[发明专利]音频异常事件检测系统及其标定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种异常事件检测系统，特别涉及一种音频异常事件检测系统及其标定方法。

背景技术

随着社会的不断发展，各种犯罪事件也在不断发生，预防和保障人身财产安全的安防系统因此应用得也越来越广。然而面对日益猖獗的犯罪事件和变化不断的犯罪手法，使传统安防系统受到了极大的挑战，也日渐暴露出传统视频监控安防系统的不足。面对这些不足，智能视频分析系统孕育而生，在很大程度上解决了传统安防系统的弊病，如针对各种特定应用，对视频图像进行智能化分析来检测某些特定行为，产生报警信息以及进行及时录像。但是智能视频分析系统对前端摄像机的分辨率要求、安装角度和焦距要求、对传输频宽的需求都不能满足，而且目前尚不太成熟的智能视频分析算法都让智能视频分析系统面临瓶颈。因此，单纯依靠某种视频智能分析技术难以满足安防需求，需要其它不同的技术手段去提高安防系统的可靠性。

音频智能分析技术是通过对现场拾音器采集到的声音信号进行智能分析，检测环境中的音频异常变化及时产生报警信息，或辅助验证视频智能分析结果，极大地提高监控系统的报警有效性，降低误报率。然而，现有的音频智能分析技术主要是通过音频声强变化特征进行分析，缺乏对各种应用环境的适应性，限制了智能安防系统的可靠性；并且，拾音器属于电子硬件，因各个厂家的生产工艺不同，以及工程安装质量及使用调节差异等原因，每个拾音器对声音的接收能力并不相同，已安装过拾音器的应用客户又因工程成本等原因不愿统一更换拾音器，导致运用音频智能分析技术对环境音频的异常变化分析差异较大，在未知拾音器接收音频能力的状态下，调整智能分析参数来适应各种现场环境是一项耗时又耗力的工作，

综上所述，现有的智能视频安防系统是依靠视频智能分析技术来解决传统安防系统的弊病，实现增强安防效能的，由于摄像机的分辨率要求、安装角度和焦距要求、传输频宽的需求以及不太成熟的智能视频分析算法形成了智能视频分析系统的瓶颈，需要音频智能分析技术来提高智能安防系统的可靠性。然而在现有的音频智能分析技术中，单纯地依靠声强变化特征不能保证智能安防系统的可靠性，并且由于现场已安装的拾音器无法统一安装或更换时，拾音器的拾音能力各异，在未知拾音器接收音频能力的状态下，会导致音频智能分析参数极难调整合适，甚至导致音频智能分析技术失效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种音频异常事件检测系统及其标定方法，其不仅运用新的智能分析特征和技术来实现音频异常事件检测，有效地提高智能安防系统的可靠性，而且通过对拾音器进行接收音频能力的标定，简化音频智能分析技术中参数的调整。

为解决所述技术问题，本发明提供了一种音频异常事件检测系统，其特征在于，其包括音频数据获取模块、音频数据分析模块和后台管理模块，音频数据获取模块采用拾音器、采集卡和计算机，采集卡采集拾音器的音频数据存放到计算机内存；音频数据分析模块对采集卡采集到的音频数据进行预处理，提取分析特征，对异常事件进行检测判断并输出检测结果到后台管理模块，后台管理模块根据音频数据分析模块输出的检测结果进行报警触发的管理。

优选地，所述音频数据分析模块采用的分析算法包括数据预处理步骤、建立音频背景能量模型和消除背景能量后的活动音频背景能量模型步骤、计算音频能噪比特征值和活动能量偏移度特征值步骤以及检测阈值判定步骤。

优选地，所述数据预处理步骤对采集卡采集到的音频数据进行预处理，得到音频信号及其短时能量均值。

优选地，所述数据预处理步骤对采集卡采集到的音频数据进行预处理采用的公式如下：

X_t(n)＝W(n)x(t+n)  0≤n≤N-1；