一种家用防盗门的中控系统及方法与流程

本发明涉及智能防盗门，特别涉及一种家用防盗门的中控系统及方法。

背景技术：

1、随着技术的进步，防盗门除了用智能锁具代替传统的机械锁具外，还将与具有安防、家电控制、老人小孩看护等功能的智能家居系统结合，并且能够实现联网报警、视频监控、数据传输和远程控制等功能，关于智能防盗门，已有相关专利；比如公开号为cn114837528a的中国专利公开了一种自带监控显示的防盗门，包括：门体，所述门体的内部固定安装有智能监控机构，所述门体的正表面分别设置有语音传输机构和数字信息采集机构，所述门体的外壁一侧设置有门锁加强机构，所述智能监控机构包括通电主板，所述通电主板的外表壁固定安装有五个触点底座，五个所述通电主板的内部分别设置有无线输送模块、中控处理模块、数据储存模块a、数据储存模块b和信息接收模块，实现了快速对外来人员的面部信息进行采集。

2、上述专利虽然解决了不能对外来人员的面部信息进行采集的问题，但在实际使用过程中仍存在以下几点问题：

3、1、现有技术中，无法根据人脸识别进行监控角度的变换，导致在防盗门监控过程中造成监控出现死角的问题，大大降低了防盗质量；

4、2、现有技术中，无法根据人脸识别结果进行人物行为的判断，进而无法对人物的行为异常做出预警和警告，降低了系统防盗安全系数；

5、3、现有技术中，无法在远程实时获取监控画面和异常数据，无法远程控制防盗门锁状态和预警，大大降低了用户体验，缩小了使用灵活性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种家用防盗门的中控系统及方法，通过人脸识别、语音识别、异常开锁检测等手段自动检测意图闯入室内的不明身份的人，达到自动防盗报警目的，实现了防盗门锁远程控制和远程对讲，使防盗门的控制更快捷方便，且智能化、人性化、安全，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种家用防盗门的中控系统，包括：

4、智能监控单元，用于获取监控摄像头主动上传的监控数据和音频数据，并将所述监控数据和音频数据基于无线网络同步传输至远程控制单元；

5、中心控制单元，用于获取所述监控数据和音频数据，基于人脸识别结果和行为判断是否存在防盗风险，基于判断结果控制门锁状态，并进行警告；

6、远程控制单元，用于实时显示监控摄像头主动上传的监控数据和音频数据，并通过无线网络远程控制门锁状态，并进行警告。

7、进一步的，所述智能监控单元，包括：

8、摄像模块，用于实时拍摄视频数据，同时，获取视频数据所在的音频数据，将所述视频数据与所述音频数据基于时间序列一一对应生成监控数据包；

9、人脸识别模块，用于对所述视频数据中的目标人物进行人脸识别，并将人脸识别结果与预设人脸数据库一一比对，根据识别结果确定监控摄像头的拍摄角度；

10、存储模块，用于将所述监控数据包和所述人脸识别结果一一对应并基于无线网络储存至云端数据库；

11、数据传输模块，用于构建所述智能监控单元与所述中心控制单元的通信链路，构建所述智能监控单元与所述远程控制单元的通信链路，将所述监控数据包基于通信链路送至中心控制单元和远程控制单元。

12、进一步的，所述人脸识别模块，具体为：

13、对所述视频数据进行亮度检测，根据检测结果选择适配的亮度补偿函数，利用所述亮度补偿函数对所述视频数据进行补偿，获取补偿后的视频数据；

14、对所述补偿后的视频数据进行分帧处理，获取处理结果，随机提取一帧图像进行人物特征点提取，获取特征点提取结果，将所述特征点提取结果输入至人物特征点数据库中进行比对，确定目标人脸；

15、对每帧图像的目标人脸进行对比，获取所述目标人脸的位置坐标与每帧图像中心坐标的位置差值，控制所述监控摄像头转动，将所述目标人脸保持在所述视频数据的中心。

16、进一步的：所述人脸识别模块还包括如下人脸识别过程：

17、步骤1：获取视频数据，并将视频数据划分多个帧图像；

18、步骤2：计算每个帧图像的像素均值：

19、

20、其中，表示像素均值；xj，i表示第j张图片的第i个像素点的色温值；yj，i表示第j张图片的第i个像素点的灰度值；i∈n，n表示帧图像上像素点的总数量；j∈m，m表示视频数据划分为帧图像时，帧图像的总数量；l(xj，i,yj，i)表示第j张图片的第i个像素点的像素函数；

21、步骤3：计算每张帧图像的方差：

22、

23、步骤4：根据每张帧图像的方差和像素均值，构建亮度检测模型，并判断帧图像的亮度是否达到预设亮度：

24、

25、其中，表示预期色温均值；表示预期灰度值均值；当p＜1，表示视频数据没有达到预设亮度；当p≥1，表示视频数据达到预设亮度。

26、进一步的，所述中心控制单元，包括：

27、数据获取模块，用于基于所述通信链路获取所述监控数据包和所述人脸识别结果，基于时间序列对所述监控数据包进行读取，确定所述监控数据包是否存在遗漏；

28、防盗评估模块，用于基于所述人脸识别结果提取监控数据包中所述人物的行为数据，并判断所述行为数据是否异常，根据所述判断结果匹配对应指令；

29、门锁控制模块，用于获取匹配到的指令并执行，控制门锁状态；

30、所述门锁控制模块，还用于从门锁终端获取门锁状态反馈数据，并将所述门锁状态反馈数据实时反馈至远程控制单元。

31、进一步的，所述中心控制单元，还包括：

32、供电模块，用于为所述中心控制单元供电，控制蓄电池放电与充电状态转换，并对所述蓄电池运行数据进行读取，确定所述蓄电池的实际电量；

33、警报模块，用于获取所述判断结果匹配到的指令并执行，生成预警报告，同时，将所述预警报告基于通信链路传输至远程控制单元。

34、进一步的，所述防盗评估模块，具体为：

35、基于所述行为数据获得所述人物的多个行为样本数据，在每个行为样本数据中提取出所述人物的手部动作、行走频率和手部加速变化频率；

36、对提取的多项参数进行辨识，获取辨识结果，根据每个行为样本数据中的司机的手部动作、行走频率和手部加速变化频率以及每项参数的辨识结果计算出所述人物在防盗门前的异常系数；

37、确认所述异常系数是否大于预设系数，若是，基于所述人物的行为获得异常系数对应的视屏数据段，匹配所述人物的异常行为对应的警告指令，由所述警报模块基于所述异常项目进行相应的报警工作；

38、否则，确认所述人物的行为正常，匹配所述人物的正常行为对应的开锁指令，由门锁控制模块解除门锁防盗模式。

39、进一步的：所述防盗评估模块还包括如下步骤：

40、步骤1：获取监控数据，并以时间序列生成时间数据模型：

41、s(t)＝k0(t)exp(c(t)+αd(t))

42、其中，s(t)表示时间数据模型；k0(t)表示在t时刻的通信链路的初始数据基线函数，c(t)表示在t时刻的监控数据统计函数；α表示关联参数；d(t)表示在t时刻的监控数据的类型识别函数；

43、步骤2：根据时间数据模型，生成监控数据包的组成模型：

44、

45、其中，b(s(t))表示监控数据包的组成模型；ti表示第i个时间点的时刻值；lj表示第j类监控数据；lj|s(t)为判定函数，用于判定s(t)归属于第j类监控数据；β第j类监控数据的内容判定系数；

46、步骤3：根据监控数据包的组成模型，生成数据监控模型，判断监控数据包是否遗漏数据：

47、

48、其中，ρ(b(s(t))|t)表示t时刻的监控数据都归属于监控数据包的组成模型的判定函数；ρ(b(s(t))|t)表示t时间段的监控数据都归属于监控数据包的组成模型的判定函数；t表示监控数据总的采集时长；ρ(t)表示t时刻采集的监控数据的数据模型；ρ(t)表示t时间段内采集的监控数据的数据模型；当h＝1，表示数据没有遗漏。

49、进一步的，所述远程控制单元，包括：

50、远程监控显示模块，用于实时获取智能监控单元主动上传的监控数据和音频数据，基于所述时间序列建立监控数据图表，并在所述监控数据图表中针对异常数据进行突出显示；

51、所述远程监控显示模块，还用于在所述监控数据图表中调取任一进度的数据时，针对人脸识别结果进行对应的数据信息调取，将所述人脸识别结果对应的关联行为信息单独以图表形式呈现；

52、远程控制模块，用于基于所述通信链路控制门锁状态，同时，基于所述通信链路控制警报模块进行报警工作；

53、远程交互模块，用于基于所述通信链路建立与所述智能监控单元的交互通道，将远程控制终端采集到的音频数据输送至智能监控单元。

54、本发明提供另一种技术方案：一种家用防盗门的中控系统的控制方法，包括以下步骤：

55、步骤一：将监控摄像头安装在防盗门外一侧进行实时监控，并对实时监控的视频数据进行处理，识别视频数据中的人脸，依据人脸的位置进行监控摄像头摄像角度的转换；

56、步骤二：监控摄像头获取的音频数据与视频数据一一对应打包，并将数据同步传输至远程控制终端，远程控制终端获取的音频数据同步传输至监控摄像头；

57、步骤三：防盗门内安装的中心控制单元识别并判断防盗门前捕捉到的人物是否存在异常行为，并基于判断结果进行对应控制；

58、步骤四：若人物行为正常则解除门锁防盗模式，若人物行为异常，则判断可能存在盗窃风险，防盗门处于防盗模式，启动警报，同时，远程控制终端接收预警报告。

59、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

60、1.通过人脸识别、语音识别、异常开锁检测等手段自动检测意图闯入室内的不明身份的人，达到自动防盗报警目的，用户可以实时监控防盗门外的状况，根据移动终端随时查询监控数据，调取任一进度的数据时，针对人脸识别结果进行对应的数据信息调取，将所述人脸识别结果对应的关联行为信息单独以图表形式呈现，从而提高对异常数据的敏感性，使得用户能够更加容易得在图表中获取有效信息，实现了防盗门锁远程控制和远程对讲，使防盗门的控制更快捷方便，且智能化、人性化、安全。

61、2.通过实时获取防盗门前的视频数据和音频数据，为后续的远程交互提供数据基础，对视频数据进行补偿可以更加直观和准确地确定视频数据中的面部特征，确保人物识别结果的精准度，而后控制摄像头对调整角度，使人脸始终保持在视频的中间位置，很好的克服了由于摄像头安装角度固定、用户姿势、光照或遮挡等原因造成的人脸检测精度低的问题，为人脸识别提供高质量的人脸图片信息。

62、3.通过人物的行为参数来精准的计算出异常系数进而判断是否存在异常行为，相比于现有技术中通过监控视频来判断更加直观和准确，提高了判断精度，可有效地避免由于外来人员的动作遮挡导致动作判断出现误差问题，提高了安全性，同时，给远程控制终端发送预警提醒，在必要时，远程给予对应的语音提醒，及时制止外来人员的异常行为，保障用户的财务安全。