基于飞行器平台的小区智能安防系统和小区智能安防方法
【技术领域】
[0001]本发明属于飞行器领域和安防领域，更具体地，涉及一种基于飞行器平台的小区智能安防系统和小区智能安防方法。
【背景技术】
[0002]当今，安全是居民对住宅小区的首要要求，智能小区安防系统担负着保护小区居民的生命和财产安全的职责。小区安防系统和家庭安防系统一同构成了智能小区三层立体式防范体系:周边防范、出入口控制；保安监控、电子巡更；对讲、防盗报警、紧急呼叫等。
[0003]目前小区住宅内的安防系统主要由以下两种系统构成:闭路电视监控系统，其在小区主要通道、重要公建及周界设置前端摄像机，将图像传送到监控中心，监控中心可以对整个小区进行实时监控和记录；以及电子巡更系统，其采用离线式巡更技术，通过巡更棒对巡更点的信息读写及存储技术，来实现对巡更员的工作管理，从而最好的发挥小区安全管理中的人防作用。
[0004]然而，目前的小区安防系统存在以下问题:1、对于闭路电视监控系统，其监控设备价格昂贵，安防成本高；同时由于监控设备的覆盖面积有限，导致存在监控盲区，可能引起一些重要信息的遗漏；2、对于电子巡更系统，其需要配备一定数量的巡逻人员，安防成本高；同时由于巡逻次数有限、巡逻路线不能覆盖整个小区，仍然会导致小区一些区域安保强度不够。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于飞行器平台的小区智能安防系统和小区智能安防方法，其目的在于:解决现有小区安防系统中存在的安防成本高、安防强度弱和智能化程度低的技术问题。
[0006]为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于飞行器平台的小区智能安防系统，包括飞行器、多个基站和监控中心，该飞行器与该监控中心通过基站通讯连接，飞行器包括GPS系统、CCD摄像头和红外摄像头，监控中心用于根据小区内监控盲区的分布设置飞行器的巡逻路径；飞行器用于以手动模式或自动模式工作，
[0007]其中在工作于自动模式时:
[0008]飞行器沿设置的巡逻路径通过飞行器的CXD摄像头监控小区的图像，将CXD摄像头监控得到的图像通过基站实时传送到监控中心，采用红外摄像头热成像原理并采用人脸识别技术识别巡逻路径上的人，同时通过基站传送通知指令至监控中心，监控中心用于根据飞行器传送来的通知指令和当前CCD摄像头图像识别该图像中的可疑人员，并通知飞行器跟踪该可疑人员，飞行器用于利用光流法自动跟踪该可疑人员，并通过基站将CXD摄像头实时图像传送回监控中心。
[0009]飞行器工作于手动模式时:
[0010]监控中心利用飞行器中GPS系统的位置信息，手动操纵飞行器监控小区的图像，并将CCD摄像头监控得到的图像通过基站实时传送到监控中心，监控中心根据飞行器CCD摄像头传送回来的图像识别可疑人员，通知飞行器以光流法跟踪该可疑人员，或者手动操纵飞行器跟踪该可疑人员。
[0011]优选地，飞行器还用于在自身电能快消耗完毕前发送指令至基站，以寻找距离其最近的一个基站，并建立与其的通讯连接，并且最近的基站通知该飞行器其所在具体位置，随后飞行器到达该基站的位置并完成充电操作。
[0012]优选地，在确定了跟踪模式以后，监控器可以通过通知飞行器的方式执行光流法自动跟踪和手动操纵跟踪之间的切换。
[0013]优选地，飞行器是多轴飞行器或者固定翼飞行器。
[0014]总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果
[0015]1、由于采用了飞行器，能对小区进行全方位巡逻，扩大了巡逻范围，增加了安防强度；
[0016]2、由于采用了 GPS系统，能对飞行器进行准确定位，增加了飞行器巡逻的准确性及监控中心的可操纵性；
[0017]3、由于采用了 CXD摄像头，能对小区进行实时监控，扩大了监控范围，增加了安防强度；
[0018]4、由于采用了红外摄像头及人脸识别模块，利用红外热成像原理和人脸识别技术能识别小区内是否存在可疑人员，提高了小区安防的智能化；
[0019]5、由于采用了光流法，能对可疑人员进行自动追踪，提高了小区安防的智能化和安防强度；
[0020]6、由于采用了基站，能对飞行器进行充电，提高了飞行器的续航能力；同时基站兼具数据传输功能，提高了飞行器与监控中心数据传输的可靠性和安全性。
[0021]7、由于飞行器及其他硬件造价低，降低了安防系统的成本；
[0022]8、由于该安防系统能全程实现无人化操作，提高了安防系统的智能化，在另一方面也缩减了安保人员，降低了安防成本；
[0023]9、由于该系统能应用于多轴飞行器及固定翼飞行器，提高了系统的可移植性和兼容性，使该系统更易于推广。
[0024]按照本发明的另一方面，提供了一种基于飞行器平台的小区智能安防方法，是应用在上述小区智能安防系统中，所述方法包括以下步骤:
[0025](I)监控中心根据小区内监控盲区的分布设置飞行器的巡逻路径；
[0026](2)飞行器接收用户指令，并判断该指令是要求飞行器工作于自动模式，还是手动模式，如果是前者则进入步骤(3)，否则进入步骤(10);
[0027](3)监控中心通过基站控制飞行器起飞并沿设置的巡逻路径通过飞行器的CXD摄像头监控小区的图像，并将CCD摄像头监控得到的图像通过基站实时传送到监控中心；
[0028](4)飞行器利用其配备的红外摄像头热成像原理并采用人脸识别技术判断巡逻路径上是否有人，如果有，飞行器在空中悬停一定的时间，同时通过基站传送通知指令至监控中心，否则继续进行巡逻操作；
[0029](5)在飞行器悬停时间内，监控中心根据飞行器传送来的通知指令和当前C⑶摄像头图像判断该图像中的人是否是可疑人员，如果是则通知飞行器以光流法跟踪该可疑人员，然后进入步骤(7)，否则通知飞行器继续巡逻操作；
[0030](6)如果飞行器在悬停时间内没有收到监控中心的指令，则放弃悬停等待，继续巡逻操作；
[0031](7)飞行器利用光流法自动跟踪该可疑人员，并通过基站将CCD摄像头实时图像传送回监控中心；
[0032](8)飞行器在自身电能快消耗完毕前发送指令至基站，以寻找距离其最近的一个基站，并建立与其的通讯连接，并且最近的基站通知该飞行器其所在具体位置；
[0033](9)飞行器到达该基站的位置并完成充电操作，然后过程结束。
[0034](10)监控中心利用飞行器中GPS系统的位置信息，手动操纵飞行器监控小区的图像，并将CCD摄像头监控得到的图像通过基站实时传送到监控中心；
[0035](11)监控中心根据飞行器CCD摄像头传送回来的图像判断是否有可疑人员，如果有则通知飞行器采用光流法跟踪该可疑人员，或者以手动操纵跟踪该可疑人员；然后返回步骤(8)，否则通知飞行器继续进行巡逻操作，并返回步骤(8)。
[0036]优选地，在确定了跟踪模式以后，通过通知飞行器的方式执行光流法自动跟踪和手动操纵跟踪之间的切换。
[0037]总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果:
[0038]1、由于采用了步骤(I)，可以针对盲区制定巡逻路线，扩大的监控范围，增加了安防的强度；
[0039]2、由于采用了步骤(2)，增加了飞行器巡逻的模式，使监控中心有更多选择性，提高了巡逻模式的智能性；
[0040]3、由于采用了步骤(3)和步骤(10)，利用C⑶摄像头的实时监控画面，扩大了小区安防的监控范围，增加了安防强度；
[0041]4、由于采用了步骤(4)、(5)、(6)和步骤(7)，利用热成像原理及人脸识别技术，飞行器能自动通过光流法追踪，使小区安防能具智能化；同时追踪更具隐蔽性和安全性，使安防强度得以提升；
[0042]5、由于采用了步骤(8)和步骤(9)，能对飞行器进行自动充电，提高了飞行器的续航能力；同时基站兼具数据传输功能，提高了飞行器与监控中心数据传输的可靠性和安全性；
[0043]6、由于采用了步骤(11)，增加了追踪模式，使监控中心能根据实际情况更好的对可疑人物进彳丁追踪，提尚了追踪的智能性；
[0044]7、由于飞行器及其他硬件造价低，