專(zhuān)利名稱(chēng)：基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防系統(tǒng)及安防方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于樓宇安 防技術(shù)領(lǐng)域，涉及安防系統(tǒng)對(duì)外物入侵的檢測(cè)，特別涉及一種實(shí)時(shí)的基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防系統(tǒng)及安防方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高以及安全防范意識(shí)的增加，安防系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前，安防系統(tǒng)中采用的技術(shù)手段主要有基于傳統(tǒng)傳感器(紅外、門(mén)磁等)的防護(hù)技術(shù)，基于生物識(shí)別的防護(hù)技術(shù)和基于視頻監(jiān)控的防護(hù)技術(shù)，其中，傳統(tǒng)傳感器功能相對(duì)簡(jiǎn)單，通常安裝在出入口，需要被動(dòng)觸發(fā)才能報(bào)警，然而一旦掌握該傳感器的觸發(fā)特點(diǎn)，避開(kāi)這道防線(xiàn)，那么這樣的防護(hù)系統(tǒng)就形同虛設(shè)了，而且這樣的防護(hù)系統(tǒng)經(jīng)常受到一些非竊賊運(yùn)動(dòng)物體的干擾，誤判率較高。而基于生物認(rèn)證的防護(hù)技術(shù)同樣需要被動(dòng)觸發(fā)，僅適用于門(mén)禁控制，同樣擁有和基于傳統(tǒng)傳感器的防護(hù)技術(shù)類(lèi)似的問(wèn)題。目前，有許多基于視頻監(jiān)控的防護(hù)技術(shù)制成的視頻監(jiān)控產(chǎn)品，這類(lèi)監(jiān)控產(chǎn)品多以PC機(jī)為主節(jié)點(diǎn)，采用攝像機(jī)24小時(shí)不間斷監(jiān)控，錄制存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)的視屏錄像，或者由專(zhuān)門(mén)工作人員通過(guò)監(jiān)視顯示器以便發(fā)現(xiàn)異常事件。這樣只能起到簡(jiǎn)單的視頻記錄功能，對(duì)PC機(jī)的硬盤(pán)容量要求非常高，同時(shí)需要配備專(zhuān)人監(jiān)視視頻，使得整個(gè)系統(tǒng)的成本價(jià)高。而且此類(lèi)視頻監(jiān)控產(chǎn)品往往還只停留在記錄保存視頻圖像上，并未在這些海量視頻數(shù)據(jù)上進(jìn)行實(shí)時(shí)的、智能化處理。對(duì)于一般的安防視頻監(jiān)控產(chǎn)品，有以下幾大原則需要遵守一是極低的漏檢率和誤檢率，在極端場(chǎng)景中不允許出錯(cuò)。二是設(shè)備的抗干擾能力強(qiáng)，包括環(huán)境中存在的非人為因素，如聲音、光線(xiàn)、溫度的變化；同時(shí)也包括一些人為的破壞行為，如無(wú)線(xiàn)通信屏蔽、供電切斷、人為的遮蓋等。三是對(duì)于廣泛布防以及臨時(shí)布防的場(chǎng)景，產(chǎn)品成本需要有一定控制。四是布防不宜過(guò)于復(fù)雜。五是安防系統(tǒng)需要具有一定的隱蔽性。所有對(duì)視頻進(jìn)行分析處理并做出判斷的監(jiān)控產(chǎn)品面臨的最大問(wèn)題是誤檢和漏檢的問(wèn)題。在安防領(lǐng)域中漏檢會(huì)造成極大的安全隱患，對(duì)漏檢的存在屬于零容忍；而誤檢會(huì)造成不必要的人員設(shè)備調(diào)動(dòng)，浪費(fèi)人力物力。因此此類(lèi)系統(tǒng)肩負(fù)著同時(shí)降低誤檢率和漏檢率的任務(wù)，這對(duì)分析識(shí)別算法和系統(tǒng)構(gòu)建是一個(gè)極大的難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，特別創(chuàng)新地提出了一種基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防系統(tǒng)及安防方法。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防系統(tǒng)，其包括視野覆蓋檢測(cè)區(qū)域的攝像頭、與所述攝像頭相連，用于對(duì)所述攝像頭拍攝圖像進(jìn)行處理的主機(jī)、與所述主機(jī)相連，當(dāng)有外物入侵時(shí)進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警裝置以及發(fā)射的光線(xiàn)覆蓋所述檢測(cè)區(qū)域的光源，所述攝像頭和所述光源的位置可調(diào)，所述光源采用脈沖照射方式發(fā)出點(diǎn)陣光線(xiàn)，所述點(diǎn)陣光線(xiàn)照射到所述檢測(cè)區(qū)域上形成光斑矩陣，所述攝像頭內(nèi)設(shè)置有檢測(cè)所述光斑矩陣的傳感器，在所述光源前還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述光斑矩陣形狀和光斑數(shù)目的光柵。本發(fā)明的樓宇安防系統(tǒng)通過(guò)調(diào)整光斑以及圖像傳感器的參數(shù)能帶來(lái)檢測(cè)實(shí)時(shí)性和效率的提升，比較容易實(shí)現(xiàn)，成本低，具有很大的應(yīng)用前景。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述攝像頭與所述光源的距離為10cm-20cm。在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述檢測(cè)區(qū)域上的光斑密度為100個(gè)/m2_400
個(gè) /m2。本發(fā)明的樓宇安防系統(tǒng)可以通過(guò)變更光斑數(shù)量、光斑矩陣圖樣及光源位置改變檢測(cè)范圍，具有在可變范圍內(nèi)進(jìn)行入侵檢測(cè)的能力。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種基于 脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防方法，其包括如下步驟SI :構(gòu)建權(quán)利要求I所述的基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防系統(tǒng)；S2 :對(duì)檢測(cè)區(qū)域的光斑矩陣圖像進(jìn)行初始化，得到初始圖像光斑坐標(biāo)；S3 :所述攝像頭進(jìn)行拍攝并將拍攝到的圖像傳回主機(jī)；S4:所述主機(jī)根據(jù)攝像頭拍攝得到的圖像提取光斑坐標(biāo)并與初始圖像光斑坐標(biāo)進(jìn)行比較，判斷是否有外物入侵，如果有外物入侵，則報(bào)警，如果沒(méi)有外物入侵，則返回步驟S3繼續(xù)檢測(cè)。本發(fā)明的樓宇安防方法通過(guò)變更光斑數(shù)量、光斑矩陣圖樣及光源位置改變檢測(cè)范圍，具有在可變范圍內(nèi)進(jìn)行入侵檢測(cè)的能力，本發(fā)明通過(guò)調(diào)整光斑以及圖像傳感器的參數(shù)能帶來(lái)檢測(cè)實(shí)時(shí)性和效率的提升。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是本發(fā)明基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；圖2是本發(fā)明光斑密度變化示意圖；圖3是本發(fā)明光源與攝像頭間距對(duì)光斑位移影響的示意圖；圖4是利用本發(fā)明的樓宇安防方法進(jìn)行外物入侵檢測(cè)的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相 連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。本發(fā)明提供了一種基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防系統(tǒng)，如圖I所示，該樓宇安防系統(tǒng)包括視野覆蓋檢測(cè)區(qū)域的攝像頭，還包括與該攝像頭相連、用于對(duì)攝像頭拍攝圖像進(jìn)行處理的主機(jī)，以及與主機(jī)相連、當(dāng)有外物入侵時(shí)進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警裝置和發(fā)射的光線(xiàn)覆蓋檢測(cè)區(qū)域的光源。其中，該攝像頭和光源的位置可調(diào)，光源采用脈沖照射方式發(fā)出點(diǎn)陣光線(xiàn)，點(diǎn)陣光線(xiàn)照射到檢測(cè)區(qū)域上形成光斑矩陣，在攝像頭內(nèi)設(shè)置有能夠檢測(cè)光斑矩陣變化的圖像傳感器，在光源前還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)光斑矩陣形狀和光斑數(shù)目的光柵。在本實(shí)施方式中，相對(duì)于攝像頭位置設(shè)置光源的位置，為了方便布防，將攝像頭和光源并列放置，僅保留一定的間距。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，攝像頭與光源的距離范圍為10cm-20cm，在設(shè)備封裝可以滿(mǎn)足的情況下盡可能增大攝像頭與光源的距離有利于提高觀(guān)測(cè)到的光斑位移幅度。在本發(fā)明一種更加優(yōu)選的實(shí)施方式中，攝像頭與光源的距離為 IOcm0在本實(shí)施方式中，光源采用發(fā)出光線(xiàn)波長(zhǎng)為850nm的近紅外光源，人眼無(wú)法觀(guān)測(cè)到照射出的光斑矩陣，光源本身能觀(guān)測(cè)到為微弱紅點(diǎn)，紅外光可以較好地被傳感器觀(guān)測(cè)到，而不會(huì)被人眼察覺(jué)，保證了系統(tǒng)的隱蔽性；同時(shí)將光源調(diào)制為脈沖照射方式，脈沖光源可以區(qū)別于環(huán)境的大多數(shù)相同頻率光線(xiàn)的干擾，如室內(nèi)環(huán)境中的電燈本身，以及照射進(jìn)入室內(nèi)的強(qiáng)烈陽(yáng)光，使用前后幀差分的方式可以減除環(huán)境中的恒常光線(xiàn)，光源的閃爍頻率需要與傳感器的采樣頻率同步，本系統(tǒng)使用傳感器給出的信號(hào)控制光源電源的通斷，嚴(yán)格保證每幀圖像曝光時(shí)間內(nèi)光源亮暗穩(wěn)定。如圖2所示，本發(fā)明基于持續(xù)觀(guān)測(cè)照射到檢測(cè)區(qū)域上的光斑矩陣圖樣中光斑的位移來(lái)檢測(cè)外物入侵，本發(fā)明的基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防方法包括如下步驟SI :構(gòu)建本發(fā)明的基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防系統(tǒng)；S2 :對(duì)檢測(cè)區(qū)域的光斑矩陣圖像進(jìn)行初始化，得到初始圖像光斑坐標(biāo)；S3 :攝像頭進(jìn)行拍攝并將拍攝到的圖像傳回主機(jī)；S4:主機(jī)根據(jù)攝像頭拍攝得到的圖像提取光斑坐標(biāo)并與初始圖像光斑坐標(biāo)進(jìn)行比較，判斷是否有外物入侵，如果有外物入侵，則報(bào)警，如果沒(méi)有外物入侵，則返回步驟S3繼續(xù)檢測(cè)。利用本發(fā)明的樓宇安防系統(tǒng)進(jìn)行安防時(shí)，具體的步驟為第一步構(gòu)建本發(fā)明的基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防系統(tǒng)。第二步對(duì)檢測(cè)區(qū)域的光斑矩陣圖像進(jìn)行初始化，得到初始圖像光斑坐標(biāo)。在本實(shí)施方式中，對(duì)檢測(cè)區(qū)域的光斑矩陣圖像進(jìn)行初始化包括調(diào)整攝像頭與光源的距離、調(diào)整光斑的大小、調(diào)整光斑的密度以及調(diào)整光斑矩陣圖形。在本發(fā)明中，為了不發(fā)生漏檢和錯(cuò)檢的情況，光斑需要滿(mǎn)足兩個(gè)條件，一是光斑密度滿(mǎn)足要求，即單位面積內(nèi)需要有足夠多的光斑，保證外物入侵時(shí)足夠多的光斑出現(xiàn)位移，如果僅有極少數(shù)光斑有抖動(dòng)，很可能是由于環(huán)境中的不穩(wěn)定造成，如振動(dòng)以及空氣密度溫度不均勻等，在本實(shí)施方式中，檢測(cè)區(qū)域上的光斑密度為100個(gè)/m2-400個(gè)/m2，在光源功率足夠的情況下應(yīng)盡可能提高光斑密度。在本發(fā)明ー種更加優(yōu)選的實(shí)施方式中，光斑密度為ΙΟΟ-225/m2。ニ是光斑位移距離，即外物入侵時(shí)單個(gè)光斑需要有足夠的位移，在傳感器精度有限的條件下能夠檢測(cè)出位移。從圖3中可見(jiàn)，隨著光源和傳感器逐漸接近，傳感器相當(dāng)于沿著光源光線(xiàn)方向出發(fā)去觀(guān)察檢測(cè)區(qū)域，導(dǎo)致即使有外物入侵，觀(guān)測(cè)到的光斑在成像平面上仍然沒(méi)有很大位移，從而導(dǎo)致系統(tǒng)失效，因此，為避免漏檢的情況發(fā)生，需要調(diào)整攝像頭與光源的距離，使外物入侵時(shí)光斑的位移足夠大，在本實(shí)施方式中，攝像頭與所述光源的距離為10cm。同時(shí)，檢測(cè)區(qū)域上光斑不宣過(guò)大，否則會(huì)導(dǎo)致能量分散，傳感器觀(guān)測(cè)到的光斑過(guò)于暗弱，甚至在天氣睛朗情況下被日光掩蓋，因次，在本實(shí)施方式中，根據(jù)傳感器的靈敏度對(duì)光源的光斑大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，使傳感器檢測(cè)到檢測(cè)區(qū)域上光斑的能量大于其檢測(cè)閾值，避免漏檢情況的發(fā)生。
另外，通過(guò)調(diào)整光源前的光柵，改變光柵聚焦和對(duì)光斑的散射程度，調(diào)整光源光斑的數(shù)目和光斑矩陣圖形，在本實(shí)施方式中，光斑間距不宜過(guò)大，以2-3個(gè)/20cm為宜，如圖2所示，至少要保證人體各種側(cè)面呈現(xiàn)給攝像頭時(shí)有足夠多的光斑照射到人體上，在本實(shí)施方式中，傳感器精度要求在有外物入侵時(shí)圖像上表現(xiàn)為5-10個(gè)光斑發(fā)生位移，需要說(shuō)明的是，本實(shí)施方式以檢測(cè)人為目的，當(dāng)檢測(cè)目標(biāo)不同吋，需對(duì)光斑數(shù)量、光斑矩陣圖形等幾何參數(shù)做相應(yīng)調(diào)整，以照射到檢測(cè)物體上的光斑數(shù)量滿(mǎn)足要求為目標(biāo)。根據(jù)以上步驟，得到了無(wú)外物入侵時(shí)光斑矩陣初始圖樣，通過(guò)膨脹腐蝕閾值化聚類(lèi)等操作得到光斑的質(zhì)心坐標(biāo)。其中光斑在圖像中表現(xiàn)為有一定幾何尺寸的實(shí)心圓形亮斑，提取后的質(zhì)心坐標(biāo)在圖像上僅為ー個(gè)點(diǎn)，分別如圖4(a)和圖4(b)所示。第三歩攝像頭始終保持拍攝狀態(tài)進(jìn)行拍攝并將拍攝到的圖像傳回主機(jī)。第四步主機(jī)根據(jù)攝像頭拍攝得到的圖像提取光斑坐標(biāo)并與初始圖像光斑坐標(biāo)進(jìn)行比較，判斷是否有外物入侵，如果有外物入侵，則報(bào)警，如果沒(méi)有外物入侵，則返回第三步繼續(xù)檢測(cè)。具體判斷是否有外物入侵的方法為從拍攝得到的圖像提取光斑質(zhì)心坐標(biāo)并與初始圖像光斑坐標(biāo)進(jìn)行比較，如果攝像頭拍攝得到的圖像上的光斑坐標(biāo)相對(duì)于初始圖像光斑坐標(biāo)發(fā)生位移，同時(shí)位移光斑滿(mǎn)足一定數(shù)量和連通性條件則表示有外物入侵。在本實(shí)施方式中，位移光斑數(shù)量不少于3且由位移光斑圍成的凸多邊形內(nèi)部沒(méi)有未位移光斑時(shí)，則表不有外物入侵。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的樓宇安防方法進(jìn)行安防時(shí)，首先根據(jù)需要檢測(cè)的區(qū)域設(shè)置攝像頭位置，相對(duì)于攝像頭位置，設(shè)置光源位置，同時(shí)設(shè)置光源光斑的大小、密度和光斑矩陣圖樣，得到如圖4(a)所示的原始紅外圖像，經(jīng)過(guò)ー定幀數(shù)圖像的學(xué)習(xí)，得到初始圖像光斑坐標(biāo)，并記錄下來(lái)，如圖4(b)所示，其中，圖4(b)上半部分為原始紅外圖像，下半部分為經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)后處理得到的圖像，較亮的矩形表示穩(wěn)定且較強(qiáng)的光斑，適宜用作光斑位移判別標(biāo)準(zhǔn)，亦即學(xué)習(xí)過(guò)程中得到的穩(wěn)定點(diǎn)陣圖樣；空心圓點(diǎn)為即時(shí)觀(guān)測(cè)到的光斑，由于采用了不同的門(mén)限，即對(duì)光斑亮度設(shè)定高閾值和低閾值，圖中空心圓點(diǎn)為使用高閾值提取到的光斑，實(shí)心圓點(diǎn)為較低閾值下提取到的光斑，空心圓點(diǎn)要少于實(shí)心圓點(diǎn)。
然后，攝像頭保持拍攝狀態(tài)，正常無(wú)外物入侵情況下，空心圓點(diǎn)光斑處必然可觀(guān)測(cè)到實(shí)心圓點(diǎn)，但實(shí)心圓點(diǎn)未必有空心圓點(diǎn)以對(duì)應(yīng)。在某ー時(shí)刻拍攝得到圖4(c)中的圖像，將圖4(c)所示的圖像的光斑坐標(biāo)與初始圖像光斑坐標(biāo)相比，可以看到圖4(c)中的光斑坐標(biāo)相對(duì)于圖4(b)的初始圖像中的光斑坐標(biāo)發(fā)生了位移，經(jīng)過(guò)判別，若位移光斑的數(shù)量連通性和持續(xù)幀數(shù)滿(mǎn)足條件系統(tǒng)給出外物入侵報(bào)警，在本實(shí)施方式中，在幀率為30fps的情況下連續(xù)10幀檢測(cè)到有光斑位移，則有外物入侵。本發(fā)明的樓宇安防方法通過(guò)變更光斑數(shù)量、光斑矩陣圖樣及光源位置改變檢測(cè)范圍，具有在可變范圍內(nèi)進(jìn)行入侵檢測(cè)的能力，本發(fā)明通過(guò)調(diào)整光斑以及圖像傳感器的參數(shù)能帶來(lái)檢測(cè)實(shí)時(shí)性和效率的提升。在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“ー個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“ー些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少ー個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何 的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和宗g的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防系統(tǒng)，其特征在于，包括視野覆蓋檢測(cè)區(qū)域的攝像頭、與所述攝像頭相連，用于對(duì)所述攝像頭拍攝圖像進(jìn)行處理的主機(jī)、與所述主機(jī)相連，當(dāng)有外物入侵時(shí)進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警裝置以及發(fā)射的光線(xiàn)覆蓋所述檢測(cè)區(qū)域的光源，所述攝像頭和所述光源的位置可調(diào)，所述光源采用脈沖照射方式發(fā)出點(diǎn)陣光線(xiàn)，所述點(diǎn)陣光線(xiàn)照射到所述檢測(cè)區(qū)域上形成光斑矩陣，所述攝像頭內(nèi)設(shè)置有檢測(cè)所述光斑矩陣的圖像傳感器，在所述光源前還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述光斑矩陣形狀和光斑數(shù)目的光柵。
2.如權(quán)利要求I所述的基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像頭與所述光源的距離范圍為10cm-20cm。
3.如權(quán)利要求I所述的基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)區(qū)域上的光斑密度為100個(gè)/m2-400個(gè)/m2。
4.一種基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防方法，其特征在于，包括如下步驟 51:構(gòu)建權(quán)利要求I所述的基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防系統(tǒng)； 52:對(duì)檢測(cè)區(qū)域的光斑矩陣圖像進(jìn)行初始化，得到初始圖像光斑坐標(biāo)； 53:所述攝像頭進(jìn)行拍攝并將拍攝到的圖像傳回主機(jī)； 54:所述主機(jī)根據(jù)攝像頭拍攝得到的圖像提取光斑坐標(biāo)并與初始圖像光斑坐標(biāo)進(jìn)行比較，判斷是否有外物入侵，如果有外物入侵，則報(bào)警，如果沒(méi)有外物入侵，則返回步驟S3繼續(xù)檢測(cè)。
5.如權(quán)利要求4所述的基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防方法，其特征在于，對(duì)檢測(cè)區(qū)域的光斑矩陣圖像進(jìn)行初始化包括調(diào)整攝像頭與光源的距離、調(diào)整光斑的大小、調(diào)整光斑的密度以及調(diào)整光斑矩陣圖形。
6.如權(quán)利要求4所述的基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防方法，其特征在于，判斷是否有外物入侵的方法為如果攝像頭拍攝得到的圖像上的光斑坐標(biāo)相對(duì)于初始圖像光斑坐標(biāo)發(fā)生位移，同時(shí)位移光斑的數(shù)量不少于3且由所述位移光斑圍成的凸多邊形內(nèi)部沒(méi)有未位移光斑，則表不有外物入侵。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種基于脈沖光斑陣圖樣變化檢測(cè)的樓宇安防系統(tǒng)及安防方法，該樓宇安防系統(tǒng)包括攝像頭、主機(jī)、報(bào)警裝置以及光源，該光源采用脈沖照射方式發(fā)出點(diǎn)陣光線(xiàn)，點(diǎn)陣光線(xiàn)照射到檢測(cè)區(qū)域上形成光斑矩陣，攝像頭內(nèi)設(shè)置有檢測(cè)光斑矩陣的傳感器，在光源前還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)光斑矩陣形狀和光斑數(shù)目的光柵。本發(fā)明的樓宇安防系統(tǒng)通過(guò)調(diào)整光斑以及圖像傳感器的參數(shù)能帶來(lái)檢測(cè)實(shí)時(shí)性和效率的提升，比較容易實(shí)現(xiàn)，成本低，具有很大的應(yīng)用前景。本發(fā)明的樓宇安防方法通過(guò)變更光斑數(shù)量、光斑矩陣圖樣及光源位置改變檢測(cè)范圍，具有在可變范圍內(nèi)進(jìn)行入侵檢測(cè)的能力。
文檔編號(hào)G08B13/196GK102867385SQ201210364668
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者張威龍, 劉雷波, 尹首一, 蔡珊珊, 魏少軍 申請(qǐng)人:清華大學(xué)