[发明专利]一种宠物行为检测监控系统及方法

权利要求书

1.一种宠物行为检测监控系统，其特征在于，包括视频采集单元、目标识别与特征提取单元、行为分析单元、存储单元、控制处理单元、报警单元、音频单元、通信单元和手机，所述视频采集单元连接目标识别与特征提取单元，目标识别与特征提取单元连接行为分析单元；目标识别与特征提取单元及行为分析单元用于对宠物进行目标识别与行为分析，并根据分析得出的结果产生报警信号；视频采集单元、目标识别与特征提取单元、行为分析单元分别与存储单元相连；

行为分析单元通过控制处理单元分别与存储单元、报警单元、音频单元相连，所述控制处理单元通过通信单元与手机相连；该系统在使用时可监控宠物的行为并对其行为进行识别、分析；若宠物出现报警行为时通过手机给主人报警，主人可通过通信单元对宠物发出命令。

2.根据权利要求1所述的一种宠物行为检测监控系统，其特征在于，所述报警单元的报警方式为：根据报警信号的行为类型，通过通信单元将宠物行为解析为文字信息，并发至用户手机。

3.根据权利要求1所述的一种宠物行为检测监控系统，其特征在于，所述通信单元为基于ESP8266的WIFI模块或4G网络通讯模块的一种。

4.根据权利要求1所述的一种宠物行为检测监控系统，其特征在于，所述音频单元包括受话器和扬声器，并与手机相连，其目的为：主人可用手机通过通信单元与宠物进行交流，尤其是在宠物出现报警行为时及时进行制止。

5.根据权利要求1所述的一种宠物行为检测监控系统，其特征在于，宠物的报警行为包括持续扒门、撕咬物品、破坏物品、持续吠叫、不在指定区域内大小便行和进入禁止活动区域。

6.一种宠物行为检测监控方法，基于权利要求1所述宠物行为检测监控，其特征在于，包括以下步骤：

(1)视频采集单元采集到视频监控区域内的视频画面，并按照每30帧为间隔周期将该视频进行分段，并分割成视频帧序列图像，并将结果存储至存储单元；

(2)在目标识别与特征提取单元中，通过运动目标分离方法将运动物体从静态环境下分离出，具体为：输入的视频帧序列图像生成二值化图像，并对其进行特征轮廓提取，通过帧与帧之间的比对，将图像分为背景区域以及非背景区域；并将非背景区域轮廓与存储器中数据库进行比对识别，区分出宠物与人类，从而屏蔽人类信号，将宠物做标记，作为接下来的检测目标；进而将此类信息传递存储至存储单元，并传递给行为分析单元；

(3)行为分析单元运用基于卷积神经网络的行为识别算法分析出所标记宠物的行为，并将视频画面与分析结果存储至存储单元，并传送至控制处理单元；

(4)当行为分析单元分析出以下情况时视作警报信号，并由报警单元通过通信单元向主人手机发出警报：

A.持续扒门行为检测：利用基于卷积神经网络的行为识别算法对画面进行处理，并通过图像帧与帧的比对，检测到画面中所标记宠物的动作变化，当出现持续扒门行为时，报警单元发出警报信号至主人手机；

B.撕咬或破坏物品行为检测：利用基于卷积神经网络的行为识别算法对画面进行处理，并通过图像帧与帧的比对，检测到画面中所标记宠物的动作变化，当画面中所标记宠物出现撕咬或破坏物品行为时，报警单元发出警报信号至主人手机；

C.吠叫行为检测：可设置分贝阈值，当通过音频单元检测到画面中所标记宠物出现持续吠叫行为时，并超出所设分贝阈值时，报警单元发出警报信号至主人手机；

D.不在指定区域内大小便行为检测：在所监控范围内可设置供宠物进行大小便的区域；利用基于卷积神经网络的行为识别算法，当画面中所标记宠物出现大小便行为时，比对是否处于该指定区域，若不匹配，报警单元发出警报信号至主人手机；

E.进入禁止活动区域行为检测：在所监控范围内可设定宠物禁止活动区域，系统会检测该区域内是否有运动目标经过；当画面中所标记宠物出现在某禁止活动区域内活动的行为时，报警单元发出警报信号至主人手机。