專利名稱：家庭無線智能監(jiān)控機及其監(jiān)控方法
家庭無線智能監(jiān)控機及其監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安防監(jiān)控系統(tǒng)，尤其涉及一種家庭無線智能監(jiān)控機及其監(jiān)控方 法。
背景技術(shù)：
目前安防監(jiān)控系統(tǒng)主要有兩種方式一種是采用主動反饋的傳感器報警監(jiān)控的主 動反饋監(jiān)控系統(tǒng)，另一種采用被動反饋的實時視頻監(jiān)控的被動反饋監(jiān)控系統(tǒng)。主動反饋監(jiān)控系統(tǒng)中，通過部署不同類型的傳感器來監(jiān)控周圍的環(huán)境變化，如采 用紅外線傳感器來監(jiān)控門狀況，采用溫度傳感器來監(jiān)控溫度等環(huán)境特征值等，過對傳感器 監(jiān)測到的環(huán)境信息進行分析，以達(dá)到主動反饋的報警目的。在被動反饋監(jiān)控系統(tǒng)中，主要是在監(jiān)控地點部署視頻采集設(shè)備，并且將視頻通過 網(wǎng)絡(luò)等方式傳輸至監(jiān)控端，通過對采集到的視頻進行實時監(jiān)控或者后期分析，實現(xiàn)對環(huán)境 的監(jiān)控。上述的主動反饋監(jiān)控系統(tǒng)，傳感器的部署復(fù)雜為其一大缺點，在傳感器監(jiān)控環(huán)境 數(shù)據(jù)時，往往需要人力成本來部署傳感器，如在部署溫度傳感器需要將其部署在監(jiān)控點，同 時通過一定的傳輸方式將監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控終端。而在上述的被動反饋系統(tǒng)中，主要存在以下兩個缺點(1)帶寬占用大現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)，采用實時流傳輸，因此需要實時的帶寬來滿足視 頻傳輸?shù)囊螅?2)需要有人值守傳統(tǒng)的實時監(jiān)控系統(tǒng)在采集到視頻后，僅僅簡單地將視頻大小 進行壓縮處理，因此需要人員對監(jiān)控進行實時觀察。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一，在于提供一種家庭無線智能監(jiān)控機，在無線網(wǎng)絡(luò) 有限的帶寬環(huán)境下，實現(xiàn)無人值守的智能化家庭監(jiān)控。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二，在于提供一種家庭無線智能監(jiān)控方法，在無線網(wǎng) 絡(luò)有限的帶寬環(huán)境下，實現(xiàn)無人值守的智能化家庭監(jiān)控。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一是這樣實現(xiàn)的一種家庭無線智能監(jiān)控機，包括一 主控單元、一圖像采集單元、一無線通信單元，所述主控單元分別與圖像采集單元、無線通 信單元連接，所述監(jiān)控機通過所述無線通信單元與至少一移動終端進行無線通信。其中，所述無線通信單元通過USB接口與所述主控單元連接，并具有一 SIM卡；所 述移動終端為手機。所述圖像采集單元包括至少一個(XD攝像頭，所述(XD攝像頭通過USB 接口與所述主控單元連接。所述主控單元為嵌入式工控機。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二是這樣實現(xiàn)的一種家庭無線智能監(jiān)控方法，包括 如下步驟步驟10 由圖像采集單元按照一定的時間間隔采集監(jiān)控圖像，并將采集到的圖像信息并傳給主控單元；步驟20 主控單元對圖像進行處理、識別并智能判斷是否有異常狀況，若無異常 狀況，則回到步驟10，若有異常則轉(zhuǎn)入步驟30 ；步驟30 主控單元通過無線通信方式將異常狀況通知到用戶。其中，所述步驟20進一步包括如下步驟步驟21 首先對圖像進行灰度處理和去噪，然后對圖像進行邊緣檢測，最后通過 霍夫變換算法來確定門窗的邊框位置，通過對比一定時間內(nèi)門窗邊框位置的變化，來判定 監(jiān)控過程中門窗打開與否；步驟22 若判定門窗打開，則判斷有異常狀況，并通過人臉識別算法準(zhǔn)確采集人 臉的圖像信息然后轉(zhuǎn)入步驟30 ；若判定門窗沒有打開，則判斷無異常狀況，并回到步驟10。其中，所述步驟30具體為主控單元調(diào)用預(yù)先設(shè)定的聯(lián)系人列表，并根據(jù)預(yù)先設(shè) 定的用戶優(yōu)先級，首先嘗試單方視頻通話呼叫第一聯(lián)系人，直接通知用戶獲知異常信息后 返回步驟10，在視頻呼叫失敗后，嘗試發(fā)送彩信將異常信息及人臉信息至第一聯(lián)系人，若第 一聯(lián)系人在第一時間內(nèi)無法得到彩信閱讀報告，則開始嘗試視頻呼叫或彩信通知第二聯(lián)系 人，以保證異常狀況能夠準(zhǔn)確的被通知到用戶。上述技術(shù)方案還可包括步驟40 用戶將規(guī)定好的短信指令發(fā)送到監(jiān)控機上，在認(rèn)證身份通過后，實現(xiàn)對 監(jiān)控機進行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置；步驟50 用戶主動向監(jiān)控機提出視頻請求，監(jiān)控機能夠主動過濾來自非設(shè)定家庭 成員的視頻請求，保證家庭隱私。其中步驟40和步驟50之間以及分別與步驟10至30之間沒有確定的先后順序關(guān)系。本發(fā)明具有如下優(yōu)點實現(xiàn)無人值守的實時監(jiān)控，容易部署，減少人工成本；無需 高帶寬，通過智能識別，能夠?qū)崿F(xiàn)低帶寬的占用，減少監(jiān)控的帶寬成本，通過多用戶反饋技 術(shù)，能夠保證在第一時間將異常狀況通知用戶，用戶可通過手機短信方式進行遠(yuǎn)程設(shè)置，能 夠?qū)崿F(xiàn)終端無源化運行，且簡單快捷。

下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。圖1為本發(fā)明家庭無線智能監(jiān)控機的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明中監(jiān)控終端的軟件架構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明中監(jiān)控終端的軟件的主模塊執(zhí)行流程示意圖。圖4為本發(fā)明中監(jiān)控終端的軟件的模式識別模塊執(zhí)行流程示意圖。圖5為本發(fā)明中監(jiān)控終端的軟件的異常處理模塊執(zhí)行流程示意圖。
具體實施方式請參閱圖1所示，本發(fā)明的家庭無線智能監(jiān)控機1，該監(jiān)控機1用于設(shè)置在用戶家 庭內(nèi)，其包括一主控單元101、一圖像采集單元102、一無線通信單元103，所述主控單元101 分別與圖像采集單元102、無線通信單元103通過USB接口連接，所述監(jiān)控機1通過所述無
4線通信單元103與至少一移動終端2進行無線通信。其中，所述主控單元101可為嵌入式 工控機，且該無線通信單元103內(nèi)具有一 SIM卡；所述移動終端2為用戶隨身攜帶的手機， 如此，用戶即可通過手機與監(jiān)控機1進行無線通訊；所述圖像采集單元102設(shè)在門和窗的周 邊用于觀測門和窗的情況，所述圖像采集單元102包括至少一 (XD攝像頭，所述(XD攝像頭 通過USB接口與所述主控單元連接。如圖2所示，所述主控單元101內(nèi)固化有監(jiān)控程序，該監(jiān)控程序包括一主模塊201、 一模式識別模塊202、一異常處理模塊203，以及一短信指令模塊204等軟件模塊。各軟件 模塊的功能如下如圖3所示，主模塊201用于負(fù)責(zé)系統(tǒng)硬件和軟件初始化，包括硬件上電，系統(tǒng)引 導(dǎo)以及驅(qū)動加載，同時開啟監(jiān)控守護進程，并協(xié)調(diào)各個模塊的處理動作。主模塊還主要實現(xiàn) 以下子功能(1)處理模式識別模塊202傳遞的異常狀態(tài)標(biāo)志位，在主模塊201接收到異常標(biāo)志 位后，將調(diào)用異常處理模塊203處理異常狀況；(2)主模塊201負(fù)責(zé)來自用戶的視頻請求，能夠主動過濾來自非設(shè)定家庭成員的 視頻請求，實現(xiàn)家庭隱私的保證；(3)處理短信指令模塊204傳遞的指令信息，實現(xiàn)對系統(tǒng)的設(shè)置，當(dāng)主模塊201接 收到短信時，通過對身份進行認(rèn)證，當(dāng)認(rèn)證通過后，解析短消息內(nèi)容，同時修改系統(tǒng)相關(guān)參 數(shù)設(shè)置，之后刪除短消息。如圖4所示，模式識別模塊202負(fù)責(zé)對異常狀況的判定，采用OpenCV計算機視覺 庫實現(xiàn)智能判定，通過算法判定門窗的位置，來實現(xiàn)對異常狀況的判定，在判定出現(xiàn)異常狀 況后，通過人臉定位采集圖像信息，并調(diào)用異常處理模塊203進行處理。如圖5所示，異常處理模塊203:用于在獲取異常標(biāo)志位后，初始化聯(lián)系人列表，調(diào) 用模式識別模塊202中采集到的圖像信息，并根據(jù)已經(jīng)設(shè)定的用戶優(yōu)先級以及通知方式來 告知用戶。短信指令模塊204 通過規(guī)定的一系列指令規(guī)范來實現(xiàn)通過短信設(shè)置設(shè)備參數(shù)的 功能。用戶發(fā)送規(guī)定好的短信指令到主控單元101上，在認(rèn)證身份通過后，實現(xiàn)對主控單元 101相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，主要的設(shè)置包括終端密碼修改，用戶聯(lián)系方式，用戶通知方式，用戶 通知優(yōu)先級，如(1)終端密碼修改XN#xgmm#<舊密碼>#<新密碼># ；(2)用戶聯(lián)系方式XN#yhXX#<優(yōu)先級1為第一聯(lián)系人，2為第二聯(lián)系人，3為第三 聯(lián)系人>#<聯(lián)系方式>#<通知方式1為彩信，2為視頻>#<密碼># ；(3)認(rèn)證方式修改XN#Xgrz#<選項1為密碼認(rèn)證，2為用戶號碼認(rèn)證，3為用戶號 碼加密碼認(rèn)證，默認(rèn)為1>#<密碼>#。請結(jié)合圖1至圖5，基于上述硬件和軟件基礎(chǔ)，本發(fā)明的家庭無線智能監(jiān)控方法， 包括如下步驟步驟10 由主模塊201對硬件初始化，之后進入監(jiān)控守護進程，由圖像采集單元 102按照一定的時間間隔采集監(jiān)控圖像，并將采集到的圖像信息并傳給主控單元101 ；步驟20 主控單元101對圖像進行處理、識別并智能判斷是否有異常狀況，若無異 常狀況，具體是
步驟21 首先由模式識別模塊202對圖像進行灰度處理和去噪，然后對圖像進行 邊緣檢測，最后通過霍夫變換算法來確定門窗的邊框位置，通過對比一定時間內(nèi)門窗邊框 位置的變化，來判定監(jiān)控過程中門窗打開與否；步驟22 若判定門窗打開，則判斷有異常狀況，并通過人臉識別算法準(zhǔn)確采集人 臉的圖像信息，減少監(jiān)控背景對圖像大小的影響，提高圖像采集的質(zhì)量，在采集圖像結(jié)束 后，模式識別將異常狀況以及圖像信息傳遞于異常處理模塊203，然后轉(zhuǎn)入步驟30 ；若判定 門窗沒有打開，則判斷無異常狀況，并回到步驟10。步驟30 主控單元101通過無線通信單元103將異常狀況通知到用戶的手機即移 動終端2。由主控單元101的主模塊201調(diào)用異常處理模塊203進行處理，異常處理模塊 203首先調(diào)用用戶預(yù)先設(shè)定的聯(lián)系人列表，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的用戶優(yōu)先級，首先嘗試單方視 頻通話呼叫第一聯(lián)系人，直接通知用戶獲知異常信息后返回步驟10，若在視頻呼叫失敗后， 嘗試發(fā)送彩信將異常信息及人臉信息至第一聯(lián)系人，若第一聯(lián)系人在第一時間內(nèi)無法得到 彩信閱讀報告，則開始嘗試視頻呼叫或彩信通知第二聯(lián)系人，以此類推，以保證異常狀況能 夠準(zhǔn)確的被通知到用戶。上述過程中，用戶可隨時將規(guī)定好的短信指令通過移動終端2發(fā)送到主控單元 101上，由短信指令模塊204對用戶身份進行認(rèn)證，認(rèn)證通過后，用戶即可對主控單元101進 行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置；用戶還可隨時通過移動終端2主動向主控單元101提出視頻請求，主控 單元101能夠主動過濾來自非設(shè)定家庭成員的視頻請求，保證家庭隱私。綜上所述，本發(fā)明可實現(xiàn)無人值守的實時監(jiān)控，容易部署，減少人工成本；無需高 帶寬，通過智能識別，能夠?qū)崿F(xiàn)低帶寬的占用，減少監(jiān)控的帶寬成本，通過多用戶反饋技術(shù)， 能夠保證在第一時間將異常狀況通知用戶，用戶可通過手機短信方式進行遠(yuǎn)程設(shè)置，能夠 實現(xiàn)終端無源化運行，且簡單快捷。
權(quán)利要求
一種家庭無線智能監(jiān)控機，其特征在于所述監(jiān)控機包括一主控單元、一圖像采集單元、一無線通信單元，所述主控單元分別與圖像采集單元、無線通信單元連接，所述監(jiān)控機通過所述無線通信單元與至少一移動終端進行無線通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭無線智能監(jiān)控機，其特征在于所述無線通信單元具有 一 SIM卡；所述移動終端為手機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的家庭無線智能監(jiān)控機，其特征在于所述無線通信單元 通過USB接口與所述主控單元連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭無線智能監(jiān)控機，其特征在于所述圖像采集單元包括 至少一個CXD攝像頭，所述CXD攝像頭通過USB接口與所述主控單元連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的家庭無線智能監(jiān)控機，其特征在于所述主控單元為嵌 入式工控機。
6.一種家庭無線智能監(jiān)控方法，其特征在于包括如下步驟步驟10 由攝像頭按照一定的時間間隔采集監(jiān)控圖像，并將采集到的圖像信息并傳給 主控單元；步驟20 主控單元對圖像進行處理、識別并智能判斷是否有異常狀況，若無異常狀況， 則回到步驟10，若有異常則轉(zhuǎn)入步驟30 ；步驟30 主控單元通過無線通信方式將異常狀況通知到用戶。
7.如權(quán)利要求6所述的家庭無線智能監(jiān)控方法，其特征在于所述步驟20進一步包括 如下步驟步驟21 首先對圖像進行灰度處理和去噪，然后對圖像進行邊緣檢測，最后通過霍夫 變換算法來確定門窗的邊框位置，通過對比一定時間內(nèi)門窗邊框位置的變化，來判定監(jiān)控 過程中門窗打開與否；步驟22:若判定門窗打開，則判斷有異常狀況，并通過人臉識別算法準(zhǔn)確采集人臉的 圖像信息然后轉(zhuǎn)入步驟30 ；若判定門窗沒有打開，則判斷無異常狀況，并回到步驟10。
8.如權(quán)利要求7所述的家庭無線智能監(jiān)控方法，其特征在于所述步驟30具體為監(jiān) 控終端調(diào)用預(yù)先設(shè)定的聯(lián)系人列表，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的用戶優(yōu)先級，首先嘗試單方視頻通 話呼叫第一聯(lián)系人，直接通知用戶獲知異常信息后返回步驟10，在視頻呼叫失敗后，嘗試發(fā) 送彩信將異常信息及人臉信息至第一聯(lián)系人，若第一聯(lián)系人在第一時間內(nèi)無法得到彩信閱 讀報告，則開始嘗試視頻呼叫或彩信通知第二聯(lián)系人，以保證異常狀況能夠準(zhǔn)確的被通知 到用戶。
9.如權(quán)利要求6所述的家庭無線智能監(jiān)控方法，其特征在于還包括步驟40用戶將 規(guī)定好的短信指令發(fā)送到監(jiān)控終端上，在認(rèn)證身份通過后，實現(xiàn)對監(jiān)控終端進行相關(guān)參數(shù) 的設(shè)置。
10.如權(quán)利要求6所述的家庭無線智能監(jiān)控方法，其特征在于還包括步驟50用戶主 動向監(jiān)控終端提出視頻請求，監(jiān)控終端能夠主動過濾來自非設(shè)定家庭成員的視頻請求，保 證家庭隱私。
全文摘要
本發(fā)明提供一種家庭無線智能監(jiān)控機及其監(jiān)控方法，其中監(jiān)控機包括一主控單元、一圖像采集單元、一無線通信單元，所述主控單元分別與圖像采集單元、無線通信單元連接，所述監(jiān)控機通過所述無線通信單元與至少一移動終端進行無線通信。其優(yōu)點在于可實現(xiàn)無人值守的實時監(jiān)控，容易部署，減少人工成本；無需高帶寬，通過智能識別，能夠?qū)崿F(xiàn)低帶寬的占用，減少監(jiān)控的帶寬成本，通過多用戶反饋技術(shù)，能夠保證在第一時間將異常狀況通知用戶，用戶可通過手機短信方式進行遠(yuǎn)程設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)終端無源化運行，且簡單快捷。
文檔編號H04N7/14GK101854522SQ20101018072
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者潘武榮, 鄭詩樵 申請人:福建鑫諾通訊技術(shù)有限公司