CN106352483A - 基于空调的手势控制方法和空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于空调的手势控制方法，包括以下步骤：利用空调器上的感光装置监测室内是否存在人；当检测到室内存在人时，利用空调上的图像采集装置监测室内人的手势，并判断是否为控制手势；当监测到的手势为控制手势时，根据控制手势控制空调器的运行状态。本发明还公开了一种空调器。本发明更加准确的开启摄像装置，在保证准确摄像的同时，节约摄像装置的存储空间，有利于延长摄像装置的监控时长。

Description

基于空调的手势控制方法和空调器

技术领域

本发明涉及空调器领域，特别涉及基于空调的手势控制方法和空调器。

背景技术

为了更好地保护家庭或者企业的财产安全以及信息安全，很多场所均配备有手势控制设施。即通过在场所内设置摄像头，采集监控区域中的手势图像，并将该图像上传至服务器，服务器根据手势进行各项操作。

但是此监控摄像头一旦开启，就不停的对所摄区间进行图像采集，使得存储该摄像头所采集的信息的存储设备容易被填满，需要用户进行定期清理数据的频率非常高，不利于用户便捷的使用。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种基于空调的手势控制方法和空调器，旨在减少图像采集装置的工作时间，以节约存储图像采集数据的空间。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种基于空调的手势控制方法，包括以下步骤：

利用空调器上的感光装置监测室内是否存在人；

当检测到室内存在人时，利用空调上的图像采集装置监测室内人的手势，并判断是否为控制手势；

当监测到的手势为控制手势时，根据控制手势控制空调器的运行状态。

优选地，所述利用空调器上的感光装置监测室内是否存在人的步骤包括：

在感光装置上生成室内实体的感光成像；

获得该感光成像对应的实体的特征，并将所获得的实体的特征与预设的人的特征进行匹配；

当所获得的人的特征与预设的人的特征匹配成功时，判断室内存在人。

优选地，所述当检测到室内存在人时，利用空调上的图像采集装置监测室内人的手势，并判断是否为控制手势的步骤之前包括：

利用空调上的图像采集装置进行室内图像的采集；

对所采集的图像进行人脸特征的提取，获得该采集的图像对应的人脸特征，并将所获得的人脸特征与预设的人脸特征进行匹配；

当所获得的人脸特征与预设的人脸特征匹配成功时，利用空调上的图像采集装置监测室内人的手势。

优选地，所述当检测到室内存在人时，利用空调上的图像采集装置监测室内人的手势，并判断是否为控制手势的步骤包括：

利用空调上的图像采集装置采集人手的图像；

对所采集的图像进行手势特征的提取，获得该采集的图像对应的手势特征，并将所获得的手势特征与预设的手势特征进行匹配；

当所获得的手势特征与预设的手势特征匹配成功时，判断所采集的手势为控制手势。

优选地，所述利用空调上的图像采集装置采集人手的图像的步骤包括：

利用空调上的图像采集装置采集人手的位置信息；

根据人手的位置信息对人手的图像进行局部放大采集。

此外，为实现上述目的，本发明提供了一种空调器，所述空调器设有控制器、感光装置及图像采集装置，所述感光装置监测室内是否存在人，所述图像采集装置进行室内图像的采集；所述控制器根据感光装置监测室内是否存在人，当室内存在人时，控制器根据图像采集装置采集的图像监测室内人的手势，并判断是否为控制手势；当监测到的手势为控制手势时，根据控制手势控制空调器的运行状态。

优选地，所述控制器利用空调上的感光装置在感光装置上生成室内实体的感光成像；获得该感光成像对应的实体的特征，并将所获得的实体的特征与预设的人的特征进行匹配；当所获得的人的特征与预设的人的特征匹配成功时，判断室内存在人。

优选地，所述控制器还利用空调上的图像采集装置进行室内图像的采集；对所采集的图像进行人脸特征的提取，获得该采集的图像对应的人脸特征，并将所获得的人脸特征与预设的人脸特征进行匹配；当所获得的人脸特征与预设的人脸特征匹配成功时，利用空调上的图像采集装置监测室内人的手势。

优选地，所述控制器利用空调上的图像采集装置采集人手的图像；对所采集的图像进行手势特征的提取，获得该采集的图像对应的手势特征，并将所获得的手势特征与预设的手势特征进行匹配；当所获得的手势特征与预设的手势特征匹配成功时，判断所采集的手势为控制手势。

优选地，所述控制器利用空调上的图像采集装置采集人手的位置信息；根据人手的位置信息对人手的图像进行局部放大采集。

本发明实施例通过控制器利用感光装置，判断室内是否存在人，当室内存在人时，开启图像采集装置，监测人的手势并判断手势是否为控制手势，当手势为控制手势时，根据控制手势控制空调器的运行状态，本发明的方案不但可以准确全面的采集室内的图像信息，而且还尽可能的节省了存储空间，使得图像采集装置可以长期有效的进行工作，实现了室内的有效监控的同时，使得用户的使用更加便捷。

附图说明

图1为本发明空调器的正视结构示意图；

图2为本发明空调器的内部功能模块的结构示意图；

图3为本发明预设的频率曲线一示例的曲线图；

图4为本发明预设的频率曲线另一示例的曲线图；

图5为本发明基于空调的手势控制方法第一实施例的流程示意图；

图6为本发明基于空调的手势控制方法第二实施例的流程示意图；

图7为本发明空调器的图像采集装置的结构示意图；

图8为本发明空调器的顶部爆炸结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提出了一种基于空调的手势控制方案，在空调上设置感光装置，例如光传感器，首先监测室内是否存在人，当室内存在人时，通过图像采集装置，例如监控摄像头，再利用空调上的控制器控制图像采集装置的采样频率，以监控人的手势，从而识别到该人的手势是否为控制手势，当手势为控制手势时，根据控制手势控制空调器的运行状态；当手势不为控制手势时，降低图像采集装置的采样频率，或者直接关闭图像采集装置，以实现节能运行。为了提高对控制手势的准确判断，在采集手势图像时采取定位放大采集的方式，以增加采集手势的精度。为了确保控制空调器的人为合法用户，在验证手势是否为控制手势之前，先对人进行身份验证；当验证成功时，提高图像采集装置的采样频率和采样像素，以提高手势图像的采集效果；当验证失败时发出报警信息，以警示用户。因此，本发明实现了对空调器的节能高效率的手势控制。

上述空调按安装方式可包括挂机、柜机、天花机、窗机、移动式空调、嵌入式空调；按工作原理可包括变频机和定频机；按使用环境可包括家用空调和商用空调。以下以挂机的室内机为例。

如图1和图2所示，该室内机包括壳体110，壳体110上设有进风口和出风口，以及连通进风口和出风口的风道。该风道上还设有换热器和风机等部件。该壳体110上还设有控制器111、感光装置117和图像采集装置112。其中，感光装置117可以为光传感器，用于检测室内实体的位置和形状；图像采集装置112可以为摄像头或图像传感器，用于采集室内的图像信息。而且该图像采集装置112还具有夜视监控功能，为了便于室内光线不足的图像采集。该图像采集装置112可以为多个，以采集更大的室内范围。或者该图像采集装置112为广角摄像头，以采集更大的室内范围。另外，为了监控的隐蔽性，该图像采集装置112可以为针孔状，并位于室内机的隐蔽位置。

具体地，上述控制器111用于：

利用空调器上的感光装置117监测室内是否存在人；

感光装置117以感光传感器为例，室内的实体在感光装置117上形成感光影像，将生成的感光影像与预存的影像进行比对，当感光影像具有预存影像的所有特征时，则判断该感光影像的实体符合所判定的要求，本实施例中以人为例。具体地步骤如下，

首先，在感光装置上生成室内实体的感光成像；

室内的家居实体的位置一般固定，在初次生成影像之后，会记忆住固定位置的家居影像。当感光装置工作时，先对固定位置的实体进行感光成像，在此过程中，由于室内家居的感光影像有所存储，使得家居的比对工作可以很快完成。当然，在一些实施例中，可以先避开放置家居的位置，对未放置家居的位置的实体进行感光成像，如此可以尽快的判断出室内是否存在人的实体。对应固设的家居的位置，可以定期的进行感光成像比对，以便尽快的更新室内的实体摆放情况，从而更加有效准确的对除家居外的实体进行感光成像和判断。

获得该感光成像对应的实体的特征，并将所获得的实体的特征与预设的人的特征进行匹配；当所获得的人的特征与预设的人的特征匹配成功时，判断室内存在人。

其中，人的特征可以为具有头、身躯、手和脚等，人的动作可以为站立，也可以为匍匐等动作状态。当判定从感光成像上提取的特征与预设的人的特征匹配时，认为该感光成像的实体为人。

当室内存在人时，开启图像采集装置，控制器根据图像采集装置采集的图像监测室内人的手势，并判断是否为控制手势；本实施例中，通过图像采集装置采集人的手势，再将采集的手势与预设手势进行比对。

当然，在一些实施例中，也可以先提取手势的特征，在将提取的手势特征与预设的手势特征进行比对，从而判断手势是否为控制手势，为哪种控制手势。具体地，所述控制器利用空调上的图像采集装置采集人手的图像；对所采集的图像进行手势特征的提取，获得该采集的图像对应的手势特征，并将所获得的手势特征与预设的手势特征进行匹配；

当所获得的手势特征与预设的手势特征匹配成功时，判断所采集的手势为控制手势。其中，预设的手势特征与空调器的运行状态一一对应，即一种控制手势对应空调器的一种工作状态，以送风模式为例，一级送风、二级送风、三级送风以及自然风四种送风状态分别与四种不同的手势对应。同理，制冷、制热等模式和级别均有不同的控制手势与之对应。

当监测到的手势为控制手势时，根据控制手势控制空调器的运行状态。其中，控制器判断检测到的手势为控制手势时，控制空调器以与控制手势对应的状态运行。

本发明实施例通过控制器利用感光装置，判断室内是否存在人，当室内存在人时，开启图像采集装置，监测人的手势并判断手势是否为控制手势，当手势为控制手势时，根据控制手势控制空调器的运行状态，本发明的方案不但可以准确全面的采集室内的图像信息，而且还尽可能的节省了存储空间，使得图像采集装置可以长期有效的进行工作，实现了室内的有效监控的同时，使得用户的使用更加便捷。

在上述实施例的基础上，所述控制器利用空调上的图像采集装置采集人手的位置信息；根据人手的位置信息对人手的图像进行局部放大采集。

具体地，本实施例中，为了将人手的手势图像采集的更加准确，对人手的图像进行放大采集。首先通过图像采集装置确定人的位置，在此过程中，需要根据人的状态来判断人的位置：

当人静止时，图像采集装置的采集区域移动至人手所放的位置，然后以手为聚焦点逐渐放大画面，当画面的大小和像素达到预设值时，采集图像；

当人移动时，调整图像采集装置的偏转速度，以使图像采集装置的图像采集区域的移动速度与人的移动速度相当，使人位于采集区域内；然后将采集区域移动至人手所放的位置，再以手为聚焦点逐渐放大画面，当画面的大小和像素达到预设值时，采集图像。

要实现上述图像采集，需要先计算人的移动速度，移动速度可以根据前一图像中人的位置和后一图像中人的位置，以及两帧图像采集的时间差来计算。

为了确保使用空调器的为合法用户，提高空调器使用的安全性，所述控制器还利用空调上的图像采集装置进行室内图像的采集；对所采集的图像进行人脸特征的提取，获得该采集的图像对应的人脸特征，并将所获得的人脸特征与预设的人脸特征进行匹配；当所获得的人脸特征与预设的人脸特征匹配成功时，利用空调上的图像采集装置监测室内人的手势。当所获得的人脸特征与预设的人脸特征匹配失败时，发出报警信息。

在上述壳体110上还可设有报警装置113，该报警装置113可以为无线通信单元，用于将控制器111产生的报警信息发送至指定的终端，例如用户的手机、用户在公司的计算机等等。可以理解的是，该报警信息也可以发送至相应的报警点，例如小区的物业管理处。另外，该报警装置113也可以为扬声器，以根据控制器111产生的报警信息进行报警。

当感光装置判断室内存在人时，控制器先利用图像采集装置辨别人的身份是否合法。

根据图像采集装置112采集的图像监测室内是否存在移动的人；

当室内存在移动的人时，控制图像采集装置112按照预设的频率曲线进行室内图像的采集，所述预设的频率曲线为图像采样频率与时间的对应关系，且所述预设的频率曲线中，时间越长，对应的图像采样频率越低；

对所采集的图像进行人脸特征的提取，获得该采集的图像对应的人脸特征，并将所获得的人脸特征与预设的人脸特征进行匹配；

当所获得的人脸特征与预设的人脸特征匹配失败时，控制报警装置113输出报警信息。

本实施例中，上述控制器111可设置安防监控模式，用户可通过遥控器上设置的功能按键选择进入或退出该模式。当然，为了避免用户忘记操作，本发明实施例还可以实现自动监控。一示例中，可以通过分析用户的使用习惯或者根据用户的设置，设置相应的监控时间。例如以周为周期，周一9:00～18:00进行安防监控；工作日9：00～17:00进行安防监控等等。或者自由选择监控时间。另一示例中，可以利用室内的红外探测器探测室内是否有人，若探测到室内无人时，则自动进入该安防监控模式；若探测到室内有人，且确定该人的人脸特征与预设的人脸特征匹配成功，则自动退出该安防监控模式。

进入安防监控模式后，控制器111将控制图像采集装置112进行图像采集，以监测室内是否存在移动的人。该移动的人也可以为其他物体，例如人所装扮的动物造型等等。为了防止家里的衣服贴图等人形停留在图像采集装置112的感光视野内造成误判断，本发明实施例对移动的人进行监测，即对室内移动的人进行监测。当监测到室内有人，且该人为静止状态，则不做处理或者降低图像采样频率。当监测到室内有人，且该人为移动状态，则控制图像采集装置112按照先高频再低频的方式进行室内图像的抓取。

如图3所示，上述频率曲线为时间与采样频率的对应关系，而且时间越长，采样频率越低。通过该方式的控制，将用于捕捉身形。当安防采集完毕后，要进行手势采集，此时，采样频率随之升高。本实施例中，最高的采样频率为每隔0.5秒采集1帧，最低的采样频率为每隔5秒采集1帧。当然，该频率曲线也可以为其他形式，如图4所示，该频率曲线中由最高的采样频率阶梯式降低至最低的采样频率，再随着功能的不同，又阶梯式升至高的采样频率。

图像采集装置112按照控制器111输出的采样频率进行室内图像的采集，并将所采集的图像返回给控制器111。控制器111调用图像处理接口114，对所采集的图像进行图形处理，例如灰度处理、光照补偿等等。同时，该控制器111还调用图像处理接口对所采集的图像进行人脸特征的提取。提取人脸特征后，控制器111还将调取图像匹配接口115，将提取的人脸特征与预设的人脸特征进行匹配，获得匹配结果。当匹配失败时，输出报警信息；当匹配成功时，提高图像采样频率，并且提高图像采样的像素，以提高采集图像的质量，便于提高采集手势图像的清晰度和可辨性。可以理解的是，上述图像处理接口114与图像匹配接口115可以设置在控制器111中，也可以独立设置并供控制器调用，在此不做限定。

本发明实施例通过控制器111根据室内的监控情况，判断室内存在移动的人时，控制图像采集装置112先按照高频的形式进行图像采集，从而可以快速地抓取到人体图像，以免人体移动过快而未抓取到人脸时也可以根据所抓取的人体图像，准确地分析到人的身形。然后再按照低频的形式进行，以避免长时间高频进行图像抓取而对图像采集装置112的损坏。当然，若图像采集装置112的配置高，则可以在判断室内存在移动的人时，一直按高频进行抓取。另外，还对所抓取的图像进行人脸识别，以获得人脸特征。本发明实施例不但可以对抓取到的人脸进行识别，而且还可以准确地抓取移动的人的身形，并为移动的人的人脸特征的提取与识别提供了更有利的保证，实现了室内的有效监控。

上述预设的人脸特征为预先在空调上注册的特征信息。以人脸信息为例，可以通过以下两种方式进行人脸注册：

a).用户站在空调面前八米以内，以0.5米/秒的相对速度靠近摄像头，通过景深调整以及模糊去化，每移动0.5米采样一次，在90°摄像头广角内能够使摄像头采集的人脸轮廓达到80％以上面积并且采样到三张有效帧照片，则注册成功。

b).用户在摄像头模组前2-8米内，当用户站在摄像头正面不动时，如果人脸轮廓面积有80％能够进入摄像头的感光范围内，则自动采样三张有效帧图片。

上述人脸注册中，采取唯一采样原则，即一次只能采样一个人脸。因此，为了防止人脸注册的误识别，以及多人采样的误抓取，本发明实施例采用图像采集装置所采集的人脸轮廓面积是否有80％进入摄像头的感光范围内。另外，本实施例中，该空调可以注册至少16张人脸信息。

进一步地，所述控制器111在所获得的人脸特征达到第一预设数量，且所有的人脸特征与预设的人脸特征均匹配失败时，输出报警信息。本实施例中，该第一预设数量为3。该人脸特征为人脸的各特征信息，例如眼睛、额头、眉毛、嘴巴等等。图像采集装置112按照控制器111输出的采样频率不断的进行图像采集，获得多帧采集图像。监测到室内存在移动的人时，将对每帧采集图像进行人脸特征提取，并将提取的人脸特征与预设的人脸特征进行匹配。由于人脸信息不容易抓取，因此无法保证每帧采集图像都可以提取到人脸特征，也就是人脸信息。为了防止误判，本实施例中将设定至少要提取3个人脸信息，当该3个人脸信息与预设的人脸信息进行匹配时，均匹配失败，则确定室内有陌生人进入，输出报警信息，提示用户有陌生人进入。

为了更好地提示用户或者保存有利的证据，在输出报警信息的同时，也可以一起输出所采集的图像。可以理解的是，为了保证该报警信息和所采集的图像的输出，本实施例将在空调上独立设置一个无线通讯装置，专用于安防监控过程中数据的传输。

进一步地，所述控制器111在所获得的人脸特征与预设的人脸特征匹配成功时，控制所述图像采集装置112按照预设的采样频率进行室内图像的采集；对所采集的图像进行人脸特征的提取，直到所获得的人脸特征达到第二预设数量。本实施例中，该第二预设数量为3。控制器111将所获得的人脸特征与预设的人脸特征进行匹配，若匹配成功，则表示该人脸特征在空调上注册过，因此控制图像采集装置112按照预设的采样频率进行室内图像的采集。然后对采集的图像进行人脸特征的提取，当提取到的人脸特征达到3个，则停止人脸特征的提取。此时，控制器111可以控制空调退出安防监控模式，也可以按照不存在移动的人时的采样频率进行图像采集。

进一步地，所述控制器111还控制空调上的图像采集装置112按照预设的采样频率进行室内图像的采集；将所采集的图像与该采集的图像临近采集的至少一帧图像进行比较，判断室内是否存在移动的人。

具体地，上述控制器111在进入安防监控模式时，将控制空调上的图像采集装置112按预设的采样频率进行室内图像的采集。该预设的采样频率为默认设置的一个采样频率，且该采样频率大于或等于所述预设的频率曲线中最低的采样频率。例如上述频率曲线中最低的采样频率为每隔5秒采集1帧，则该预设的采样频率可以为每个5秒采集1帧，也可以为每隔6秒采集1帧。

按照该采样频率采集室内的图像后，控制器111还将调用图像处理接口，比较该采集的图像与邻近采集的至少一帧图像，判断室内是否存在移动的人。图像采集装置112每采集一帧图像，都会对其按照时间戳进行存储。在采集完当前图像时，则按照时间戳调取当前采集时间前一采集周期所采集的图像。通过两帧或多帧图像的比对，判断室内是否存在移动的人。

进一步地，所述控制器在室内不存在移动的人时，降低图像采集装置的当前采样频率，并按照降低后的采样频率进行室内图像的采集。当控制器111监测到室内不存在移动的人，则可以降低图像采集装置的采样频率，例如当前的采样频率为每隔6秒采集1帧，则降低后的采样频率为每隔10秒采集1帧。当室内不存在移动的人时，图像采集装置112不再需要高频率的图像采集，因此通过降低采样频率，以达到节能目的。

对应地，本发明实施例还提供了一种基于空调的手势控制方法。如图5所示，该基于空调的手势控制方法包括以下步骤：

步骤S110、利用空调器上的感光装置117监测室内是否存在人；

感光装置117以感光传感器为例，室内的实体在感光装置117上形成感光影像，将生成的感光影像与预存的影像进行比对，当感光影像具有预存影像的所有特征时，则判断该感光影像的实体符合所判定的要求，本实施例中以人为例。具体地步骤如下，

首先，在感光装置上生成室内实体的感光成像；

室内的家居实体的位置一般固定，在初次生成影像之后，会记忆住固定位置的家居影像。当感光装置工作时，先对固定位置的实体进行感光成像，在此过程中，由于室内家居的感光影像有所存储，使得家居的比对工作可以很快完成。当然，在一些实施例中，可以先避开放置家居的位置，对未放置家居的位置的实体进行感光成像，如此可以尽快的判断出室内是否存在人的实体。对应固设的家居的位置，可以定期的进行感光成像比对，以便尽快的更新室内的实体摆放情况，从而更加有效准确的对除家居外的实体进行感光成像和判断。

获得该感光成像对应的实体的特征，并将所获得的实体的特征与预设的人的特征进行匹配；当所获得的人的特征与预设的人的特征匹配成功时，判断室内存在人。

其中，人的特征可以为具有头、身躯、手和脚等，人的动作可以为站立，也可以为匍匐等动作状态。当判定从感光成像上提取的特征与预设的人的特征匹配时，认为该感光成像的实体为人。

S120、当室内存在人时，开启图像采集装置，控制器根据图像采集装置采集的图像监测室内人的手势，并判断是否为控制手势；

本实施例中，通过图像采集装置采集人的手势，再将采集的手势与预设手势进行比对。

当然，在一些实施例中，也可以先提取手势的特征，在将提取的手势特征与预设的手势特征进行比对，从而判断手势是否为控制手势，为哪种控制手势。具体地，所述控制器利用空调上的图像采集装置采集人手的图像；对所采集的图像进行手势特征的提取，获得该采集的图像对应的手势特征，并将所获得的手势特征与预设的手势特征进行匹配；

当所获得的手势特征与预设的手势特征匹配成功时，判断所采集的手势为控制手势。其中，预设的手势特征与空调器的运行状态一一对应，即一种控制手势对应空调器的一种工作状态，以送风模式为例，一级送风、二级送风、三级送风以及自然风四种送风状态分别与四种不同的手势对应。同理，制冷、制热等模式和级别均有不同的控制手势与之对应。

步骤S130、当监测到的手势为控制手势时，根据控制手势控制空调器的运行状态。其中，控制器判断检测到的手势为控制手势时，控制空调器以与控制手势对应的状态运行。

本发明实施例通过控制器利用感光装置，判断室内是否存在人，当室内存在人时，开启图像采集装置，监测人的手势并判断手势是否为控制手势，当手势为控制手势时，根据控制手势控制空调器的运行状态，本发明的方案不但可以准确全面的采集室内的图像信息，而且还尽可能的节省了存储空间，使得图像采集装置可以长期有效的进行工作，实现了室内的有效监控的同时，使得用户的使用更加便捷。

在上述实施例的基础上，所述控制器利用空调上的图像采集装置采集人手的位置信息；根据人手的位置信息对人手的图像进行局部放大采集。

具体地，本实施例中，为了将人手的手势图像采集的更加准确，对人手的图像进行放大采集。首先通过图像采集装置确定人的位置，在此过程中，需要根据人的状态来判断人的位置：

当人静止时，图像采集装置的采集区域移动至人手所放的位置，然后以手为聚焦点逐渐放大画面，当画面的大小和像素达到预设值时，采集图像；

当人移动时，调整图像采集装置的偏转速度，以使图像采集装置的图像采集区域的移动速度与人的移动速度相当，使人位于采集区域内；然后将采集区域移动至人手所放的位置，再以手为聚焦点逐渐放大画面，当画面的大小和像素达到预设值时，采集图像。

要实现上述图像采集，需要先计算人的移动速度，移动速度可以根据前一图像中人的位置和后一图像中人的位置，以及两帧图像采集的时间差来计算。

参照图6，为了确保使用空调器的为合法用户，提高空调器使用的安全性，S140、所述控制器还利用空调上的图像采集装置进行室内图像的采集；对所采集的图像进行人脸特征的提取，获得该采集的图像对应的人脸特征，并将所获得的人脸特征与预设的人脸特征进行匹配；当所获得的人脸特征与预设的人脸特征匹配成功时，利用空调上的图像采集装置监测室内人的手势。当所获得的人脸特征与预设的人脸特征匹配失败时，发出报警信息。

在上述壳体110上还可设有报警装置113，该报警装置113可以为无线通信单元，用于将控制器111产生的报警信息发送至指定的终端，例如用户的手机、用户在公司的计算机等等。可以理解的是，该报警信息也可以发送至相应的报警点，例如小区的物业管理处。另外，该报警装置113也可以为扬声器，以根据控制器111产生的报警信息进行报警。

当感光装置判断室内存在人时，控制器先利用图像采集装置辨别人的身份是否合法。

根据图像采集装置112采集的图像监测室内是否存在移动的人；

当室内存在移动的人时，控制图像采集装置112按照预设的频率曲线进行室内图像的采集，所述预设的频率曲线为图像采样频率与时间的对应关系，且所述预设的频率曲线中，时间越长，对应的图像采样频率越低；

对所采集的图像进行人脸特征的提取，获得该采集的图像对应的人脸特征，并将所获得的人脸特征与预设的人脸特征进行匹配；

当所获得的人脸特征与预设的人脸特征匹配失败时，控制报警装置113输出报警信息。

本实施例中，上述控制器111可设置安防监控模式，用户可通过遥控器上设置的功能按键选择进入或退出该模式。当然，为了避免用户忘记操作，本发明实施例还可以实现自动监控。一示例中，可以通过分析用户的使用习惯或者根据用户的设置，设置相应的监控时间。例如以周为周期，周一9:00～18:00进行安防监控；工作日9：00～17:00进行安防监控等等。或者自由选择监控时间。另一示例中，可以利用室内的红外探测器探测室内是否有人，若探测到室内无人时，则自动进入该安防监控模式；若探测到室内有人，且确定该人的人脸特征与预设的人脸特征匹配成功，则自动退出该安防监控模式。

进入安防监控模式后，控制器111将控制图像采集装置112进行图像采集，以监测室内是否存在移动的人。该移动的人也可以为其他物体，例如人所装扮的动物造型等等。为了防止家里的衣服贴图等人形停留在图像采集装置112的感光视野内造成误判断，本发明实施例对移动的人进行监测，即对室内移动的人进行监测。当监测到室内有人，且该人为静止状态，则不做处理或者降低图像采样频率。当监测到室内有人，且该人为移动状态，则控制图像采集装置112按照先高频再低频的方式进行室内图像的抓取。

如图3所示，上述频率曲线为时间与采样频率的对应关系，而且时间越长，采样频率越低。通过该方式的控制，将用于捕捉身形。本实施例中，最高的采样频率为每隔0.5秒采集1帧，最低的采样频率为每隔5秒采集1帧。当然，该频率曲线也可以为其他形式，如图4所示，该频率曲线中由最高的采样频率阶梯式降低至最低的采样频率。

图像采集装置112按照控制器111输出的采样频率进行室内图像的采集，并将所采集的图像返回给控制器111。控制器111调用图像处理接口114，对所采集的图像进行图形处理，例如灰度处理、光照补偿等等。同时，该控制器111还调用图像处理接口对所采集的图像进行人脸特征的提取。提取人脸特征后，控制器111还将调取图像匹配接口115，将提取的人脸特征与预设的人脸特征进行匹配，获得匹配结果。当匹配失败时，输出报警信息；当匹配成功时，提高图像采样频率，并且提高图像采样的像素，以提高采集图像的质量，便于提高采集手势图像的清晰度和可辨性。可以理解的是，上述图像处理接口114与图像匹配接口115可以设置在控制器111中，也可以独立设置并供控制器调用，在此不做限定。

本发明实施例通过控制器111根据室内的监控情况，判断室内存在移动的人时，控制图像采集装置112先按照高频的形式进行图像采集，从而可以快速地抓取到人体图像，以免人体移动过快而未抓取到人脸时也可以根据所抓取的人体图像，准确地分析到人的身形。然后再按照低频的形式进行，以避免长时间高频进行图像抓取而对图像采集装置112的损坏。当然，若图像采集装置112的配置高，则可以在判断室内存在移动的人时，一直按高频进行抓取。另外，还对所抓取的图像进行人脸识别，以获得人脸特征。本发明实施例不但可以对抓取到的人脸进行识别，而且还可以准确地抓取移动的人的身形，并为移动的人的人脸特征的提取与识别提供了更有利的保证，实现了室内的有效监控。

上述预设的人脸特征为预先在空调上注册的特征信息。以人脸信息为例，可以通过以下两种方式进行人脸注册：

a).用户站在空调面前八米以内，以0.5米/秒的相对速度靠近摄像头，通过景深调整以及模糊去化，每移动0.5米采样一次，在90°摄像头广角内能够使摄像头采集的人脸轮廓达到80％以上面积并且采样到三张有效帧照片，则注册成功。

b).用户在摄像头模组前2-8米内，当用户站在摄像头正面不动时，如果人脸轮廓面积有80％能够进入摄像头的感光范围内，则自动采样三张有效帧图片。

上述人脸注册中，采取唯一采样原则，即一次只能采样一个人脸。因此，为了防止人脸注册的误识别，以及多人采样的误抓取，本发明实施例采用图像采集装置所采集的人脸轮廓面积是否有80％进入摄像头的感光范围内。另外，本实施例中，该空调可以注册至少16张人脸信息。

进一步地，所述控制器111在所获得的人脸特征达到第一预设数量，且所有的人脸特征与预设的人脸特征均匹配失败时，输出报警信息。本实施例中，该第一预设数量为3。该人脸特征为人脸的各特征信息，例如眼睛、额头、眉毛、嘴巴等等。图像采集装置112按照控制器111输出的采样频率不断的进行图像采集，获得多帧采集图像。监测到室内存在移动的人时，将对每帧采集图像进行人脸特征提取，并将提取的人脸特征与预设的人脸特征进行匹配。由于人脸信息不容易抓取，因此无法保证每帧采集图像都可以提取到人脸特征，也就是人脸信息。为了防止误判，本实施例中将设定至少要提取3个人脸信息，当该3个人脸信息与预设的人脸信息进行匹配时，均匹配失败，则确定室内有陌生人进入，输出报警信息，提示用户有陌生人进入。

为了更好地提示用户或者保存有利的证据，在输出报警信息的同时，也可以一起输出所采集的图像。可以理解的是，为了保证该报警信息和所采集的图像的输出，本实施例将在空调上独立设置一个无线通讯装置，专用于安防监控过程中数据的传输。

进一步地，所述控制器111在所获得的人脸特征与预设的人脸特征匹配成功时，控制所述图像采集装置112按照预设的采样频率进行室内图像的采集；对所采集的图像进行人脸特征的提取，直到所获得的人脸特征达到第二预设数量。本实施例中，该第二预设数量为3。控制器111将所获得的人脸特征与预设的人脸特征进行匹配，若匹配成功，则表示该人脸特征在空调上注册过，因此控制图像采集装置112按照预设的采样频率进行室内图像的采集。然后对采集的图像进行人脸特征的提取，当提取到的人脸特征达到3个，则停止人脸特征的提取。此时，控制器111可以控制空调退出安防监控模式，也可以按照不存在移动的人时的采样频率进行图像采集。

进一步地，所述控制器111还控制空调上的图像采集装置112按照预设的采样频率进行室内图像的采集；将所采集的图像与该采集的图像临近采集的至少一帧图像进行比较，判断室内是否存在移动的人。

具体地，上述控制器111在进入安防监控模式时，将控制空调上的图像采集装置112按预设的采样频率进行室内图像的采集。该预设的采样频率为默认设置的一个采样频率，且该采样频率大于或等于所述预设的频率曲线中最低的采样频率。例如上述频率曲线中最低的采样频率为每隔5秒采集1帧，则该预设的采样频率可以为每个5秒采集1帧，也可以为每隔6秒采集1帧。

按照该采样频率采集室内的图像后，控制器111还将调用图像处理接口，比较该采集的图像与邻近采集的至少一帧图像，判断室内是否存在移动的人。图像采集装置112每采集一帧图像，都会对其按照时间戳进行存储。在采集完当前图像时，则按照时间戳调取当前采集时间前一采集周期所采集的图像。通过两帧或多帧图像的比对，判断室内是否存在移动的人。

进一步地，所述控制器在室内不存在移动的人时，降低图像采集装置的当前采样频率，并按照降低后的采样频率进行室内图像的采集。当控制器111监测到室内不存在移动的人，则可以降低图像采集装置的采样频率，例如当前的采样频率为每隔6秒采集1帧，则降低后的采样频率为每隔10秒采集1帧。当室内不存在移动的人时，图像采集装置112不再需要高频率的图像采集，因此通过降低采样频率，以达到节能目的。

参照图7和图8，为了使图像采集装置采集图像的效果更好，该图像采集装置包括摄像头盒100，

该摄像头盒100包括：

盒体110，所述盒体110的一侧壁上开设有摄像口104，所述盒体110的侧壁上对应所述摄像口104处设有供摄像头170安装的安装座105；

摄像头膜片130，固定设置在所述摄像口104处，以将所述摄像口104与外界隔离，所述摄像头膜片130上设有摄像区131和围绕所述摄像区131的遮光区132，所述摄像区131对应所述摄像头170设置。

具体的，摄像头盒100包括盒盖120和和盒体110，盒体110和盒盖120可以为注塑件，盒体110包括底板111和侧板112，底板111和侧板112围合形成摄像头盒100的容腔，该容腔具有一开口，盒盖120设置在开口处，以将该容腔盒外界隔离，防止灰尘进入容腔内。其中，盒体110的侧壁即为侧板112。盒盖120可以通过卡扣、螺钉等可拆卸地连接方式固定在盒体110上，此处不作具体限定。在一些实施例中，盒盖120和盖体通过扣接进行连接固定，相较于螺钉固定方式，拆卸和安装更加方便。盒体110和盒盖120扣接的方式可为：1、盒体110的一相对侧与盒盖120的一相对侧进行扣接；2、盒体110的各个角位置与盒盖120的各个角位置均扣接；3、盒体110与盒盖120的对应三侧或四侧进行扣接；等等。

盒盖120上设有挂扣121，挂扣121朝盒体110方向延伸设置，盒体110上对应所述挂扣121的位置设有卡凸113，挂扣121与卡凸113配合，以实现将盒盖120可拆卸地固定在盒体110上。为了便于将盒盖120固定在盒体110上，盒盖120朝盒体110方向延伸设有导向板122，盒体110上对应导向板122的位置设有导向槽114，导向板122与导向槽114配合，以实现快速将盒盖120对准盒体110上的安装位106置。为了防止盒盖120相对盒体110发生偏移，盒盖120上朝所述盒体110方向延伸还设有限位筋123，盒体110上对应限位筋123的位置也设有限位槽115，限位筋123与限位槽115配合。

摄像头盒100的一处侧板112上开设有摄像口104，盒体110的侧板112上对应摄像口104处设有供摄像头170安装的安装座105，安装座105对应摄像口104的一侧边设置，摄像头170固定在该安装座105内。盒体110内固定设置有电控板140，电控板140与摄像头170电连接。电控板140上设有电子元件，主要用于驱动控制摄像头170工作，电控板140可以通过卡扣、螺钉等可拆卸地连接方式固定在盒体110内，此处不作限定。

为了防止用户看到指示灯透过透光区133的灯光效果只是发光点，光线较为刺眼强烈，上述的透光区133的板面上设有散光层134，将指示灯180的点光源发出的光线进行散射，使用户观察到的光线更加柔和。散光层134设置在透光区133朝向摄像头170的一侧的板面和/或透光区133远离摄像头170的一侧的板面，散光层134可以是在透光区133表面设置的散光材料涂层，也可以是透光区133的板面经过磨砂处理形成。需要说明的是，在某些实施例中，上述的透光区133的板面是由多个平面或曲面拼接而成的，该透光区133的板面呈凹凸状，当指示灯的光线透过不同的平面或曲面时，其折射光线的角度也不同，也能对光线起到散射的效果，有效的避免了由于光线集中给用户不舒适感的现象出现，使用户观察到的光线更为柔和，有利于用户的视觉体验。

在本发明实施例中，上述的摄像头170需要长期处于工作状态，与摄像头170电连接的电控板140也需要一直处于通电工作状态，电控板140的电子元件需要一直通电工作，容易导致电控板140一直处于高温环境内。为了降低电控板140的温度，提高摄像头盒100的散热能力，在摄像头盒100内还设有散热板150，该散热板150固定设置在盒体110的容腔内，散热板150可以通过卡扣、螺钉等方式可拆卸地固定在盒体110内，此处不作限定。散热板150位于底板111和电控板140之间，散热板150朝向电控板140的板面与电控板140抵接，将电控板140的热能通过传递到散热板150上，降低了电控板140的温度，保证电控板140上电子元件不会因为高温过热而导致损坏或者使其工作性能降低，造成摄像头170失灵或者获取的图像信息产生误差。

为了保证散热板150可以和电控板140具有良好的换热效率，散热板150具有较高的导热性能，散热板150可以由铁、铜、铝或导热陶瓷等材料制作而成，同时为了降低散热板150的成本以及重量，优选散热板150由铝板制作而成。增大散热板150和电控板140的接触面积，也可以提升散热板150与电控板140的换热效率，作为优选实施方式，散热板150朝向电控板140的板面与电控板140朝向散热板150的板面贴合，散热板150朝向底板111的板面与底板111贴合，电控板140上产生的热量经过散热板150传递到底板111上，最后通过底板111与外界空气的换热，将热量排出至摄像头盒100的外部。

为了增强散热板150的换热效率，使电控板140产生的热量尽快散出摄像头盒100，底板111上对应散热板150设有散热开口103，散热板150朝向底板111的板面边缘与底板111贴合。通过设置散热开口103，可以使散热板150可以和外界空气之间产生热交换，避免了散热板150通过底板111与外界空气热交换时换热效率较差的缺陷。散热板150朝向底板111的板面边缘贴合在底板111上，一方面可以对散热板150起到限位作用，方便将散热板150固定在底板111上，另一方便，散热板150也还可以与底板111进行热交换，将散热板150的热量传递至底板111上，有助于提升散热板150的散热性能。

为了增加散热板150与外界空气的接触面积，增强散热板150的散热性能，使散热板150上的热量快速散失到外界空气里，散热板150朝向底板111的板面上设有散热鳍片151，散热鳍片151从上述的散热开口103延伸至盒体110的外部。通过设置散热鳍片151，可以使散热板150在与电控板140换热后，散热板150的热量有效地通过散热鳍片151散失到外界空气内，防止散热板150由于散热不良导致散热板150温度过高，使得散热板150和电控板140之间的换热效率降低。

空调柜机包括壳体和顶盖200，壳体的顶部与顶盖200可拆卸连接，上述的摄像头盒100也可拆卸地连接固定在顶盖200上，当拆卸或安装摄像头盒100时，只需将顶盖200从壳体上拆卸下来，无需对整个壳体进行拆装，大大提高了摄像头盒100的拆卸效率，方便人们维修和更换摄像头盒100。顶盖200的侧壁上对应摄像头盒100中的摄像头170开设有摄像孔210，该摄像孔210朝向空调室内机的送风区域设置，以使摄像头170可以透过摄像孔210获取到送风区域内的图像信息，根据这些图像信息调整空调柜机的送风量以及送风方向。

本实施例中，盒体110的一端通过卡扣结构固定在顶盖200上，顶盖200和摄像头盒100抵接的侧壁上设置有扣槽201，盒体110上对应扣槽201的位置设置有限位扣101，限位扣101可拆卸地固定在扣槽201内。为了使盒体110更够稳固牢靠地固定在顶盖200上，摄像头盒100远离限位扣101的一端与顶盖200通过螺钉、螺栓等紧固件连接固定，在盒体110上开设有安装孔102，顶盖200上对应安装孔102的位置开设有固定孔202，紧固件穿过安装孔102，与固定孔202配合，最终将盒体110稳固牢靠地固定在顶盖200上。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于空调的手势控制方法，其特征在于，所述基于空调的手势控制方法包括以下步骤：

利用空调器上的感光装置监测室内是否存在人；

当检测到室内存在人时，利用空调上的图像采集装置监测室内人的手势，并判断是否为控制手势；

当监测到的手势为控制手势时，根据控制手势控制空调器的运行状态。

2.如权利要求1所述的基于空调的手势控制方法，其特征在于，所述利用空调器上的感光装置监测室内是否存在人的步骤包括：

在感光装置上生成室内实体的感光成像；

获得该感光成像对应的实体的特征，并将所获得的实体的特征与预设的人的特征进行匹配；

当所获得的人的特征与预设的人的特征匹配成功时，判断室内存在人。

3.如权利要求1所述的基于空调的手势控制方法，其特征在于，所述当检测到室内存在人时，利用空调上的图像采集装置监测室内人的手势，并判断是否为控制手势的步骤之前包括：

利用空调上的图像采集装置进行室内图像的采集；

对所采集的图像进行人脸特征的提取，获得该采集的图像对应的人脸特征，并将所获得的人脸特征与预设的人脸特征进行匹配；

当所获得的人脸特征与预设的人脸特征匹配成功时，利用空调上的图像采集装置监测室内人的手势。

4.如权利要求1所述的基于空调的手势控制方法，其特征在于，所述当检测到室内存在人时，利用空调上的图像采集装置监测室内人的手势，并判断是否为控制手势的步骤包括：

利用空调上的图像采集装置采集人手的图像；

对所采集的图像进行手势特征的提取，获得该采集的图像对应的手势特征，并将所获得的手势特征与预设的手势特征进行匹配；

当所获得的手势特征与预设的手势特征匹配成功时，判断所采集的手势为控制手势。

5.如权利要求4所述的基于空调的手势控制方法，其特征在于，所述利用空调上的图像采集装置采集人手的图像的步骤包括：

利用空调上的图像采集装置采集人手的位置信息；

根据人手的位置信息对人手的图像进行局部放大采集。

6.一种空调器，其特征在于，所述空调器设有控制器、感光装置及图像采集装置，所述感光装置监测室内是否存在人，所述图像采集装置进行室内图像的采集；所述控制器根据感光装置监测室内是否存在人，当室内存在人时，控制器根据图像采集装置采集的图像监测室内人的手势，并判断是否为控制手势；当监测到的手势为控制手势时，根据控制手势控制空调器的运行状态。

7.如权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述控制器利用空调上的感光装置在感光装置上生成室内实体的感光成像；获得该感光成像对应的实体的特征，并将所获得的实体的特征与预设的人的特征进行匹配；当所获得的人的特征与预设的人的特征匹配成功时，判断室内存在人。

8.如权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述控制器还利用空调上的图像采集装置进行室内图像的采集；对所采集的图像进行人脸特征的提取，获得该采集的图像对应的人脸特征，并将所获得的人脸特征与预设的人脸特征进行匹配；当所获得的人脸特征与预设的人脸特征匹配成功时，利用空调上的图像采集装置监测室内人的手势。

9.如权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述控制器利用空调上的图像采集装置采集人手的图像；对所采集的图像进行手势特征的提取，获得该采集的图像对应的手势特征，并将所获得的手势特征与预设的手势特征进行匹配；当所获得的手势特征与预设的手势特征匹配成功时，判断所采集的手势为控制手势。

10.如权利要求9所述的空调器，其特征在于，所述控制器利用空调上的图像采集装置采集人手的位置信息；根据人手的位置信息对人手的图像进行局部放大采集。