基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机及其控制方法，属于音视频监控模块，前端采集图像与声音后，通过智能算法对图像中的人脸和声音信息中的声纹进行识别，识别后与事先所存储的信息进行对比和判断，进而判断出人物的身份。将人物的身份信息与监控音视频进行叠加后实时存储，并可通过网络发送至后端。同时根据预先设置好的逻辑，发出报警信号。本发明可以通过对图像和声音的智能分析与识别，准确的分析出所监控领域中的人物身份，并将信息传输到后端。同时，人脸和声纹双重识别，二者相辅相成，使识别准确率得到极大的提高。
【专利说明】基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及音视频监控领域，特别是一种基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着信息技术和智能算法的发展，各行业对于产品的智能化要求越来越高，各种声音识别和图像识别技术应运而生，在各领域得到广泛的应用。监控摄像机做为安防行业的前端产品，更需要逐步提升智能化程度。目前，视频监控系统是人脸识别技术在实际应用中的一个主流方向，市场上普通的摄像监控设备只能做一些简单的摄像拍摄功能，而要做到对监控区域内盗窃等突发情况的及时处理需要有人时刻在监控设备前监视，仅靠工作人员来发现突发情况，这样监控质量低，且在特殊的一些场合，比如说在秘密监控场所，以及不需要陌生人进入的场所就很难做到提醒报警功能，而人脸识别技术由于误差率高，在使用中经常出现误报警的情况。
【发明内容】
[0003]本发明为了解决上述问题而提供一种基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机及其控制方法。
[0004]本发明为解决这一问题所采取的技术方案是:
一种基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机，包括与CPU板连接的SENSOR (传感器)板、光线传感器、声音传感器和控制板；而SENSOR板采集图像并传输至CPU板，光线传感器实时采集环境光亮度供CPU板读取、声音传感器采集环境声音供CPU板处理分析，控制板由(PU板控制并控制驱动灯板实现补光亮度的调节，CPU板由接受并处理信息的CPU、为CPU提供电源的电源芯片、存储接受数据的内存芯片、传输信息的以太网单元组成。
[0005]一种基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机控制方法，包括以下步骤:
1、开始；
I1、采集图像和声音；
II1、图像ISP(Image Signal Processor,图像处理)处理及声音降噪处理；
IV、图像智能分析和声音分析；
V、图像特征和声纹特征比对；
V1、逻辑判断；
VI1、符合设定，符合预先设定时进入步骤珊，不符合预先设定时进入步骤I;
珊、输出报警信号。
[0006]本发明具有的优点和积极效果是:
本发明可以通过对图像和声音的智能分析与识别，准确的分析出所监控领域中的人物身份，并将信息传输到后端。同时，人脸和声纹双重识别，二者相辅相成，使识别准确率得到极大的提闻。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机的内部结构框图；
图2是本发明基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机控制方法的控制流程图。
【具体实施方式】
[0008]以下参照附图及实施例对本发明的基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机及其控制方法进行详细的说明。
[0009]图1是本发明基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机的内部结构框图。如图1所示，本发明的一种基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机，包括与CPU板连接的SENSOR板、光线传感器、声音传感器和控制板；而SENSOR板采集图像并传输至CPU板，光线传感器实时采集环境光亮度供CPU板读取、声音传感器采集环境声音供CPU板处理分析，控制板由CPU板控制并控制驱动灯板实现补光亮度的调节，CPU板由接受并处理信息的CPU、为CPU提供电源的电源芯片、存储接受数据的内存芯片、传输信息的以太网单元组成。
[0010]所述的SENSOR 板为 200 万 1080P CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体)图像传感器，SENSOR板所需三路电源1V2，1V8，2V7由三组LDO (low dropout regulator,低压差线性稳压器)提供，SENSOR的主时钟、复位信号和SPI (Image Signal Processor,图像处理)均由后端CPU板提供，CPU通过SPI 口对SENSOR进行配置，采集到的图像通过RAWDATA (原始数据)方式传输至后端CPU板。
[0011]所述的光线传感器实时采集环境光亮度并直接转换成数字量，CPU板通过IIC总线实时读取亮度值。
[0012]所述的声音传感器采集环境声音，供后端CPU板处理并分析。
[0013]所述的控制板为独立控制红外LED和白光LED的恒流驱动电路，CPU板可根据环境照度的变化，通过PWM方式对驱动电流进行调整。
[0014]所述的CPU板使用ARMll架构的CPU，内嵌DSP，CPU的供电及上电时序控制由电源管理芯片实现，CPU板板载4片共2GB DDR3内存芯片，128MB nand FLASH用于程序存储，具有TF录像和数据存储单元，具有100M/1000M自适应以太网单元。
[0015]图2是本发明基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机控制方法的控制流程图。如图2所示，一种基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机控制方法，其特征在于，包括以下步骤:
1、开始；
I1、采集图像和声音；
II1、图像ISP处理及声音降噪处理；
IV、图像智能分析和声音分析；
V、图像特征和声纹特征比对；
V1、逻辑判断；
νπ、符合设定，符合预先设定时进入步骤珊，不符合预先设定时进入步骤I ;
珊、输出报警信号。
[0016]所述的步骤II输出的音视频信号经过音视频编码后通过网络数据输出并返回步骤I。
[0017]所述的SENSOR板使用200万1080P CMOS图像传感器。SENSOR所需三路电源1V2，1V8, 2V7由三组LDO提供，SENSOR的主时钟、复位信号和SPI均由后端CPU板提供，CPU通过SPI 口对SENSOR进行配置，采集到的图像通过RAWDATA方式传输至后端CPU板。
[0018]所述的CPU板使用ARMll架构的CPU，内嵌DSP。CPU的供电及上电时序控制由专用芯片实现，确保CPU的稳定工作。CPU板板载4片共2GB DDR3内存芯片，128MB nand FLASH(闪存)用于程序存储，支持TF录像和数据存储。支持100M/1000M自适应以太网，保证高清视频实施传输。
[0019]所述的控制板为红外LED和白光LED独立控制的恒流驱动电路，CPU可根据环境照度的变化，通过PWM (Pulse Width Modulat1n，脉冲宽度调制)方式对驱动电流进行调整，从而实现对补光亮度的精确控制，保证图像采集质量。
[0020]所述的光线传感器实时采集环境光亮度并直接转换成数字量，CPU可以通过IIC(Inter-1ntegrated Circuit,集成电路总线)总线实时读取亮度值。
[0021]所述的声音传感器采集环境声音，供后端CPU处理并分析。
[0022]前端CMOS图像传感器和声音传感器采集图像与声音后，通过CPU的智能算法对图像中的人脸和声音信息中的声纹进行识别，识别后与事先存储在nand FLASH的信息进行对比和判断，进而判断出人物的身份。将人物的身份信息与监控音视频进行叠加后实时存储，并可通过网络发送至后端。同时根据预先设置好的逻辑，发出报警信号。
[0023]本发明可以通过对图像和声音的智能分析与识别，准确的分析出所监控领域中的人物身份，并将信息传输到后端。同时，人脸和声纹双重识别，二者相辅相成，使识别准确率得到极大的提闻。
【权利要求】
1.一种基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机，包括与CPU板连接的SENSOR板、光线传感器、声音传感器和控制板；其特征在于=SENSOR板采集图像并传输至CPU板，光线传感器实时采集环境光亮度供CPU板读取、声音传感器采集环境声音供CPU板处理分析，控制板由CPU板控制并控制驱动灯板实现补光亮度的调节，CPU板由接受并处理信息的CPU、为CPU提供电源的电源芯片、存储接受数据的内存芯片、传输信息的以太网单元组成。
2.根据权利要求1所述的基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机，其特征在于:所述的SENSOR板为200万1080P CMOS图像传感器，SENSOR板所需三路电源1V2，1V8，2V7由三组LDO提供，SENSOR的主时钟、复位信号和SPI均由后端CPU板提供，CPU通过SPI 口对SENSOR进行配置，采集到的图像通过RAWDATA方式传输至后端CPU板。
3.根据权利要求1所述的基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机，其特征在于:所述的光线传感器实时采集环境光亮度并直接转换成数字量，CPU板通过IIC总线实时读取亮度值。
4.根据权利要求1所述的基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机，其特征在于:所述的声音传感器米集环境声音，供后端CPU板处理并分析。
5.根据权利要求1所述的基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机，其特征在于:所述的控制板为独立控制红外LED和白光LED的恒流驱动电路，CPU板可根据环境照度的变化，通过PWM方式对驱动电流进行调整。
6.根据权利要求1所述的基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机，其特征在于:所述的CPU板使用ARMll架构的CPU，内嵌DSP，CPU的供电及上电时序控制由电源管理芯片实现，CPU板板载4片共2GB DDR3内存芯片，128MB nand FLASH用于程序存储，具有TF录像和数据存储单元，具有100M/1000M自适应以太网单元。
7.一种基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 1、开始； I1、采集图像和声音； II1、图像ISP处理及声音降噪处理； IV、图像智能分析和声音分析； V、图像特征和声纹特征比对； V1、逻辑判断； νπ、符合设定，符合预先设定时进入步骤珊，不符合预先设定时进入步骤I ; 珊、输出报警信号。
8.根据权利要求7所述的基于人脸和声纹识别的智能监控摄像机的智能监控摄像机控制方法，其特征在于:所述的步骤II输出的音视频信号经过音视频编码后通过网络数据输出并返回步骤I。
【文档编号】H04N5/225GK104333686SQ201410694949
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】戴林, 陆翔云, 付邦鹏 申请人:天津天地伟业数码科技有限公司