一種基于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的智能家居監(jiān)控方法及其系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于家居安防監(jiān)控技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的智能家居監(jiān)控方法及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的智能家居系統(tǒng)是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和綜合布線技術(shù)，把與家居生活有關(guān)的各個(gè)子系統(tǒng)結(jié)合構(gòu)成一個(gè)完整的集家庭通信、家庭設(shè)備自動(dòng)控制、家庭安全防范等功能于一體的控制系統(tǒng)?，F(xiàn)有的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)一般采用單核的ARM處理器進(jìn)行監(jiān)控，由于它受主頻低的限制，如果處理大量數(shù)據(jù)就無(wú)法達(dá)到實(shí)時(shí)的效果，所以它一般只能顯示實(shí)時(shí)的監(jiān)控圖像，而無(wú)法對(duì)圖像進(jìn)行處理。
[0003]現(xiàn)有智能家居中智能安防裝置一般采用紅外傳感器和攝像頭來(lái)感知是否有外人侵入。如果使用紅外傳感器，只能感知到是否有物體進(jìn)入了該紅外傳感器的感知范圍，而無(wú)法判別是不是人，這樣往往會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)而如果采用攝像頭對(duì)整個(gè)家庭進(jìn)行布防，在有些無(wú)線智能安防系統(tǒng)中由于其帶寬的限制有時(shí)只能傳輸圖像，而不能傳輸實(shí)時(shí)的視頻，而由于家庭控制中心都是采用的A RM處理器，由于它受主頻低的限制，無(wú)法對(duì)大量數(shù)據(jù)就無(wú)法達(dá)到實(shí)時(shí)的處理，不能傳輸實(shí)時(shí)監(jiān)控的圖像。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了彌補(bǔ)上述智能家居中智能安防系統(tǒng)中出現(xiàn)的對(duì)圖像無(wú)法進(jìn)行處理、不能傳輸實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像的缺陷，本發(fā)明提出一種基于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的智能家居監(jiān)控方法，其技術(shù)方案為，包括以下步驟:
[0005](1)監(jiān)控?cái)z像機(jī)錄制監(jiān)控區(qū)域的監(jiān)控視頻并將視頻傳輸至處理器；
[0006](2)在錄制的同時(shí)，處理器對(duì)錄制的監(jiān)控視頻采用三幀差分法檢測(cè)出監(jiān)控區(qū)域出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)物體和背景物；
[0007](3)處理器對(duì)判監(jiān)控區(qū)域的運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行判斷，判斷其是否達(dá)到預(yù)先設(shè)置好的提取閾值；
[0008](4)若步驟(3)中運(yùn)動(dòng)物體未達(dá)到提取閾值，則處理器對(duì)后續(xù)錄制的視頻重復(fù)步驟
(2)，若步驟(3)中運(yùn)動(dòng)物體達(dá)到提取閾值，則處理器自動(dòng)提取出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；
[0009](5)在步驟(4)提取出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)后，處理器控制監(jiān)控器將畫(huà)面?zhèn)鬏斀o小區(qū)保安監(jiān)控室給小區(qū)保安報(bào)警，同時(shí)將目標(biāo)信息傳輸?shù)綉糁鞯慕K端設(shè)備上。
[0010]上述步驟(4)中處理器采用混合高斯模型背景的方式對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行提取。
[0011]上述步驟(5)中戶主的終端設(shè)備為電腦，目標(biāo)信息以監(jiān)控畫(huà)面的方式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和/或藍(lán)牙傳輸給戶主。
[0012]上述步驟(5)中戶主的終端設(shè)備為手機(jī)，目標(biāo)信息以短信的方式通過(guò)3G/2G網(wǎng)絡(luò)傳輸給戶主。
[0013]本發(fā)明還包括一種采用上述方法的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其技術(shù)方案為，本系統(tǒng)包括監(jiān)控?cái)z像機(jī)、處理器、監(jiān)控中心和個(gè)人終端，其中，處理器分別與監(jiān)控?cái)z像機(jī)、監(jiān)控中心以及個(gè)人終端相連接。
[0014]上述處理器還連接有儲(chǔ)存器和通訊器。
[0015]所述通訊器為2G/3G通訊器。
[0016]本發(fā)明采用三幀差分法檢測(cè)并判斷出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后采用混合高斯模型背景的方式提取出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)并將其實(shí)時(shí)傳輸給戶主以及其他相關(guān)人員，本發(fā)明在目標(biāo)未達(dá)到提取閾值時(shí)不進(jìn)行提取，節(jié)省處理器內(nèi)部資源，在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)被提取后可以將監(jiān)控圖像實(shí)時(shí)傳輸給相關(guān)人員，提高了家居安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的一種實(shí)施方式的工作流程示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)框型示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面參照附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]參照?qǐng)D1，一種基于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的智能家居監(jiān)控方法，包括以下步驟:
[0021](1)監(jiān)控?cái)z像機(jī)錄制監(jiān)控區(qū)域的監(jiān)控視頻并將視頻傳輸至處理器；
[0022](2)在錄制的同時(shí)，處理器對(duì)錄制的監(jiān)控視頻采用三幀差分法檢測(cè)出監(jiān)控區(qū)域出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)物體和背景物；
[0023](3)處理器對(duì)判監(jiān)控區(qū)域的運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行判斷，判斷其是否達(dá)到預(yù)先設(shè)置好的提取閾值；
[0024](4)若步驟(3)中運(yùn)動(dòng)物體未達(dá)到提取閾值，則處理器對(duì)后續(xù)錄制的視頻重復(fù)步驟
(2)，若步驟(3)中運(yùn)動(dòng)物體達(dá)到提取閾值，則處理器自動(dòng)提取出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；
[0025](5)在步驟(4)提取出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)后，處理器控制監(jiān)控器將畫(huà)面?zhèn)鬏斀o小區(qū)保安監(jiān)控室給小區(qū)保安報(bào)警，同時(shí)將目標(biāo)信息傳輸?shù)綉糁鞯慕K端設(shè)備上。
[0026]上述步驟(4)中處理器采用混合高斯模型背景的方式對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行提取。
[0027]上述步驟(5)中戶主的終端設(shè)備為電腦，目標(biāo)信息以監(jiān)控畫(huà)面的方式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和/或藍(lán)牙傳輸給戶主。
[0028]上述步驟(5)中戶主的終端設(shè)備為手機(jī)，目標(biāo)信息以短信的方式通過(guò)3G/2G網(wǎng)絡(luò)傳輸給戶主。
[0029]結(jié)合圖2，一種采用權(quán)利要求1所述方法的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其技術(shù)方案為，本系統(tǒng)包括監(jiān)控?cái)z像機(jī)、處理器、監(jiān)控中心和個(gè)人終端，其中，處理器分別與監(jiān)控?cái)z像機(jī)、監(jiān)控中心以及個(gè)人終端相連接。
[0030]上述處理器還連接有儲(chǔ)存器和通訊器。儲(chǔ)存器儲(chǔ)存視頻信息，方便以后核對(duì)和調(diào)取，通訊器以有線/無(wú)線的方式將視頻信息傳輸給遠(yuǎn)程終端，使監(jiān)控中心即使是距離較遠(yuǎn)也可以接收到信息。
[0031]所述通訊器為2G/3G通訊器。采用2G/3G作為信息傳輸方式，技術(shù)成熟，可以以2G短信方式進(jìn)行傳輸也可以采用3G信息進(jìn)行傳輸，選擇面廣，易于連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
[0032]本實(shí)施例中，將運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和GPRS結(jié)合起來(lái)，采用新的處理核心，利用嵌入式系統(tǒng)的可移植性、內(nèi)核可裁剪、應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，通過(guò)CGI程序來(lái)啟動(dòng)攝像頭采集視頻流，同時(shí)啟動(dòng)主頻比ARM核高的DSP核對(duì)采集的圖象做運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，檢測(cè)是否有人入侵，并通過(guò)以太網(wǎng)控制器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳給小區(qū)監(jiān)控中心。如果有人入侵，一方面將監(jiān)控中心的畫(huà)面切到該用戶家，用來(lái)給小區(qū)保安報(bào)警，另一方面啟動(dòng)藍(lán)牙，通過(guò)藍(lán)牙和We b服務(wù)器將采集到的圖像傳到家庭內(nèi)PC，同時(shí)啟動(dòng)GPRS短信報(bào)警功能，發(fā)短信通知用戶，用戶可以通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)家庭內(nèi)PC，從而達(dá)到監(jiān)控的效果。
[0033]本實(shí)施例在工作過(guò)程中，檢測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)是對(duì)目標(biāo)分類和識(shí)別等后續(xù)處理的前提，其性能直接影響著監(jiān)控系統(tǒng)的有效性，是智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。本發(fā)明采用一種將混合高斯模型和三幀差分法相結(jié)合的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法方法。該方法首先用三幀差分法快速檢測(cè)出變化區(qū)域，并利用三幀差分法對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)靈敏度高和能自動(dòng)去除背景顯露區(qū)的優(yōu)點(diǎn)，解決對(duì)大而慢的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)效果差和在檢測(cè)結(jié)果中出現(xiàn)前景物體的“影子”的問(wèn)題，然后用統(tǒng)計(jì)方法對(duì)三幀差分法的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，判斷當(dāng)前幀是否達(dá)到提取閾值，是否需要對(duì)其進(jìn)行混合高斯模型背景法的目標(biāo)提取，大大減少了算法的計(jì)算量，有利于算法的實(shí)時(shí)處理。三幀差分法是利用相鄰3幀圖像兩兩差分后，然后做二值化處理得圖像dl、d2，最后將圖像dl、d2做相與運(yùn)算，從而得出圖像中的變化區(qū)域。
[0034]在三幀差分法中，閾值的選擇非常重要，決定了檢測(cè)的靈敏度。當(dāng)然不同的場(chǎng)合要求的靈敏度是不同的。由于在差分結(jié)果圖像中前景區(qū)域像素灰度值變化大滿足非高斯分布，而背景區(qū)域中像素灰度值變化小但受噪聲影響滿足高斯分布，對(duì)于高斯數(shù)據(jù)必滿足準(zhǔn)則，故本發(fā)明中采用準(zhǔn)則設(shè)定閾值門限。
[0035]在智能家居監(jiān)控過(guò)程中，監(jiān)控家居內(nèi)的場(chǎng)景大部分是處于靜止不變的，因此利用三幀法檢測(cè)出的變化區(qū)域大多是由場(chǎng)景自身變化引起的。在這種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)不存在的情況下繼續(xù)對(duì)圖像進(jìn)行混合高斯模型的目標(biāo)匹配和提取是多余的，只會(huì)增加系統(tǒng)的運(yùn)算負(fù)擔(dān)，影響實(shí)時(shí)性。當(dāng)出現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)物體入侵時(shí)，視頻圖像中運(yùn)動(dòng)的像素個(gè)數(shù)較多。因此，利用這一特性對(duì)二值圖像中運(yùn)動(dòng)的像素個(gè)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，只有運(yùn)動(dòng)像素大于閾值時(shí)，才認(rèn)為有運(yùn)動(dòng)物體存在，才對(duì)它進(jìn)行下一步的處理。
[0036]以上所述，為本發(fā)明的較佳實(shí)施案例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的智能家居監(jiān)控方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)監(jiān)控?cái)z像機(jī)錄制監(jiān)控區(qū)域的監(jiān)控視頻并將視頻傳輸至處理器 (2)在錄制的同時(shí)，處理器對(duì)錄制的監(jiān)控視頻采用三幀差分法檢測(cè)出監(jiān)控區(qū)域出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)物體和背景物 (3)處理器對(duì)判監(jiān)控區(qū)域的運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行判斷，判斷其是否達(dá)到預(yù)先設(shè)置好的提取閾值 (4)若步驟(3)中運(yùn)動(dòng)物體未達(dá)到提取閾值，則處理器對(duì)后續(xù)錄制的視頻重復(fù)步驟(2)，若步驟(3)中運(yùn)動(dòng)物體達(dá)到提取閾值，則處理器自動(dòng)提取出運(yùn)動(dòng)目標(biāo) (5)在步驟(4)提取出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)后，處理器控制監(jiān)控器將畫(huà)面?zhèn)鬏斀o小區(qū)保安監(jiān)控室給小區(qū)保安報(bào)警，同時(shí)將目標(biāo)信息傳輸?shù)綉糁鞯慕K端設(shè)備上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的智能家居監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟(4)中處理器采用混合高斯模型背景的方式對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行提取。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的智能家居監(jiān)控方法，其特征在于，步驟(5)中戶主的終端設(shè)備為電腦，目標(biāo)信息以監(jiān)控畫(huà)面的方式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和/或藍(lán)牙傳輸給戶主。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的智能家居監(jiān)控方法，其特征在于，步驟(5)中戶主的終端設(shè)備為手機(jī)，目標(biāo)信息以短信的方式通過(guò)3G/2G網(wǎng)絡(luò)傳輸給戶主。5.—種采用權(quán)利要求1所述方法的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，本系統(tǒng)包括監(jiān)控?cái)z像機(jī)、處理器、監(jiān)控中心和個(gè)人終端，其中，處理器分別與監(jiān)控?cái)z像機(jī)、監(jiān)控中心以及個(gè)人終端相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器還連接有儲(chǔ)存器和通訊器。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，，所述通訊器為2G/3G通訊器。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的智能家居監(jiān)控方法及其系統(tǒng)，包括監(jiān)控?cái)z像機(jī)、處理器、監(jiān)控中心和個(gè)人終端，其中，處理器分別與監(jiān)控?cái)z像機(jī)、監(jiān)控中心以及個(gè)人終端相連接。本發(fā)明采用三幀差分法檢測(cè)并判斷出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后采用混合高斯模型背景的方式提取出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)并將其實(shí)時(shí)傳輸給戶主以及其他相關(guān)人員，本發(fā)明在目標(biāo)為達(dá)到提取閾值時(shí)不進(jìn)行提取，節(jié)省處理器內(nèi)部資源，在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)被提取后可以將監(jiān)控圖像實(shí)時(shí)傳輸給相關(guān)人員，提高了家居安全。
【IPC分類】H04N7/18, G08B13/196
【公開(kāi)號(hào)】CN105450992
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510815055
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】王麗華
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年11月23日