CN104207787B - 一种人体识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人体识别方法，包括：设置光学发射器和光学接收器间的透光率为A，获得所述光学接收器在所述透光率为A时接收到的第一光强C；A<100％；根据所述透光率A和所述第一光强C，计算所述透光率为100％时的第二光强D；设置所述透光率为100％，并使所述光学发射器发射的光强与所述透光率为A时发射的光强相同，测量被测物，获得所述光学接收器透过所述被测物接收到的第三光强F；根据所述第二光强D和所述第三光强F，计算所述被测物的透光率G；判断所述被测物的透光率G是否处于人体透光率范围内，若是，则待测物为人体。采用本发明实施例，能够通过对被测物透光率的准确测量，实现对人体的识别。

Description

一种人体识别方法

技术领域

本发明涉及信号检测与处理技术领域，尤其涉及一种人体识别方法。

背景技术

如今利用光学器件进行测量的方法被广泛应用到测量设备中，例如，血氧测量设备。血氧测量设备将光电传感器套在人的手指上，利用手指作为盛装血红蛋白的透明容器，使用波长660nm的红光和940nm的近红外光作为射入光源，测定通过组织床的光传导强度来计算血红蛋白浓度及血氧饱和度，为临床提供了一种连续无损伤血氧测量仪器。

血氧测量设备在进行血氧饱和度的测量前，会对被测物进行人体识别，以判断被测物是否人体组织，即判断被测物对特定波长光线的透光率是否处于预设的人体透光率范围内。在现有技术中，检测被测物透光率的方法是先检测在光学发射器和光学接收器间放入被测物前后的光学接收器的输出信号，再根据该输出信号和光学接收器的光强信号理论曲线，计算放入被测物前后的光强，被测物放入后的光强与放入前的光强的比例即为被测物的透光率。

但是，在光学发射器和光学接收器之间放入被测物之前，即光学发射器和光学接收器间处于完全透光状态，光学接收器将工作在光强信号理论曲线的饱和区，光强变化对信号输出的影响非常微弱，因此，无法通过光学接收器的输出信号来准确计算光强。而且，该方法是根据被测物放入前后光学接收器接收到的光强来计算被测物透光率的。当对被测物进行长期测量时，若输出的信号有所变化，无法确定是光学器件的性能变化所致，还是被测物的变化所致，从而影响被测物透光率的计算，进而影响对人体识别的判断。

发明内容

本发明实施例提出一种人体识别方法，通过对被测物透光率的准确测量，实现对人体的识别。

本发明实施例提供一种人体识别方法，包括：

设置光学发射器和光学接收器间的透光率为A，获得在所述透光率为A时所述光学接收器接收到的第一光强C；A<100％；

根据所述透光率A和所述第一光强C，计算所述透光率为100％时的第二光强D；

设置所述透光率为100％，并使所述光学发射器发射的光强与所述透光率为A时发射的光强相同，测量被测物，获得所述光学接收器透过所述被测物接收到的第三光强F；

根据所述第二光强D和所述第三光强F，计算所述被测物的透光率G；

判断所述被测物的透光率G是否处于人体透光率范围内，若是，则所述被测物为人体，若否，则所述被测物不为人体。

在一个优选地实施方式中，所述设置光学发射器和光学接收器间的透光率为A，获得在所述透光率为A时所述光学接收器接收到的第一光强C，具体包括：

使光学发射器和光学接收器间的光线经过透光率可控的透光器件；

将所述透光器件的透光率调节为A；A<100％；

检测所述光学接收器在所述透光率为A时输出的信号，获得第一信号B；

根据所述第一信号B和所述光学接收器的光强信号曲线，获得所述光学接收器在输出所述第一信号B时接收到的第一光强C；所述光强信号曲线为所述光学接收器接收到的光强和输出的信号之间的理论关系曲线。

在另一个优选的实施方式中，所述设置光学发射器和光学接收器间的透光率为A，获得在所述透光率为A时所述光学接收器接收到的第一光强C，具体包括：

使光学发射器和光学接收器间的光线经过透光率可控的透光器件；

预设所述光学接收器输出的第一信号为B；

不断调节所述透光器件的透光率，并检测所述光学接收器输出的信号，当检测到输出的信号为第一信号B时，获得所述透光器件的透光率为A；

根据所述第一信号B和所述光学接收器的光强信号曲线，获得所述光学接收器在输出所述第一信号B时接收到的第一光强C。

优选地，所述光强信号曲线具有饱和区和非饱和区，所述信号B为所述光强信号曲线非饱和区中的信号值。

进一步地，所述设置所述透光率为100％，并使所述光学发射器发射的光强与所述透光率为A时发射的光强相同，测量被测物，获得所述光学接收器透过所述被测物接收到的第三光强F，具体包括：

设置所述透光率为100％，并将被测物放置于所述光学发射器和所述光学接收器之间；

使所述光学发射器发射的光强与所述透光率为A时发射的光强相同，检测所述光学接收器输出的信号，获得第二信号E；

根据所述第二信号E和所述光学接收器的光强信号曲线，获得所述光学接收器在输出所述第二信号E时接收到的第三光强F。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明实施例提供的人体识别方法能够通过光学接收器在已知透光率时接收到的光强，计算光学接收器在完全透光状态接收到的光强，从而准确获得被测物的透光率，而不受光学接收器是否工作于饱和区的影响；实时计算被测物的透光率，无需测量被测物放入前的数据，即使长时间测量也可保证被测物透光率的准确性；通过测量被测物的透光率是否处于预设的人体透光率范围内来判断被测物是否为人体，实现人体的准确识别。

附图说明

图1是本发明提供的人体识别方法的一个实施例的流程示意图；

图2是应用本发明提供的人体识别方法的测量设备的一个实施例的结构示意图；

图3是应用本发明提供的人体识别方法的测量设备的另一个实施例的结构示意图；

图4是本发明提供的人体识别方法中步骤S1的一个实施例的流程示意图；

图5是本发明提供的光学性能检测方法中步骤S1的另一个实施例的流程示意图；

图6是本发明提供的人体识别方法中步骤S3的一个实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，是本发明提供的人体识别方法的一个实施例的流程示意图，包括：

S1、设置光学发射器和光学接收器间的透光率为A，获得在所述透光率为A时所述光学接收器接收到的第一光强C；A<100％。

S2、根据所述透光率A和所述第一光强C，计算所述透光率为100％时的第二光强D。其中，第二光强D的计算公式为D＝C/A。

S3、设置所述透光率为100％，并使所述光学发射器发射的光强与所述透光率为A时发射的光强相同，测量被测物，获得所述光学接收器透过所述被测物接收到的第三光强F。

S4、根据所述第二光强D和所述第三光强F，计算所述被测物的透光率G。其中，被测物的透光率G的计算公式为G＝F/D。

S5、判断所述被测物的透光率G是否处于人体透光率范围内，若是，则待测物为人体，若否，则待测物不为人体。

参见图2，是应用本发明提供的人体识别方法的测量设备的一个实施例的结构示意图。

测量设备包括光学发射器1、光学接收器2、透光器件3、第一镜子4、第二镜子5、第三镜子6、第四镜子7和被测物8。其中，第二镜子5和第三镜子6为普通反光镜，第一镜子4和第四镜子7为可控反光镜，可处于水平角度为0度或45度两种状态，透光器件3为透光率预设或透光率可控的透光器件。

在具体实施时，测量设备具有“参考模式”和“测量模式”两种工作状态。当测量设备处于“参考模式”工作状态时，如图2所示，调节第一镜子4和第四镜子7的水平角度为45度。光学发射器1发出的光线经第一镜子4和第二镜子5反射穿过透光率为A的透光器件3，再经第三镜子6和第四镜子7反射被光学接收器2接收，获得在透光率为A时光学接收器2接收到的第一光强C，其中，A<100％。根据透光率A和第一光强C，计算在透光率为100％时光学接收器2接收到的第二光强D＝C/A。

当测量设备处于“测量模式”工作状态时，如图3所示，调节第一镜子4和第四镜子7的水平角度为0度。将被测物8放置于光学发射器1和光学接收器2之间，使光学发射器1发射与“参考模式”状态下相同的光强，发出的光线透过被测物8被光学接收器2接收，获得光学接收器2透过被测物8接收到的第三光强F。根据第二光强D和第三光强F，计算被测物的透光率G＝F/D。其中，第一镜子4也可为透光率与反射率已知的半透镜，已知其透光率为H，反射率为I，则计算被测物的透光率为J＝F*A/(H*C)。

准确计算被测物的透光率后，根据被测物的透光率G或J来判断被测物是否为人体。预设人体透光率上限为K，下限为L。当第一镜子4为反光镜时，若G≤K且G≥L，则被测物8为人体，若G>K或G<L，则被测物8不为人体；当第一镜子4为透光镜时，若J≤K且J≥L，则被测物8为人体，若J>K或J<L，则被测物8不为人体。该测量设备具有内部设计互相独立运作的两种工作模式，使两种工作模式交替运作，实时获得被测物的透光率，即使长时间测量也可保证被测物透光率的准确性。

在一个优选的实施方式中，如图4所示，所述设置光学发射器和光学接收器间的透光率为A，获得在所述透光率为A时所述光学接收器接收到的第一光强C，具体包括：

S11、使光学发射器和光学接收器间的光线经过透光率可控的透光器件；

S12、将所述透光器件的透光率调节为A；A<100％；

S13、检测所述光学接收器在所述透光率为A时输出的信号，获得第一信号B；

S14、根据所述第一信号B和所述光学接收器的光强信号曲线，获得所述光学接收器在输出所述第一信号B时接收到的第一光强C；所述光强信号曲线为所述光学接收器接收到的光强和输出的信号之间的理论关系曲线。

在另一个优选的实施方式中，如图5所示，所述设置光学发射器和光学接收器间的透光率为A，获得在所述透光率为A时所述光学接收器接收到的第一光强C，具体包括：

S21、使光学发射器和光学接收器间的光线经过透光率可控的透光器件；

S22、预设所述光学接收器输出的第一信号为B；

S23、不断调节所述透光器件的透光率，并检测所述光学接收器输出的信号，当检测到输出的信号为第一信号B时，获得所述透光器件的透光率为A；

S24、根据所述第一信号B和所述光学接收器的光强信号曲线，获得所述光学接收器在输出所述第一信号B时接收到的第一光强C。

在调节透光器件的透光率时，可将其透光率从100％开始逐步下调，每下调一次，则对光学接收器输出的信号进行检测。当检测到输出的信号为B时，停止调节透光器件的透光率，获得此时透光率为A。

优选地，所述光强信号曲线具有饱和区和非饱和区，所述信号B为所述光强信号曲线非饱和区中的信号值。

需要说明的是，在非饱和区，改变光学接收器接收到的光强，输出的信号会明显改变；在饱和区，改变光学接收器接收到的光强，输出的信号无明显改变。

进一步地，如图6所示，所述设置所述透光率为100％，并使所述光学发射器发射的光强与所述透光率为A时发射的光强相同，测量被测物，获得所述光学接收器透过所述被测物接收到的第三光强F，具体包括：

S31、设置所述透光率为100％，并将被测物放置于所述光学发射器和所述光学接收器之间；

S32、使所述光学发射器发射的光强与所述透光率为A时发射的光强相同，检测所述光学接收器输出的信号，获得第二信号E；

S33、根据所述第二信号E和所述光学接收器的光强信号曲线，获得所述光学接收器在输出所述第二信号E时接收到的第三光强F。

本发明实施例提供的人体识别方法能够通过光学接收器在已知透光率时接收到的光强，计算光学接收器在完全透光状态接收到的光强，从而准确获得被测物的透光率，而不受光学接收器是否工作于饱和区的影响；实时计算被测物的透光率，无需测量被测物放入前的数据，即使长时间测量也可保证被测物透光率的准确性；通过测量被测物的透光率是否处于预设的人体透光率范围内来判断被测物是否为人体，实现人体的准确识别。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种人体识别方法，其特征在于，包括：

设置光学发射器和光学接收器间的透光率为A，获得所述光学接收器在所述透光率为A时接收到的第一光强C；A<100％；

根据所述透光率A和所述第一光强C，计算所述透光率为100％时的第二光强D；

设置所述透光率为100％，并使所述光学发射器发射的光强与所述透光率为A时发射的光强相同，测量被测物，获得所述光学接收器透过所述被测物接收到的第三光强F；

根据所述第二光强D和所述第三光强F，计算所述被测物的透光率G；

判断所述被测物的透光率G是否处于人体透光率范围内，若是，则所述被测物为人体，若否，则所述被测物不为人体。

2.如权利要求1所述的人体识别方法，其特征在于，所述设置光学发射器和光学接收器间的透光率为A，获得所述光学接收器在所述透光率为A时接收到的第一光强C，具体包括：

使光学发射器和光学接收器间的光线经过透光率可控的透光器件；

将所述透光器件的透光率调节为A；A<100％；

检测所述光学接收器在所述透光率为A时输出的信号，获得第一信号B；

根据所述第一信号B和所述光学接收器的光强信号曲线，获得所述光学接收器在输出所述第一信号B时接收到的第一光强C；所述光强信号曲线为所述光学接收器接收到的光强和输出的信号之间的理论关系曲线。

3.如权利要求1所述的人体识别方法，其特征在于，所述设置光学发射器和光学接收器间的透光率为A，获得所述光学接收器在所述透光率为A时接收到的第一光强C，具体包括：

使光学发射器和光学接收器间的光线经过透光率可控的透光器件；

预设所述光学接收器输出的第一信号为B；

不断调节所述透光器件的透光率，并检测所述光学接收器输出的信号，当检测到输出的信号为第一信号B时，获得所述透光器件的透光率为A；

根据所述第一信号B和所述光学接收器的光强信号曲线，获得所述光学接收器在输出所述第一信号B时接收到的第一光强C。

4.如权利要求2或3所述的人体识别方法，其特征在于，所述光强信号曲线具有饱和区和非饱和区，所述信号B为所述光强信号曲线非饱和区中的信号值。

5.如权利要求1所述的人体识别方法，其特征在于，所述设置所述透光率为100％，并使所述光学发射器发射的光强与所述透光率为A时发射的光强相同，测量被测物，获得所述光学接收器透过所述被测物接收到的第三光强F，具体包括：

设置所述透光率为100％，并将被测物放置于所述光学发射器和所述光学接收器之间；

使所述光学发射器发射的光强与所述透光率为A时发射的光强相同，检测所述光学接收器输出的信号，获得第二信号E；

根据所述第二信号E和所述光学接收器的光强信号曲线，获得所述光学接收器在输出所述第二信号E时接收到的第三光强F。