[发明专利]一种周界入侵检测方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及周界安全访问技术领域，更具体的说是涉及一种周界入侵检测方法和系统。

背景技术

随着社会的进步和科技的发展，人们对周界安全防范的需求越来越高，周界防范系统(或称周界报警系统)应运而生。为了加强对外防范、防止恶性事件的发生，周界防范系统被广泛应用于机场、银行、监狱、军事基地、小区等区域。

在需要设防的区域安安设周界防范系统后，该系统会实时对该区域进行检测，获取相应的数据信号。当有入侵行为时，系统通过对采集的信号进行分析，确定入侵位置等信息，并做出相应的处理。周界防范系统根据采集到的信号，判断是否有入侵行为的过程具体为：对周界防范系统中某传感器节点采集到的数据信号进行分析处理，提取特征值，当特征值大于预设的阈值时，则认为该传感器节点所在区域有入侵行为发生。其中，阀值为分类器中预设的参数向量，为周界防范系统进行分类识别所用的一个设定值。由此可见，周界防范系统判定入侵行为的准确度与该设定的阀值有很大的关系。

为了设定周界防范系统中分类器的阈值，需要技术人员模拟入侵行为，获取到入侵时的信号数据，并提取没有入侵行为发生时获取到的信号数据，分析两种情况下获取到信号数据，由技术人员根据信号数据分析结果凭经验设定一个阈值，并将设定的阈值输入周界防范系统。但是人为设定的阈值可能准确度不高且很容易在输入阀值时出现误操作，进而导致系统出现误报警或漏报警的现象。

而且，由于受到环境等因素的影响，经常需要对设防区域的周界防范系统的阀值进行调整，因此当用户需要调整周界防范系统的阀值时，都需要周界防范系统的生产厂商的技术人员来调整周界入侵系统的阀值。这样很可能会由于阀值调整不及时造成周界防范系统出现误报或漏报，同时由于每次对系统阀值的调整都需要由厂家的技术人员来操作，耗费了大量人力资源。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种周界入侵检测方法和系统，减少人力资源的消耗，并提高系统设定的阀值的准确度，减少周界防范系统的误报和漏报现象。

为实现上述目的，本发明提供了一种周界入侵检测方法，包括：

采集某传感器节点检测到的入侵模拟信号数据，所述入侵模拟信号数据为在人为模拟入侵行为时，由所述传感器节点检测到的信号数据；

获取由所述传感器节点检测的历史信号数据的记录，分析所述历史信号数据和入侵模拟信号数据，提取出指定组设定维数的特征向量；

根据预先获取的历史特征向量和所述提取出的特征向量，计算最佳匹配阈值；

将所述最佳匹配阈值配置到选定区域内的传感器节点所对应的分类器中，以便依据所述最佳匹配阈值进行周界入侵检测。

优选的，所述分析所述历史信号数据和入侵模拟信号数据，提取出指定组设定维数的特征向量，包括：

对所述历史信号数据和入侵模拟信号数据进行小波分析，从所述历史信号数据和入侵模拟信号数据中提取出指定组设定维数的特征向量。

优选的，对所述历史信号数据和入侵模拟信号数据进行小波分析，从所述历史信号数据和入侵模拟信号数据中提取出指定组设定维数的特征向量，包括：

A、选用db4作为小波基函数，并确定二信道正交滤波器中的低通和高通滤波器系数；

B、根据mallat算法对所述历史信号数据和入侵模拟信号数据进行指定级数的小波分解，得到每个频段中各个取样点的小波系数；

C、分别计算每个频段中所有小波系数的平方和，得到该频段总能量；

D、对各个频段总能量求和，并计算归一化后的特征向量，所述特征向量的维数与所述指定级数相对应，重复步骤A、B和C直至得到指定组的特征向量。

优选的，所述预先获取的历史特征向量，包括：

预先对指定时间内获取到的若干组特征向量求均值，得到所述指定时间内的特征向量，并将该特征向量作为历史特征向量。

优选的，所述根据预先获取的历史特征向量和所述提取的特征向量，计算最佳匹配阈值，包括：

计算所述指定组设定维数的特征向量的均值E(X)；

设历史特征向量为Y，最佳匹配阈值为P，对以下表达式(lgP-lgE(X))²+(lgP-lgY)²求导，得到2(lgP-lgE(X))/P+2(lgP-lgY)/P；

计算2(lgP-lgE(X))/P+2(lgP-lgY)/P＝0时对应的P值，将此时的P值设定为最佳配置阈值。

另一方面，本发明还提供了一种周界入侵检测系统，包括：