本实用新型专利技术涉及一种融合图像数据和传感器数据处理的入侵检测系统，属模式识别和智能监控设备技术领域。它由数据采集单元和数据处理单元构成，其特点是：数据采集单元由图像数据采集模块和红外传感数据采集模块组成；数据处理单元由数据预处理模块、权值学习更新模块和入侵检测模块组成。可融合处理图像数据和红外传感数据，利用大量无标签样本自动更新学习，实现智能监控中的入侵检测判决。降低了光照环境、人脸表情以及遮挡造成的人脸检测准确率低对入侵检测的影响，同时降低了红外传感中移动热源的干扰，提高了入侵检测的准确率。解决了常规入侵检测中利用单一数据源进行检测，抗干扰能力差、检测结果不准确、检测率低的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种融合图像数据和传感器数据处理的入侵检测系统
本技术涉及一种融合图像数据和传感器数据处理的入侵检测系统，属模式识别和智能监控设备
技术介绍
传统的入侵检测系统一般采用人脸检测识别、红外探测检测识别单一数据源进行检测。人脸检测识别技术在可控、相对干扰很少的环境下具有不错的性能，但受光照环境、人脸表情、姿态、遮挡物、外表附属物以及图像采集设备的影响，采用人脸检测识别单一数据源的检测表现很差，致使检测效率低下。红外探测检测识别则通常容易受到移动热源（例如动物）的干扰而造成检测效率低下。因此采用单一数据源的入侵检测系统在实际应用中有着抗干扰能力差，检测率低，误判率高，且需要大量标签样本进行学习，耗费人工量大，难以满足对实时动态入侵准确快速检测识别的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种抗干扰能力强、误判率低、检测率高，且仅需利用少量标签样本和大量无标签样本自动学习权值的融合图像数据和传感器数据处理的入侵检测系统。本技术是通过如下的技术方案来实现上述目的的：该融合图像数据和传感器数据处理的入侵检测系统由数据采集单元、数据处理单元构成，其特征在于：数据采集单元由图像数据采集模块和红外传感数据采集模块组成；数据处理单元由数据预处理模块、权值学习更新模块和入侵检测模块组成；图像数据采集模块的输出端与数据预处理模块的一个输入端连接，红外传感数据采集模块的输出端与数据预处理模块的另一个输入端连接，数据预处理模块的一个输出端与权值学习更新模块的输入端连接，数据预处理模块的另一个输出端与入侵检测模块的一个输入端连接，权值学习更新模块的输出端与入侵检测模块的另一个输入端连接，入侵检测模块的输出端与显示终端连接。所述的图像数据采集模块由摄像头组成，摄像头拍摄监控环境中的视频图像，将图像数据传递给数据处理单元的数据预处理模块。所述的红外传感数据采集模块由红外传感器组成，采集监控环境中的红外传感数据，将红外传感数据传递给数据处理单元的数据预处理模块。所述的数据预处理模块由主板的软件编码实现，对图像数据预处理后利用adaboost人脸检测算法进行人脸检测，对红外传感数据进行归一化处理，将处理结果同时传递给权值学习更新模块和入侵检测模块。所述的权值学习更新模块由主板的软件编码实现，利用标签样本中的标签信息学习图像数据人脸检测的权值和红外传感数据归一化后融合的权值，利用无标签样本和设定阈值来迭代更新权值，将学习更新得到的权值传递给入侵检测模块。所述的入侵检测模块由主板的软件编码实现，将数据预处理的结果进行学习更新得到的权值进行带权融合，再与阈值进行判定，将检测结果输出给显示终端。本技术与现有技术相比的有益效果在于：该融合处理图像数据和传感器数据的入侵检测系统融合了图像数据和红外传感数据，降低了图像中光照环境、人脸表情以及遮挡造成的人脸检测准确率低对入侵检测的影响，同时降低了红外传感中移动热源的干扰，提高了入侵检测的准确率。该系统能够利用大量无标签样本自动更新学习，需要的标签样本少，节省了人力物力，提高了经济效益。解决了现有采用单一数据源的入侵检测系统在实际应用中存在着抗干扰能力差，检测率低，误判率高，且需要大量标签样本进行学习，耗费人工量大，难以满足对实时动态入侵准确快速检测识别要求的问题。附图说明图1为一种融合图像数据和传感器数据处理的入侵检测系统的整体结构示意图；图2为一种融合图像数据和传感器数据处理的入侵检测系统的学习更新过程的流程示意图；图3为一种融合图像数据和传感器数据处理的入侵检测系统的实时入侵检测过程的流程示意图。图中：1、数据采集单元，2、数据处理单元，101、图像数据采集模块，102、红外传感数据采集模块，201、数据预处理模块，202、权值学习更新模块，203、入侵检测模块。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式做进一步详细说明：该融合图像数据和传感器数据处理的入侵检测系统由数据采集单元1、数据处理单元2构成；数据采集单元1由图像数据采集模块101和红外传感数据采集模块102组成；数据处理单元2由数据预处理模块201、权值学习更新模块202和入侵检测模块203组成；图像数据采集模块101的输出端与数据预处理模块201的一个输入端连接，红外传感数据采集模块102的输出端与数据预处理模块201的另一个输入端连接，数据预处理模块201的一个输出端与权值学习更新模块202的输入端连接，数据预处理模块201的另一个输出端与入侵检测模块203的一个输入端连接，权值学习更新模块202的输出端与入侵检测模块203的另一个输入端连接，入侵检测模块203的输出端与显示终端连接。所述的图像数据采集模块101由摄像头组成，摄像头拍摄监控环境中的视频图像，将图像数据传递给数据处理单元2的数据预处理模块201。所述的红外传感数据采集模块102由红外传感器组成，采集监控环境中的红外传感数据，将红外传感数据传递给数据处理单元2的数据预处理模块201。所述的数据预处理模块由主板的软件编码实现，对图像数据预处理后利用adaboost人脸检测算法进行人脸检测，对红外传感数据进行归一化处理，将处理结果同时传递给权值学习更新模块202和入侵检测模块203。所述的权值学习更新模块202由主板的软件编码实现，利用标签样本中的标签信息学习图像数据人脸检测的权值和红外传感数据归一化后融合的权值，利用无标签样本和设定阈值来迭代更新权值，将学习更新得到的权值传递给入侵检测模块203。所述的入侵检测模块203由主板的软件编码实现，将数据预处理的结果进行学习更新得到的权值进行带权融合，再与阈值进行判定，将检测结果输出给显示终端。（参见图1～3）该融合图像数据和传感器数据处理的入侵检测系统的详细工作原理及工作过程如下：数据采集单元1用于采集监控环境中的图像数据和红外传感数据，图像数据采集模块101通过摄像头拍摄监控环境中的视频图像数据，摄像头与主板连接，将采集到的图像数据传输给主板上数据处理单元2的数据预处理模块201，红外传感数据采集模块102通过红外传感器采集监控环境中的红外传感数据，红外传感器与主板连接，将采集到的红外传感数据传递给主板上数据处理单元2的数据预处理模块202。数据处理单元2用于处理数据采集单元1采集到的监控环境数据，数据预处理模块201对采集到的数据进行预处理，权值学习更新模块202利用样本数据学习更新权值，入侵检测模块203利用实时数据得到入侵检测结果，并输出给显示终端。数据预处理模块201的工作原理和过程如下：参见图3，数据预处理模块201从数据采集单元1接收到监控环境中的图像数据和红外传感数据，对图像数据首先进行图像预处理，预处理包括灰度转化和尺寸统一过程，将图像数据转化成统一尺寸的灰度图像，然后利用Adaboost人脸检测算法对灰度图像进行人脸检测，同时对红外传感数据进行归一化处理，将样本数据的人脸检测结果和归一化处理后的红外传感数据传递给权值学习更新模块202，将实时待测数据的人脸检测结果和归一化处理的红外传感数据传递给入侵检测模块203。权值学习更新模块202的工作原理和过程如下：参见图2，从数据预处理模块201获得的样本数据预处理结果中的有标签样本，将红外数据归一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种融合图像数据和传感器数据处理的入侵检测系统，它由数据采集单元（1）和数据处理单元（2）构成，其特征在于：数据采集单元（1）由图像数据采集模块（101）和红外传感数据采集模块（102）组成；数据处理单元（2）由数据预处理模块（201）、权值学习更新模块（202）、入侵检测模块（203）组成；数据采集单元（1）的数据输出端与数据处理单元（2）的数据输入端连接；数据处理单元（2）的输出端连接显示终端；图像数据采集模块（101）的输出端与数据预处理模块（201）的一个输入端连接，红外传感数据采集模块（102）的输出端与数据预处理模块（201）的另一个输入端连接，数据预处理模块（201）的一个输出端与权值学习更新模块（202）的输入端连接，数据预处理模块（201）的另一个输出端与入侵检测模块（203）的一个输入端连接，权值学习更新模块（202）的输出端与入侵检测模块（203）的另一个输入端连接，入侵检测模块的输出端与显示终端连接。
【技术特征摘要】
1.一种融合图像数据和传感器数据处理的入侵检测系统，它由数据采集单元（1）和数据处理单元（2）构成，其特征在于：数据采集单元（1）由图像数据采集模块（101）和红外传感数据采集模块（102）组成；数据处理单元（2）由数据预处理模块（201）、权值学习更新模块（202）、入侵检测模块（203）组成；数据采集单元（1）的数据输出端与数据处理单元（2）的数据输入端连接；数据处理单元（2）的输出端连接显示终端；图像数据采集模块（101）的输出端与数据预处理模块（201）的一个输入端连接，红外传感数据采集模块（102）的输出端与数据预处理模块（201）的另一个输入端连接，数据预处理模块（201）的一个输出端与权值学习更新模块（202）的输入端连接，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王德志，肖登国，李明，段和平，颜复兵，
申请(专利权)人：湖北凯乐科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42
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