一种居民楼栋风险目标监测系统及方法

本发明是关于安防，特别是关于一种居民楼栋风险目标监测系统及基于该风险目标监测系统的风险目标监测方法。

背景技术：

1、随着城镇化进程的发展，居民楼栋呈现高层的发展趋势，相应的风险也随之增加，通常由以下几种原因导致风险增加：（1）城镇化急剧发展、村转镇过程中，居民安全意识偏低；（2）管理组织（街道、物业）安全普及不到位；（3）城市化过程居民楼呈高层、超高层趋势发展，遇险后，救援力度偏高；（4）科学技术应对风险的预警成本高，造成普及度不高。

2、火灾是高层住宅所面临的一大风险场景，一旦发生会造成不可挽回的人身和财产安全的重大事故。“2022年全国警情与火灾情况”统计数据显示，其中，由于全国电动自行车保有量大3亿多量且不断增，全年共接报电动自行车火灾1.8万起及居所内蓄电池故障火灾3242起，且每年呈上升趋势。在居民楼栋中，由于人为原因引入居民楼栋的火灾潜在风险中，电动自行车及其电池高居首位。

3、虽然随着技术的进步以及人们安防意识的提高，监控设备越来越普及，但是当前很多监控系统都是需要人为监控。由于是人为监控，注意力不能时刻集中以及不能全天候等问题都被逐渐凸显出来，监控质量不能得到保证。并且当前监控系统也无法分析用户是否携带电动自行车及电池，无法做到风险预警。

4、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种居民楼栋风险目标监测系统，其能够对进入居民楼栋的风险因子（如电动自行车等）进行监测并进行相关预警，能够解决楼栋入户安全预防的问题，实现将风险因子排除在火灾发生之前。

2、本发明的目的还在于提供一种居民楼栋风险目标监测方法，其能够对进入居民楼栋的风险因子（如电动自行车等）进行监测并进行相关预警，能够解决楼栋入户安全预防的问题，实现将风险因子排除在火灾发生之前。

3、为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种居民楼栋风险目标监测系统，包括：

4、触发单元，用于产生触发信号；

5、监测单元，与所述触发单元相连，用于在接收到触发信号时进行图像采集；

6、匹配单元，与所述监测单元相连，用于基于所述图像进行图像特征识别，并确定识别出的图像特征是否属于风险目标；

7、预警单元，与所述风险匹配单元相连，用于根据图像特征的确定结果确定是否触发预警联动。

8、在本发明的一个或多个实施方式中，所述触发单元在居民楼栋入户单元门开闭时产生触发信号。

9、在本发明的一个或多个实施方式中，所述在接收到触发信号后进行图像采集包括

10、在接收到触发信号后将图像采集模式由低分辨视频流采集转换为高分辨率图像采集。

11、在本发明的一个或多个实施方式中，所述基于所述图像进行图像特征识别，并确定识别出的图像特征是否属于风险目标包括

12、基于图像获取特征组合的特征矢量，其中，人和非风险目标组合的特征矢量为m={x1，x2，...，xn}，人和风险目标组合的特征矢量为n={y1，y2，...，yn}；

13、将所述特征矢量m={x1，x2，...，xn}和n={y1，y2，...，yn}分别输入如下决策函数中进行特征识别

14、f(x)=sign(w*x+b)=sign(σi=1ai*yi*k(xi，x)+b)；

15、根据特征识别结果并结合目标分类器，确定目标特征是否属于风险目标。

16、在本发明的一个或多个实施方式中，所述决策函数通过如下步骤获得

17、构建特征目标数据库，所述特征目标数据库包括人类图像和风险目标图像；

18、确定svm核函数为k(xi,xj)=xi*xj，并基于特征目标数据库进行训练，其中i，j=1，2，3，...，n；

19、利用最小化：1/2*abs(w)2+cσi=1ξi及限制条件：yi(w*xi+b)≥1-ξi,ξi≥0，构造优化问题，其中i，j=1，2，3，...，n；w是超平面的法向量，b是偏移量，ξi是松弛变量，c是正则化参数；

20、利用最大化：a-1/2*σi，j=1yi*yj*ai*ajk(xi,xj)及限制条件：σi=1aiyi=0和0≤ai≤c，求解对偶问题，获得参数w和b，其中i=1，2，3，...，n；ai是拉格朗日乘子；

21、使用求解得到的参数w和b，构造决策函数：

22、f(x)=sign(w*x+b)=sign(σi=1ai*yi*k(xi，x)+b)。

23、在本发明的一个或多个实施方式中，根据图像特征的确定结果确定是否触发预警联动包括

24、在确定图像特征属于风险目标时，触发预警联动；在确定特征属于非风险目标时，不触发预警联动。

25、在本发明的一个或多个实施方式中，所述预警联动包括

26、对风险目标进行标记并将目标标记信息抄送物业管理员及对应楼栋业主群。

27、在本发明的一个或多个实施方式中，所述预警联动包括

28、根据数据统计分级，对社区居民安全意识进行评级。

29、在本发明的一个或多个实施方式中，所述预警联动包括

30、将补捉的预警图片信息保存为日志。

31、本发明的实施例还提供了一种基于居民楼栋风险目标监测系统的监测方法，包括如下步骤：

32、触发单元产生触发信号；

33、监测单元在接收到触发信号时进行图像采集；

34、匹配单元基于所述图像进行图像特征识别，并确定识别出的图像特征是否属于风险目标；

35、预警单元根据图像特征的确定结果确定是否触发预警联动。

36、与现有技术相比，本发明能够对进入居民楼栋的风险因子（如电动自行车等）进行监测并进行相关预警，能够解决楼栋入户安全预防的问题，实现将风险因子排除在火灾发生之前。

技术特征：

1.一种居民楼栋风险目标监测系统，其特征在于，包括：

2. 如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述触发单元在居民楼栋入户单元门开闭时产生触发信号。

3.如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述在接收到触发信号后进行图像采集包括

4.如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述基于所述图像进行图像特征识别，并确定识别出的图像特征是否属于风险目标包括

5.如权利要求4所述的监测系统，其特征在于，所述决策函数通过如下步骤获得

6.如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，根据图像特征的确定结果确定是否触发预警联动包括

7.如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述预警联动包括

8.如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述预警联动包括

9.如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述预警联动包括

10.一种基于权利要求1~9任意一项所述的居民楼栋风险目标监测系统的监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明公开了一种居民楼栋风险目标监测系统及方法，属于安防技术领域。系统包括触发单元、监测单元、匹配单元及预警单元。在达到触发条件时触发单元产生触发信号监测单元在接收到触发信号时进行图像采集；匹配单元基于所述图像进行图像特征识别，并确定识别出的图像特征是否属于风险目标；预警单元根据图像特征的确定结果确定是否触发预警联动。本发明能够对进入居民楼栋的风险目标（如电动自行车等）进行监测并进行相关预警，能够解决楼栋入户安全预防的问题，实现将风险因子排除在火灾发生之前。技术研发人员：严小亮,王子硕,赵文鑫,孙康,聂隆浩,邹连龙,穆金浩受保护的技术使用者：江苏工程职业技术学院技术研发日：技术公布日：2024/6/5