基于紅外觸發圖像比對的人體存在檢測方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及智能傳感器領域，特別涉及一種基于紅外觸發圖像比對的人體存在檢 測方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 人體存在感應技術可用于安防監控，照明控制，電梯控制等領域。現有的人體存在 檢測手段有：聲壓傳感、紅外傳感、超聲波傳感。
[0003] 不同的檢測手段有各自的缺點，列舉如下：
[0004] 聲壓傳感由環境聲強觸發，觸發傳感的聲音并不一定是人體發出的，環境噪聲容 易引起誤報，且人在監測范圍內但靜止不發聲時，無法檢測到。
[0005] 紅外傳感檢測環境中紅外波段的能量分布變化，當人體進入監測范圍時，由于人 體體溫引起的環境中紅外能量突變可以觸發傳感。但當人體存在但靜止時，同樣無法檢測。
[0006] 超聲波傳感通過發射超聲波，檢測超聲回波，可以檢測靜止存在的人體，但缺點是 方向性較強，只能檢測指定方向，一定距離內的人體，無法檢測區域內的人體存在。

【發明內容】

[0007] 鑒于以上技術問題，本發明提供了一種基于紅外觸發圖像比對的人體存在檢測方 法和裝置，結合紅外觸發和圖像比對，可以檢測指定區域范圍內運動和靜止的人體存在，能 夠準確、高效地檢測人體在指定區域范圍內的存在。
[0008] 根據本發明的一個方面，提供一種基于紅外觸發圖像比對的人體存在檢測方法， 包括：
[0009] 判斷監測范圍內的紅外能量是否發生突變；
[0010] 如果監測范圍內的紅外能量發生突變，則判定人體進入，輸出人體進入信號，并采 集當前單幀圖像作為原始圖像h;
[0011] 在預定時間間隔?\后，采集當前單幀圖像作為比對圖像P2 ;
[0012] 通過對比對圖像匕與原始圖像Pi進行比對，確定圖像的差異值D;
[0013] 判斷差異值D是否超過第一預定閾值DT ;
[0014] 如果差異值D超過第一預定閾值DT，貝U判定人體存在，輸出人體存在信號。
[0015] 優選的，在輸出人體存在信號后，所述方法還包括：
[0016] 執行在預定時間間隔?\后，采集當前單幀圖像作為比對圖像P2的步驟。
[0017] 優選的，所述方法還包括：
[0018] 如果監測范圍內的紅外能量未發生突變，則判定人體不存在，輸出人體不存在信 號，并執行判斷監測范圍內的紅外能量是否發生突變的步驟。
[0019] 優選的，所述方法還包括：
[0020] 如果差異值D未超過第一預定閾值DT，貝U判定人體不存在，輸出人體存在信號；
[0021] 在預定時間間隔！\后，輸出人體不存在信號，并執行判斷監測范圍內的紅外能量 是否發生突變的步驟。
[0022] 優選的，通過對比對圖像P2與原始圖像Pi進行比對，確定圖像的差異值D的步驟 包括：
[0023] 對比對圖像P2與原始圖像Pi的像素矩陣進行比較，并取絕對值ID = |H|，其中 12與L分別是比對圖像P2與原始圖像Pi的像素矩陣，ID是12與L做差后取絕對值得到的 矩陣，12和中分別包含MXN個像素，M、N為大于0的自然數；
[0024] 按第二預定閾值L對矩陣ID進行二值化處理生成二值矩陣IB，其中ID中每個元素 IB(j，k)滿足公式：
[0025]
[0026] 其中1彡j彡M，1彡k彡N;
[0027] 利用公式D=ΣID獲取ID中值為1的元素的數量作為圖像的差異值D。
[0028] 根據本發明的另一方面，提供一種基于紅外觸發圖像比對的人體存在檢測裝置， 包括紅外傳感器、第一判定單元、輸出單元、攝像頭、圖像比對單元、識別單元、第二判定單 元，其中：
[0029] 紅外傳感器，用于判斷監測范圍內的紅外能量是否發生突變；
[0030] 第一判定單元，用于根據紅外傳感器的判斷結果，在監測范圍內的紅外能量發生 突變時，判定人體進入；
[0031] 輸出單元，用于在第一判定單元判定人體進入時，輸出人體進入信號；
[0032] 攝像頭，用于在第一判定單元判定人體進入時，采集單幀圖像作為原始圖像Pi;并 在預定時間間隔?\后，采集當前單幀圖像作為比對圖像P2 ;
[0033] 圖像比對單元，用于通過對比對圖像P2與原始圖像Pi進行比對，確定圖像的差異 值D;
[0034] 識別單元，用于判斷差異值D是否超過第一預定閾值DT ;
[0035] 第二判定單元，用于根據識別單元的判斷結果，在差異值D超過第一預定閾值DT 時，判定人體存在，并指示輸出單元輸出人體存在信號。
[0036] 優選的，攝像頭還用于在輸出單元輸出人體存在信號后，執行在預定時間間隔?\ 后，采集當前單幀圖像作為比對圖像Ρ2的操作。
[0037] 優選的，第一判定單元還用于根據紅外傳感器的判斷結果，在監測范圍內的紅外 能量未發生突變時，判定人體不存在；輸出單元還用于在第一判定單元判定人體不存在時， 輸出人體不存在信號，并指示紅外傳感器執行判斷監測范圍內的紅外能量是否發生突變的 操作。
[0038] 優選的，第二判定單元還用于根據識別單元的判斷結果，在差異值D未超過第一 預定閾值DT時，判定人體不存在；輸出單元還用于在第二判定單元判定人體不存在時，輸出 人體存在信號，并在預定時間間隔?\后，輸出人體不存在信號，并指示紅外傳感器執行判斷 監測范圍內的紅外能量是否發生突變的操作。
[0039] 優選的，圖像比對單元包括矩陣獲取模塊、二值化模塊和差異值確定模塊，其中：
[0040] 矩陣獲取模塊，用于對比對圖像Ρ2與原始圖像Pi的像素矩陣進行比較，并取絕對 值ID =II2-IiI，其中12與分別是比對圖像P2與原始圖像Pi的像素矩陣，ID是12與Ii 做差后取絕對值得到的矩陣，12和中分別包含MXN個像素，Μ、N為大于0的自然數；
[0041] 二值化模塊，用于按第二預定閾值L對矩陣ID進行二值化處理生成二值矩陣ΙΒ， 其中ID中每個元素IB(j，k)滿足公式：
[0042]
[0043] 其中1彡j彡M，1彡k彡N;
[0044] 差異值確定模塊，用于利用公式D=ΣID獲取ID中值為1的元素的數量作為圖像 的差異值D。
[0045] 本發明通過結合紅外觸發和圖像比對，可以檢測指定區域范圍內運動和靜止的人 體存在，能夠準確、高效且成本低廉地檢測人體在指定區域范圍內的存在。
【附圖說明】
[0046] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可 以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0047] 圖1為本發明基于紅外觸發圖像比對的人體存在檢測方法一個實施例的示意圖。
[0048] 圖2為本發明一個實施例中圖像差異值確定方法的示意圖。
[0049] 圖3為本發明基于紅外觸發圖像比對的人體存在檢測裝置一個實施例的示意圖。
[0050] 圖4為本發明一個實施例中圖像比對單元的示意圖。
[0051] 圖5為本發明基于紅外觸發圖像比對的人體存在檢測裝置另一實施例的示意圖。
[0052] 圖6為本發明一個實施例中轉換單元的連接示意圖。
[0053] 圖7為本發明基于紅外觸發