[发明专利]一种人脸识别家庭安防系统及方法

权利要求书

1.一种家庭安防系统，其特征在于：包括传感器单元、继电器单元、无线组网单元、中央控制器芯片、第一通信单元、第二通信单元、云服务器、移动客户端和摄像头；

所述传感器单元包括若干个传感器，所述无线组网单元包括无线通信的无线网络终端节点和协调器，各传感器和继电器单元分别与无线网络终端节点相连，所述协调器与中央控制器芯片相连；所述中央控制器芯片的数据传输端分别与第一通信单元和第二通信单元的数据传输端相连；所述第一通信单元和第二通信单元的数据传输端还分别通过云服务器与移动客户端通信连接；所述摄像头的输出端与中央控制器芯片的输入端相连，用于传输图像信息至中央控制器芯片。

2.根据权利要求1所述的一种家庭安防系统，其特征在于：所述传感器单元包括温湿度传感器和易燃气体监测传感器。

3.根据权利要求2所述的一种家庭安防系统，其特征在于：所述温湿度传感器为DHT11；所述易燃气体监测传感器为MO-2，所述继电器单元为SRD-05VDC-SL-C，所述中央控制器芯片为OK6410A。

4.根据权利要求1所述的一种家庭安防系统，其特征在于：所述无线网络终端节点为ZigBee终端节点；所述协调器为ZigBee协调器。

5.根据权利要求1或4所述的一种家庭安防系统，其特征在于：所述协调器与中央控制器芯片之间通过RS232接口相连。

6.根据权利要求1所述的一种家庭安防系统，其特征在于：所述第一通信单元和第二通信单元分别为WIFI芯片和4G通信芯片。

7.根据权利要求1所述的一种家庭安防系统，其特征在于：所述摄像头为USB摄像头，其通过USB串口与中央控制器芯片相连。

8.根据权利要求1所述的一种家庭安防系统，其特征在于：所述移动客户端为手机、掌上电脑或者PAD。

9.一种基于家庭安防系统的安防方法，其特征在于，包括以下步骤：

搭建权利要求1-8中任一项所述的家庭安防系统；

当用户在家时，通过WIFI网络来监测，启动移动客户端上与家庭安防系统对应的APP，利用APP上的环境监测界面实时查看由各传感器监测到的家庭内的环境情况；利用APP上的照明开关控制界面控制继电器单元打开或关闭家庭内的灯；利用APP上的易燃气体监测界面观察是否存在易燃气体泄漏，在正常情况下，该界面为绿色，当出现煤气泄漏时，该界面上会出现红色的异常提示，同时移动客户端发出报警提醒；

当用户外出离家时，通过4G网络来监测，打开移动客户端上与家庭安防系统对应的APP，利用APP上的环境监测界面实时查看由各传感器监测到的家庭内的环境情况；利用APP上的照明开关控制界面控制继电器单元打开或关闭家庭内的灯；利用APP上的易燃气体监测界面观察是否存在易燃气体泄漏，在正常情况下，该界面为绿色，当出现煤气泄漏时，该界面上会出现红色的异常提示，同时移动客户端发出报警提醒；利用APP上的人脸监测界面查看由摄像头所采集到的视频信息，人一旦进入摄像头监控范围内，摄像头启动连续拍照的功能，并将这些照片发送到移动客户端，APP通过设定的人脸识别算法对照片进行识别，当与所存入APP人脸库中的图像不一致时，移动客户端发出报警提醒。

10.根据权利要求9所述的一种基于家庭安防系统的安防方法，其特征在于：所述人脸识别算法的具体过程为：

将获得的照片图像进行数字化，把真实的模拟图像划分为图像像素，并记录图像像素的位置，形成数字化图像；

数字化图像中记录着每个像素的灰度级，并把每个连续的灰度度量结果转化为整数，再把整数值进行存储；

使用Viola Jones人脸检测算法，在目标检测之前收集大量的样本，用于对后续检测的目标训练；

对裁好的图片提取Haar特征，之后将特征数值化，根据图像中特征值的不同判别人脸与非人脸区域，通过训练得到的分类器用于人脸检测系统；

通过PCA分析法进行特征提取，生成特征向量和特征值之后存储数据，之后处理视频中的图像，如果有人脸对人脸进行相同的投影，根据预设的距离函数找到目标人脸与人脸库中人脸的距离值，判别是否为相同的人脸最后将结果输出。