[发明专利]一种用于局部小区域安全进入的智能监控系统及实现方法

权利要求书

1.一种用于局部小区域安全进入的智能监控系统，它包括目标信息采集模块、监控控制器模块、人像脸部图像信息获取模块、智能报警鸣响模块、安全识别模块、监控对象信息数据库、模式识别模块以及智能进入控制模块组成，其特征在于：

目标信息采集模块，是一个或多个用于采集视频信息的摄取像机云镜系统或鱼眼摄像头和一个声音录入系统，实现数字视频信号和数字音频信号的自动采集；

监控控制器模块，用于处理音视频信息，对视频信息处理是按帧为一个单元进行处理，先对全部视频信息按帧扫描，然后进行影像分析，提取出最佳的可用于脸部识别的一张或几张图像；

人像脸部图像信息获取模块，用于获取监控目标的脸部图像信息，对输入的图像的数字信息进行处理和分析，先进行数字信息的预处理，去除混入的干扰信息并减少某些变形和失真，然后进行特征抽取，用模式识别方法获得数字信息中的人像脸部图像信息；

智能报警鸣响模块，用于智能报警鸣响模块，设置各种不同的鸣响声音，自动识别报警情形并触发鸣响报警；

安全识别模块，用于判断所获取监控目标的脸部图像信息是否在监控对象信息数据库中有记录，针对所获得的人像脸部图像信息，查找对象信息数据库中的所有记录，当查找到时停止查找，查找失败则发送相关触发消息给安全识别模块；

监控对象信息数据库，用于存储监控区域所有对象的基本的信息，此信息是经过非对称加密存放入监控对象信息数据库并且允许用于公共场合身份识的信息，包括姓名、密码、进出历史次数、是否属于本监控区域居民和最重要的脸部图像信息和音频信息；

模式识别模块，用于根据已有的图像和音频信息进行匹配识别，它识别包括监控目标脸孔图像识别单元和监控目标声音识别单元；

智能进入控制模块，用于接收安全识别模块发来的启动开门命令并打开通道允许所述的监控目标的进入。

2.根据权利要求1所述的用于局部小区域安全进入的智能监控系统，其特征在于所述的目标信息采集模块将音视频信息采集程序固化在内的自动化采集装置，智能检测被控范围内的活动目标，把采集到的数据转化为数字信号，采集结果得到的是数字视频信号和数字音频信号。

3.根据权利要求1所述的用于局部小区域安全进入的智能监控系统，其特征在于所述的目标信息采集模块是采集监控目标的音视频的数字信号，但是音频信息可以根据所述的视频监控控制器模块所设置的监控级别去掉此监控功能，亦即只有视频信息的数字信号数据。

4.根据权利要求1所述的用于局部小区域安全进入的智能监控系统，其特征在于所述的监控控制器模块是对数字音视频信号的预处理，针对所述的采集监控目标的音视频的数字信号，对视频的数字信号扫描，按每帧为单元进行计算其APSNR(Average PowerSignal-to-Noise Ratio信号-噪音功率比)的值，取APSNR值最大的帧作为最佳的可用于脸部识别的图像；对音频数字信号预处理包括预滤波、采样和量化、加窗、端点检测、预加重过程，提取音频数字信号的特征参数。

5.根据权利要求1所述的用于局部小区域安全进入的智能监控系统，其特征在于所述的目标脸孔图像识别单元对目标图像原始数据的获取、预处理、不变性特征的提取方法以及神经网络识别技术；不变性特征的提取即从数字化后或预处理后的输入模式中抽取一组具有不变性的特征；在图像的预处理部分，先对获取的图像进行平滑、去噪，随后对其进行边缘检测、增强，最后，根据获取的图像目标和摄像机位置关系的不同，针对其不变性特征调用鉴别方法进行匹配识别；同样针对语音数字信号来周用相应的处理方法和鉴别方法进行匹配识别。

6.根据权利要求1所述的用于局部小区域安全进入的智能监控系统，其特征在于所述的监控目标声音识别单元，根据构词规则、语法规则、语义规则，计算监控控制器模块提取音频数字信号的特征参数与监控对象信息数据库所存的音频数字信号之间的相似度，识别出输入语音的语意信息。

7.一种用于局部小区域安全进入的智能监控的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)起始步骤，用于启动本监控系统；

2)采集目标信息，如果有人想要通过通道进入监控系统监控范围，则通过目标信息采集模块采集目标的信息；

3)保存目标信息，目标信息采集模块采集目标的信息由监控控制器模块处理后，发送到所述的监控对象信息数据库；

4)匹配允许步骤，模式识别模块，根据所述的监控对象信息数据库中已有的图像和音频信息进行匹配识别，若有该目标信息则匹配允许成功，进出历史次数增加一，否则作为新增陌生人记录，进出历史次数为零作为标识；

5)允许或禁止进入报警鸣响，安全识别模块根据人像脸部图像信息获取模块传入的音视频数字信号，搜索监控对象信息数据库中的记录，进行匹配，获取现场目标的进出历史次数，如果匹配不成功或进出历史次数为零，则安全识别模块根据此结果分类报警鸣响类型，并将这个鸣响类型传给智能报警鸣响模块处理。