本發(fa)明涉及(ji)人體識(shi)別技術領(ling)域(yu),更(geng)具(ju)體地(di)說,涉及(ji)一(yi)種多(duo)模式(shi)人體識(shi)別方法及(ji)裝置。
背景技術:
人體檢測、識別和(he)跟蹤技術是計算機視覺研究的重(zhong)要(yao)領域之一。它在智能(neng)監(jian)控、虛擬現實、人機交互、輔助(zhu)臨床醫療(liao)診(zhen)斷等領域均(jun)具有廣闊的應用前景和(he)經濟價值(zhi)。
熱(re)釋(shi)電紅外(wai)傳(chuan)感器(pyroelectricinfrared,pir),亦(yi)稱(cheng)為(wei)熱(re)紅外(wai)傳(chuan)感器,是一種(zhong)能(neng)(neng)(neng)檢(jian)測人(ren)(ren)體發射的(de)(de)紅外(wai)線(xian)的(de)(de)新型高靈敏度紅外(wai)探測元件(jian)。它能(neng)(neng)(neng)以非接觸(chu)形式檢(jian)測出(chu)人(ren)(ren)體輻射的(de)(de)紅外(wai)線(xian)能(neng)(neng)(neng)量的(de)(de)變(bian)化,并將其轉換成(cheng)電壓(ya)信號輸(shu)出(chu)。將輸(shu)出(chu)的(de)(de)電壓(ya)信號加以放大(da),便(bian)可驅(qu)動各種(zhong)控(kong)制電路(lu)。由于其低成(cheng)本、低功耗及環境適應(ying)性強等特點,利用(yong)(yong)熱(re)釋(shi)電紅外(wai)傳(chuan)感器進(jin)行(xing)人(ren)(ren)體識(shi)別得到越來越廣泛的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)。
但是,利用(yong)熱釋電紅外傳感器進行(xing)人體(ti)識(shi)別存(cun)在(zai)以下缺點:
(1)只對運(yun)動的(de)(de)人體(ti)有信號輸(shu)出,對靜止(zhi)的(de)(de)人體(ti)沒(mei)有響應(ying)輸(shu)出;
(2)只(zhi)對運動頻率(lv)較低(0.1hz-10hz)的人體(ti)產生(sheng)信號輸出,對運動頻率(lv)超過(guo)10hz的人體(ti)活(huo)動無(wu)響應輸出。
為解決上述問題(ti),人們嘗試用熱(re)電(dian)堆紅外傳感(gan)器(thermopilesensor,tps)代替(ti)熱(re)釋(shi)電(dian)紅外傳感(gan)器進(jin)行人體識別,但也存在以下缺點:
(1)檢(jian)測(ce)目標(biao)溫度和本(ben)真溫度的差異(yi),無法(fa)區分人體和熱(re)源;
(2)多熱源環境(jing)對(dui)人體(ti)識別誤報大。
技術實現要素:
本發(fa)明要解決的(de)技(ji)術問(wen)題(ti)在于,針對現有技(ji)術的(de)上(shang)述人(ren)體識別(bie)誤報大的(de)缺(que)陷,提供(gong)一種多模(mo)式人(ren)體識別(bie)方(fang)法及(ji)裝置。
本發明解決其技術問(wen)題所(suo)采(cai)用的技術方案是:構造(zao)一種多模式人體識別方法,包括:
s1:獲取n個第(di)一(yi)傳感器(qi)的第(di)一(yi)狀(zhuang)態信息,判斷探(tan)測(ce)區域內是(shi)否存在動態人體;
s2:獲取n個第(di)(di)二(er)(er)傳(chuan)感器的第(di)(di)二(er)(er)狀態(tai)信(xin)息,并根據(ju)第(di)(di)二(er)(er)狀態(tai)信(xin)息得到靜態(tai)判(pan)斷數據(ju);
s3:獲取n個環(huan)境(jing)傳感器(qi)的環(huan)境(jing)狀態信息,判斷探測區域的當(dang)前環(huan)境(jing)狀態;
s4:根據當前(qian)環境狀態,結合靜態判斷數據,判斷探測區(qu)域內是否存在靜態人(ren)體。
優選(xuan)地,步驟s1包括:
s11:獲取n個(ge)第(di)一(yi)傳(chuan)感(gan)器的第(di)一(yi)傳(chuan)感(gan)器電(dian)壓值;
s12:判斷n個(ge)第一(yi)(yi)傳感器電壓值(zhi)是否大于第一(yi)(yi)預設閾(yu)值(zhi);
若n個第一傳感器電(dian)(dian)壓(ya)值(zhi)(zhi)中任意(yi)一個電(dian)(dian)壓(ya)值(zhi)(zhi)大于第一預設(she)閾值(zhi)(zhi),則(ze)判定(ding)探(tan)測區域內存在動態人體,控制(zhi)第二傳感器工作;
否則,則判定探測區域內不存在動態人體(ti),重復步驟(zou)s11-s12;
步驟s2包括:
s21:獲取n個第二傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的第二傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)電(dian)壓(ya)值(zhi)(zhi),第二傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)電(dian)壓(ya)值(zhi)(zhi)包括第二傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)當前時(shi)刻的當前電(dian)壓(ya)值(zhi)(zhi)(vi)以及第二傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)下一時(shi)刻的下一電(dian)壓(ya)值(zhi)(zhi)(vi+1);
s22:若n為1,將n個第(di)二(er)傳(chuan)感(gan)器(qi)當(dang)(dang)前(qian)時刻的(de)當(dang)(dang)前(qian)電壓值(zhi)(zhi)(vi)保存至第(di)一存儲單(dan)(dan)元;將n個第(di)二(er)傳(chuan)感(gan)器(qi)下(xia)一時刻的(de)下(xia)一電壓值(zhi)(zhi)(vi+1)保存至第(di)二(er)存儲單(dan)(dan)元;
若(ruo)n為2,計算n個(ge)第(di)二傳(chuan)感(gan)器當(dang)前時(shi)刻(ke)的當(dang)前電壓(ya)(ya)值(zhi)(vi)的平均值(zhi)并保(bao)存(cun)(cun)至第(di)一(yi)存(cun)(cun)儲單元,計算n個(ge)第(di)二傳(chuan)感(gan)器下一(yi)時(shi)刻(ke)的下一(yi)電壓(ya)(ya)值(zhi)(vi+1)的平均值(zhi)并保(bao)存(cun)(cun)至第(di)二存(cun)(cun)儲單元;
若n大于2,去掉n個第(di)(di)二(er)傳(chuan)感(gan)器當(dang)前時(shi)刻的(de)(de)當(dang)前電壓值(zhi)(vi)中的(de)(de)最(zui)高(gao)(gao)值(zhi)和最(zui)低值(zhi)后計算(suan)平均值(zhi)并保存至第(di)(di)一存儲(chu)(chu)單(dan)元;去掉n個第(di)(di)二(er)傳(chuan)感(gan)器下一時(shi)刻的(de)(de)下一電壓值(zhi)(vi+1)中的(de)(de)最(zui)高(gao)(gao)值(zhi)和最(zui)低值(zhi)后計算(suan)平均值(zhi)并保存至第(di)(di)二(er)存儲(chu)(chu)單(dan)元;
步驟s3包括:
s31:獲取n個(ge)環境(jing)傳(chuan)感器的環境(jing)電壓值;
s32:判斷n個環境電壓值(zhi)是(shi)否小于第二預設閾(yu)值(zhi);
若n個(ge)環(huan)境電壓(ya)值(zhi)(zhi)均小于(yu)第二預(yu)設閾值(zhi)(zhi),則判定探(tan)測(ce)區域處于(yu)第一狀態;
若(ruo)n個環境電(dian)(dian)壓值中任意一(yi)個電(dian)(dian)壓值大于(yu)或(huo)等于(yu)第(di)二預設(she)閾值,則判(pan)定(ding)探測區域處于(yu)第(di)二狀態;
步驟s4包括:
s41-1:當探測區(qu)域(yu)處于第一(yi)狀態時,判(pan)斷靜(jing)態判(pan)斷數據是(shi)否(fou)滿足第一(yi)預設條件,從而判(pan)斷探測區(qu)域(yu)內是(shi)否(fou)存(cun)在靜(jing)態人(ren)體;
若滿足(zu)第一(yi)(yi)預設條件,則判(pan)定探測區域(yu)內存(cun)在(zai)靜態人體(ti),并(bing)將第二存(cun)儲(chu)單元中數據(ju)保存(cun)至第一(yi)(yi)存(cun)儲(chu)單元,繼續(xu)獲取n個第二傳感器(qi)下(xia)一(yi)(yi)時刻的下(xia)一(yi)(yi)電壓值(vi+1)并(bing)得到靜態判(pan)斷數據(ju)后保存(cun)至第二存(cun)儲(chu)單元,重復步驟s31-s32;
若不滿(man)足(zu)第一預設條件,則判定探測區域內不存在靜態人(ren)體,控制第二傳(chuan)感器(qi)停止工(gong)作,重復步(bu)驟s11-s12;或者(zhe),
s41-2:當探測區域處(chu)于第二狀態時,判(pan)斷(duan)靜態判(pan)斷(duan)數據(ju)是否滿(man)足第二預(yu)設(she)條件,從而判(pan)斷(duan)探測區域內是否存在靜態人體;
若(ruo)滿足第(di)二(er)預設條件(jian),則判(pan)定探測區(qu)域內存(cun)在靜(jing)態人體(ti);并(bing)將第(di)二(er)存(cun)儲單元(yuan)中數據(ju)保存(cun)至第(di)一(yi)(yi)存(cun)儲單元(yuan);繼續獲取n個第(di)二(er)傳感器下(xia)一(yi)(yi)時刻(ke)的下(xia)一(yi)(yi)電壓值(zhi)(vi+1)并(bing)得(de)到靜(jing)態判(pan)斷(duan)數據(ju)后保存(cun)至第(di)二(er)存(cun)儲單元(yuan),重(zhong)復步驟s31-s32;
若不滿(man)足(zu)第二預設(she)條(tiao)件,則判定探測區域內不存在靜(jing)態人體,控制第二傳感器停(ting)止工作(zuo),重(zhong)復步驟s11-s12。
優選(xuan)地,設第(di)一存儲(chu)單元中(zhong)數(shu)據為ni,第(di)二存儲(chu)單元中(zhong)數(shu)據為ni+1,則,
第(di)一預(yu)設條件(jian)為:ni+1>ni×80%;
第二(er)預設條(tiao)件為:ni+1<ni×120%。
優選地,第(di)一傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)為(wei)熱釋電紅(hong)(hong)外(wai)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi);第(di)二傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)為(wei)熱電堆紅(hong)(hong)外(wai)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)、微波探(tan)測儀(yi),或者(zhe)聲控(kong)探(tan)測儀(yi);環境傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)為(wei)熱敏電阻。
優(you)選地,n的取值大(da)于或者等(deng)于1。
另,本(ben)發明還構造(zao)一種多模(mo)式人體識別(bie)裝(zhuang)置,包(bao)括:
n個第一(yi)傳(chuan)感器,用于采集(ji)第一(yi)狀態信息;
n個第二傳感器,用于(yu)采集第二狀態信(xin)息;
n個環境(jing)傳(chuan)感器,用于采(cai)集(ji)環境(jing)狀態信息(xi);
控制處(chu)理(li)單元,與第(di)一(yi)(yi)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)、第(di)二傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)、環(huan)境傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)通信(xin)(xin)(xin)連接,用于(yu)獲(huo)取n個(ge)第(di)一(yi)(yi)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的(de)第(di)一(yi)(yi)狀態(tai)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi),判(pan)斷(duan)探測區(qu)域內是否存(cun)在動態(tai)人體;獲(huo)取n個(ge)第(di)二傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的(de)第(di)二狀態(tai)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi),并根據第(di)二狀態(tai)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)得到(dao)靜態(tai)判(pan)斷(duan)數(shu)據;獲(huo)取n個(ge)環(huan)境傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的(de)環(huan)境狀態(tai)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi),判(pan)斷(duan)探測區(qu)域的(de)當前環(huan)境狀態(tai);根據當前環(huan)境狀態(tai),結(jie)合靜態(tai)判(pan)斷(duan)數(shu)據,判(pan)斷(duan)是否存(cun)在靜態(tai)人體。
優選(xuan)地,控制處理單元包括:
第(di)(di)(di)一獲(huo)取(qu)模塊,與第(di)(di)(di)一傳感器(qi)(qi)通信連接,用于獲(huo)取(qu)n個第(di)(di)(di)一傳感器(qi)(qi)的第(di)(di)(di)一傳感器(qi)(qi)電壓值;
第一(yi)判斷(duan)模塊,用(yong)于(yu)判斷(duan)n個第一(yi)傳感器電壓值是否大于(yu)第一(yi)預設(she)閾值;
第(di)二(er)(er)獲取(qu)模(mo)塊,與第(di)二(er)(er)傳(chuan)(chuan)感器(qi)通信(xin)連接,用(yong)于獲取(qu)n個第(di)二(er)(er)傳(chuan)(chuan)感器(qi)的(de)第(di)二(er)(er)傳(chuan)(chuan)感器(qi)電(dian)壓值,第(di)二(er)(er)傳(chuan)(chuan)感器(qi)電(dian)壓值包(bao)括第(di)二(er)(er)傳(chuan)(chuan)感器(qi)當前時(shi)刻(ke)的(de)當前電(dian)壓值(vi)以(yi)及第(di)二(er)(er)傳(chuan)(chuan)感器(qi)下(xia)一時(shi)刻(ke)的(de)下(xia)一電(dian)壓值(vi+1);
第(di)二(er)傳(chuan)感(gan)器計(ji)算模塊(kuai),包(bao)括計(ji)算單元(yuan)、第(di)一存(cun)儲(chu)單元(yuan),以及第(di)二(er)存(cun)儲(chu)單元(yuan),用于根據第(di)二(er)傳(chuan)感(gan)器當前(qian)時刻(ke)的當前(qian)電壓值(zhi)(vi)以及第(di)二(er)傳(chuan)感(gan)器下一時刻(ke)的下一電壓值(zhi)(vi+1)得到靜態判斷數據;
若n為1,將n個第二(er)(er)傳感(gan)(gan)器當前(qian)(qian)時(shi)刻的當前(qian)(qian)電壓(ya)值(vi)保(bao)存(cun)(cun)至第一(yi)(yi)存(cun)(cun)儲(chu)(chu)單(dan)元;將n個第二(er)(er)傳感(gan)(gan)器下(xia)一(yi)(yi)時(shi)刻的下(xia)一(yi)(yi)電壓(ya)值(vi+1)保(bao)存(cun)(cun)至第二(er)(er)存(cun)(cun)儲(chu)(chu)單(dan)元;
若n為2,計(ji)算n個第(di)二(er)傳感器當(dang)前時刻的當(dang)前電壓值(zhi)(zhi)(vi)的平均值(zhi)(zhi)并(bing)保(bao)存至第(di)一(yi)存儲單元,計(ji)算n個第(di)二(er)傳感器下一(yi)時刻的下一(yi)電壓值(zhi)(zhi)(vi+1)的平均值(zhi)(zhi)并(bing)保(bao)存至第(di)二(er)存儲單元;
若n大于2,去(qu)掉n個第二傳感(gan)器當前時(shi)刻(ke)的當前電壓值(vi)中的最高值和(he)最低值后計算平均值并保(bao)存(cun)至第一存(cun)儲單元;
去掉n個(ge)第二傳感器下一(yi)時(shi)刻(ke)的下一(yi)電壓值(zhi)(zhi)(vi+1)中的最高值(zhi)(zhi)和最低值(zhi)(zhi)后計算平(ping)均值(zhi)(zhi)并保(bao)存至(zhi)第二存儲單元;
環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)獲取(qu)模塊,與環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)傳(chuan)感(gan)器通信連接,用于(yu)獲取(qu)n個(ge)環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)傳(chuan)感(gan)器的環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)電壓值;
環境判(pan)斷(duan)模塊,用于判(pan)斷(duan)n個環境電壓值是否小于第二預設閾值,從而判(pan)斷(duan)探測區域處(chu)于第一(yi)狀態或者處(chu)于第二狀態;
第二判(pan)斷(duan)(duan)單元,用于根(gen)據(ju)第一預(yu)設條件(jian)判(pan)斷(duan)(duan)探(tan)測區域(yu)內是(shi)否存(cun)在(zai)靜(jing)態人體或者(zhe)根(gen)據(ju)第二預(yu)設條件(jian)判(pan)斷(duan)(duan)探(tan)測區域(yu)內是(shi)否存(cun)在(zai)靜(jing)態人體。
優選地(di),設第一存(cun)儲(chu)(chu)單元中數(shu)據(ju)為ni,第二存(cun)儲(chu)(chu)單元中數(shu)據(ju)為ni+1,則,
第一預(yu)設條件(jian)為(wei):ni+1>ni×80%;
第二預設條件為:ni+1<ni×120%。
優選地(di),還包括(kuo)n個(ge)金(jin)(jin)屬(shu)塊(kuai),金(jin)(jin)屬(shu)塊(kuai)套在第(di)一(yi)傳感(gan)(gan)器(qi)及第(di)二(er)傳感(gan)(gan)器(qi)外殼上,且金(jin)(jin)屬(shu)塊(kuai)高度不超(chao)過第(di)一(yi)傳感(gan)(gan)器(qi)及第(di)二(er)傳感(gan)(gan)器(qi)高度。
優選地,第(di)一傳(chuan)(chuan)感器為(wei)(wei)熱釋電紅外傳(chuan)(chuan)感器;第(di)二傳(chuan)(chuan)感器為(wei)(wei)熱電堆紅外傳(chuan)(chuan)感器、微波(bo)探(tan)測(ce)儀,或者聲控探(tan)測(ce)儀;環(huan)境(jing)傳(chuan)(chuan)感器為(wei)(wei)熱敏電阻(zu)。
優選地(di),n的取值大于或者等(deng)于1。
實(shi)施本發明的(de)多模式(shi)人體識(shi)別(bie)(bie)方(fang)法及裝置,具有以下(xia)有益效果:本發明以非接(jie)觸被動(dong)式(shi)探測方(fang)式(shi)實(shi)現了指定(ding)區域(yu)內的(de)人體識(shi)別(bie)(bie)感(gan)(gan)應,無隱私泄(xie)露;通(tong)過熱釋電紅外(wai)傳感(gan)(gan)器和(he)熱電堆紅外(wai)傳感(gan)(gan)器相結合,可識(shi)別(bie)(bie)靜止(zhi)人體或者運(yun)動(dong)頻(pin)率較低的(de)人體,并且在多熱源環境下(xia)可正確(que)識(shi)別(bie)(bie)人體,識(shi)別(bie)(bie)準確(que)率大大提升。
附圖說明
下面將結合附(fu)圖(tu)及實施例(li)對本(ben)發明作進一(yi)步說(shuo)明,附(fu)圖(tu)中(zhong):
圖(tu)1是本發明多模式人體識別方法的(de)流程示意圖(tu);
圖(tu)2是本發明實(shi)施例(li)的(de)多(duo)模式(shi)人體識別方法第一狀態的(de)流程示意圖(tu);
圖(tu)3是本發明實施例的多(duo)模(mo)式人體識(shi)別(bie)方法(fa)第二狀態(tai)的流程示(shi)意(yi)圖(tu);
圖4是本發(fa)明(ming)多(duo)模式人體識(shi)別(bie)裝置的結構示意(yi)圖;
圖5是本發明實(shi)施例(li)的(de)多模式人體識別裝(zhuang)置的(de)結(jie)構示意(yi)圖;
圖6是本發明實施例的第二傳感器(qi)計算模塊的結構示意圖;
圖7是本發明(ming)實施例的金屬塊結構示(shi)意(yi)圖。
具體實施方式
為(wei)了對(dui)本(ben)發明的(de)(de)技術特征(zheng)、目的(de)(de)和效果有更加(jia)清楚(chu)的(de)(de)理解,現對(dui)照附(fu)圖詳細說明本(ben)發明的(de)(de)具體實(shi)施方式。
如(ru)圖(tu)1所示,本發(fa)明多模式人體(ti)識別方法包括:
s1:獲取(qu)n個第一傳感器的第一狀態(tai)信息,判斷探測區域(yu)內是否存(cun)在動態(tai)人體。
具體(ti)的,可通過熱(re)釋電紅(hong)外傳感(gan)器(qi)獲取第一狀態(tai)信息,判斷探測區域內是(shi)否存在動態(tai)人體(ti),若存在,則控制第二傳感(gan)器(qi)工作。動態(tai)人體(ti)包括有人體(ti)進入(ru)探測區域或者有人體(ti)在探測區域移動。
s2:獲取(qu)n個第二(er)傳感器的第二(er)狀(zhuang)(zhuang)態信息(xi)(xi),并(bing)根(gen)據(ju)第二(er)狀(zhuang)(zhuang)態信息(xi)(xi)得(de)到(dao)靜態判斷數(shu)據(ju)。
具(ju)體(ti)的,可通過(guo)熱電(dian)堆紅外傳感器、微(wei)波探測(ce)儀,或者聲控(kong)探測(ce)儀獲取第(di)(di)二(er)狀態(tai)信息,根據第(di)(di)二(er)狀態(tai)信息進(jin)行計算得到(dao)靜態(tai)判斷數(shu)據。
s3:獲取n個環(huan)境傳感器的環(huan)境狀態信息,判斷探測(ce)區域的當前環(huan)境狀態。
具體(ti)的,可通過(guo)溫度傳感(gan)器獲取(qu)環境(jing)狀(zhuang)態信息,判斷探測(ce)區(qu)域當(dang)前環境(jing)狀(zhuang)態。判斷當(dang)前環境(jing)狀(zhuang)態主要用于區(qu)分人體(ti)和熱源。
s4:根據(ju)當前環境狀態(tai),結合靜(jing)(jing)態(tai)判斷(duan)數據(ju),判斷(duan)探測(ce)區域內是否(fou)存在(zai)靜(jing)(jing)態(tai)人體。
具(ju)體的(de),根據當(dang)前(qian)環境狀態,結合(he)靜(jing)態判斷(duan)數據,判斷(duan)探測(ce)區域內是否存在靜(jing)態人(ren)體。靜(jing)態人(ren)體包(bao)括靜(jing)止的(de)人(ren)體或者運動頻率較低的(de)人(ren)體。
優(you)選(xuan)地,n的取值大于(yu)(yu)或者等(deng)于(yu)(yu)1。
可以理解地,若探測(ce)(ce)區(qu)域內(nei)(nei)存(cun)在動態人(ren)體(ti)和/或靜態人(ren)體(ti),則判(pan)斷(duan)探測(ce)(ce)區(qu)域內(nei)(nei)存(cun)在人(ren)體(ti),否則判(pan)斷(duan)探測(ce)(ce)區(qu)域內(nei)(nei)沒有(you)人(ren)體(ti)或者人(ren)體(ti)離開。以下(xia)通過具體(ti)實施例進行說明。
如圖2、圖3所示,本(ben)發明實施例多模式人體識別(bie)方法包(bao)括:
s11:獲取n個第一傳感器的第一傳感器電壓(ya)值(zhi);
s12:判斷n個第(di)一(yi)傳感器電壓(ya)值(zhi)是否大(da)于第(di)一(yi)預設閾值(zhi);
若n個第(di)一傳感器電壓值中任意一個電壓值大于第(di)一預(yu)設閾值,則判(pan)定探測區域內存(cun)在動態人體,控制第(di)二傳感器工作;
否則,則判定探測區域內不存在動態人體,重復(fu)步驟(zou)s11-s12。
優選地,第(di)(di)一傳(chuan)感器為(wei)熱(re)釋電(dian)紅外(wai)傳(chuan)感器,當有人(ren)(ren)進入或者(zhe)有人(ren)(ren)體(ti)移動,以(yi)非接(jie)觸形(xing)式檢測出人(ren)(ren)體(ti)輻射的紅外(wai)線能量的變化,并將(jiang)其(qi)轉換(huan)成電(dian)壓信號輸出,并將(jiang)輸出的電(dian)壓信號加以(yi)放大(da),控制第(di)(di)二傳(chuan)感器工作。
s21:獲取(qu)n個第(di)二(er)(er)傳感器的第(di)二(er)(er)傳感器電壓(ya)值,第(di)二(er)(er)傳感器電壓(ya)值包括第(di)二(er)(er)傳感器當前時刻(ke)的當前電壓(ya)值(vi)以及第(di)二(er)(er)傳感器下一時刻(ke)的下一電壓(ya)值(vi+1);
s22:根據第二傳感器電(dian)壓(ya)值得到靜態判斷數據;
若n為1,將n個第(di)(di)二傳感器(qi)當前(qian)時(shi)刻的當前(qian)電壓(ya)值(vi)保存至第(di)(di)一(yi)存儲(chu)(chu)單元;將n個第(di)(di)二傳感器(qi)下一(yi)時(shi)刻的下一(yi)電壓(ya)值(vi+1)保存至第(di)(di)二存儲(chu)(chu)單元;
若n為(wei)2,計算(suan)n個第(di)二(er)傳感(gan)器(qi)當前(qian)時(shi)刻的(de)(de)當前(qian)電壓值(zhi)(vi)的(de)(de)平均(jun)值(zhi)并保(bao)存至第(di)一(yi)存儲(chu)單元,計算(suan)n個第(di)二(er)傳感(gan)器(qi)下一(yi)時(shi)刻的(de)(de)下一(yi)電壓值(zhi)(vi+1)的(de)(de)平均(jun)值(zhi)并保(bao)存至第(di)二(er)存儲(chu)單元;
若n大于2,去(qu)掉n個(ge)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)傳感器當前時(shi)刻的(de)當前電(dian)壓值(zhi)(vi)中(zhong)的(de)最(zui)(zui)高值(zhi)和最(zui)(zui)低值(zhi)后計算平均值(zhi)并保存至第(di)(di)(di)(di)一(yi)存儲單元(yuan);去(qu)掉n個(ge)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)傳感器下一(yi)時(shi)刻的(de)下一(yi)電(dian)壓值(zhi)(vi+1)中(zhong)的(de)最(zui)(zui)高值(zhi)和最(zui)(zui)低值(zhi)后計算平均值(zhi)并保存至第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)存儲單元(yuan)。
優選地,n大于2。
優選地(di),第二傳感(gan)(gan)器(qi)為熱(re)(re)電(dian)堆紅外傳感(gan)(gan)器(qi),熱(re)(re)電(dian)堆紅外傳感(gan)(gan)器(qi)以非接觸形(xing)式直接感(gan)(gan)應熱(re)(re)輻射,由于其具有(you)非常低的溫度(du)(du)(du)靈敏系數,測量精(jing)度(du)(du)(du)高(gao),并(bing)且通過計算(suan)熱(re)(re)電(dian)堆紅外傳感(gan)(gan)器(qi)所感(gan)(gan)測到的電(dian)壓值(zhi)的平均值(zhi),進一步提(ti)高(gao)測量精(jing)度(du)(du)(du)。
s31:獲(huo)取n個(ge)環境傳感器的環境電(dian)壓(ya)值;
s32:判(pan)斷n個環境電壓值是否小于第二預設閾值;
若n個環境(jing)電壓(ya)值(zhi)均小于第二預(yu)設閾值(zhi),則判定探測區域處于第一(yi)狀態;
若n個(ge)環境(jing)電(dian)(dian)壓值(zhi)中任意(yi)一個(ge)電(dian)(dian)壓值(zhi)大于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)第二預設(she)閾值(zhi),則判定(ding)探測區域處于(yu)(yu)第二狀態。
優選地,環(huan)境(jing)傳感(gan)(gan)器為高(gao)精度熱敏電(dian)阻,用高(gao)精度熱敏電(dian)阻來測量(liang)熱電(dian)堆紅外傳感(gan)(gan)器所處(chu)的環(huan)境(jing)溫(wen)度,根(gen)據第二閾值判斷當前環(huan)境(jing)溫(wen)度情況,可(ke)實(shi)現(xian)區分探測區域內人體和(he)熱源。
s41-1:當(dang)探測區域(yu)處(chu)于第一(yi)狀態(tai)時(shi),判(pan)斷靜(jing)態(tai)判(pan)斷數據是否滿足(zu)第一(yi)預設條(tiao)件,從而判(pan)斷探測區域(yu)內是否存在靜(jing)態(tai)人體;
若滿足第(di)一預設條件,則(ze)判定探測區域內存(cun)(cun)在(zai)靜態(tai)人體,并(bing)將(jiang)第(di)二(er)存(cun)(cun)儲單元(yuan)中數據(ju)保(bao)存(cun)(cun)至第(di)一存(cun)(cun)儲單元(yuan),繼續獲取(qu)n個第(di)二(er)傳感器(qi)下一時刻的下一電(dian)壓值(vi+1)并(bing)得到靜態(tai)判斷數據(ju)后保(bao)存(cun)(cun)至第(di)二(er)存(cun)(cun)儲單元(yuan),重(zhong)復步(bu)驟(zou)s31-s32;
若不(bu)滿足第一預設條(tiao)件,則判定探(tan)測(ce)區域內不(bu)存在靜態人(ren)體,控(kong)制第二(er)傳感器(qi)停止(zhi)工作(zuo),重復步驟s11-s12;或者,
s41-2:當探測區域處于第二狀(zhuang)態時,判(pan)斷靜態判(pan)斷數據(ju)是否滿足第二預設條件(jian),從而判(pan)斷探測區域內是否存在靜態人體(ti);
若滿(man)足第二預設(she)條件(jian),則(ze)判定探(tan)測區域內(nei)存(cun)(cun)在靜(jing)態(tai)人(ren)體;并將第二存(cun)(cun)儲(chu)單元中數據保存(cun)(cun)至第一(yi)存(cun)(cun)儲(chu)單元;繼續獲取n個(ge)第二傳(chuan)感器下一(yi)時刻的下一(yi)電(dian)壓值(vi+1)并得到靜(jing)態(tai)判斷(duan)數據后保存(cun)(cun)至第二存(cun)(cun)儲(chu)單元,重(zhong)復(fu)步驟(zou)s31-s32;
若不(bu)(bu)滿足第二(er)預設條件,則判定(ding)探測(ce)區(qu)域內(nei)不(bu)(bu)存在靜態人體,控制第二(er)傳感(gan)器停止(zhi)工作(zuo),重復步驟s11-s12。
優選(xuan)地,設第一存儲(chu)單元中(zhong)(zhong)數據(ju)(ju)為ni,第二(er)存儲(chu)單元中(zhong)(zhong)數據(ju)(ju)為ni+1,則,
第一預設條件為:ni+1>ni×80%;
第二(er)預設(she)條(tiao)件為:ni+1<ni×120%。
通過兩種預設條件進行(xing)判斷,可提高熱電(dian)堆判斷的準(zhun)確率。
如圖(tu)4所示(shi),本發明多模式人(ren)體識別裝置包括(kuo):
n個第(di)一(yi)傳感器1,用于采集第(di)一(yi)狀(zhuang)態(tai)信息;
n個第二傳感(gan)器2,用于采集第二狀態信息;
n個環境傳感器3,用于(yu)采集環境狀(zhuang)態信息;
控制處理單元4,與第(di)(di)(di)(di)一(yi)傳(chuan)(chuan)感器(qi)1、第(di)(di)(di)(di)二傳(chuan)(chuan)感器(qi)2、環(huan)(huan)境(jing)(jing)傳(chuan)(chuan)感器(qi)3通信連接,用(yong)于獲(huo)取n個第(di)(di)(di)(di)一(yi)傳(chuan)(chuan)感器(qi)1的(de)第(di)(di)(di)(di)一(yi)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)信息(xi),判斷探(tan)測(ce)區域內是否存(cun)在動態(tai)(tai)人(ren)(ren)體;獲(huo)取n個第(di)(di)(di)(di)二傳(chuan)(chuan)感器(qi)2的(de)第(di)(di)(di)(di)二狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)信息(xi),并(bing)根據(ju)(ju)第(di)(di)(di)(di)二狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)信息(xi)得到(dao)靜(jing)態(tai)(tai)判斷數據(ju)(ju);獲(huo)取n個環(huan)(huan)境(jing)(jing)傳(chuan)(chuan)感器(qi)3的(de)環(huan)(huan)境(jing)(jing)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)信息(xi),判斷探(tan)測(ce)區域的(de)當前環(huan)(huan)境(jing)(jing)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai);根據(ju)(ju)當前環(huan)(huan)境(jing)(jing)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai),結合靜(jing)態(tai)(tai)判斷數據(ju)(ju),判斷是否存(cun)在靜(jing)態(tai)(tai)人(ren)(ren)體。
具體(ti)(ti)的,可通過熱釋電紅(hong)外傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)獲取第(di)一狀(zhuang)態(tai)(tai)信(xin)息(xi),判(pan)(pan)斷(duan)探(tan)測(ce)區域(yu)內是否存在(zai)(zai)動(dong)態(tai)(tai)人(ren)(ren)體(ti)(ti),若存在(zai)(zai),則控制第(di)二(er)(er)(er)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)2工作,第(di)二(er)(er)(er)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)2包括熱電堆紅(hong)外傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)、微波探(tan)測(ce)儀,或(huo)者(zhe)聲控探(tan)測(ce)儀。動(dong)態(tai)(tai)人(ren)(ren)體(ti)(ti)包括有人(ren)(ren)體(ti)(ti)進(jin)入探(tan)測(ce)區域(yu)或(huo)者(zhe)有人(ren)(ren)體(ti)(ti)在(zai)(zai)探(tan)測(ce)區域(yu)移動(dong)。通過第(di)二(er)(er)(er)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)2獲取第(di)二(er)(er)(er)狀(zhuang)態(tai)(tai)信(xin)息(xi),根(gen)據(ju)第(di)二(er)(er)(er)狀(zhuang)態(tai)(tai)信(xin)息(xi)進(jin)行計算得到(dao)靜(jing)態(tai)(tai)判(pan)(pan)斷(duan)數(shu)據(ju)。通過環(huan)境傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)3獲取環(huan)境狀(zhuang)態(tai)(tai)信(xin)息(xi),判(pan)(pan)斷(duan)探(tan)測(ce)區域(yu)當前(qian)環(huan)境狀(zhuang)態(tai)(tai)。判(pan)(pan)斷(duan)當前(qian)環(huan)境狀(zhuang)態(tai)(tai)主要(yao)用于區分人(ren)(ren)體(ti)(ti)和熱源。根(gen)據(ju)當前(qian)環(huan)境狀(zhuang)態(tai)(tai),結合(he)靜(jing)態(tai)(tai)判(pan)(pan)斷(duan)數(shu)據(ju),判(pan)(pan)斷(duan)探(tan)測(ce)區域(yu)內是否存在(zai)(zai)靜(jing)態(tai)(tai)人(ren)(ren)體(ti)(ti)。靜(jing)態(tai)(tai)人(ren)(ren)體(ti)(ti)包括靜(jing)止的人(ren)(ren)體(ti)(ti)或(huo)者(zhe)運動(dong)頻率較(jiao)低的人(ren)(ren)體(ti)(ti)。
優選(xuan)地,n的取(qu)值(zhi)大(da)于(yu)或者等于(yu)1。
可以理解地,若探(tan)測區域內存在動態(tai)(tai)人(ren)體(ti)和/或靜態(tai)(tai)人(ren)體(ti),則判斷探(tan)測區域內存在人(ren)體(ti),否則判斷探(tan)測區域內沒有(you)人(ren)體(ti)或者人(ren)體(ti)離開。以下通過具(ju)體(ti)實(shi)施例進行說明(ming)。
如圖(tu)5、圖(tu)6所示(shi),本發明實施例多模式(shi)人體識(shi)別(bie)裝置中,包括(kuo)(kuo):n個(ge)第一傳感(gan)器1、n個(ge)第二傳感(gan)器2、n個(ge)環(huan)境傳感(gan)器3,以(yi)及控制處(chu)理(li)單元4。其(qi)中,控制處(chu)理(li)單元4包括(kuo)(kuo):
第一(yi)(yi)獲取(qu)(qu)模(mo)塊(kuai)41,與(yu)第一(yi)(yi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)1通信連(lian)接,用于獲取(qu)(qu)n個第一(yi)(yi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)1的第一(yi)(yi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)電壓值;
第(di)(di)一判斷模塊41,用于判斷n個第(di)(di)一傳(chuan)感器電(dian)壓值是否大于第(di)(di)一預設閾值,從而判斷探測區域內是否存在動態人體。
優選(xuan)地,第一(yi)傳(chuan)感(gan)(gan)器1為熱釋(shi)電紅外傳(chuan)感(gan)(gan)器,當有(you)人進入或者(zhe)有(you)人體移動,以(yi)非(fei)接觸(chu)形式檢測(ce)出(chu)(chu)人體輻射(she)的紅外線能量的變化,并(bing)將其轉(zhuan)換成電壓(ya)信(xin)號輸出(chu)(chu),并(bing)將輸出(chu)(chu)的電壓(ya)信(xin)號加以(yi)放大,控制第二傳(chuan)感(gan)(gan)器2工作。
控制(zhi)處理單元4還包括:
第二(er)(er)獲取模(mo)塊43,與第二(er)(er)傳(chuan)感器2通信(xin)連接(jie),用于獲取n個(ge)第二(er)(er)傳(chuan)感器2的(de)第二(er)(er)傳(chuan)感器電壓(ya)值,第二(er)(er)傳(chuan)感器電壓(ya)值包(bao)括第二(er)(er)傳(chuan)感器當前時刻(ke)的(de)當前電壓(ya)值vi以及第二(er)(er)傳(chuan)感器下一(yi)時刻(ke)的(de)下一(yi)電壓(ya)值vi+1;
第二傳感器(qi)計算模塊44,包括計算單(dan)元(yuan)441、第一存儲(chu)單(dan)元(yuan)442,以(yi)及(ji)第二存儲(chu)單(dan)元(yuan)443,用于根據(ju)第二傳感器(qi)當(dang)(dang)前時(shi)刻的當(dang)(dang)前電壓值(zhi)vi以(yi)及(ji)第二傳感器(qi)下一時(shi)刻的下一電壓值(zhi)vi+1得到靜態判斷數據(ju);
若(ruo)n為1,將n個第(di)二(er)傳感器當(dang)前時刻(ke)的當(dang)前電壓(ya)值(zhi)vi保存(cun)至(zhi)第(di)一(yi)存(cun)儲單元(yuan)442;將n個第(di)二(er)傳感器下一(yi)時刻(ke)的下一(yi)電壓(ya)值(zhi)vi+1保存(cun)至(zhi)第(di)二(er)存(cun)儲單元(yuan)443;
若(ruo)n為(wei)2,計算(suan)n個(ge)第二(er)傳(chuan)感(gan)器當(dang)前時(shi)刻(ke)的當(dang)前電壓值vi的平均值并(bing)(bing)保存(cun)至(zhi)第一(yi)存(cun)儲(chu)(chu)單元(yuan)442,計算(suan)n個(ge)第二(er)傳(chuan)感(gan)器下(xia)一(yi)時(shi)刻(ke)的下(xia)一(yi)電壓值vi+1的平均值并(bing)(bing)保存(cun)至(zhi)第二(er)存(cun)儲(chu)(chu)單元(yuan)443;
若n大(da)于2,去掉n個第二(er)傳(chuan)感器當前(qian)時刻的當前(qian)電壓值vi中的最(zui)高值和最(zui)低值后(hou)計算平均值并保存(cun)至(zhi)第一存(cun)儲單(dan)元442;
去(qu)掉n個第(di)二傳感器下一時刻的(de)下一電(dian)壓(ya)值vi+1中的(de)最高值和(he)最低值后計算平均值并保存(cun)(cun)至第(di)二存(cun)(cun)儲(chu)單元443。
優選地,n大于2。
優選地(di),第(di)二傳(chuan)感器(qi)(qi)2為(wei)熱電堆紅外傳(chuan)感器(qi)(qi),熱電堆紅外傳(chuan)感器(qi)(qi)以非(fei)接(jie)觸形式(shi)直(zhi)接(jie)感應熱輻(fu)射(she),由于其(qi)具有非(fei)常低的(de)溫度靈敏系(xi)數,測(ce)(ce)量精(jing)度高(gao),并且通過計算熱電堆紅外傳(chuan)感器(qi)(qi)所感測(ce)(ce)到的(de)電壓值的(de)平均(jun)值,進一步(bu)提高(gao)測(ce)(ce)量精(jing)度。
控制處理單(dan)元4還包(bao)括:
環境(jing)獲取模塊45,與環境(jing)傳感(gan)器(qi)3通信連接(jie),用于獲取n個環境(jing)傳感(gan)器(qi)3的環境(jing)電壓值;
環境(jing)判斷(duan)模塊(kuai)46,用(yong)于(yu)(yu)判斷(duan)n個(ge)環境(jing)電(dian)壓值(zhi)是否小(xiao)于(yu)(yu)第二預設閾值(zhi),從而判斷(duan)探(tan)測區域處(chu)于(yu)(yu)第一狀態或(huo)者處(chu)于(yu)(yu)第二狀態;
優(you)選(xuan)地(di),環境傳(chuan)感器3為高精度(du)熱(re)敏(min)電(dian)阻,用高精度(du)熱(re)敏(min)電(dian)阻來測量熱(re)電(dian)堆紅外(wai)傳(chuan)感器所處的環境溫度(du),根據第二閾值(zhi)判(pan)斷當前環境溫度(du)情況,可實現區分探測區域(yu)內人體(ti)和熱(re)源。
控制處理(li)單元4還包括:
第二判斷(duan)模塊(kuai)47,用于根據第一(yi)預設條件判斷(duan)探測區域內是(shi)否存在靜(jing)態人體(ti)(ti)或(huo)者根據第二預設條件判斷(duan)探測區域內是(shi)否存在靜(jing)態人體(ti)(ti)。
設(she)第一存(cun)儲單元442中數據(ju)為(wei)ni,第二(er)存(cun)儲單元443中數據(ju)為(wei)ni+1,則(ze),
第一(yi)預(yu)設條件(jian)為:ni+1>ni×80%;
第(di)二預設條(tiao)件為:ni+1<ni×120%。
通過區分兩種預設條件進(jin)行判斷,可(ke)提高熱電堆判斷的準(zhun)確率。
如圖7所示,本發明多(duo)模式人(ren)體識別(bie)裝置還包括n個金屬塊(kuai)6,金屬塊(kuai)6套在第一(yi)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)1及(ji)第二傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)2外殼上,且金屬塊(kuai)6高(gao)(gao)度(du)(du)不(bu)超過第一(yi)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)1及(ji)第二傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)2高(gao)(gao)度(du)(du)。通過套上金屬塊(kuai)6,可增(zeng)加(jia)第一(yi)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)1及(ji)第二傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)2的熱(re)容(rong)。
本發明多(duo)模式(shi)人(ren)(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)識(shi)別(bie)方法及(ji)裝置通過至少一個(ge)熱釋電(dian)(dian)紅外(wai)傳感器和至少一個(ge)熱電(dian)(dian)堆紅外(wai)傳感器相結合的方式(shi)進行人(ren)(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)識(shi)別(bie),不(bu)僅(jin)可(ke)識(shi)別(bie)動(dong)態人(ren)(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)或者(zhe)運(yun)動(dong)頻(pin)率(lv)高(gao)的人(ren)(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti),還可(ke)以識(shi)別(bie)靜(jing)態人(ren)(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)或者(zhe)運(yun)動(dong)頻(pin)率(lv)較(jiao)低的人(ren)(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti),通過高(gao)精度(du)熱敏電(dian)(dian)阻(zu)感測環境(jing)溫(wen)度(du)情況,實現在多(duo)熱源(yuan)環境(jing)下可(ke)正確識(shi)別(bie)人(ren)(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti),人(ren)(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)識(shi)別(bie)準確率(lv)大大提(ti)升。
可(ke)以(yi)理解的(de),以(yi)上(shang)實施例(li)僅(jin)表達了本(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)的(de)優選實施方(fang)式,其(qi)描(miao)述(shu)較(jiao)為具體(ti)和詳(xiang)細(xi),但并不能因此而理解為對本(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)專(zhuan)利范圍的(de)限制(zhi);應當指出的(de)是(shi),對于本(ben)(ben)(ben)領域(yu)的(de)普通技術(shu)人(ren)員(yuan)來說,在(zai)不脫離本(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)構(gou)思(si)的(de)前提下,可(ke)以(yi)對上(shang)述(shu)技術(shu)特點進(jin)行自由(you)組(zu)合,還(huan)可(ke)以(yi)做(zuo)出若干變(bian)形和改進(jin),這(zhe)些都(dou)屬于本(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)的(de)保護范圍;因此,凡跟本(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)權利要(yao)求(qiu)范圍所(suo)做(zuo)的(de)等同(tong)變(bian)換與修飾,均應屬于本(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)權利要(yao)求(qiu)的(de)涵蓋范圍。