[发明专利]基于特征识别的家庭云智能监控系统和监控方法

摘要

本发明是一种基于特征识别的家庭云智能监控系统和监控方法，包括人脸识别门禁模块、室内监控模块和私有服务器模块。主要功能有：（1）24小时门禁监控，热释电传感器感知人体靠近，程序自动启动，识别并匹配来访者身份。存储陌生人来访照片，上传至内网服务器，并短信主人手机来访记录。（2）24小时室内监控，家里无人时自动对于室内环境静态训练，一旦识别到家中有非家庭成员出现，系统自动警报。（3）当家庭成员遇到危险情况，向摄像头比划特定手势，系统将自动报警。本发明结合树莓派和服务器的硬件平台，将机器学习和特征识别应用在监控系统上面，对提高家居生活的安全性和智能化具有重要的意义。

主权项

1.一种基于特征识别的家庭云智能监控方法，其特征在于：包括：一、门禁处人脸识别匹配方案，其步骤如下：步骤1‑1，采集家庭成员的人脸图像并传入服务器中进行几何处理、灰度处理和中值滤波处理；步骤1‑2，通过主成分分析算法对处理后的人脸图像进行提取建模，得到人脸模型并存入服务器的数据库中；步骤1‑3，当热释电传感器感知室外有人体靠近，程序自动启动；步骤1‑4，室外监控设备采集门外访客的人脸图像并传入服务器中；步骤1‑5，服务器对人脸图像中的人脸特征进行提取建模并将其与服务器数据库中的人脸模型进行匹配；如果匹配结果为家庭成员，门禁解锁；如果匹配结果是陌生人，室外监控设备自动存储陌生人来访照片，上传至服务器并将来访记录用短信发送至房主手机；二、室内监控识别非家庭成员方案，其步骤如下：步骤2‑1，室内监控设备对室内环境做基于帧间差分法的静态学习并记录室内环境；步骤2‑2，带有屏蔽区域的帧间差分法，其方式如下：将常规运动的物体在一定时间内的运动路径叠加，然后将区域二值化，得到一个图像蒙版，用这个蒙版来屏蔽常规周期运动的物体，从而避免对屋内常规周期运动物体的误识别；步骤2‑3，当监控场景中出现异常物体运动时，帧与帧之间会出现明显的差别，两帧相减，得到两帧图像亮度差的绝对值，判断该绝对值是否大于阈值来分析视频或图像序列的运动特性，确定图像序列中有无物体运动；当室内监控设备识别到家中有非家庭成员出现，系统自动警报，提取出含有外来者的视频段，上传至服务器，并短信通知房主家中异常；三、识别特殊手势安全检测方案，其步骤如下：步骤3‑1，采集手势信息并传入服务器并将手势信息作为手势模板存入服务器的手势数据库中；步骤3‑2，当屋内发生险情，家庭成员向室内监控设备比划手势，监控设备将该手势信息传入服务器，服务器利用帧间差分法识别到画面中的手势，然后进行HOG特征提取，应用一个多分类的支持向量机分类器对手势进行分类，在所建手势数据库中的手势模板进行手势比对，当识别到的手势与手势模板匹配，则通过SIM模块报警。