服务。
发明内容
本发明的目的是克服现有居民小区监控系统的不足，提供一种更加有效的小区监控系统。
本发明是这样实现的：一种声音及视频相结合的居民小区监控系统，包括声音定位模块，摄像头驱动模块，模块间通信接口，音频识别模块和报警模块。声音定位模块包括麦克风阵列和声源位置判断；摄像头驱动模块包括摄像头和摄像头驱动电路；麦克风阵列与声源位置判断相连，摄像头和麦克风阵列分别与模块间通信接口相连，模块间通信接口与音频识别模块相连，音频识别模块分别与报警模块和摄像头驱动电路相连。
所述声音定位模块是使用麦克风阵列对小区周围环境进行声音采集，根据事先固定好的麦克风位置得出声源位置信息。
所述麦克风阵列负责采集被监测区域的声音信号。
所述声源位置判断是根据麦克风阵列排列位置，识别采集的声音信息方位。
所述摄像头驱动模块是根据音频识别模块识别结果驱动摄像头转动，使摄像头对声源方向进行视频采集。
所述摄像头负责采集视频信息。
所述摄像头驱动电路用于接收音频识别模块的识别结果信息，并根据音频识别结果驱动摄像头转动。
所述模块间通信接口用于连接声音定位模块和音频识别模块。
所述音频识别模块用于对声音信号进行预处理、特征提取及识别，具体包括如下步骤：
S1：将由麦克风阵列采集到的不同种类的声音信号作为样本数据；
S2：将样本数据送入分类器模型对分类器模型进行模型训练，进而形成样本库；
S3：对由麦克风阵列采集的小区周围环境声音信号进行预处理和特征提取，然后将其送入分类器模型中进行比对；
S4：比对结果为异常声音时，进行报警处理并启动摄像头驱动电路驱动摄像头转动到声源位置。
所述报警模块用于接收音频识别模块的识别结果，当音频识别模块识别为异常声音时，将信息发送至报警模块，报警模块发出警报。
与现有系统相比，本发明的一种声音及视频相结合的居民小区监控系统解决了传统视频监控只有视频画面且存在视频盲区，同时缺少声音信号采集的问题。
附图说明
图1为本发明的一种声音及视频相结合的居民小区监控系统的总体框图。
图2为本发明音频识别模块的结构及相应连接示意图。
图3为本发明系统工作流程图。
图中标记：1.声音定位模块；1-1.声源位置判断；1-2.麦克风阵列；2.摄像头驱动模块；2-1.摄像头驱动电路；2-2.摄像头；3.模块间通信接口；4.音频识别模块；5.报警模块。
具体实施方式
实施例：
如图1所示，一种声音及视频相结合的居民小区监控系统，包括声音定位模块1，摄像头驱动模块2，模块间通信接口3，音频识别模块4和报警模块5。声音定位模块1包括麦克风阵列1-2和声源位置判断1-1；摄像头驱动模块2包括摄像头2-2和摄像头驱动电路2-1；麦克风阵列1-2与声源位置判断1-1相连，摄像头2-2和麦克风阵列1-2分别与模块间通信接口3相连，模块间通信接口3与音频识别模块4相连，音频识别模块4分别与报警模块5和摄像头驱动电路2-1相连。
所述声音定位模块1是使用麦克风阵列对小区周围环境进行声音采集，根据事先固定好的麦克风位置得出声源位置信息。
所述麦克风阵列1-2负责采集被监测区域的声音信号。
所述声源位置判断1-1是根据麦克风阵列1-2排列位置，识别采集的声音信息方位。
所述摄像头驱动模块2是根据音频识别模块4识别结果驱动摄像头2-2转动，使摄像头2-2对声源方向进行视频采集。
所述摄像头2-2负责采集视频信息。
所述摄像头驱动电路2-1用于接收音频识别模块4的识别结果信息，并根据音频识别结果驱动摄像头2-2转动。
所述模块间通信接口3用于连接声音定位模块1和音频识别模块4。
所述音频识别模块4用于对声音信号进行预处理4-1、特征提取4-2及识别，具体包括如下步骤：
S1：将由麦克风阵列1-2采集到的不同种类的声音信号作为样本数据4-3；
S2：将样本数据4-3送入分类器模型对分类器模型进行模型训练4-4，进而形成样本库4-5；
S3：对由麦克风阵列1-2采集的小区周围环境声音信号进行预处理4-1和特征提取4-2，然后将其送入分类器模型4-6中进行比对；
S4：比对结果为异常声音时，进行报警处理并启动摄像头驱动电路2-1驱动摄像头2-2转动到声源位置。
所述报警模块5用于接收音频识别模块4的识别结果，当音频识别模块4识别为异常声音时，将信息发送至报警系统，报警系统发出报警。
本实施例的一种声音及视频相结合的居民小区监控系统按照以下流程进行监控：
首先启动声音定位模块1和摄像头驱动模块2，由麦克风阵列1-2和摄像头2-2分别采集音频和视频信号，然后启动音频识别模块4对采集到的音频信号进行音频信号处理，并对其进行异常声音检测，若识别为异常声音，则由摄像头驱动电路2-1驱动摄像头2-2转动到声源位置，并且启动报警模块5进行报警。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种居民小区监控系统，其特征在于，包括声音定位模块，摄像头驱动模块，模块间通信接口，音频识别模块和报警模块；声音定位模块包括麦克风阵列和声源位置判断；摄像头驱动模块包括摄像头和摄像头驱动电路；麦克风阵列与声源位置判断相连，摄像头和麦克风阵列分别与模块间通信接口相连，模块间通信接口与音频识别模块相连，音频识别模块分别与报警模块和摄像头驱动电路相连。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述声音定位模块是使用麦克风阵列对小区周围环境进行声音采集，根据事先固定好的麦克风位置得出声源位置信息。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述麦克风阵列负责采集被监测区域的声音信号。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述声源位置判断是根据麦克风阵列排列位置，识别采集的声音信息方位。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述摄像头驱动模块是根据音频识别模块识别结果驱动摄像头转动，使摄像头对声源方向进行视频采集。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述摄像头负责采集视频信息。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述摄像头驱动电路用于接收音频识别模块的识别结果信息，并根据音频识别结果驱动摄像头转动。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模块间通信接口用于连接声音定位模块和音频识别模块。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述音频识别模块用于对声音信号进行预处理、特征提取及识别，具体包括如下步骤：
S1：将由麦克风阵列采集到的不同种类的声音信号作为样本数据；
S2：将样本数据送入分类器模型对分类器模型进行模型训练，进而形成样本库；
S3：对由麦克风阵列采集的小区周围环境声音信号进行预处理和特征提取，然后将其送入分类器模型中进行比对；
S4：比对结果为异常声音时，进行报警处理并启动摄像头驱动电路驱动摄像头转动到声源位置。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述报警模块用于接收音频识别模块的识别结果，当音频识别模块识别为异常声音时，将信息发送至报警模块，报警模块发出警报。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114001766A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-01 | 南京霈泽光电科技有限公司 | 一种光电传感器监测保护装置及监测方法 |
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2021
- 2021-06-03 CN CN202110621538.4A patent/CN113362545A/zh not_active Withdrawn
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