[發明專利]一種人臉識別家庭安防系統及方法

在審

• 申請號: 201710873915.7
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107544387A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 谷雪林;吳向前
• 申請（專利權）人: 浙江大學昆山創新中心
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林,俞翠華

1.一種家庭安防系統，其特征在于：包括傳感器單元、繼電器單元、無線組網單元、中央控制器芯片、第一通信單元、第二通信單元、云服務器、移動客戶端和攝像頭；

所述傳感器單元包括若干個傳感器，所述無線組網單元包括無線通信的無線網絡終端節點和協調器，各傳感器和繼電器單元分別與無線網絡終端節點相連，所述協調器與中央控制器芯片相連；所述中央控制器芯片的數據傳輸端分別與第一通信單元和第二通信單元的數據傳輸端相連；所述第一通信單元和第二通信單元的數據傳輸端還分別通過云服務器與移動客戶端通信連接；所述攝像頭的輸出端與中央控制器芯片的輸入端相連，用于傳輸圖像信息至中央控制器芯片。

2.根據權利要求1所述的一種家庭安防系統，其特征在于：所述傳感器單元包括溫濕度傳感器和易燃氣體監測傳感器。

3.根據權利要求2所述的一種家庭安防系統，其特征在于：所述溫濕度傳感器為DHT11；所述易燃氣體監測傳感器為MO-2，所述繼電器單元為SRD-05VDC-SL-C，所述中央控制器芯片為OK6410A。

4.根據權利要求1所述的一種家庭安防系統，其特征在于：所述無線網絡終端節點為ZigBee終端節點；所述協調器為ZigBee協調器。

5.根據權利要求1或4所述的一種家庭安防系統，其特征在于：所述協調器與中央控制器芯片之間通過RS232接口相連。

6.根據權利要求1所述的一種家庭安防系統，其特征在于：所述第一通信單元和第二通信單元分別為WIFI芯片和4G通信芯片。

7.根據權利要求1所述的一種家庭安防系統，其特征在于：所述攝像頭為USB攝像頭，其通過USB串口與中央控制器芯片相連。

8.根據權利要求1所述的一種家庭安防系統，其特征在于：所述移動客戶端為手機、掌上電腦或者PAD。

9.一種基于家庭安防系統的安防方法，其特征在于，包括以下步驟：

搭建權利要求1-8中任一項所述的家庭安防系統；

當用戶在家時，通過WIFI網絡來監測，啟動移動客戶端上與家庭安防系統對應的APP，利用APP上的環境監測界面實時查看由各傳感器監測到的家庭內的環境情況；利用APP上的照明開關控制界面控制繼電器單元打開或關閉家庭內的燈；利用APP上的易燃氣體監測界面觀察是否存在易燃氣體泄漏，在正常情況下，該界面為綠色，當出現煤氣泄漏時，該界面上會出現紅色的異常提示，同時移動客戶端發出報警提醒；

當用戶外出離家時，通過4G網絡來監測，打開移動客戶端上與家庭安防系統對應的APP，利用APP上的環境監測界面實時查看由各傳感器監測到的家庭內的環境情況；利用APP上的照明開關控制界面控制繼電器單元打開或關閉家庭內的燈；利用APP上的易燃氣體監測界面觀察是否存在易燃氣體泄漏，在正常情況下，該界面為綠色，當出現煤氣泄漏時，該界面上會出現紅色的異常提示，同時移動客戶端發出報警提醒；利用APP上的人臉監測界面查看由攝像頭所采集到的視頻信息，人一旦進入攝像頭監控范圍內，攝像頭啟動連續拍照的功能，并將這些照片發送到移動客戶端，APP通過設定的人臉識別算法對照片進行識別，當與所存入APP人臉庫中的圖像不一致時，移動客戶端發出報警提醒。

10.根據權利要求9所述的一種基于家庭安防系統的安防方法，其特征在于：所述人臉識別算法的具體過程為：

將獲得的照片圖像進行數字化，把真實的模擬圖像劃分為圖像像素，并記錄圖像像素的位置，形成數字化圖像；

數字化圖像中記錄著每個像素的灰度級，并把每個連續的灰度度量結果轉化為整數，再把整數值進行存儲；

使用Viola Jones人臉檢測算法，在目標檢測之前收集大量的樣本，用于對后續檢測的目標訓練；

對裁好的圖片提取Haar特征，之后將特征數值化，根據圖像中特征值的不同判別人臉與非人臉區域，通過訓練得到的分類器用于人臉檢測系統；

通過PCA分析法進行特征提取，生成特征向量和特征值之后存儲數據，之后處理視頻中的圖像，如果有人臉對人臉進行相同的投影，根據預設的距離函數找到目標人臉與人臉庫中人臉的距離值，判別是否為相同的人臉最后將結果輸出。