本發(fā)明涉及空調器領域,特別涉及基于空調的手勢控制方法和空調器。
背景技術:
為了更好地保護家庭或者企業(yè)的財產安全以及信息安全,很多場所均配備有手勢控制設施。即通過在場所內設置攝像頭,采集監(jiān)控區(qū)域中的手勢圖像,并將該圖像上傳至服務器,服務器根據手勢進行各項操作。
但是此監(jiān)控攝像頭一旦開啟,就不停的對所攝區(qū)間進行圖像采集,使得存儲該攝像頭所采集的信息的存儲設備容易被填滿,需要用戶進行定期清理數據的頻率非常高,不利于用戶便捷的使用。
技術實現要素:
本發(fā)明的主要目的為提供一種基于空調的手勢控制方法和空調器,旨在減少圖像采集裝置的工作時間,以節(jié)約存儲圖像采集數據的空間。
為實現上述目的,本發(fā)明實施例提供了一種基于空調的手勢控制方法,包括以下步驟:
利用空調器上的感光裝置監(jiān)測室內是否存在人;
當檢測到室內存在人時,利用空調上的圖像采集裝置監(jiān)測室內人的手勢,并判斷是否為控制手勢;
當監(jiān)測到的手勢為控制手勢時,根據控制手勢控制空調器的運行狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述利用空調器上的感光裝置監(jiān)測室內是否存在人的步驟包括:
在感光裝置上生成室內實體的感光成像;
獲得該感光成像對應的實體的特征,并將所獲得的實體的特征與預設的人的特征進行匹配;
當所獲得的人的特征與預設的人的特征匹配成功時,判斷室內存在人。
優(yōu)選地,所述當檢測到室內存在人時,利用空調上的圖像采集裝置監(jiān)測室內人的手勢,并判斷是否為控制手勢的步驟之前包括:
利用空調上的圖像采集裝置進行室內圖像的采集;
對所采集的圖像進行人臉特征的提取,獲得該采集的圖像對應的人臉特征,并將所獲得的人臉特征與預設的人臉特征進行匹配;
當所獲得的人臉特征與預設的人臉特征匹配成功時,利用空調上的圖像采集裝置監(jiān)測室內人的手勢。
優(yōu)選地,所述當檢測到室內存在人時,利用空調上的圖像采集裝置監(jiān)測室內人的手勢,并判斷是否為控制手勢的步驟包括:
利用空調上的圖像采集裝置采集人手的圖像;
對所采集的圖像進行手勢特征的提取,獲得該采集的圖像對應的手勢特征,并將所獲得的手勢特征與預設的手勢特征進行匹配;
當所獲得的手勢特征與預設的手勢特征匹配成功時,判斷所采集的手勢為控制手勢。
優(yōu)選地,所述利用空調上的圖像采集裝置采集人手的圖像的步驟包括:
利用空調上的圖像采集裝置采集人手的位置信息;
根據人手的位置信息對人手的圖像進行局部放大采集。
此外,為實現上述目的,本發(fā)明提供了一種空調器,所述空調器設有控制器、感光裝置及圖像采集裝置,所述感光裝置監(jiān)測室內是否存在人,所述圖像采集裝置進行室內圖像的采集;所述控制器根據感光裝置監(jiān)測室內是否存在人,當室內存在人時,控制器根據圖像采集裝置采集的圖像監(jiān)測室內人的手勢,并判斷是否為控制手勢;當監(jiān)測到的手勢為控制手勢時,根據控制手勢控制空調器的運行狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述控制器利用空調上的感光裝置在感光裝置上生成室內實體的感光成像;獲得該感光成像對應的實體的特征,并將所獲得的實體的特征與預設的人的特征進行匹配;當所獲得的人的特征與預設的人的特征匹配成功時,判斷室內存在人。
優(yōu)選地,所述控制器還利用空調上的圖像采集裝置進行室內圖像的采集;對所采集的圖像進行人臉特征的提取,獲得該采集的圖像對應的人臉特征,并將所獲得的人臉特征與預設的人臉特征進行匹配;當所獲得的人臉特征與預設的人臉特征匹配成功時,利用空調上的圖像采集裝置監(jiān)測室內人的手勢。
優(yōu)選地,所述控制器利用空調上的圖像采集裝置采集人手的圖像;對所采集的圖像進行手勢特征的提取,獲得該采集的圖像對應的手勢特征,并將所獲得的手勢特征與預設的手勢特征進行匹配;當所獲得的手勢特征與預設的手勢特征匹配成功時,判斷所采集的手勢為控制手勢。
優(yōu)選地,所述控制器利用空調上的圖像采集裝置采集人手的位置信息;根據人手的位置信息對人手的圖像進行局部放大采集。
本發(fā)明實施例通過控制器利用感光裝置,判斷室內是否存在人,當室內存在人時,開啟圖像采集裝置,監(jiān)測人的手勢并判斷手勢是否為控制手勢,當手勢為控制手勢時,根據控制手勢控制空調器的運行狀態(tài),本發(fā)明的方案不但可以準確全面的采集室內的圖像信息,而且還盡可能的節(jié)省了存儲空間,使得圖像采集裝置可以長期有效的進行工作,實現了室內的有效監(jiān)控的同時,使得用戶的使用更加便捷。
附圖說明
圖1為本發(fā)明空調器的正視結構示意圖;
圖2為本發(fā)明空調器的內部功能模塊的結構示意圖;
圖3為本發(fā)明預設的頻率曲線一示例的曲線圖;
圖4為本發(fā)明預設的頻率曲線另一示例的曲線圖;
圖5為本發(fā)明基于空調的手勢控制方法第一實施例的流程示意圖;
圖6為本發(fā)明基于空調的手勢控制方法第二實施例的流程示意圖;
圖7為本發(fā)明空調器的圖像采集裝置的結構示意圖;
圖8為本發(fā)明空調器的頂部爆炸結構示意圖。
本發(fā)明目的的實現、功能特點及優(yōu)點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明提出了一種基于空調的手勢控制方案,在空調上設置感光裝置,例如光傳感器,首先監(jiān)測室內是否存在人,當室內存在人時,通過圖像采集裝置,例如監(jiān)控攝像頭,再利用空調上的控制器控制圖像采集裝置的采樣頻率,以監(jiān)控人的手勢,從而識別到該人的手勢是否為控制手勢,當手勢為控制手勢時,根據控制手勢控制空調器的運行狀態(tài);當手勢不為控制手勢時,降低圖像采集裝置的采樣頻率,或者直接關閉圖像采集裝置,以實現節(jié)能運行。為了提高對控制手勢的準確判斷,在采集手勢圖像時采取定位放大采集的方式,以增加采集手勢的精度。為了確??刂瓶照{器的人為合法用戶,在驗證手勢是否為控制手勢之前,先對人進行身份驗證;當驗證成功時,提高圖像采集裝置的采樣頻率和采樣像素,以提高手勢圖像的采集效果;當驗證失敗時發(fā)出報警信息,以警示用戶。因此,本發(fā)明實現了對空調器的節(jié)能高效率的手勢控制。
上述空調按安裝方式可包括掛機、柜機、天花機、窗機、移動式空調、嵌入式空調;按工作原理可包括變頻機和定頻機;按使用環(huán)境可包括家用空調和商用空調。以下以掛機的室內機為例。
如圖1和圖2所示,該室內機包括殼體110,殼體110上設有進風口和出風口,以及連通進風口和出風口的風道。該風道上還設有換熱器和風機等部件。該殼體110上還設有控制器111、感光裝置117和圖像采集裝置112。其中,感光裝置117可以為光傳感器,用于檢測室內實體的位置和形狀;圖像采集裝置112可以為攝像頭或圖像傳感器,用于采集室內的圖像信息。而且該圖像采集裝置112還具有夜視監(jiān)控功能,為了便于室內光線不足的圖像采集。該圖像采集裝置112可以為多個,以采集更大的室內范圍?;蛘咴搱D像采集裝置112為廣角攝像頭,以采集更大的室內范圍。另外,為了監(jiān)控的隱蔽性,該圖像采集裝置112可以為針孔狀,并位于室內機的隱蔽位置。
具體地,上述控制器111用于:
利用空調器上的感光裝置117監(jiān)測室內是否存在人;
感光裝置117以感光傳感器為例,室內的實體在感光裝置117上形成感光影像,將生成的感光影像與預存的影像進行比對,當感光影像具有預存影像的所有特征時,則判斷該感光影像的實體符合所判定的要求,本實施例中以人為例。具體地步驟如下,
首先,在感光裝置上生成室內實體的感光成像;
室內的家居實體的位置一般固定,在初次生成影像之后,會記憶住固定位置的家居影像。當感光裝置工作時,先對固定位置的實體進行感光成像,在此過程中,由于室內家居的感光影像有所存儲,使得家居的比對工作可以很快完成。當然,在一些實施例中,可以先避開放置家居的位置,對未放置家居的位置的實體進行感光成像,如此可以盡快的判斷出室內是否存在人的實體。對應固設的家居的位置,可以定期的進行感光成像比對,以便盡快的更新室內的實體擺放情況,從而更加有效準確的對除家居外的實體進行感光成像和判斷。
獲得該感光成像對應的實體的特征,并將所獲得的實體的特征與預設的人的特征進行匹配;當所獲得的人的特征與預設的人的特征匹配成功時,判斷室內存在人。
其中,人的特征可以為具有頭、身軀、手和腳等,人的動作可以為站立,也可以為匍匐等動作狀態(tài)。當判定從感光成像上提取的特征與預設的人的特征匹配時,認為該感光成像的實體為人。
當室內存在人時,開啟圖像采集裝置,控制器根據圖像采集裝置采集的圖像監(jiān)測室內人的手勢,并判斷是否為控制手勢;本實施例中,通過圖像采集裝置采集人的手勢,再將采集的手勢與預設手勢進行比對。
當然,在一些實施例中,也可以先提取手勢的特征,在將提取的手勢特征與預設的手勢特征進行比對,從而判斷手勢是否為控制手勢,為哪種控制手勢。具體地,所述控制器利用空調上的圖像采集裝置采集人手的圖像;對所采集的圖像進行手勢特征的提取,獲得該采集的圖像對應的手勢特征,并將所獲得的手勢特征與預設的手勢特征進行匹配;
當所獲得的手勢特征與預設的手勢特征匹配成功時,判斷所采集的手勢為控制手勢。其中,預設的手勢特征與空調器的運行狀態(tài)一一對應,即一種控制手勢對應空調器的一種工作狀態(tài),以送風模式為例,一級送風、二級送風、三級送風以及自然風四種送風狀態(tài)分別與四種不同的手勢對應。同理,制冷、制熱等模式和級別均有不同的控制手勢與之對應。
當監(jiān)測到的手勢為控制手勢時,根據控制手勢控制空調器的運行狀態(tài)。其中,控制器判斷檢測到的手勢為控制手勢時,控制空調器以與控制手勢對應的狀態(tài)運行。
本發(fā)明實施例通過控制器利用感光裝置,判斷室內是否存在人,當室內存在人時,開啟圖像采集裝置,監(jiān)測人的手勢并判斷手勢是否為控制手勢,當手勢為控制手勢時,根據控制手勢控制空調器的運行狀態(tài),本發(fā)明的方案不但可以準確全面的采集室內的圖像信息,而且還盡可能的節(jié)省了存儲空間,使得圖像采集裝置可以長期有效的進行工作,實現了室內的有效監(jiān)控的同時,使得用戶的使用更加便捷。
在上述實施例的基礎上,所述控制器利用空調上的圖像采集裝置采集人手的位置信息;根據人手的位置信息對人手的圖像進行局部放大采集。
具體地,本實施例中,為了將人手的手勢圖像采集的更加準確,對人手的圖像進行放大采集。首先通過圖像采集裝置確定人的位置,在此過程中,需要根據人的狀態(tài)來判斷人的位置:
當人靜止時,圖像采集裝置的采集區(qū)域移動至人手所放的位置,然后以手為聚焦點逐漸放大畫面,當畫面的大小和像素達到預設值時,采集圖像;
當人移動時,調整圖像采集裝置的偏轉速度,以使圖像采集裝置的圖像采集區(qū)域的移動速度與人的移動速度相當,使人位于采集區(qū)域內;然后將采集區(qū)域移動至人手所放的位置,再以手為聚焦點逐漸放大畫面,當畫面的大小和像素達到預設值時,采集圖像。
要實現上述圖像采集,需要先計算人的移動速度,移動速度可以根據前一圖像中人的位置和后一圖像中人的位置,以及兩幀圖像采集的時間差來計算。
為了確保使用空調器的為合法用戶,提高空調器使用的安全性,所述控制器還利用空調上的圖像采集裝置進行室內圖像的采集;對所采集的圖像進行人臉特征的提取,獲得該采集的圖像對應的人臉特征,并將所獲得的人臉特征與預設的人臉特征進行匹配;當所獲得的人臉特征與預設的人臉特征匹配成功時,利用空調上的圖像采集裝置監(jiān)測室內人的手勢。當所獲得的人臉特征與預設的人臉特征匹配失敗時,發(fā)出報警信息。
在上述殼體110上還可設有報警裝置113,該報警裝置113可以為無線通信單元,用于將控制器111產生的報警信息發(fā)送至指定的終端,例如用戶的手機、用戶在公司的計算機等等。可以理解的是,該報警信息也可以發(fā)送至相應的報警點,例如小區(qū)的物業(yè)管理處。另外,該報警裝置113也可以為揚聲器,以根據控制器111產生的報警信息進行報警。
當感光裝置判斷室內存在人時,控制器先利用圖像采集裝置辨別人的身份是否合法。
根據圖像采集裝置112采集的圖像監(jiān)測室內是否存在移動的人;
當室內存在移動的人時,控制圖像采集裝置112按照預設的頻率曲線進行室內圖像的采集,所述預設的頻率曲線為圖像采樣頻率與時間的對應關系,且所述預設的頻率曲線中,時間越長,對應的圖像采樣頻率越低;
對所采集的圖像進行人臉特征的提取,獲得該采集的圖像對應的人臉特征,并將所獲得的人臉特征與預設的人臉特征進行匹配;
當所獲得的人臉特征與預設的人臉特征匹配失敗時,控制報警裝置113輸出報警信息。
本實施例中,上述控制器111可設置安防監(jiān)控模式,用戶可通過遙控器上設置的功能按鍵選擇進入或退出該模式。當然,為了避免用戶忘記操作,本發(fā)明實施例還可以實現自動監(jiān)控。一示例中,可以通過分析用戶的使用習慣或者根據用戶的設置,設置相應的監(jiān)控時間。例如以周為周期,周一9:00~18:00進行安防監(jiān)控;工作日9:00~17:00進行安防監(jiān)控等等?;蛘咦杂蛇x擇監(jiān)控時間。另一示例中,可以利用室內的紅外探測器探測室內是否有人,若探測到室內無人時,則自動進入該安防監(jiān)控模式;若探測到室內有人,且確定該人的人臉特征與預設的人臉特征匹配成功,則自動退出該安防監(jiān)控模式。
進入安防監(jiān)控模式后,控制器111將控制圖像采集裝置112進行圖像采集,以監(jiān)測室內是否存在移動的人。該移動的人也可以為其他物體,例如人所裝扮的動物造型等等。為了防止家里的衣服貼圖等人形停留在圖像采集裝置112的感光視野內造成誤判斷,本發(fā)明實施例對移動的人進行監(jiān)測,即對室內移動的人進行監(jiān)測。當監(jiān)測到室內有人,且該人為靜止狀態(tài),則不做處理或者降低圖像采樣頻率。當監(jiān)測到室內有人,且該人為移動狀態(tài),則控制圖像采集裝置112按照先高頻再低頻的方式進行室內圖像的抓取。
如圖3所示,上述頻率曲線為時間與采樣頻率的對應關系,而且時間越長,采樣頻率越低。通過該方式的控制,將用于捕捉身形。當安防采集完畢后,要進行手勢采集,此時,采樣頻率隨之升高。本實施例中,最高的采樣頻率為每隔0.5秒采集1幀,最低的采樣頻率為每隔5秒采集1幀。當然,該頻率曲線也可以為其他形式,如圖4所示,該頻率曲線中由最高的采樣頻率階梯式降低至最低的采樣頻率,再隨著功能的不同,又階梯式升至高的采樣頻率。
圖像采集裝置112按照控制器111輸出的采樣頻率進行室內圖像的采集,并將所采集的圖像返回給控制器111??刂破?11調用圖像處理接口114,對所采集的圖像進行圖形處理,例如灰度處理、光照補償等等。同時,該控制器111還調用圖像處理接口對所采集的圖像進行人臉特征的提取。提取人臉特征后,控制器111還將調取圖像匹配接口115,將提取的人臉特征與預設的人臉特征進行匹配,獲得匹配結果。當匹配失敗時,輸出報警信息;當匹配成功時,提高圖像采樣頻率,并且提高圖像采樣的像素,以提高采集圖像的質量,便于提高采集手勢圖像的清晰度和可辨性??梢岳斫獾氖?,上述圖像處理接口114與圖像匹配接口115可以設置在控制器111中,也可以獨立設置并供控制器調用,在此不做限定。
本發(fā)明實施例通過控制器111根據室內的監(jiān)控情況,判斷室內存在移動的人時,控制圖像采集裝置112先按照高頻的形式進行圖像采集,從而可以快速地抓取到人體圖像,以免人體移動過快而未抓取到人臉時也可以根據所抓取的人體圖像,準確地分析到人的身形。然后再按照低頻的形式進行,以避免長時間高頻進行圖像抓取而對圖像采集裝置112的損壞。當然,若圖像采集裝置112的配置高,則可以在判斷室內存在移動的人時,一直按高頻進行抓取。另外,還對所抓取的圖像進行人臉識別,以獲得人臉特征。本發(fā)明實施例不但可以對抓取到的人臉進行識別,而且還可以準確地抓取移動的人的身形,并為移動的人的人臉特征的提取與識別提供了更有利的保證,實現了室內的有效監(jiān)控。
上述預設的人臉特征為預先在空調上注冊的特征信息。以人臉信息為例,可以通過以下兩種方式進行人臉注冊:
a).用戶站在空調面前八米以內,以0.5米/秒的相對速度靠近攝像頭,通過景深調整以及模糊去化,每移動0.5米采樣一次,在90°攝像頭廣角內能夠使攝像頭采集的人臉輪廓達到80%以上面積并且采樣到三張有效幀照片,則注冊成功。
b).用戶在攝像頭模組前2-8米內,當用戶站在攝像頭正面不動時,如果人臉輪廓面積有80%能夠進入攝像頭的感光范圍內,則自動采樣三張有效幀圖片。
上述人臉注冊中,采取唯一采樣原則,即一次只能采樣一個人臉。因此,為了防止人臉注冊的誤識別,以及多人采樣的誤抓取,本發(fā)明實施例采用圖像采集裝置所采集的人臉輪廓面積是否有80%進入攝像頭的感光范圍內。另外,本實施例中,該空調可以注冊至少16張人臉信息。
進一步地,所述控制器111在所獲得的人臉特征達到第一預設數量,且所有的人臉特征與預設的人臉特征均匹配失敗時,輸出報警信息。本實施例中,該第一預設數量為3。該人臉特征為人臉的各特征信息,例如眼睛、額頭、眉毛、嘴巴等等。圖像采集裝置112按照控制器111輸出的采樣頻率不斷的進行圖像采集,獲得多幀采集圖像。監(jiān)測到室內存在移動的人時,將對每幀采集圖像進行人臉特征提取,并將提取的人臉特征與預設的人臉特征進行匹配。由于人臉信息不容易抓取,因此無法保證每幀采集圖像都可以提取到人臉特征,也就是人臉信息。為了防止誤判,本實施例中將設定至少要提取3個人臉信息,當該3個人臉信息與預設的人臉信息進行匹配時,均匹配失敗,則確定室內有陌生人進入,輸出報警信息,提示用戶有陌生人進入。
為了更好地提示用戶或者保存有利的證據,在輸出報警信息的同時,也可以一起輸出所采集的圖像??梢岳斫獾氖?,為了保證該報警信息和所采集的圖像的輸出,本實施例將在空調上獨立設置一個無線通訊裝置,專用于安防監(jiān)控過程中數據的傳輸。
進一步地,所述控制器111在所獲得的人臉特征與預設的人臉特征匹配成功時,控制所述圖像采集裝置112按照預設的采樣頻率進行室內圖像的采集;對所采集的圖像進行人臉特征的提取,直到所獲得的人臉特征達到第二預設數量。本實施例中,該第二預設數量為3。控制器111將所獲得的人臉特征與預設的人臉特征進行匹配,若匹配成功,則表示該人臉特征在空調上注冊過,因此控制圖像采集裝置112按照預設的采樣頻率進行室內圖像的采集。然后對采集的圖像進行人臉特征的提取,當提取到的人臉特征達到3個,則停止人臉特征的提取。此時,控制器111可以控制空調退出安防監(jiān)控模式,也可以按照不存在移動的人時的采樣頻率進行圖像采集。
進一步地,所述控制器111還控制空調上的圖像采集裝置112按照預設的采樣頻率進行室內圖像的采集;將所采集的圖像與該采集的圖像臨近采集的至少一幀圖像進行比較,判斷室內是否存在移動的人。
具體地,上述控制器111在進入安防監(jiān)控模式時,將控制空調上的圖像采集裝置112按預設的采樣頻率進行室內圖像的采集。該預設的采樣頻率為默認設置的一個采樣頻率,且該采樣頻率大于或等于所述預設的頻率曲線中最低的采樣頻率。例如上述頻率曲線中最低的采樣頻率為每隔5秒采集1幀,則該預設的采樣頻率可以為每個5秒采集1幀,也可以為每隔6秒采集1幀。
按照該采樣頻率采集室內的圖像后,控制器111還將調用圖像處理接口,比較該采集的圖像與鄰近采集的至少一幀圖像,判斷室內是否存在移動的人。圖像采集裝置112每采集一幀圖像,都會對其按照時間戳進行存儲。在采集完當前圖像時,則按照時間戳調取當前采集時間前一采集周期所采集的圖像。通過兩幀或多幀圖像的比對,判斷室內是否存在移動的人。
進一步地,所述控制器在室內不存在移動的人時,降低圖像采集裝置的當前采樣頻率,并按照降低后的采樣頻率進行室內圖像的采集。當控制器111監(jiān)測到室內不存在移動的人,則可以降低圖像采集裝置的采樣頻率,例如當前的采樣頻率為每隔6秒采集1幀,則降低后的采樣頻率為每隔10秒采集1幀。當室內不存在移動的人時,圖像采集裝置112不再需要高頻率的圖像采集,因此通過降低采樣頻率,以達到節(jié)能目的。
對應地,本發(fā)明實施例還提供了一種基于空調的手勢控制方法。如圖5所示,該基于空調的手勢控制方法包括以下步驟:
步驟S110、利用空調器上的感光裝置117監(jiān)測室內是否存在人;
感光裝置117以感光傳感器為例,室內的實體在感光裝置117上形成感光影像,將生成的感光影像與預存的影像進行比對,當感光影像具有預存影像的所有特征時,則判斷該感光影像的實體符合所判定的要求,本實施例中以人為例。具體地步驟如下,
首先,在感光裝置上生成室內實體的感光成像;
室內的家居實體的位置一般固定,在初次生成影像之后,會記憶住固定位置的家居影像。當感光裝置工作時,先對固定位置的實體進行感光成像,在此過程中,由于室內家居的感光影像有所存儲,使得家居的比對工作可以很快完成。當然,在一些實施例中,可以先避開放置家居的位置,對未放置家居的位置的實體進行感光成像,如此可以盡快的判斷出室內是否存在人的實體。對應固設的家居的位置,可以定期的進行感光成像比對,以便盡快的更新室內的實體擺放情況,從而更加有效準確的對除家居外的實體進行感光成像和判斷。
獲得該感光成像對應的實體的特征,并將所獲得的實體的特征與預設的人的特征進行匹配;當所獲得的人的特征與預設的人的特征匹配成功時,判斷室內存在人。
其中,人的特征可以為具有頭、身軀、手和腳等,人的動作可以為站立,也可以為匍匐等動作狀態(tài)。當判定從感光成像上提取的特征與預設的人的特征匹配時,認為該感光成像的實體為人。
S120、當室內存在人時,開啟圖像采集裝置,控制器根據圖像采集裝置采集的圖像監(jiān)測室內人的手勢,并判斷是否為控制手勢;
本實施例中,通過圖像采集裝置采集人的手勢,再將采集的手勢與預設手勢進行比對。
當然,在一些實施例中,也可以先提取手勢的特征,在將提取的手勢特征與預設的手勢特征進行比對,從而判斷手勢是否為控制手勢,為哪種控制手勢。具體地,所述控制器利用空調上的圖像采集裝置采集人手的圖像;對所采集的圖像進行手勢特征的提取,獲得該采集的圖像對應的手勢特征,并將所獲得的手勢特征與預設的手勢特征進行匹配;
當所獲得的手勢特征與預設的手勢特征匹配成功時,判斷所采集的手勢為控制手勢。其中,預設的手勢特征與空調器的運行狀態(tài)一一對應,即一種控制手勢對應空調器的一種工作狀態(tài),以送風模式為例,一級送風、二級送風、三級送風以及自然風四種送風狀態(tài)分別與四種不同的手勢對應。同理,制冷、制熱等模式和級別均有不同的控制手勢與之對應。
步驟S130、當監(jiān)測到的手勢為控制手勢時,根據控制手勢控制空調器的運行狀態(tài)。其中,控制器判斷檢測到的手勢為控制手勢時,控制空調器以與控制手勢對應的狀態(tài)運行。
本發(fā)明實施例通過控制器利用感光裝置,判斷室內是否存在人,當室內存在人時,開啟圖像采集裝置,監(jiān)測人的手勢并判斷手勢是否為控制手勢,當手勢為控制手勢時,根據控制手勢控制空調器的運行狀態(tài),本發(fā)明的方案不但可以準確全面的采集室內的圖像信息,而且還盡可能的節(jié)省了存儲空間,使得圖像采集裝置可以長期有效的進行工作,實現了室內的有效監(jiān)控的同時,使得用戶的使用更加便捷。
在上述實施例的基礎上,所述控制器利用空調上的圖像采集裝置采集人手的位置信息;根據人手的位置信息對人手的圖像進行局部放大采集。
具體地,本實施例中,為了將人手的手勢圖像采集的更加準確,對人手的圖像進行放大采集。首先通過圖像采集裝置確定人的位置,在此過程中,需要根據人的狀態(tài)來判斷人的位置:
當人靜止時,圖像采集裝置的采集區(qū)域移動至人手所放的位置,然后以手為聚焦點逐漸放大畫面,當畫面的大小和像素達到預設值時,采集圖像;
當人移動時,調整圖像采集裝置的偏轉速度,以使圖像采集裝置的圖像采集區(qū)域的移動速度與人的移動速度相當,使人位于采集區(qū)域內;然后將采集區(qū)域移動至人手所放的位置,再以手為聚焦點逐漸放大畫面,當畫面的大小和像素達到預設值時,采集圖像。
要實現上述圖像采集,需要先計算人的移動速度,移動速度可以根據前一圖像中人的位置和后一圖像中人的位置,以及兩幀圖像采集的時間差來計算。
參照圖6,為了確保使用空調器的為合法用戶,提高空調器使用的安全性,S140、所述控制器還利用空調上的圖像采集裝置進行室內圖像的采集;對所采集的圖像進行人臉特征的提取,獲得該采集的圖像對應的人臉特征,并將所獲得的人臉特征與預設的人臉特征進行匹配;當所獲得的人臉特征與預設的人臉特征匹配成功時,利用空調上的圖像采集裝置監(jiān)測室內人的手勢。當所獲得的人臉特征與預設的人臉特征匹配失敗時,發(fā)出報警信息。
在上述殼體110上還可設有報警裝置113,該報警裝置113可以為無線通信單元,用于將控制器111產生的報警信息發(fā)送至指定的終端,例如用戶的手機、用戶在公司的計算機等等??梢岳斫獾氖牵搱缶畔⒁部梢园l(fā)送至相應的報警點,例如小區(qū)的物業(yè)管理處。另外,該報警裝置113也可以為揚聲器,以根據控制器111產生的報警信息進行報警。
當感光裝置判斷室內存在人時,控制器先利用圖像采集裝置辨別人的身份是否合法。
根據圖像采集裝置112采集的圖像監(jiān)測室內是否存在移動的人;
當室內存在移動的人時,控制圖像采集裝置112按照預設的頻率曲線進行室內圖像的采集,所述預設的頻率曲線為圖像采樣頻率與時間的對應關系,且所述預設的頻率曲線中,時間越長,對應的圖像采樣頻率越低;
對所采集的圖像進行人臉特征的提取,獲得該采集的圖像對應的人臉特征,并將所獲得的人臉特征與預設的人臉特征進行匹配;
當所獲得的人臉特征與預設的人臉特征匹配失敗時,控制報警裝置113輸出報警信息。
本實施例中,上述控制器111可設置安防監(jiān)控模式,用戶可通過遙控器上設置的功能按鍵選擇進入或退出該模式。當然,為了避免用戶忘記操作,本發(fā)明實施例還可以實現自動監(jiān)控。一示例中,可以通過分析用戶的使用習慣或者根據用戶的設置,設置相應的監(jiān)控時間。例如以周為周期,周一9:00~18:00進行安防監(jiān)控;工作日9:00~17:00進行安防監(jiān)控等等?;蛘咦杂蛇x擇監(jiān)控時間。另一示例中,可以利用室內的紅外探測器探測室內是否有人,若探測到室內無人時,則自動進入該安防監(jiān)控模式;若探測到室內有人,且確定該人的人臉特征與預設的人臉特征匹配成功,則自動退出該安防監(jiān)控模式。
進入安防監(jiān)控模式后,控制器111將控制圖像采集裝置112進行圖像采集,以監(jiān)測室內是否存在移動的人。該移動的人也可以為其他物體,例如人所裝扮的動物造型等等。為了防止家里的衣服貼圖等人形停留在圖像采集裝置112的感光視野內造成誤判斷,本發(fā)明實施例對移動的人進行監(jiān)測,即對室內移動的人進行監(jiān)測。當監(jiān)測到室內有人,且該人為靜止狀態(tài),則不做處理或者降低圖像采樣頻率。當監(jiān)測到室內有人,且該人為移動狀態(tài),則控制圖像采集裝置112按照先高頻再低頻的方式進行室內圖像的抓取。
如圖3所示,上述頻率曲線為時間與采樣頻率的對應關系,而且時間越長,采樣頻率越低。通過該方式的控制,將用于捕捉身形。本實施例中,最高的采樣頻率為每隔0.5秒采集1幀,最低的采樣頻率為每隔5秒采集1幀。當然,該頻率曲線也可以為其他形式,如圖4所示,該頻率曲線中由最高的采樣頻率階梯式降低至最低的采樣頻率。
圖像采集裝置112按照控制器111輸出的采樣頻率進行室內圖像的采集,并將所采集的圖像返回給控制器111。控制器111調用圖像處理接口114,對所采集的圖像進行圖形處理,例如灰度處理、光照補償等等。同時,該控制器111還調用圖像處理接口對所采集的圖像進行人臉特征的提取。提取人臉特征后,控制器111還將調取圖像匹配接口115,將提取的人臉特征與預設的人臉特征進行匹配,獲得匹配結果。當匹配失敗時,輸出報警信息;當匹配成功時,提高圖像采樣頻率,并且提高圖像采樣的像素,以提高采集圖像的質量,便于提高采集手勢圖像的清晰度和可辨性??梢岳斫獾氖?,上述圖像處理接口114與圖像匹配接口115可以設置在控制器111中,也可以獨立設置并供控制器調用,在此不做限定。
本發(fā)明實施例通過控制器111根據室內的監(jiān)控情況,判斷室內存在移動的人時,控制圖像采集裝置112先按照高頻的形式進行圖像采集,從而可以快速地抓取到人體圖像,以免人體移動過快而未抓取到人臉時也可以根據所抓取的人體圖像,準確地分析到人的身形。然后再按照低頻的形式進行,以避免長時間高頻進行圖像抓取而對圖像采集裝置112的損壞。當然,若圖像采集裝置112的配置高,則可以在判斷室內存在移動的人時,一直按高頻進行抓取。另外,還對所抓取的圖像進行人臉識別,以獲得人臉特征。本發(fā)明實施例不但可以對抓取到的人臉進行識別,而且還可以準確地抓取移動的人的身形,并為移動的人的人臉特征的提取與識別提供了更有利的保證,實現了室內的有效監(jiān)控。
上述預設的人臉特征為預先在空調上注冊的特征信息。以人臉信息為例,可以通過以下兩種方式進行人臉注冊:
a).用戶站在空調面前八米以內,以0.5米/秒的相對速度靠近攝像頭,通過景深調整以及模糊去化,每移動0.5米采樣一次,在90°攝像頭廣角內能夠使攝像頭采集的人臉輪廓達到80%以上面積并且采樣到三張有效幀照片,則注冊成功。
b).用戶在攝像頭模組前2-8米內,當用戶站在攝像頭正面不動時,如果人臉輪廓面積有80%能夠進入攝像頭的感光范圍內,則自動采樣三張有效幀圖片。
上述人臉注冊中,采取唯一采樣原則,即一次只能采樣一個人臉。因此,為了防止人臉注冊的誤識別,以及多人采樣的誤抓取,本發(fā)明實施例采用圖像采集裝置所采集的人臉輪廓面積是否有80%進入攝像頭的感光范圍內。另外,本實施例中,該空調可以注冊至少16張人臉信息。
進一步地,所述控制器111在所獲得的人臉特征達到第一預設數量,且所有的人臉特征與預設的人臉特征均匹配失敗時,輸出報警信息。本實施例中,該第一預設數量為3。該人臉特征為人臉的各特征信息,例如眼睛、額頭、眉毛、嘴巴等等。圖像采集裝置112按照控制器111輸出的采樣頻率不斷的進行圖像采集,獲得多幀采集圖像。監(jiān)測到室內存在移動的人時,將對每幀采集圖像進行人臉特征提取,并將提取的人臉特征與預設的人臉特征進行匹配。由于人臉信息不容易抓取,因此無法保證每幀采集圖像都可以提取到人臉特征,也就是人臉信息。為了防止誤判,本實施例中將設定至少要提取3個人臉信息,當該3個人臉信息與預設的人臉信息進行匹配時,均匹配失敗,則確定室內有陌生人進入,輸出報警信息,提示用戶有陌生人進入。
為了更好地提示用戶或者保存有利的證據,在輸出報警信息的同時,也可以一起輸出所采集的圖像??梢岳斫獾氖牵瑸榱吮WC該報警信息和所采集的圖像的輸出,本實施例將在空調上獨立設置一個無線通訊裝置,專用于安防監(jiān)控過程中數據的傳輸。
進一步地,所述控制器111在所獲得的人臉特征與預設的人臉特征匹配成功時,控制所述圖像采集裝置112按照預設的采樣頻率進行室內圖像的采集;對所采集的圖像進行人臉特征的提取,直到所獲得的人臉特征達到第二預設數量。本實施例中,該第二預設數量為3??刂破?11將所獲得的人臉特征與預設的人臉特征進行匹配,若匹配成功,則表示該人臉特征在空調上注冊過,因此控制圖像采集裝置112按照預設的采樣頻率進行室內圖像的采集。然后對采集的圖像進行人臉特征的提取,當提取到的人臉特征達到3個,則停止人臉特征的提取。此時,控制器111可以控制空調退出安防監(jiān)控模式,也可以按照不存在移動的人時的采樣頻率進行圖像采集。
進一步地,所述控制器111還控制空調上的圖像采集裝置112按照預設的采樣頻率進行室內圖像的采集;將所采集的圖像與該采集的圖像臨近采集的至少一幀圖像進行比較,判斷室內是否存在移動的人。
具體地,上述控制器111在進入安防監(jiān)控模式時,將控制空調上的圖像采集裝置112按預設的采樣頻率進行室內圖像的采集。該預設的采樣頻率為默認設置的一個采樣頻率,且該采樣頻率大于或等于所述預設的頻率曲線中最低的采樣頻率。例如上述頻率曲線中最低的采樣頻率為每隔5秒采集1幀,則該預設的采樣頻率可以為每個5秒采集1幀,也可以為每隔6秒采集1幀。
按照該采樣頻率采集室內的圖像后,控制器111還將調用圖像處理接口,比較該采集的圖像與鄰近采集的至少一幀圖像,判斷室內是否存在移動的人。圖像采集裝置112每采集一幀圖像,都會對其按照時間戳進行存儲。在采集完當前圖像時,則按照時間戳調取當前采集時間前一采集周期所采集的圖像。通過兩幀或多幀圖像的比對,判斷室內是否存在移動的人。
進一步地,所述控制器在室內不存在移動的人時,降低圖像采集裝置的當前采樣頻率,并按照降低后的采樣頻率進行室內圖像的采集。當控制器111監(jiān)測到室內不存在移動的人,則可以降低圖像采集裝置的采樣頻率,例如當前的采樣頻率為每隔6秒采集1幀,則降低后的采樣頻率為每隔10秒采集1幀。當室內不存在移動的人時,圖像采集裝置112不再需要高頻率的圖像采集,因此通過降低采樣頻率,以達到節(jié)能目的。
參照圖7和圖8,為了使圖像采集裝置采集圖像的效果更好,該圖像采集裝置包括攝像頭盒100,
該攝像頭盒100包括:
盒體110,所述盒體110的一側壁上開設有攝像口104,所述盒體110的側壁上對應所述攝像口104處設有供攝像頭170安裝的安裝座105;
攝像頭膜片130,固定設置在所述攝像口104處,以將所述攝像口104與外界隔離,所述攝像頭膜片130上設有攝像區(qū)131和圍繞所述攝像區(qū)131的遮光區(qū)132,所述攝像區(qū)131對應所述攝像頭170設置。
具體的,攝像頭盒100包括盒蓋120和和盒體110,盒體110和盒蓋120可以為注塑件,盒體110包括底板111和側板112,底板111和側板112圍合形成攝像頭盒100的容腔,該容腔具有一開口,盒蓋120設置在開口處,以將該容腔盒外界隔離,防止灰塵進入容腔內。其中,盒體110的側壁即為側板112。盒蓋120可以通過卡扣、螺釘等可拆卸地連接方式固定在盒體110上,此處不作具體限定。在一些實施例中,盒蓋120和蓋體通過扣接進行連接固定,相較于螺釘固定方式,拆卸和安裝更加方便。盒體110和盒蓋120扣接的方式可為:1、盒體110的一相對側與盒蓋120的一相對側進行扣接;2、盒體110的各個角位置與盒蓋120的各個角位置均扣接;3、盒體110與盒蓋120的對應三側或四側進行扣接;等等。
盒蓋120上設有掛扣121,掛扣121朝盒體110方向延伸設置,盒體110上對應所述掛扣121的位置設有卡凸113,掛扣121與卡凸113配合,以實現將盒蓋120可拆卸地固定在盒體110上。為了便于將盒蓋120固定在盒體110上,盒蓋120朝盒體110方向延伸設有導向板122,盒體110上對應導向板122的位置設有導向槽114,導向板122與導向槽114配合,以實現快速將盒蓋120對準盒體110上的安裝位106置。為了防止盒蓋120相對盒體110發(fā)生偏移,盒蓋120上朝所述盒體110方向延伸還設有限位筋123,盒體110上對應限位筋123的位置也設有限位槽115,限位筋123與限位槽115配合。
攝像頭盒100的一處側板112上開設有攝像口104,盒體110的側板112上對應攝像口104處設有供攝像頭170安裝的安裝座105,安裝座105對應攝像口104的一側邊設置,攝像頭170固定在該安裝座105內。盒體110內固定設置有電控板140,電控板140與攝像頭170電連接。電控板140上設有電子元件,主要用于驅動控制攝像頭170工作,電控板140可以通過卡扣、螺釘等可拆卸地連接方式固定在盒體110內,此處不作限定。
為了防止用戶看到指示燈透過透光區(qū)133的燈光效果只是發(fā)光點,光線較為刺眼強烈,上述的透光區(qū)133的板面上設有散光層134,將指示燈180的點光源發(fā)出的光線進行散射,使用戶觀察到的光線更加柔和。散光層134設置在透光區(qū)133朝向攝像頭170的一側的板面和/或透光區(qū)133遠離攝像頭170的一側的板面,散光層134可以是在透光區(qū)133表面設置的散光材料涂層,也可以是透光區(qū)133的板面經過磨砂處理形成。需要說明的是,在某些實施例中,上述的透光區(qū)133的板面是由多個平面或曲面拼接而成的,該透光區(qū)133的板面呈凹凸狀,當指示燈的光線透過不同的平面或曲面時,其折射光線的角度也不同,也能對光線起到散射的效果,有效的避免了由于光線集中給用戶不舒適感的現象出現,使用戶觀察到的光線更為柔和,有利于用戶的視覺體驗。
在本發(fā)明實施例中,上述的攝像頭170需要長期處于工作狀態(tài),與攝像頭170電連接的電控板140也需要一直處于通電工作狀態(tài),電控板140的電子元件需要一直通電工作,容易導致電控板140一直處于高溫環(huán)境內。為了降低電控板140的溫度,提高攝像頭盒100的散熱能力,在攝像頭盒100內還設有散熱板150,該散熱板150固定設置在盒體110的容腔內,散熱板150可以通過卡扣、螺釘等方式可拆卸地固定在盒體110內,此處不作限定。散熱板150位于底板111和電控板140之間,散熱板150朝向電控板140的板面與電控板140抵接,將電控板140的熱能通過傳遞到散熱板150上,降低了電控板140的溫度,保證電控板140上電子元件不會因為高溫過熱而導致損壞或者使其工作性能降低,造成攝像頭170失靈或者獲取的圖像信息產生誤差。
為了保證散熱板150可以和電控板140具有良好的換熱效率,散熱板150具有較高的導熱性能,散熱板150可以由鐵、銅、鋁或導熱陶瓷等材料制作而成,同時為了降低散熱板150的成本以及重量,優(yōu)選散熱板150由鋁板制作而成。增大散熱板150和電控板140的接觸面積,也可以提升散熱板150與電控板140的換熱效率,作為優(yōu)選實施方式,散熱板150朝向電控板140的板面與電控板140朝向散熱板150的板面貼合,散熱板150朝向底板111的板面與底板111貼合,電控板140上產生的熱量經過散熱板150傳遞到底板111上,最后通過底板111與外界空氣的換熱,將熱量排出至攝像頭盒100的外部。
為了增強散熱板150的換熱效率,使電控板140產生的熱量盡快散出攝像頭盒100,底板111上對應散熱板150設有散熱開口103,散熱板150朝向底板111的板面邊緣與底板111貼合。通過設置散熱開口103,可以使散熱板150可以和外界空氣之間產生熱交換,避免了散熱板150通過底板111與外界空氣熱交換時換熱效率較差的缺陷。散熱板150朝向底板111的板面邊緣貼合在底板111上,一方面可以對散熱板150起到限位作用,方便將散熱板150固定在底板111上,另一方便,散熱板150也還可以與底板111進行熱交換,將散熱板150的熱量傳遞至底板111上,有助于提升散熱板150的散熱性能。
為了增加散熱板150與外界空氣的接觸面積,增強散熱板150的散熱性能,使散熱板150上的熱量快速散失到外界空氣里,散熱板150朝向底板111的板面上設有散熱鰭片151,散熱鰭片151從上述的散熱開口103延伸至盒體110的外部。通過設置散熱鰭片151,可以使散熱板150在與電控板140換熱后,散熱板150的熱量有效地通過散熱鰭片151散失到外界空氣內,防止散熱板150由于散熱不良導致散熱板150溫度過高,使得散熱板150和電控板140之間的換熱效率降低。
空調柜機包括殼體和頂蓋200,殼體的頂部與頂蓋200可拆卸連接,上述的攝像頭盒100也可拆卸地連接固定在頂蓋200上,當拆卸或安裝攝像頭盒100時,只需將頂蓋200從殼體上拆卸下來,無需對整個殼體進行拆裝,大大提高了攝像頭盒100的拆卸效率,方便人們維修和更換攝像頭盒100。頂蓋200的側壁上對應攝像頭盒100中的攝像頭170開設有攝像孔210,該攝像孔210朝向空調室內機的送風區(qū)域設置,以使攝像頭170可以透過攝像孔210獲取到送風區(qū)域內的圖像信息,根據這些圖像信息調整空調柜機的送風量以及送風方向。
本實施例中,盒體110的一端通過卡扣結構固定在頂蓋200上,頂蓋200和攝像頭盒100抵接的側壁上設置有扣槽201,盒體110上對應扣槽201的位置設置有限位扣101,限位扣101可拆卸地固定在扣槽201內。為了使盒體110更夠穩(wěn)固牢靠地固定在頂蓋200上,攝像頭盒100遠離限位扣101的一端與頂蓋200通過螺釘、螺栓等緊固件連接固定,在盒體110上開設有安裝孔102,頂蓋200上對應安裝孔102的位置開設有固定孔202,緊固件穿過安裝孔102,與固定孔202配合,最終將盒體110穩(wěn)固牢靠地固定在頂蓋200上。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。