一種智能迎賓系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種智能迎賓系統(tǒng)，其系統(tǒng)包括視頻輸入模塊、人臉檢測模塊、語音合成模塊、 Zigbee 控制模塊、開門控制模塊和關門控制模塊；所述視頻輸入模塊、人臉檢測模塊、語音合成模塊、 Zigbee 控制模塊、開門控制模塊和關門控制模塊串行控制連接；所述開門模塊與人臉檢測模塊通過延遲模塊連接；它 將音視頻技術與 Zigbee 控制技術的有效集成，融合了人臉檢測、語音合成及 Zigbee 控制技術，能夠實時檢測視頻區(qū)域中的人臉，合成的語音自然流暢，門禁系統(tǒng)響應時間快，真正實現(xiàn)了迎賓服務及無接觸自動開門的功能，本發(fā)明可移植性強，硬件投入成本較低，可應用于各類門禁系統(tǒng)及服務領域中，提升了用戶的使用舒適度。
【專利說明】一種智能迎賓系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及智能控制系統(tǒng)，特別是一種智能迎賓系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]在日常生活及各類服務領域中，常會涉及智能迎賓系統(tǒng)，以求達到便民的目的。隨著圖像處理、語音及語言處理、無線網絡、自動控制等技術的發(fā)展，智能迎賓系統(tǒng)也有了質的提高，當前也出現(xiàn)了不少智能迎賓機器人，通過軟硬件的有效集成，達到了智能迎賓的目的。
[0003]目前市場上的智能迎賓系統(tǒng)，一部分只具備致迎賓詞的功能，為用戶提供一些禮儀服務，另一部分主要表現(xiàn)在對機器人本身的硬件驅動，僅達到娛樂和提醒的作用，并未在客觀上方便用戶的生活。傳統(tǒng)情況下，人們一般以手動開門為主，在特定環(huán)境下，也有根據(jù)人體感應向兩側平移開門的感應自動門機。而目前還沒有一款能夠在依靠視覺信息的同時，使用戶獲得迎賓服務，并為用戶自動打開門禁，便捷用戶生活的智能迎賓系統(tǒng)。


【發(fā)明內容】

[0004]現(xiàn)有技術不能滿足人們的需要，為彌補現(xiàn)有技術不足，本發(fā)明旨在提供一種智能迎賓系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:一種智能迎賓系統(tǒng)，其系統(tǒng)包括視頻輸入模塊、人臉檢測模塊、語音合成模塊、Zigbee控制模塊、開門控制模塊和關門控制模塊；所述視頻輸入模塊、人臉檢測模塊、語音合成模塊、Zigbee控制模塊、開門控制模塊和關門控制模塊串行控制連接；所述開門模塊與人臉檢測模塊通過延遲模塊連接。
[0006]作為本發(fā)明的優(yōu)化技術方案:將帶有USB接口的普通攝像頭與電腦主機相連或使用帶有攝像頭功能筆記本電腦，以確定需要觀測的區(qū)域；當發(fā)現(xiàn)設定的視頻區(qū)域中出現(xiàn)人臉后，基于人臉檢測技術，確定人臉位置與區(qū)域；接著自動觸發(fā)語音合成線程，調用語音SDK，致迎賓詞，其中迎賓詞可以根據(jù)需求設定與更換；隨后通過內部無線網絡將觸發(fā)信號發(fā)送至網關，通過Zigbee網絡向指定路由節(jié)點或終端節(jié)點發(fā)送控制命令，驅動對應的門禁設備，打開門禁，實現(xiàn)自動開門的功能，為防止門禁在人進入后一直處于開啟狀態(tài)，本發(fā)明設定了一個時間閾值M，在用戶開門進入的M秒后，自動關閉門禁。
[0007]考慮到系統(tǒng)的實用性，當有多名用戶同時出現(xiàn)時，僅致一次迎賓詞，并自動開門一次；此外，每隔N秒檢測視頻中是否有人出現(xiàn)(N值可根據(jù)具體應用場景設定)，若檢測出人臉，則開始致迎賓詞并開門，達到了持續(xù)迎賓的目的。
[0008]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:該智能迎賓系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，將音視頻技術與Zigbee控制技術的有效集成,融合了人臉檢測、語音合成及Zigbee控制技術,能夠實時檢測視頻區(qū)域中的人臉，合成的語音自然流暢，門禁系統(tǒng)響應時間快，真正實現(xiàn)了迎賓服務及無接觸自動開門的功能，本發(fā)明可移植性強，硬件投入成本較低，可應用于各類門禁系統(tǒng)及服務領域中，提升了用戶的使用舒適度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖；
圖2為本發(fā)明的流程圖。

【具體實施方式】
[0010]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0011]請參閱圖f 2，本發(fā)明實施例中，一種智能迎賓系統(tǒng)，其系統(tǒng)結構包括視頻輸入模塊、人臉檢測模塊、語音合成模塊、Zigbee控制模塊、開門控制模塊和關門控制模塊；所述視頻輸入模塊、人臉檢測模塊、語音合成模塊、Zigbee控制模塊、開門控制模塊和關門控制模塊串行控制連接；所述開門模塊與人臉檢測模塊通過延遲模塊連接；系統(tǒng)功能實現(xiàn)包括以下步驟:
步驟一:開啟程序及攝像頭:保證程序執(zhí)行過程中攝像頭一直處于開啟狀態(tài)；
步驟二:檢測人臉過程:基于VC++平臺，使用OpenCV (Open Source Computer Vis1nLibrary)計算機視覺庫提供的haar檢測器實現(xiàn)人臉檢測功能，并在視頻區(qū)域內框出檢測到的人臉區(qū)域。其中，可以根據(jù)應用場景實際需求的檢測視域，設定在前后兩次掃描中搜索窗口的比例系數(shù)(seale_factor )及構成檢測目標的相鄰矩形的最小個數(shù)(min_neighbors)的值；
步驟三:語音合成過程:本系統(tǒng)基于Microsoft Speech SDK實現(xiàn)語音合成功能,無需連接互聯(lián)網，當檢測到人臉出現(xiàn)，觸發(fā)語音合成線程后，初始化語音合成引擎及合成參數(shù)(如設置音頻音量、音頻速率等)，調用TTS核心API接口 ISpVoice中的speak函數(shù)，最后根據(jù)設定的合成文本信息輸入到speak函數(shù)中完成語音合成。此外,還可以通過CvoiceText類中的SpeedSet、TTSModeSet等函數(shù)可改變語音的速度、音調、性別、年齡等,使計算機發(fā)現(xiàn)不同的聲音；
步驟四:發(fā)送無線數(shù)據(jù):通過內部無線網絡，向網關發(fā)送觸發(fā)對應門禁開啟的無線數(shù)據(jù)信號；
步驟五:Zigbee控制門禁開啟功能:將內部無線網絡中接收的無線數(shù)據(jù)信號(觸發(fā)相應門禁開啟的信號)發(fā)送至網關，通過zigbee網絡向指定路由節(jié)點或終端節(jié)點發(fā)送控制命令，驅動相應的門禁設備，實現(xiàn)自動打開門禁的功能；
步驟六:自動關閉門禁功能:除用戶手動關閉門禁外，還設定了時間閾值M，在打開門禁的M秒后，自動關閉門禁；
步驟七:持續(xù)迎賓功能:自上次開啟門禁后，每隔N秒檢測視頻中是否有人出現(xiàn)，若檢測出人臉，觸發(fā)執(zhí)行人臉檢測一語音合成一開啟門禁過程，達到了持續(xù)迎賓的目的。
[0012]本發(fā)明的功能原理為:將帶有USB接口的普通攝像頭與電腦主機相連或使用帶有攝像頭功能筆記本電腦，以確定需要觀測的區(qū)域；當發(fā)現(xiàn)設定的視頻區(qū)域中出現(xiàn)人臉后，基于人臉檢測技術，確定人臉位置與區(qū)域；接著自動觸發(fā)語音合成線程，調用語音SDK，致迎賓詞，其中迎賓詞可以根據(jù)需求設定與更換；隨后通過內部無線網絡將觸發(fā)信號發(fā)送至網關，通過Zigbee網絡向指定路由節(jié)點或終端節(jié)點發(fā)送控制命令，驅動對應的門禁設備，打開門禁，實現(xiàn)自動開門的功能，為防止門禁在人進入后一直處于開啟狀態(tài)，本發(fā)明設定了一個時間閾值M，在用戶開門進入的M秒后，自動關閉門禁。
[0013]考慮到系統(tǒng)的實用性，當有多名用戶同時出現(xiàn)時，僅致一次迎賓詞，并自動開門一次；此外，每隔N秒檢測視頻中是否有人出現(xiàn)(N值可根據(jù)具體應用場景設定)，若檢測出人臉，則開始致迎賓詞并開門，達到了持續(xù)迎賓的目的。
[0014]對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0015]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同替換和改進，均應包含在本發(fā)明技術方案的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種智能迎賓系統(tǒng)，其系統(tǒng)包括視頻輸入模塊、人臉檢測模塊、語音合成模塊、Zigbee控制模塊、開門控制模塊和關門控制模塊；所述視頻輸入模塊、人臉檢測模塊、語音合成模塊、Zigbee控制模塊、開門控制模塊和關門控制模塊串行控制連接；所述開門模塊與人臉檢測模塊通過延遲模塊連接；其特征在于:系統(tǒng)功能實現(xiàn)包括以下步驟: 步驟一:開啟程序及攝像頭，保證程序執(zhí)行過程中攝像頭一直處于開啟狀態(tài)； 步驟二:檢測人臉過程，基于VC++平臺，使用OpenCV (Open Source Computer Vis1nLibrary)計算機視覺庫提供的haar檢測器實現(xiàn)人臉檢測功能,并在視頻區(qū)域內框出檢測到的人臉區(qū)域，根據(jù)應用場景實際需求的檢測視域，設定在前后兩次掃描中搜索窗口的比例系數(shù)(scale_factor)及構成檢測目標的相鄰矩形的最小個數(shù)(min_neighbors)的值；步驟三:語音合成過程,基于Microsoft Speech SDK實現(xiàn)語音合成功能,無需連接互聯(lián)網，當檢測到人臉出現(xiàn)，觸發(fā)語音合成線程后，初始化語音合成引擎及合成參數(shù)，調用TTS核心API接口 ISpVoice中的speak函數(shù),最后根據(jù)設定的合成文本信息輸入到speak函數(shù)中完成語音合成； 步驟四:發(fā)送無線數(shù)據(jù)，通過內部無線網絡，向網關發(fā)送觸發(fā)對應門禁開啟的無線數(shù)據(jù)信號; 步驟五:Zigbee控制門禁開啟功能，將內部無線網絡中接收的無線數(shù)據(jù)信號(觸發(fā)相應門禁開啟的信號)發(fā)送至網關，通過zigbee網絡向指定路由節(jié)點或終端節(jié)點發(fā)送控制命令，驅動相應的門禁設備，實現(xiàn)自動打開門禁的功能； 步驟六:自動關閉門禁功能，除用戶手動關閉門禁外，還設定了時間閾值M，在打開門禁的M秒后，自動關閉門禁； 步驟七:持續(xù)迎賓功能，自上次開啟門禁后，每隔N秒檢測視頻中是否有人出現(xiàn)，若檢測出人臉，觸發(fā)執(zhí)行人臉檢測一語音合成一開啟門禁過程，達到了持續(xù)迎賓的目的。
【文檔編號】G07C9/00GK104376627SQ201410704886
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年12月1日 優(yōu)先權日:2014年12月1日
【發(fā)明者】王麗峰, 贠周會, 黃江林, 吳斌 申請人:江西洪都航空工業(yè)集團有限責任公司