一種識別人體姿體的方法技術

本發明專利技術涉及圖像識別技術，目的是為了解決現有空調應用中，進行人體姿體識別時占用處理器資源過大、識別精度及效率不高的問題。本發明專利技術提供一種識別人體姿體的方法，包括如下步驟：步驟一、存儲不同溫度下無人的環境溫度圖像；步驟二、低分辨率非制冷中紅外傳感器逐步掃描和溫度數據采集；步驟三、將采集到的溫度數據與存儲的該溫度下的環境溫度圖像數據進行作差處理；步驟四、根據作差處理后的結果判斷人體數量。步驟五、根據溫度與距離的關系計算得到人體與空調之間的距離。本發明專利技術適用于智能空調。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及圖像識別技術，特別涉及一種空調應用中識別人體姿體的方法。
技術介紹
長虹公司確立“智能化、網絡化、協同化”新三坐標智能戰略后，全面開啟融入互聯網的轉型。為滿足企業的長期智能戰略，長虹公司提出一系列智能規劃及產品創新模式，并推出高端品牌——“CHiQ啟客”，其中包含“CHiQ”系列智能空調。長虹CHiQ空調基于獨特的人體狀態感知技術，一方面由硬件定義空調向軟件定義空調轉變，實現人與空調的互動、設備之間的協同，在保證人體舒適狀態的同時，節能降耗；另一方面從用戶需求角度出發，通過多種應用場景模式而不是純粹的功能來滿足用戶需求。基于消費者復雜的應用環境、以及不同消費者對空調不同的需求，長虹CHiQ空調設計了八大應用場景模式和十大功能。其中，八大應用場景包括兒童監護模式、家庭聚會模式、移動定位模式、動態分區模式、空氣清潔模式、風隨人動模式、聯網運行模式、語音模式；十大功能包括人體溫感識別、人群數量識別、動態分區控制、人機距離識別、兒童睡眠監護、聯網自動運行、微博控制、空氣凈化、人機交互、自動送風。在上述的眾多功能中，最為核心的是人體狀態智能識別，包括人的溫度、位置和數量。要同時對人體溫度及人相對于空調的位置進行測量，現有的技術中可以做到這一點的是紅外測量技術，但目前市面上的紅外成像儀或紅外攝像頭的價格都非常昂貴，而且有的使用條件還非常苛刻、應用范圍也僅限于軍事等特殊領域；如果使用單點紅外測溫傳感器，可以實現對溫度和距離的同時測量，但很難實現對人體數量的識別。從空調的成本角度出發，為實現紅外成像的民用化和空調的智能化，長虹CHiQ空調采用4*16的低分辨率非制冷中紅外傳感器來測量人體的溫度和位置，并采用小區掃描的方式進行數據采集，然后對數據處理進行人體信息識別。然而，人體信息識別是整個算法中至關重要的，也是最為核心的部分，因為它直接與空調的識別率(多次識別中能準確進行人體信息識別的次數)相關，雖然采用傅里葉變換等方法實現了較高的人體信息識別率，但在進行傅里葉變換時需要進行大量的浮點運算，增加MCU的負荷的同時降低了識別的速度，降低了用戶的智能體驗。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決現有空調應用中，進行人體姿體識別時占用處理器資源過大、識別精度及效率不高的問題。為達到上述目的，本專利技術提供一種識別人體姿體的方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟一、存儲不同溫度下無人的環境溫度圖像；步驟二、低分辨率非制冷中紅外傳感器逐步掃描和溫度數據采集；步驟三、將采集到的溫度數據與存儲的該溫度下的環境溫度圖像數據進行作差處理；步驟四、根據作差處理后的結果判斷人體數量。進一步地，步驟四之后還包括：步驟五、根據溫度與距離的關系計算得到人體與空調之間的距離。具體地，步驟一的具體方法如下：分別將溫度為14度以下及34度以上的環境溫度圖像存儲到flash中，并將溫度為15度至33度之間的整數溫度的環境溫度圖像存儲到flash中。優選地，步驟二中、采用分辨率為4*16的低分辨率非制冷中紅外傳感器進行逐步掃描及數據采集。具體地，所述紅外傳感器按1°-1°-1°-13°旋轉進行逐步掃描和數據采集。具體地，進行作差處理的具體方法如下：將環境溫度從測量圖像中減去，剩下部分的溫度數據為所測溫度圖像與環境溫度圖像的差異，即為人體相應的信息，可表示如下：M(x)＝f(x)-g(x)其中，f(x)、g(x)及M(x)分別為測量圖像、環境溫度圖像和前兩者的差異圖像。具體地，步驟四根據作差處理后的結果判斷人體數量的具體方法為：若作差得到的差值大于設定的閾值，則對人體數量進行加1的計數處理。本專利技術的有益效果是：采用測量的溫度數據與預先存儲的環境溫度作差對比，避免了大量復雜的計算，節約了MCU的資源，同時提高了人體信息識別的速度。附圖說明圖1為實施例的識別人體姿體的方法的流程圖。具體實施方式以下結合附圖及實施例對本專利技術的技術方案作進一步詳細描述。本專利技術為解決目前空調應用中，進行人體姿體識別時占用處理器資源過大、識別精度及效率不高的問題，提供一種識別人體姿體的方法，包括如下步驟：步驟一、存儲不同溫度下無人的環境溫度圖像；步驟二、低分辨率非制冷中紅外傳感器逐步掃描和溫度數據采集；步驟三、將采集到的溫度數據與存儲的該溫度下的環境溫度圖像數據進行作差處理；步驟四、根據作差處理后的結果判斷人體數量。步驟五、根據溫度與距離的關系計算得到人體與空調之間的距離。實施例結合圖1，對本專利技術的技術方案作示例性描述。在本專利技術中，為減少MCU的負荷、提高人體信息識別的速度，本專利技術提出了一種識別人體姿體的空調及驅動方法。包括環境溫度圖樣預處理、4*16的低分辨率紅外傳感器、掃描方法及人體識別方法。其中，在環境溫度圖樣預處理時，將14℃以下、15-33℃(每增加1℃存一副圖像)、34℃以上各溫度下無人的環境溫度圖像共21幅存入到flash中。首先，將4*16的低分辨率非制冷中紅外傳感器與步進電機相連并嵌入在空調之上。通過電機驅動程序控制電機運轉，帶動校正后的紅外傳感器按1°-1°-1°-13°旋轉進行逐步掃描和數據采集。然后，將采集到的溫度數據與該溫度下的環境溫度數據進行作差，對兩幅圖像的差值進行對比處理獲取人體數量信息。人體和環境所具備的共性是兩者都為熱源，而兩者的差異在于各自具備的溫度不同，要把人體信息從測量所得的人體溫度與環境溫度混合圖像中提取出來，最直接的方法就是將環境溫度從測量圖像中減去，剩下部分的溫度數據為所測圖像與環境溫度圖像的差異，即為人體相應的信息，可表示如下：M(x)＝f(x)-g(x)其中，f(x)，g(x)，M(x)，分別為測量圖像、環境溫度圖像和前兩者的差異圖像。在得到測量溫度圖像與環境溫度圖像的差值后，將所得到的差值與設定的閥值進行對比分析，若作差得到的差值大于設定的閾值，說明檢測到的溫度圖像為人體圖像，對人體數量進行加1的計數處理。分別對當空調的輻射范圍內有一個人、兩個人時及三個人時使用該方法進行人體姿體識別進行驗證，在采集數據并處理后，可以精確無誤的給出人體的特征信息。經多次掃描、識別驗證，無漏識別(識別不到人)和誤識別(將物體或其他熱源識別為人)。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種識別人體姿體的方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟一、存儲不同溫度下無人的環境溫度圖像；步驟二、低分辨率非制冷中紅外傳感器逐步掃描和溫度數據采集；步驟三、將采集到的溫度數據與存儲的該溫度下的環境溫度圖像數據進行作差處理；步驟四、根據作差處理后的結果判斷人體數量。

【技術特征摘要】
1.一種識別人體姿體的方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟一、存儲不同溫度下無人的環境溫度圖像；
步驟二、低分辨率非制冷中紅外傳感器逐步掃描和溫度數據采集；
步驟三、將采集到的溫度數據與存儲的該溫度下的環境溫度圖像數據進行作差處理；
步驟四、根據作差處理后的結果判斷人體數量。
2.如權利要求1所述的識別人體姿體的方法，其特征在于，步驟四之后還包括：
步驟五、根據溫度與距離的關系計算得到人體與空調之間的距離。
3.如權利要求1或2所述的識別人體姿體的方法，其特征在于，步驟一的具體方法如下：
分別將溫度為14度以下及34度以上的環境溫度圖像存儲到flash中，并將溫度為15度
至33度之間的整數溫度的環境溫度圖像存儲到flash中。
4.如權利要求3所述的識別人體姿體的方法，其特征在于，步驟二中,采用分辨率...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳思應，陳泰良，王彪，周剛，涂小平，
申請(專利權)人：四川長虹電器股份有限公司，
類型：發明
國別省市：四川;51