一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的交互式智能家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，包括攝像頭、控制盒、終端、終端附件，攝像頭與控制盒連接，控制盒與終端通過互聯(lián)網(wǎng)連接，控制盒與終端附件連接，攝像頭用于采集現(xiàn)場視頻信息，控制盒用于對視頻信息進行初步處理，當判斷出現(xiàn)異常狀況時，向終端發(fā)送提示信息，終端用于查看視頻信息，并在需要采取措施時發(fā)出控制指令，終端附件用于執(zhí)行控制指令。本發(fā)明提供的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，能夠通過終端發(fā)出控制指令，針對現(xiàn)場情況采取行動，遠程進行現(xiàn)場操作；應用圖像識別技術對視頻信號進行分析，發(fā)現(xiàn)異常時向用戶發(fā)出提示信息，這時用戶查看視頻，進一步判斷是否發(fā)生了異常，用戶不必一直或經(jīng)常查看視頻。
【專利說明】一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的交互式智能家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的交互式智能家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，特別涉及通過控制盒智能分析家庭狀況，通過手機遠程監(jiān)控家庭狀態(tài)，控制終端設備(如攝像頭，警報，門禁系統(tǒng))的系統(tǒng)及其方法。
【背景技術】
[0002]隨著監(jiān)控行業(yè)的快速發(fā)展，以及人們生活水平的提高和網(wǎng)絡的普及，安全防護越來越深入人心，傳統(tǒng)的商業(yè)或工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)逐步走入家庭。現(xiàn)在人們生活節(jié)奏越來越快，照顧和了解家庭情況的時間也將越來越少。不過，現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，正使得遠程照顧小孩、家庭寵物、實時監(jiān)控家庭情況等成為一種可能。
[0003]家庭網(wǎng)絡視頻監(jiān)控是利用網(wǎng)絡技術將安裝在家內(nèi)的視頻、音頻、報警等監(jiān)控系統(tǒng)連接起來，通過中控電腦的處理將有用信息保存并發(fā)送到其他數(shù)據(jù)終端，如手機、筆記本、110報警中心等。
[0004]現(xiàn)在的家庭網(wǎng)絡視頻監(jiān)控設備的運作往往只是提供了遠程通過手機在線觀看攝像頭采集的視頻的功能，這就要求用戶隨時關注該視頻信息才能保證發(fā)現(xiàn)異常狀況。顯然在正常狀況下，用戶是不可能隨時關注視頻信息的，因為用戶不僅沒有那么多的時間，這項工作也相當耗費手機流量。除此之外，僅僅能遠程在線觀看視頻信息是遠遠不夠的，用戶往往要求在發(fā)現(xiàn)異常的時候能夠遠程做出相應的反應，例如發(fā)現(xiàn)小偷的時候拉響警報，發(fā)現(xiàn)小孩回家沒帶鑰匙的時候遠程打開門禁，發(fā)現(xiàn)陌生人在門口的時候通過攝像頭對該人進行跟蹤監(jiān)視。這些都在理想上對家庭網(wǎng)絡視頻監(jiān)控提出了更加智能化的要求，需要一種配置靈活、使用方便、智能的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，包括攝像頭、控制盒、終端、終端附件，攝像頭與控制盒連接，控制盒與終端通過互聯(lián)網(wǎng)連接，控制盒與終端附件連接，攝像頭用于采集現(xiàn)場視頻信息，控制盒用于對視頻信息進行初步處理，當判斷出現(xiàn)異常狀況時，向終端發(fā)送提示信息，終端用于查看視頻信息，并在需要采取措施時發(fā)出控制指令，終端附件用于執(zhí)行控制指令。
[0006]本發(fā)明提供的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，當出現(xiàn)異常狀況時，向終端發(fā)送提示信息，用戶通過終端不僅可以查看現(xiàn)場的視頻信息，而且能夠在需要采取措施時發(fā)出控制指令，遠程控制現(xiàn)場的操作。
[0007]進一步地，控制盒包括信息處理器和命令反饋器。
[0008]進一步地，信息處理器包括信息采集模塊、視頻壓縮編碼模塊、視頻信息存儲模塊、視頻事件分析模塊以及網(wǎng)絡接口模塊，其中信息采集模塊用于采集攝像頭傳來的視頻信號，視頻壓縮編碼模塊用于對視頻信號壓縮編碼，視頻事件分析模塊用于對視頻信號進行初步分析，視頻信息存儲模塊用于保存視頻信號，網(wǎng)絡接口模塊用于將視頻信號和提醒信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳送給終端。
[0009]進一步地，視頻事件分析模塊進行動態(tài)畫面檢測，如果動態(tài)畫面的持續(xù)時間超過設定的閾值，判斷為出現(xiàn)異常狀況。
[0010]應用圖像識別技術對視頻信號進行分析，考慮到家庭周圍的環(huán)境(如門口)是一個相對特殊的環(huán)境，攝像頭范圍內(nèi)畫面長期處于靜止狀態(tài)，正常情況下出現(xiàn)動態(tài)畫面(開門)的時間較短，通常不超過2分鐘，這樣就可以判斷超過正常時間閾值的動態(tài)視頻信號為異常狀態(tài)。
[0011 ] 進一步地，命令反饋器包括控制模塊，控制模塊用于處理用戶命令。
[0012]進一步地，用戶命令包括視頻請求和控制命令，視頻請求用于向終端發(fā)送視頻信息；控制命令用于執(zhí)行現(xiàn)場操作。
[0013]控制模塊對命令進行分析，如果命令為視頻請求，則向視頻壓縮編碼模塊發(fā)送指令，控制其開始壓縮編碼并向用戶終端傳送視頻；如果命令為控制命令，則控制相應的終端附件按照用戶的指令做出相應的反應。
[0014]進一步地，控制命令包括控制攝像頭、打開或關閉門禁系統(tǒng)或者發(fā)出警報，用戶可以根據(jù)現(xiàn)場情況，轉動攝像頭或者拉近拉遠。
[0015]進一步地，在查看所述視頻信息的同時，所述終端能夠保存所述視頻信息。
[0016]對正在觀看的內(nèi)容進行錄制成視頻文件保存，方便取證。
[0017]進一步地，終端經(jīng)過認證后才能查看視頻信息或發(fā)出控制命令。只有家庭內(nèi)部成員有權登錄，同時不同家庭成員的權限不同。
[0018]進一步地，終端附件包括門禁系統(tǒng)、攝像頭驅動電機或者警報器。
[0019]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，具有以下有益效果:
[0020](I)能夠通過終端發(fā)出控制指令，針對現(xiàn)場情況采取行動，遠程進行現(xiàn)場操作；
[0021](2)應用圖像識別技術對視頻信號進行分析，發(fā)現(xiàn)異常時向用戶發(fā)出提示信息，這時用戶查看視頻，進一步判斷是否發(fā)生了異常，用戶不必一直或經(jīng)常查看視頻。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的一個實施例的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)的結構示意圖；
[0023]圖2是圖1所示的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)的控制盒2的結構示意圖；
[0024]圖3是圖1所示的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)的控制盒2的工作流程圖；
[0025]圖4是終端的工作流程圖；
[0026]圖5是圖1所示的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)的控制盒的視頻事件分析模塊進行分析的流程圖；
[0027]圖6是圖1所示的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)的控制盒的視頻事件分析模塊進行運動物體檢測的流程圖?！揪唧w實施方式】
[0028]如圖1所示，本發(fā)明一個實施例的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，包括攝像頭1、控制盒2、終端4以及終端附件5，攝像頭I與控制盒2連接，控制盒2與終端4通過互聯(lián)網(wǎng)連接，控制盒2與終端附件5連接，攝像頭I用于采集現(xiàn)場視頻信息，控制盒2用于對視頻信息進行初步處理，當判斷出現(xiàn)異常狀況時，向終端4發(fā)送提示信息，終端4用于查看視頻信息，并在需要采取措施時發(fā)出控制指令，終端附件5用于執(zhí)行控制指令。
[0029]本實施例中的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，能夠通過終端發(fā)出控制指令，針對現(xiàn)場情況采取行動，遠程進行現(xiàn)場操作；應用圖像識別技術對視頻信號進行分析，發(fā)現(xiàn)異常時向用戶發(fā)出提示信息，這時用戶查看視頻，進一步判斷是否發(fā)生了異常，用戶不必一直或經(jīng)常查看視頻。
[0030]本實施例中，終端4為手機，終端附件5包括門禁系統(tǒng)、攝像頭驅動電機和警報器等，用戶僅僅能遠程在線觀看視頻信息是遠遠不夠的，用戶往往要求在發(fā)現(xiàn)異常的時候能夠遠程做出相應的反應，例如發(fā)現(xiàn)小偷的時候拉響警報器，發(fā)現(xiàn)小孩回家沒帶鑰匙的時候遠程打開門禁，發(fā)現(xiàn)陌生人在門口的時候通過攝像頭對該人進行跟蹤監(jiān)視。
[0031]如圖2所示，控制盒2包括信息處理器21和命令反饋器22。
[0032]信息處理器21包括信息采集模塊211、視頻壓縮編碼模塊212、視頻信息存儲模塊213、視頻事件分析模塊214以及網(wǎng)絡接口模塊215，其中信息采集模塊211用于采集攝像頭傳來的視頻信號，視頻壓縮編碼模塊212用于對視頻信號壓縮編碼，視頻事件分析模塊214用于對視頻信號進行初步分析，視頻信息存儲模塊213用于保存視頻信號，網(wǎng)絡接口模塊215用于將視頻信號和提示信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳送給終端。
[0033]如圖5所示，視頻事件分析模塊214進行運動物體檢測，如果檢測到運動物體的持續(xù)時間超過設定的閾值，判斷為出現(xiàn)異常狀況。
[0034]運動物體檢測過程如圖6所示。
[0035]應用圖像識別技術對視頻信號進行分析，考慮到家庭周圍的環(huán)境(如門口)是一個相對特殊的環(huán)境，攝像頭范圍內(nèi)畫面長期處于靜止狀態(tài)，正常情況下出現(xiàn)動態(tài)畫面(開門)的時間較短，通常不超過2分鐘，這樣就可以判斷超過正常時間閾值的動態(tài)視頻信號為異常狀態(tài)，動態(tài)畫面為檢測到運動物體的視頻信號。閾值可以根據(jù)現(xiàn)場情況設置。
[0036]命令反饋器22包括控制模塊221和網(wǎng)絡接口模塊222，控制模塊221用于處理用戶命令。
[0037]用戶命令包括視頻請求和控制命令，視頻請求用于向終端4發(fā)送視頻信息；控制命令用于執(zhí)行現(xiàn)場操作。
[0038]控制模塊221對命令進行分析，如果命令為視頻請求，則向視頻壓縮編碼模塊212發(fā)送指令，控制其開始壓縮編碼并向用戶終端4傳送視頻信號；如果命令為控制命令，則控制相應的終端附件5按照用戶的指令做出相應的反應。
[0039]控制命令包括控制攝像頭1、打開或關閉門禁系統(tǒng)或者發(fā)出警報，用戶可以根據(jù)現(xiàn)場情況，轉動攝像頭I。
[0040]用戶在終端4上查看視頻信息的同時，能夠保存視頻信息。對正在觀看的內(nèi)容進行錄制成視頻文件保存，方便取證。
[0041]經(jīng)過認證后才能使用終端4查看視頻信息或發(fā)出控制命令。只有家庭內(nèi)部成員有權查看視頻信息或發(fā)出控制命令，另外不同家庭成員可以設置不同的權限。
[0042]本實施例中，攝像頭I為CXD攝像頭，CXD攝像頭具有體積小、重量輕、不受磁場影響、具有抗震動和撞擊的特性，在選擇攝像頭時還應保證足夠的參數(shù)指標，包括分辨率、清晰度、視場角、光圈等。
[0043]控制盒2中的視頻信息存儲模塊213，可以選擇移動硬盤、U盤、TF卡等存儲器，視頻事件分析模塊214可以選擇dsp、FPGA等，控制模塊221可以選擇ARM、PLC、FPGA、單片機等嵌入式系統(tǒng)或它們的組合，視頻壓縮編碼器212由專用音視頻壓縮編解碼器芯片、數(shù)據(jù)和報警輸入輸出通道、網(wǎng)絡接口、音視頻接口(HDMI，VGA, HD-SDI)、RS232串行接口控制、協(xié)議接口控制、嵌入式軟件等構成。
[0044]提示信息為文字提示或者圖像提示。
[0045]用戶在接收到提示信息后，通過終端提出視頻連接請求，需要再次進行身份驗證，通過在線觀看視頻信息對視頻事件做出最終判斷，用戶可以對視頻進行錄像，并通過手機軟件遠程控制終端附件做出反應，或由用戶自主決策做出其它反應。
[0046]終端可以是手機、pad以及計算機等，本實施例中采用手機作為終端。
[0047]如圖3、圖4所示，本實施例的工作過程為:
[0048](I)信息采集模塊211從視頻源(攝像頭I)讀取幀圖像，并分別發(fā)送給視頻信息存儲模塊213和視頻事件分析模塊214 ；
[0049](2)視頻信息存儲模塊213接收到來自信息采集模塊211的視頻信息，并將其存入存儲卡中，該模塊在存儲空間用完之后將停止存儲數(shù)據(jù)，需由用戶定期更換存儲卡或者對存儲卡中的信息進行格式化；
[0050](3)視頻事件分析模塊214接收到來自信息采集模塊211的幀圖像數(shù)據(jù)流，運用圖像識別技術，對幀圖像進行處理和分析，初步分析判斷是否發(fā)生異常狀況；
[0051](4)如果視頻事件分析模塊214對接收到的幀圖像進行處理后，判斷為發(fā)生異常狀況，則通過網(wǎng)絡接口模塊215經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)向家庭用戶手機發(fā)送提示信息，該提示信息通過手機上安裝的對應軟件62進行接收；
[0052](5)用戶接收到提示信息過后，需在該軟件上驗證用戶信息，此后方可通過軟件62經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)向控制盒2發(fā)出視頻連接請求；
[0053](6)該視頻連接請求經(jīng)網(wǎng)絡接口模塊222接收過后傳送到控制模塊221，控制模塊循環(huán)檢測是否接收到用戶命令，在確認接收到視頻連接請求之后，控制模塊221向視頻壓縮編碼模塊212發(fā)出啟動命令；
[0054](7)視頻壓縮編碼模塊212循環(huán)檢測是否接收到來自控制模塊221的啟動命令，在確認接收到啟動命令之后，視頻壓縮編碼模塊212開始接收來自信息采集模塊211的幀圖像信息，并對該信息進行壓縮和編碼，然后將處理好的信息通過網(wǎng)絡接口模塊215經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)傳送到用戶手機4;
[0055](8)用戶通過手機4在線觀看接收到的視頻信息，并對該信息進行最終判斷。其次，用戶可以通過手機進行的操作包括:對手機上的視頻進行錄像存儲，向控制盒2發(fā)出對終端附件5的控制命令；
[0056](9)控制命令經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)傳送到控制盒2，由網(wǎng)絡接口模塊222接收并傳送給控制模塊221，控制模塊循環(huán)檢測是否接收到用戶命令，在確認接收到控制命令之后，將控制命令與模式庫中的命令進行對比，辨別命令內(nèi)容，然后將指令信息傳遞給終端附件5 ；
[0057](10)終端附件5按照控制命令執(zhí)行操作。包括:攝像頭驅動電機輸出轉動，門禁開關系統(tǒng)的開關，警報系統(tǒng)發(fā)出警報。
[0058]本發(fā)明提供的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，能夠通過終端發(fā)出控制指令，針對現(xiàn)場情況采取行動，遠程進行現(xiàn)場操作；應用圖像識別技術對視頻信號進行分析，發(fā)現(xiàn)異常時向用戶發(fā)出提示信息，這時用戶查看視頻，進一步判斷是否發(fā)生了異常，用戶不
必一直或經(jīng)常查看視頻。
[0059]以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構思做出諸多修改和變化。因此，凡本【技術領域】中技術人員依本發(fā)明的構思在現(xiàn)有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，其特征在于:包括攝像頭、控制盒、終端、終端附件，所述攝像頭與所述控制盒連接，所述控制盒與所述終端通過互聯(lián)網(wǎng)連接，所述控制盒與所述終端附件連接，所述攝像頭用于采集現(xiàn)場視頻信息，所述控制盒用于對所述視頻信息進行處理，當判斷為出現(xiàn)異常狀況時，向所述終端發(fā)送提示信息，所述終端用于查看所述視頻信息，并在需要采取措施時發(fā)出控制指令，所述終端附件用于執(zhí)行所述控制指令。
2.如權利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，其特征在于:所述控制盒包括信息處理器和命令反饋器。
3.如權利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，其特征在于:所述信息處理器包括信息采集模塊、視頻壓縮編碼模塊、視頻信息存儲模塊、視頻事件分析模塊以及網(wǎng)絡接口模塊，其中所述信息采集模塊用于采集所述攝像頭傳來的所述視頻信號，所述視頻壓縮編碼模塊用于對所述視頻信號壓縮編碼，所述視頻事件分析模塊用于對所述視頻信號進行初步分析，所述視頻信息存儲模塊用于保存所述視頻信號，所述網(wǎng)絡接口模塊用于將所述視頻信號和提醒信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳送給所述終端。
4.如權利要求3所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，其特征在于:所述視頻事件分析模塊進行運動物體檢測，如果檢測到運動物體的持續(xù)時間超過設定的閾值，判斷為出現(xiàn)異常狀況。
5.如權利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，其特征在于:所述命令反饋器包括控制模塊，所述控制模塊用于處理用戶命令。
6.如權利要求6所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，其特征在于:所述用戶命令包括視頻請求和所述控制命令。
7.如權利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，其特征在于，所述控制命令包括控制攝像頭、打開或關閉門禁系統(tǒng)或者發(fā)出警報。
8.如權利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，其特征在于，在查看所述視頻信息的同時，所述終端能夠保存所述視頻信息。
9.如權利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，其特征在于，經(jīng)過認證后才能使用所述終端查看所述視頻信息或發(fā)出所述控制命令。
10.如權利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的交互式家庭監(jiān)控防控系統(tǒng)，其特征在于，所述終端附件包括門禁系統(tǒng)、攝像頭驅動電機或者警報器。
【文檔編號】H04N7/18GK103795988SQ201410073191
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權日:2014年2月28日
【發(fā)明者】張云劍, 王石剛, 劉順, 杜鵑 申請人:上海交通大學