[發明專利]一種學校監控設備的控制方法

有效

• 申請號: 202010131335.2
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111309151B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 陳非兒;徐波;彭東亞;梁紅;樊慧珍;榮彩;葉權鋒;郭瑞超
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06V20/52;G06V40/20;G06V10/764;G06N3/00;G06Q50/20
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 巢雄輝;裴康明

1.一種學校監控設備的控制方法，其特征在于，包括：

S1，在校園布置監控設備網絡，所述監控設備上連接有一體感設備和一亮度傳感器；

S2，監控設備獲取多張預定行為圖像，將每張預定行為對應一個具體的監控設備的操作指令，同時對多張所述行為圖像的行為特征進行標記，形成行為圖像指令樣本庫；

S3，建立支持向量機，利用粒子群算法優化所述支持向量機的網絡參數，以形成網絡參數最優的支持向量機；

S4，將標記的行為圖像樣本分為訓練集和測試集，將訓練集輸入網絡參數最優的支持向量機訓練行為特征數據,利用測試集對訓練后的支持向量機進行測試，獲取能夠預測行為的支持向量機；

S5，由體感設備采集多個行為動作，并將每個行為動作對應一個具體的監控設備的操作指令，將多個行為動作和對應的操作指令集成以形成動作指令數據庫；

S6，由亮度傳感器實時獲取亮度值，當亮度值低于預設值時則關閉支持向量機預測，打開所述體感設備，由所述體感設備實時采集行為動作，以根據行為動作調取對應的操作指令以操控所述監控設備；

當亮度值高于預設值時則關閉體感設備，打開支持向量機預測，由監控設備實時獲取行為圖像，采用能夠預測行為的支持向量機對連續幀監控圖像進行行為預測，若預測到預定行為圖像，則調取對應的操作指令以操控所述監控設備；

所述監控設備包括：外殼、攝像機、反光板、光源、控制器、定時器、清掃棉刷、第一電機、第二電機及罩體，所述外殼呈六面柱體狀，六面柱體狀的外殼的每個柱面均設有一個攝像機，所述攝像機的攝像頭延伸出每個柱面，每個攝像機的上方設有反光板，所述反光板與所述攝像機之間設有光源，所述清掃棉刷的一端鉸接于所述攝像機的一側，所述罩體的一端鉸接于所述清掃棉刷的一側，所述第一電機用于帶動所述罩體罩于所述清掃棉刷上，所述第二電機用于帶動清掃棉刷往所述攝像機的攝像頭表面來回擺動，其中，所述定時器、攝像機、光源、第一電機及第二電機分別與所述控制器連接；

所述監控設備的光源初始狀態不亮，當所述支持向量機預測到預定行為圖像時，則打開所述光源，由所述監控設備利用能夠預測預定行為的支持向量機再次預測之后采集的圖像，此時若再次預測為預定行為圖像則調取相應的操作指令，若不是，則不調取相應的操作指令；

所述行為動作包括舉雙手、抬左手及踢右腳、抬右手及踢左腳，多張預定行為圖像包括舉雙手圖像、抬左手及踢右腳圖像、抬右手及踢左腳圖像。

2.根據權利要求1所述的學校監控設備的控制方法，其特征在于，步驟S2具體包括：

S201，設置所述支持向量機的參數：懲罰參數C，RBF核參數δ，損失函數ε參數；其中，懲罰參數C范圍為[1，100]，RBF核參數δ的范圍為[0.1，100]，損失函數ε參數范圍為[0.001，1]；

S202，初始化粒子群的相關參數：設定種群數量，最大迭代次數，學習因子及慣性權重，并隨機賦予每個粒子的初始位置和速度；

S203，確定適應度評估函數，根據適應度函數評價每個粒子的適應度；

S204，將各個粒子的適應度的極值存在pbest中，將所有的最優個體的適應度存在全局極值gbest中；

S205，對所有粒子執行如下操作:根據以下公式(1)、式(2)、更新粒子的位置與速度，如果粒子適應度優于pbest，將pbest設置為新位置；

v_k+1＝wv_k+c₁r₁(pbest_k-x_k)+c₂r₂(gbest_k-x_k) (1)

x_k+1＝x_k+v_k+1 (2)

式中：v_k與x_k當前粒子的速度向量與位置；v_k+1與x_k+1更新后的粒子的速度向量與位置；pbest_k表示粒子當前最優解位置，gbest_k表示整個種群的最優解位置；w為慣性權重,w＝0.8；c₁和c₂為學習因子；r₁和r₂為0到1之間的均勻分布的隨機數；

S206，檢驗是否達到迭代次數或最小誤差要求，如果是則停止迭代，并保存粒子群的整體最優位置值，否則轉至S203繼續計算；

S207，輸出gbest，得到支持向量機的參數以建立最優的非線性所述支持向量機。