[发明专利]一种基于人工智能的房车夜间安防系统及方法

权利要求书

1.一种基于人工智能的房车夜间安防系统，其特征在于：包括第一设备、第二设备、N个热释红外传感器、第一摄像头、第二摄像头和控制模块；

所述N个热释红外传感器的输出端与第一设备的输入端连接，定期将热释红外传感器的信号发送至第一设备；

所述第一设备，对N个热释红外传感器的信号进行处理和融合后，采用一个三层神经网络实现移动目标预警检测，输出为一个2维向量(camera, angle)，用于驱动对应的摄像头；

所述第一摄像头和第二摄像头，与第一设备的输出连接，根据第一设备的输出，在有移动目标进入预警区域的情况下，摄像头被激活并定位到移动目标所在的区域，开始视频采集；

所述第二设备，包括房车夜间安防控制逻辑和视频处理模块；视频处理模块与第一摄像头和第二摄像头的输出端连接，输入采集到的视频信号；首先运行基于深度学习的目标识别算法，把移动目标分为3类：[人,动物,其他]；如果是人形移动目标，则采用一个轻量级时间卷积网络，进行人形移动目标行为跟踪和轨迹识别；其中轻量级时间卷积网络包括一个使用1×1卷积的输入层，k个隐层采用大小为3的因果卷积并采用残差连接，一个输出层经过1×1 卷积后使用Softmax 激活函数；该网络的输入序列为X={x₁,x₂,⋯, x_T},其中x_t=(f_cam⊕f_PIR)，f_cam是由摄像头获取的视频提取的特征向量，f_PIR是由热释红外传感器信号提取的特征向量，T为时间步长度，二者进行拼接；该网络的输出为警报级别，分别为对应安全、观察、报警；

所述控制模块的输入端与第二设备的输出端连接，触发相应机制驱离可疑目标。

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的房车夜间安防系统，其特征在于，所述第二设备，运行房车夜间安防控制逻辑，包括以下步骤：

步骤1，热释红外传感器预警区域和摄像头识别区域进行初始化和同步标定；

步骤2，移动目标预警检测，用于检测是否有移动目标进入预警区域；如果无，则按固定时间周期，定期进行预警区域的背景更新；如果有移动目标，则进行定位，并唤醒对应的摄像头，进入步骤3；

步骤3，移动目标识别和分类，如果分类结果是人形，进入步骤4；

步骤4，人形移动目标行为跟踪和轨迹识别；

步骤5，触发控制模块；

整个过程将按照设定时段周期循环，直至结束，完成夜间安防。

3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的房车夜间安防系统，其特征在于，所述热释红外传感器预警区域和摄像头识别区域进行初始化和同步标定，包括以下步骤：

步骤1.1：初始化N个热释红外传感器的监控范围并进行分区标定；

步骤1.2：初始化第一摄像头和第二摄像头的识别范围，对识别区域的位置及边界进行测量，初始化第一摄像头和第二摄像头的参数；

步骤1.3：摄像头和传感器的同步和背景采集。