[实用新型]一种具有隐私保护功能的多模态安防监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有隐私保护功能的多模态安防监控系统。具体应用于具有个人隐私要求的办公商用建筑室内环境下的安全防范。

背景技术

随着科学技术的发展，人类的办公条件环境逐步得到改善。在建筑领域，土木工程技术与现代通信技术、计算机技术、控制技术成功结合，诞生智能建筑的概念。它以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。智能建筑具有以下一些特征：

建筑内部需要具备较为完善的综合安保防范措施与办公、生活服务智能控制，即计算机控制，建筑和社会之间需要有高度的信息交互能力。

  建筑内部需要有全面的公用设施监控管理和信息化的服务管理。

 必须为建筑内的用户提供多种基于多媒体技术的信息服务。

智能建筑是现代建筑技术与计算机技术、控制技术、通信技术及图像显示技术等现代信息技术相结合的产物；在当前物联网技术蓬勃发展的大背景下，智能建筑的各个子系统技术都向着与物联网紧密结合的方向发展。

公共安全系统是智能建筑的重要内容之一，它是综合运用现代科学技术，以应对危害社会安全的各类突发事件而构建的技术防范系统或保障体系，为建筑的安全提供保障。具体地讲，建筑物公共安全系统包括火灾自动报警系统、安全技术防范系统和应急联动系统等。

当前大多数采用摄像监控，由于被监控者具有个人隐私的要求，因此迫切需要一种既能够监控室内的安全，又能够保护被监控者个人隐私的系统。从收集的资料来看尚无相关产品和研究。

发明内容

一种具有隐私保护的多模态安防监控系统，其特征在于它由集中监控服务器、嵌入式PC、USB采集卡 、传感器模块和摄像头组成；USB采集卡通视频接口和摄像头连接。

监控服务器特征在于它通过以太网和嵌入式PC连接，从嵌入式PC获得监控场所的音视频等特征量。

嵌入式PC特征在于它通过USB口和USB采集卡连接，通过COM口和传感器模块连接，从二者分别采集视频、音频、红外等传感器信息，并前端的信息处理和特征提取。

附图说明

附图1为具有隐私保护的多模态安防监控系统结构图。

具体实施方法

上述功能实现的技术方案结合附图进行进一步的描述如下：

本新型实用的结构图如图1所示，由集中监控服务器(1)、嵌入式PC(2)、USB采集卡 (3)、传感器模块(4)、摄像头 (5)组成。本实用新型通过摄像头传感器模块采集监控场所的视频、音频、人体运动、烟雾、光照等数据，在嵌入式PC中进行特征提取，向服务器传送特征信息，从而保护了被监控者的隐私。

     (1)视频信息的特征提取

    监控场景中任何可观察其运动的事物特征都体现在图像序列的变化上，因此想要得到运动特征就得分析其图像序列的变化。

时域差分法原来是一种检测运动目标的方法，就是利用图像序列的相邻几帧图像之间的灰度值差与某一设定值比较来判断事物的运动与否。我们把它用在图像预处理中同时用于敏感色和运动的检测。

一幅静态图像中包含有许多的色彩，对于相同色彩，不同人的敏感程度有所差别。而在不同环境或者不同背景下，人们所需要检验的敏感色也是不一样的。

例如在工艺品的最后色彩差别检验时，所针对检验的是该工艺品本身的色彩，检验产出的产品色彩是否符合相关要求。在一些医学领域的相关检测时也会用到敏感色的检验。

我们团队所做的基于多模态的室内危险场景监控系统检测的敏感色是血色，因为许多危险的情形都会伴随着流血事件的发生。

(2)音频信号特征提取

语音片段和噪声的区别就体现在它们的能量大小上，语音段比噪声段的能量要大。因为本作品是针对室内环境的危险监控，相对的环境噪声和系统采集语音信号所产生的噪声都比较小，所以我们只要计算出输入的语音信号的短时能量就能把语音段和噪声段分开来。除此之外用短时能量对于检测浊音和清音也非常有效。因为浊音的能量比清音的能量大得多，所以可以判断出浊音和清音之间过渡的时刻。对于清音来说，短时能量检测并没有显著的效果，这时我们就需要用过零率来检测。

 本系统有以下特点：

1、用于室内检测，不存储和传输视频、音频信息，多模态工作站只向集中监控服务器传输状态信息，有助于保护个人隐私；

2、工作站和服务器之间通过局域网连接，占用带宽低，无需专门布线；