一种智能的安防消防一体化方法及系统与流程

本发明属于安防消防技术领域，尤其涉及一种智能的安防消防一体化方法及系统。

背景技术：

安全防范系统(sps)security&protectionsystem以维护社会公共安全为目的，运用安全防范产品和其它相关产品所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、bsv液晶拼接墙系统、门禁消防系统、防爆安全检查系统等；或由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。消防是控制、消除发生火灾、爆炸的一切不安全条件和因素；限制、消除火灾、爆炸蔓延、扩大的条件和因素；保证有足够的安全口和通道，以便人员逃生和物资疏散；彻底查清火灾、爆炸原因，做到“三不放过”。即原因不明不放过。事故责任以及群众未受到教育不放过，防范措施不落实不放过。消防工作是一项社会性很强的工作，只有依靠全社会的力量，在全社会成员的关心、重视、支持、参与下才能搞好。消防工作具的社会性；消防管理应渗透到人类生产生活的一切领域之中，从而决定了消防工作的社会性。然而，现有智能的安防消防一体化系统生命搜救过程中，可能有大量的手机被困在废墟中，这些手机同时发起登记接入，接入信道上同时有多个手机向生命探测装置发送信息，不可避免要发生碰撞，这种碰撞可能造成生命探测装置无法与手机建立连接，进而影响搜救的效率；同时，对非法人脸识别过程中容易受到光照干扰不能对人脸进行精准识别。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有智能的安防消防一体化系统生命搜救过程中，可能有大量的手机被困在废墟中，这些手机同时发起登记接入，接入信道上同时有多个手机向生命探测装置发送信息，不可避免要发生碰撞，这种碰撞可能造成生命探测装置无法与手机建立连接，进而影响搜救的效率；同时，对非法人脸识别过程中容易受到光照干扰不能对人脸进行精准识别。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种智能的安防消防一体化方法及系统。

本发明是这样实现的，一种智能的安防消防一体化方法及系统，所述智能的安防消防一体化方法包括：

步骤一，生命探测模块利用生命探测装置获取所述主生命探测装置的初始坐标，通过载波相位测量得到自身位置相对于所述主生命探测装置位置的修正值，对自身位置的初始坐标进行修正；

步骤二，不同的生命探测装置根据初始坐标以不同的频点发射控制信号；接收到所述控制信号的手机选择自身守候的频点，并以该频点对应的上行频点发射登记接入信号；

步骤三，生命探测装置接收步骤二发射的登记接入信号，登记所述手机的信息；同时主控模块通过主控器控制人脸识别模块通过人脸识别程序获取包括多个不同的人脸图像样本的人脸图像训练集；

步骤四，获取步骤三中多个不同的人脸图像样本的分类丢失率，将所述分类丢失率大于预设的阈值的样本归为复杂人脸图像样本类，将所述分类丢失率小于或等于预设的阈值的样本归为简单人脸图像样本类；

步骤五，优先依据所述复杂人脸图像样本类包含的多个人脸图像样本提取复杂人脸图像特征；再依据简单人脸图像样本类包含的多个人脸图像样本以及提取的所述复杂人脸图像特征，提取简单人脸图像特征；

步骤六，将步骤五提取到的所述复杂人脸图像特征以及所述简单人脸图像特征训练神经网络，建立人脸检测模型；

步骤七，通过步骤六构建的人脸检测模型为每个需要识别的用户训练获得所述用户的人脸识别模型；在设定的人脸姿态范围内，采集当前待识别用户同时刻的带有结构光编码的人脸图像和没有结构光编码的人脸图像；

步骤八，根据步骤七所述带有结构光编码的人脸图像，得到所述用户的人脸深度图像，根据所述没有结构光编码的人脸图像，得到所述用户的人脸灰度图像；

步骤九，利用步骤八的人脸灰度图像进行标定，确定所述图像中的人脸器官特征点位置，根据所述人脸器官特征点位置对所述人脸灰度图像和所述人脸深度图像进行人脸预处理；

步骤十，分别计算经过人脸预处理后的所述人脸深度图像和所述人脸灰度图像的特征；将所述特征输入到所述人脸识别模型中，进行人脸识别，返回与各人脸识别模型的相似度数据；

步骤十一，根据步骤十所述返回的相似度数据，输出最终的人脸识别结果；同时灭火模块通过灭火设备对环境火灾进行灭火；防爆检测模块通过防爆检测设备对危险物进行防爆安全检测；

步骤十二，警报模块通过警报器根据检测的异常温度、生命信号、非法人脸进行警报通知；显示模块通过显示器显示监控视频、温度、生命信号、人脸识别结果、防爆检测信息。

进一步，所述步骤一之前，还需进行：

视频监控模块通过摄像器监控环境视频数据；温度检测模块通过温度传感器检测环境温度数据。

进一步，步骤一中，所述生命探测装置包括：

一台主生命探测装置与至少一台从生命探测装置组成生命探测网；每台生命探测装置通过定位系统进行自身位置的定位，得到自身位置的初始坐标；每台生命探测装置通过气压测高对自身初始坐标中的高度信息进行修正。

进一步，步骤二中，所述不同的生命探测装置根据初始坐标以不同的频点发射控制信号，包括：

(2.1)为不同的生命探测装置分配不同的频点；

(2.2)生命探测装置以分配的频点发射导频信号、同步信号和寻呼信号，并在寻呼信号中写入所有可供选择的频点信息。

进一步，步骤二中，所述接收到所述控制信号的手机选择自身守候的频点，包括：

所述手机接收导频信号；根据所述导频信号确定接收的同步信号；

根据所述同步信号确定需要接收的寻呼信号，从所述寻呼信号中获取所有可供选择的频点信息，根据国际移动用户识别码和信道列表信息，通过哈希算法得到自身需要守候的频点信息，接收该频点的控制信号。

进一步，所述探测方法还包括：

所述不同的生命探测装置以不同的频点发射不同制式移动通信系统基站的控制信号；接收到所述控制信号的不同制式移动通信系统手机选择自身守候的频点，并以该频点对应的上行频点发射登记接入信号；所述生命探测装置接收所述登记接入信号，登记所述不同制式移动通信系统手机的信。

进一步，步骤七中，所述通过人脸检测模型为每个需要识别的用户训练获得所述用户的人脸识别模型包括：

2.1)针对每个需要识别的用户，在设定的人脸姿态范围内，采集正样本与对比样本的带有结构光编码的人脸图像和没有结构光编码的人脸图像；对每个样本的人脸图像，根据所述带有结构光编码的人脸图像，得到所述样本的人脸深度图像，根据所述没有结构光编码的人脸图像，得到所述样本的人脸灰度图像；

2.2)利用所有样本的人脸灰度图像进行标定，确定人脸灰度图像和人脸深度图像中的人脸器官特征点位置，根据所述人脸器官特征点位置，对对应样本的人脸灰度图像和人脸深度图像进行人脸预处理；分别计算各样本经过人脸预处理后的人脸深度图像的特征和人脸灰度图像的特征；利用所述特征对所述用户进行训练，得到所述用户对应的人脸识别模型。

本发明的另一目的在于提供一种实施所述智能的安防消防一体化方法的智能的安防消防一体化系统，所述智能的安防消防一体化系统包括：

视频监控模块、温度检测模块、生命探测模块、主控模块、人脸识别模块、灭火模块、防爆检测模块、警报模块、显示模块；

视频监控模块，与主控模块连接，用于通过摄像器监控环境视频数据；

温度检测模块，与主控模块连接，用于通过温度传感器检测环境温度数据；

生命探测模块，与主控模块连接，用于通过生命探测器探测生命信号；

主控模块，与视频监控模块、温度检测模块、生命探测模块、人脸识别模块、灭火模块、防爆检测模块、警报模块、显示模块连接，用于通过主控器控制各个模块正常工作；

人脸识别模块，与主控模块连接，用于通过人脸识别程序对监控视频中人脸进行识别；

灭火模块，与主控模块连接，用于通过灭火设备对环境火灾进行灭火；

防爆检测模块，与主控模块连接，用于通过防爆检测设备对危险物进行防爆安全检测；

警报模块，与主控模块连接，用于通过警报器根据检测的异常温度、生命信号、非法人脸进行警报通知；

显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示监控视频、温度、生命信号、人脸识别结果、防爆检测信息。

本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施所述智能的安防消防一体化方法。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述智能的安防消防一体化方法。

本发明的优点及积极效果为：本发明通过多种监测设备对外部因素进行监测并通过智能报警装置进行报警，同时还能够进行灭火与防爆安全检测，大大提高了生产生活的安全性。

本发明通过生命探测模块以不同的频点发射控制信号，接收到控制信号的手机通过一般的手机登记接入流程选择守候的频点，并在相应的上行频点发起登记接入，从而将手机的登记接入信号分配到不同的频点，避免引起碰撞；由于不同的频点对应不同的生命探测装置，因而手机可以均匀的依据生命探测装置提供的可选择的频点守候不同的生命探测装置发射的控制信号，由此也避免了不同手机信号之间的碰撞；同时，通过人脸识别模块采集分别当前待识别用户同时刻的带有结构光编码的人脸图像和没有结构光编码的人脸图像，并根据带有结构光编码的人脸图像，得到人脸深度图像，根据没有结构光编码的人脸图像，得到人脸灰度图像，进而通过人脸灰度图像和人脸深度图像的双重信息进行特征计算，将计算的特征输入到已训练好的人脸识别模型中进行人脸识别；由于人脸的深度信息是不受光照干扰的，因此基于深度信息的人脸识别方法的抗光照干扰能力强，大大提高人脸识别精准性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的智能的安防消防一体化方法流程图。

图2是本发明实施例提供的智能的安防消防一体化系统结构框图。

图3是本发明实施例提供的生命探测模块探测方法流程图。

图4是本发明实施例提供的不同的生命探测装置根据初始坐标以不同的频点发射控制信号方法流程图。

图5是本发明实施例提供的人脸识别模块识别方法流程图。

图6是本发明实施例提供的通过人脸检测模型为每个需要识别的用户训练获得所述用户的人脸识别模型方法流程图。

图2中：1、视频监控模块；2、温度检测模块；3、生命探测模块；4、主控模块；5、人脸识别模块；6、灭火模块；7、防爆检测模块；8、警报模块；9、显示模块。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的智能的安防消防一体化方法包括：

s101，视频监控模块通过摄像器监控环境视频数据；温度检测模块通过温度传感器检测环境温度数据；生命探测模块通过生命探测器探测生命信号；

s102，主控模块通过主控器控制人脸识别模块通过人脸识别程序对监控视频中人脸进行识别；灭火模块通过灭火设备对环境火灾进行灭火；

s103，防爆检测模块通过防爆检测设备对危险物进行防爆安全检测；

s104，警报模块通过警报器根据检测的异常温度、生命信号、非法人脸进行警报通知；

s105，显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示监控视频、温度、生命信号、人脸识别结果、防爆检测信息。

如图2所示，本发明实施例提供的智能的安防消防一体化系统包括：视频监控模块1、温度检测模块2、生命探测模块3、主控模块4、人脸识别模块5、灭火模块6、防爆检测模块7、警报模块8、显示模块9。

视频监控模块1，与主控模块4连接，用于通过摄像器监控环境视频数据；

温度检测模块2，与主控模块4连接，用于通过温度传感器检测环境温度数据；

生命探测模块3，与主控模块4连接，用于通过生命探测器探测生命信号；

主控模块4，与视频监控模块1、温度检测模块2、生命探测模块3、人脸识别模块5、灭火模块6、防爆检测模块7、警报模块8、显示模块9连接，用于通过主控器控制各个模块正常工作；

人脸识别模块5，与主控模块4连接，用于通过人脸识别程序对监控视频中人脸进行识别；

灭火模块6，与主控模块4连接，用于通过灭火设备对环境火灾进行灭火；

防爆检测模块7，与主控模块4连接，用于通过防爆检测设备对危险物进行防爆安全检测；

警报模块8，与主控模块4连接，用于通过警报器根据检测的异常温度、生命信号、非法人脸进行警报通知；

显示模块9，与主控模块4连接，用于通过显示器显示监控视频、温度、生命信号、人脸识别结果、防爆检测信息。

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例1

本发明实施例提供的智能的安防消防一体化方法如图1所示，作为优选实施例，如图3所示，本发明实施例提供的生命探测方法如下：

s201，一台主生命探测装置与至少一台从生命探测装置组成生命探测网；每台生命探测装置通过定位系统进行自身位置的定位，得到自身位置的初始坐标；每台生命探测装置通过气压测高对自身初始坐标中的高度信息进行修正；所述从生命探测装置获取所述主生命探测装置的初始坐标，通过载波相位测量得到自身位置相对于所述主生命探测装置位置的修正值，对自身位置的初始坐标进行修正；

s202，不同的生命探测装置根据初始坐标以不同的频点发射控制信号；接收到所述控制信号的手机选择自身守候的频点，并以该频点对应的上行频点发射登记接入信号；所述生命探测装置接收所述登记接入信号，登记所述手机的信息。

如图4所示，本发明实施例提供的不同的生命探测装置根据初始坐标以不同的频点发射控制信号，包括：

s301，为不同的生命探测装置分配不同的频点；

s302，生命探测装置以分配的频点发射导频信号、同步信号和寻呼信号，并在寻呼信号中写入所有可供选择的频点信息。

本发明实施例提供的接收到所述控制信号的手机选择自身守候的频点，包括：

所述手机接收导频信号；根据所述导频信号确定接收的同步信号；

根据所述同步信号确定需要接收的寻呼信号，从所述寻呼信号中获取所有可供选择的频点信息，根据国际移动用户识别码和信道列表信息，通过哈希算法得到自身需要守候的频点信息，接收该频点的控制信号。

本发明实施例提供的探测方法还包括：

所述不同的生命探测装置以不同的频点发射不同制式移动通信系统基站的控制信号；接收到所述控制信号的不同制式移动通信系统手机选择自身守候的频点，并以该频点对应的上行频点发射登记接入信号；所述生命探测装置接收所述登记接入信号，登记所述不同制式移动通信系统手机的信。

实施例2

本发明实施例提供的智能的安防消防一体化方法如图1所示，作为优选实施例，如图5所示，本发明实施例提供的人脸识别方法如下：

s401，获取人脸图像训练集，所述人脸图像训练集包括多个不同的人脸图像样本；获取所述多个不同的人脸图像样本的分类丢失率，将所述分类丢失率大于预设的阈值的样本归为复杂人脸图像样本类，将所述分类丢失率小于或等于预设的阈值的样本归为简单人脸图像样本类；优先依据所述复杂人脸图像样本类包含的多个人脸图像样本提取复杂人脸图像特征；再依据简单人脸图像样本类包含的多个人脸图像样本以及提取的所述复杂人脸图像特征，提取简单人脸图像特征；将提取到的所述复杂人脸图像特征以及所述简单人脸图像特征训练神经网络，从而建立人脸检测模型；

s402，通过人脸检测模型为每个需要识别的用户训练获得所述用户的人脸识别模型；在设定的人脸姿态范围内，采集当前待识别用户同时刻的带有结构光编码的人脸图像和没有结构光编码的人脸图像；根据所述带有结构光编码的人脸图像，得到所述用户的人脸深度图像，根据所述没有结构光编码的人脸图像，得到所述用户的人脸灰度图像；利用所述人脸灰度图像进行标定，确定所述图像中的人脸器官特征点位置，根据所述人脸器官特征点位置对所述人脸灰度图像和所述人脸深度图像进行人脸预处理；

s403，分别计算经过人脸预处理后的所述人脸深度图像和所述人脸灰度图像的特征；将所述特征输入到所述人脸识别模型中，进行人脸识别，返回与各人脸识别模型的相似度数据；根据所述返回的相似度数据，输出最终的人脸识别结果。

如图6所示，本发明实施例提供的通过人脸检测模型为每个需要识别的用户训练获得所述用户的人脸识别模型包括：

s501，针对每个需要识别的用户，在设定的人脸姿态范围内，采集正样本与对比样本的带有结构光编码的人脸图像和没有结构光编码的人脸图像；对每个样本的人脸图像，根据所述带有结构光编码的人脸图像，得到所述样本的人脸深度图像，根据所述没有结构光编码的人脸图像，得到所述样本的人脸灰度图像；

s502，利用所有样本的人脸灰度图像进行标定，确定人脸灰度图像和人脸深度图像中的人脸器官特征点位置，根据所述人脸器官特征点位置，对对应样本的人脸灰度图像和人脸深度图像进行人脸预处理；分别计算各样本经过人脸预处理后的人脸深度图像的特征和人脸灰度图像的特征；利用所述特征对所述用户进行训练，得到所述用户对应的人脸识别模型。

本发明工作时，首先，通过视频监控模块1利用摄像器监控环境视频数据；通过温度检测模块2利用温度传感器检测环境温度数据；通过生命探测模块3利用生命探测器探测生命信号；其次，主控模块4通过人脸识别模块5利用人脸识别程序对监控视频中人脸进行识别；通过灭火模块6利用灭火设备对环境火灾进行灭火；通过防爆检测模块7利用防爆检测设备对危险物进行防爆安全检测；然后，通过警报模块8利用警报器根据检测的异常温度、生命信号、非法人脸进行警报通知；最后，通过显示模块9利用显示器显示监控视频、温度、生命信号、人脸识别结果、防爆检测信息。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。