[发明专利]一种基于计算机视觉的家庭安全检测系统

说明书

本发明公开了一种基于计算机视觉的家庭安全检测系统，该系统包括相互连接并交互通讯的中央处理模块、人脸采集模块、云服务器和智能终端，所述中央处理模块分别连接所述人脸采集模块和云服务器，所述云服务器和智能终端相连，所述中央处理模块运行在树莓派嵌入式平台上，所述树莓派嵌入式平台内集成OpenCV函数库；本发明将OpenCV移植到低成本的树莓派嵌入式平台中，进而实现自动检测和即时安全预警，运行速度快、识别精度高，有助于提高家庭、城市以及公司企业的安全。

技术领域

本发明涉及安全监测系统，具体涉及一种基于计算机视觉的家庭安全监测系统。

背景技术

如今安全是智能城市，智能办公室和智能家居中非常重要的研究领域。尤其，住宅的安全对每个人都很重要。智能系统所提供的物联网(IoT)可以应用于智能城市，为居民提供各种便利，对应的家庭安全显得尤其重要，在现有的智能家居系统中，虽然可实现人脸识别实现开锁功能，但是智能家居无法实现有效防入侵功能。入侵人员犯罪后，家居系统无法有效的报警，难以将盗窃人员绳之以法；另一方面，有些入侵人员为惯犯，如小偷，并未被绳之以法之前，盗窃一家后还容易继续盗窃，但现有技术难以识别盗窃人员，无法有效的监管，造成大量的家庭失窃或其他入侵危险。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于计算机视觉的家庭安全检测系统，该系统包括相互连接并交互通讯的中央处理模块、人脸采集模块、云服务器和智能终端，所述中央处理模块分别连接所述人脸采集模块和云服务器，所述云服务器和智能终端相连，所述中央处理模块运行在树莓派嵌入式平台上，所述树莓派嵌入式平台内集成OpenCV函数库；

人脸采集模块采集待检测人脸图像并传输给所述中央处理模块，所述中央处理模块用于存储有权限人员的人脸信息，调用所述OpenCV库，将所述待检测人脸图像预处理后得到图像信号，对该图像信号进行人脸检测，并以有权限人员的人脸信息作为训练集进行人脸识别，将识别结果发送给所述云服务器；所述云服务器用于接收并存储所述中央处理模块发送的识别结果，并将待检测人脸信息传输给所述智能终端；所述智能终端用于接收所述云服务器发送的待检测人脸信息。

优选的，该系统还包括数据库，所述数据库和云服务器相连，用于存储一段时间内云服务器接收的人脸图像及对应的人脸信息。

优选的，所述中央处理模块依次包括人脸预处理单元、人脸检测单元和人脸识别单元，所述人脸预处理单元通过OpenCV函数库集成的加权平均法对所述人脸采集模块捕获的待检测人脸图像进行预处理，所述人脸检测单元负责采用OpenCV函数库集成的Viola-Jones分类器对预处理后的待检测人脸图像进行检测，并将检测结果传输到人脸识别单元，所述人脸识别单元采用OpenCV函数库集成的LBPH人脸识别器进行人脸识别。

优选的，所述人脸识别单元还包括：首先采用OpenCV函数库集成的预处理器对人脸面部特征进行预处理，所述预处理器采用的方法为直方图均衡法，所述预处理器将预处理后的人脸特征发送给所述LBPH人脸识别器。

优选的，所述树莓派嵌入式平台可为Raspberry Pi、Raspberry Pi 2和RaspberryPi 3嵌入式平台中任一种。

优选的，所述有权限人员的人脸信息包括有权限人员的人脸图像以及对应的姓名和/或代码。

优选的，所述待检测人脸信息包括待检测人脸图像以及待检测人对应的姓名和/或代码。

优选的，所述人脸采集模块包括红外线摄像头。

优选的，所述智能终端包括移动通讯终端和/或计算机，移动通讯终端和/或计算机可接收所述云服务器发送的待检测人脸信息。

优选的，所述云服务器可采用SMTP协议以电子邮件形式将所述待检测人脸信息发送给移动通讯终端和/或计算机，和/或通过Twilit云通信的SMS python API短信通知移动通讯终端。