CN107274640A - 基于位置判断的出门电子端监测提醒系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于位置判断的出门电子端监测提醒系统，通过建立用户图像信息与该用户关联的电子端对应关系，以及门口区域电子端室内位置与携带所述电子端的用户图像位置之间的对应关系，在用户出门过程中，根据用户图像位置与其关联电子端的室内位置是否一致，判断该用户是否携带电子端出门，在用户出门忘记携带随身东西时发出提醒。

Description

基于位置判断的出门电子端监测提醒系统

技术领域

本发明涉及电子技术，尤其涉及一种基于位置判断的出门电子端监测提醒系统。

背景技术

人们日常生活中，有一些需要随身携带的东西，比如钥匙、手机、钱包等，在上班过程中，由于紧张匆忙，有人难免发生出门时忘带随身物品的情况，一时的疏忽，却带来很大的麻烦。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于位置判断的出门电子端监测提醒系统，在用户出门忘记携带随身东西时发出提醒。

本发明提出的一种基于位置判断的出门电子端监测提醒系统，包括监测装置、门测装置、移动电子端、摄像装置以及提醒装置，监测装置监测电子端室内位置，摄像装置拍摄屋内门口区域，通过图像信息处理分析，识别门口用户，门测装置检测门的开关信号并发送监测装置，其特征是建立用户图像信息与该用户关联电子端的对应关系；建立门口区域电子端室内位置与携带所述电子端的用户图像位置之间对应关系；当检测到开门信号，如果摄像装置拍摄到门口区域用户图像，判断该用户欲出门；监测装置监测所述出门用户关联电子端室内位置；如果通过图像信息识别的用户图像位置与监测的该用户关联电子端室内位置不一致，判断该用户出门未带关联电子端，触发提醒装置发出提醒信息。

本发明建立用户图像信息与该用户关联的电子端对应关系，以及门口区域电子端室内位置与携带所述电子端的用户图像位置之间的对应关系，在用户出门过程中，通过对比用户图像位置与其关联电子端的室内位置是否一致，判断该用户是否携带电子端出门，在用户出门忘记携带随身东西时发出提醒。

下面结合实施例，详细描述本发明的技术方案。

附图说明

图1是本发明一实施例的系统结构框图。

图2是本发明另一实施例的系统结构框图。

图3是本发明一实施例的结构布置图。

图4是本发明另一实施例的结构布置图。

图5是本发明一种出门电子端监测提醒方法流程图。

具体实施方式

在图1所示的一实施例结构框图中，包括监测装置、门测装置、移动电子端、摄像装置以及提醒装置，监测装置包括第一微处理器、第一无线通信单元，电子端包括第二微处理器、第二无线通信单元，监测装置和电子端通过无线通信单元进行通信连接，并通过有线或无线方式控制提醒装置。

移动电子端包括智能钥匙、有源门禁卡、智能手机，或与机械钥匙、钱包等关联的电子终端。电子端和监测装置之间是一种近距离无线通信，包括Wi-Fi、蓝牙、红外线、超宽带、RFID、ZigBee、NFC等，当监测装置与电子端之间的间距处于通信范围，自动进行无线通信。

电子端还可以是智能手机，通过手机中应用程序，控制处于监测范围的手机通过蓝牙与监测装置进行信息传递。

摄像装置通过有线或无线方式与监测装置进行通信连接。根据摄像装置设置方式的不同，摄像装置可以有不同的结构组成，比如摄像装置可与监测装置整合在一起，设置在屋内门框或门口附近墙壁上，在摄像装置中设有摄像头，拍摄门口区域图像，把拍摄的图像信息发送监测装置进行处理分析，识别出门用户状态信息。此外，摄像装置还可以与监测装置分开，设置在屋内某处，并朝向门口方向，拍摄屋内的门口区域图像，在摄像装置中设有摄像头和图像处理识别模块，对摄像头拍摄的图像进行分析处理，识别出门用户状态信息，通过无线通信方式把识别结果发送监测装置。

门测装置检测门的开关信号，通过有线或无线方式把检测信号发送监测装置；门测装置包括智能门锁、门磁，或接触传感器等其它装置，比如RFID射频装置，在门或门框上设置RFID标签，在门框或门上设置RFID阅读器，当门关闭，两者贴近，RFID阅读器接收到RFID标签反馈信号，当门打开，两者远离，RFID阅读器接收不到RFID标签信号，通过RFID阅读器是否接收到RFID标签信号，判断门的开关状态。门测装置还可以是一个触点开关，当门关闭，触点接通（或断开），当门打开，触点断开（或接通），根据触点的接通断开，判断门的开关状态。

进一步，在门内侧设置人体检测装置，检测门内人体信号，通过有线或无线方式发送监测装置；所述人体检测装置可以是设置在门口的红外感应器、光电感应器、超声波发射接收器、激光发射接收器、震动感应器中任一种，检测进入门口区域的人体信号，如图2所示。

当人体检测装置检测到门内人体信号，监测装置判断用户欲从内出门，唤醒摄像装置对门口区域进行拍摄，监测电子端室内位置。

所述提醒装置包括门口设置的语音输出装置，监测装置控制语音输出装置播放语音信息。提醒装置还可以是电子端中设置的提醒单元，如图2所示，监测装置通过无线方式唤醒电子端中的提醒单元发出提醒信息。

在图3所示的一种实施例结构布置图中，门测装置1的一部分布置在门2上，另一部分布置在门框3上，以监测门2和门框3的开关状态，人体检测装置4设置在内侧门框3上，摄像装置5设置在屋内，并朝向门口方向设置，拍摄门口区域图像，通过图像处理识别出门用户状态信息，通过无线方式把识别结果发送监测装置6，监测装置6设置门框3上，接收门测装置1检测的开关门信号和人体检测装置4检测的人体信号，以及摄像装置5反馈的识别信息，并与电子端7进行无线通信，以监测电子端7室内位置。

在图4所示的另一种实施例结构布置图中，门测装置1的一部分布置在门2上，另一部分布置在门框3上，以监测门2和门框3的开关状态，人体检测装置4与摄像装置5、监测装置6整合在一起，设置在屋内门框3上，监测装置6监测电子端7室内位置。

监测装置可以布置在门口区域，如门框或墙壁上，也可以布置在屋内某处，比如图4中与摄像装置整合在一起，并距离门口适当距离，通过无线方式接收门测装置和人体检测装置发送的检测信号。

在图5所示的一种出门电子端监测提醒方法流程图中，在系统中建立用户图像信息与该用户关联电子端对应关系，以及电子端室内位置与携带所述电子端的用户图像位置之间对应关系，首先通过图像信息识别出门用户及其在图像中的位置，根据所述出门用户，监测该用户关联电子端室内位置，判断用户图像位置与该用户关联电子端室内位置关系，具体过程如下：

（1）建立用户图像信息与该用户关联电子端对应关系；

（2）建立门口区域电子端室内位置与携带所述电子端的用户图像位置之间对应关系；

（3）是否检测到门内人体信号，如果是，监测装置判断用户欲从内出门，进入下一步，如果否，转入步骤（3）；

（4）摄像装置拍摄门口区域图像，通过对图像信息的处理分析，识别用户及其在图像中的位置；

（5）监测装置监测所述出门用户关联电子端室内位置；

（6）是否检测到开门信号，如果是，进入下一步，如果否，转入步骤（3）；

（7）用户图像位置与该用户关联电子端室内位置是否一致，如果是，判断用户出门携带该电子端，转入步骤（9），如果否，判断用户出门未携带该电子端，进入下一步；

（8）发出提醒信息；

（9）是否检测到关门信号，如果是，转入步骤（3），如果否，转入步骤（7）。

在系统中设置存储单元，预置用户图像信息与该用户关联电子端的对应关系。根据电子端的ID 信息，把系统中同一用户下的每个电子端关联在一起，并建立与该用户图像信息的对应关系，通过用户图像信息可以锁定该用户所有关联电子端，通过其中任一个电子端ID 信息，可以对应该用户图像信息，如下表所示：

用户A图像信息，电子端A1、电子端A2、电子端A3……

用户B图像信息，电子端B1、电子端B2、电子端B3……

……。

一个用户图像信息可以关联一个电子端，也可以关联多个电子端。

系统可以采集用户出门过程中的图像信息和同时监测的关联电子端信息，通过分析处理，提取用户图像特征信息，自动建立用户图像信息与该用户关联电子端对应关系，以便在用户出门过程中，通过图像对比分析，识别该用户，进而锁定其关联电子端。也可以在系统中首先建立用户与电子端的关联，然后在用户携带其关联电子端出门过程中，建立拍摄的用户图像信息与监测的电子端信息之间的关联。

此外，还可以通过外部设备采集用户图像信息，在系统中输入用户图像信息和关联电子端信息，建立两者对应关系。

用户图像信息可以在用户携带其电子端出门过程中不断拍摄更新，通过自我学习，提高通过图像信息识别出门用户的准确性。

建立用户图像信息与其关联电子端的对应关系后，系统可以在用户出门过程中，通过采集的出门用户图像位置和同时监测的该用户关联出门电子端室内位置，根据统计数据，自动建立门口区域电子端室内位置与携带所述电子端的用户图像位置之间对应关系。

所述出门电子端是被用户出门携带的电子端，区别与未被携带的关联电子端，出门电子端的室内位置变化与出门用户图像信息变化一致。比如图4所示的系统布置图中，在用户出门过程中逐渐靠近门口摄像头，图像中其人体轮廓尺寸逐渐变大，该用户携带的关联电子端室内位置也同时发生向门口移动，如果用户轮廓图像尺寸变化暂停，说明用户站立不动，同时携带的关联电子端室内位置也不再变化，表明该电子端的室内位置变化与出门用户的图像信息变化一致，判断用户出门携带了该电子端，通过统计计算出门用户图像位置与所述关联出门电子端室内位置，建立两位置之间的换算关系。

建立门口区域电子端室内位置与携带所述电子端的用户图像位置之间对应关系，另一种方法，可以在系统安装时，在摄像装置拍摄区域的任意三个角，监测电子端室内位置坐标，同时计算出携带该电子端的用户图像位置，建立用户图像位置与电子端室内位置的换算关系，再一种方法，通过把摄像装置拍摄区域设置为与电子端定位覆盖区域重合，比如选择在摄像装置拍摄的门口区域的四角布置电子端位置监测节点，监测拍摄区域内的电子端位置坐标，建立所述区域中用户图像位置与电子端监测位置的对应关系。

所述室内位置是采用无线通讯方法，对电子端在室内空间中的位置进行定位，包括室内蓝牙定位、射频RFID定位、无载波通信UWB定位等等，室内无线定位技术方法不同，其定位精度各有差异，比如RFID定位技术，利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据，实现电子端识别和定位，它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息，且传输范围大、成本较低。

在用户图像位置识别中，由于人体存在遮挡情况，可以根据人头轮廓，计算其重心，作为当前图像的用户位置图。

系统工作中，每间隔一定时段如0.1、0.5、1秒等，同时进行一次电子端室内定监测和用户图像信息的拍摄识别。

系统可以通过开门信号，触发对电子端监测定位和对门口区域拍摄，识别用户图像位置，也可以通过设置在门内的人体感应装置，触发系统工作。通过人体感应触发，要比开门信号触发来得早一些。

在系统误差范围内，如果用户图像位置与该用户关联电子端室内位置之差大于设定阈值，比如两者位置之差大于50厘米，或用户关联的电子端位置不在图像识别的区域范围，判断所述用户未携带关联电子端，触发提醒装置发出提醒信息。

此外，如果用户图像位置与该用户非关联电子端室内位置之差小于设定阈值，判断所述用户错带他人电子端，触发提醒装置发出提醒信息。

所述提醒装置包括设置在门口的语音输出装置，比如扬声器，监测装置控制语音输出装置发出相应提醒语音。在所述语音输出装置中设置语音转换器，把文字信息转换成语音播放。

进一步，在系统中预置用户名称，当多个用户同时出门时，监测装置通过语音输出装置播放未带或错带电子端出门的用户名称。

进一步，在系统中预置电子端名称，当出门用户关联有多个电子端，监测装置通过语音输出装置播放出门用户未带的电子端名称。

所述提醒装置还包括设置在电子端中设置的提醒单元，监测装置通过无线方式唤醒所述未带或被错带的电子端发出提醒信息，引起用户注意，以便找寻或纠错。

电子端中的提醒单元包括震动器或轰鸣器或LED灯，发出震动或轰鸣声音或闪烁等提醒信息。

系统在未检测到开门信号或人体信号时，监测装置和摄像装置处于休眠或待机状态，通过开门信号或门内人体检测信号的唤醒系统转入工作状态，以节约系统能耗。在不考虑系统能耗的情况下，系统可以使摄像装置始终处于工作状态，拍摄门口区域用户图像，并通过图像信息处理，识别用户出门状态信息，在识别到用户出门信息时，判断用户欲出门，唤醒监测装置监测电子端出门信息，再进一步结合开门信号，进行图像信息和监测信息的对比判断和提醒。

进一步，系统还包括联网单元，如WIFI模块，连接系统到网络服务器或智能手机等外围设备，通过外围设备可以对系统进行无线信息传递。

本发明是基于家门通常处于关闭状态，也就是说在用户进出时才开门，然后关闭。

Claims (10)

1.一种基于位置判断的出门电子端监测提醒系统，包括监测装置、门测装置、移动电子端、摄像装置以及提醒装置，监测装置监测电子端室内位置，摄像装置拍摄屋内门口区域，通过图像信息处理分析，识别门口用户，门测装置检测门的开关信号并发送监测装置，其特征是：

建立用户图像信息与该用户关联电子端的对应关系；

建立门口区域电子端室内位置与携带所述电子端的用户图像位置之间对应关系；

当检测到开门信号，如果摄像装置拍摄到门口区域用户图像，判断该用户欲出门；

监测装置监测所述出门用户关联电子端室内位置；

如果通过图像信息识别的用户图像位置与监测的该用户关联电子端室内位置不一致，判断该用户出门未带关联电子端，触发提醒装置发出提醒信息。

2.根据权利要求1所述系统，其特征是：所述系统通过用户出门过程中采集的图像信息和同时携带的电子端信息，自动建立所述用户图像信息与该用户关联电子端对应信息；或

通过在系统中输入用户图像信息和关联电子端信息，建立两者对应关系。

3.根据权利要求2所述系统，其特征是：所述系统通过采集的用户出门过程中图像位置和同时监测的该用户关联出门电子端室内位置，自动建立门口区域电子端室内位置与携带所述电子端的用户图像位置之间对应关系。

4.根据权利要求3所述系统，其特征是：所述出门电子端是该电子端的室内位置变化与出门用户图像信息变化一致。

5.根据权利要求1所述系统，其特征是：在摄像装置拍摄区域的任意三个角，通过监测用户携带的电子端室内位置坐标，建立门口区域用户图像位置与电子端室内位置的对应关系；或

通过把电子端室内定位区域设置为与摄像装置拍摄区域重合，建立门口区域用户图像位置与电子端室内位置的对应关系。

6.根据权利要求1或2或4所述系统，其特征是：如果用户图像位置与该用户关联电子端室内位置之差大于设定阈值，判断所述用户未携带关联电子端；或

如果用户图像位置与该用户非关联电子端室内位置之差小于设定阈值，判断所述用户错带他人电子端。

7.根据权利要求1所述系统，其特征是：所述提醒装置是在电子端中设置的提醒单元，监测装置通过无线方式唤醒所述电子端发出提醒信息。

8.根据权利要求1所述系统，其特征是：所述提醒装置是在门口设置的语音输出装置，系统中预置电子端名称，监测装置通过语音输出装置播放所述电子端名称，或在系统中预置用户名称，监测装置通过语音输出装置播放所述用户名称。

9.根据权利要求1所述系统，其特征是：在门内侧设置人体检测装置，检测门内人体信号，发送监测装置，触发摄像装置对门口区域拍摄和监测装置监测电子端室内位置。

10.根据权利要求1或2所述系统，其特征是：一个用户图像信息可以关联一个电子端，也可以关联多个电子端。