CN109469968A - 一种基于图像识别的空调控制的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于图像识别的空调控制的方法及装置，解决了空调未完全根据用户动作进行自动调节的问题。该方法包括：获取空调上报的至少一张图像数据；根据空调上报的至少一张图像数据，识别出用户人体行为特征数据；将识别出的人体行为特征数据与预先建立的人体行为特征数据库做对比，确定所述人体行为特征对应的运动模式，所述人体行为特征数据库包含至少一种运动模式对应的用户人体行为特征数据；向空调发出所处运动模式对应的空调操作指令，以使空调根据所述空调操作指令进行自动调节。本发明通过人体行为识别、理解和预测，调节空调模式，打造了真正的智能空调。
Description
技术领域
本发明涉及图像识别领域，尤其涉及一种基于图像识别的空调控制的方法。
背景技术
在计算机视觉领域，人体行为识别的研究正因其广泛的应用前景而越来越受到研究者的重视。人体行为识别主要包括运动人体检测、目标跟踪、人体特征提取和动作识别分类等过程，广泛被用于人机交互领域，可以通过对人的行为进行识别，猜测用户的“心思”，预测用户的意图，及时给予准确的响应。
人体行为识别技术不同于手势识别，无需用户去抬手主动触发，自动替主人考虑问题、响应动作、调节功能，真正实现智能化。
瑜伽作为一种非常古老的能量知识修炼方法，因其能加速新陈代谢，调理养颜，带来优雅气质，预防各种疾病的众多益处，非常受到现代人的喜爱，已经成为一套流行且时髦的健身运动。众所周知，瑜伽在不正确的练习下是会给身体带来一定伤害的，且瑜伽的练习环境需要清新、舒适、无风，这为瑜伽空调提供了存在的可能性。
但是，现有瑜伽空调的功能单一，仅能根据人为设定的温度进行调节，不能根据瑜伽室内用户的瑜伽动作进行自动调节和预测危险情况，因此，不能提供舒适的瑜伽室环境。
发明内容
本发明提供一种基于图像识别的空调控制的方法及装置，解决了空调无法快速识别瑜伽场景，未完全根据用户瑜伽动作进行自动调节和预测危险情况的问题。
为了解决上述的技术问题，本发明提供一种基于图像识别的空调控制的方法及装置，具体包括：
依照本发明第一方面，提供一种基于图像识别的空调控制的方法，该方法包括：
获取空调上报的至少一张图像数据；
根据空调上报的至少一张图像数据，识别出用户人体行为特征数据；
将识别出的人体行为特征数据与预先建立的人体行为特征数据库做对比，确定所述人体行为特征对应的运动模式，所述人体行为特征数据库包含至少一种运动模式对应的用户人体行为特征数据；
向空调发出所处运动模式对应的空调操作指令，以使空调根据所述空调操作指令进行自动调节。
依照本发明第二方面，提供一种基于图像识别的空调控制的装置，该装置包括处理器和存储器，所述处理器用于：
获取空调上报的至少一张图像数据；
根据空调上报的至少一张图像数据，识别出用户人体行为特征数据；
将识别出的人体行为特征数据与预先建立的人体行为特征数据库做对比，确定所述人体行为特征对应的运动模式，所述人体行为特征数据库包含至少一种运动模式对应的用户人体行为特征数据；
向空调发出所处运动模式对应的空调操作指令，以使空调根据所述空调操作指令进行自动调节。
依照本发明第三方面，提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被执行时实现上述的方法。
本发明提供的一种基于图像识别的空调控制的方法及装置，具体以下有益效果：
通过获取图像中目标用户的特征表征进行用户动作识别、理解和预测，调节运动状态所需要的空调模式，预测运行行为的规范性和危险性，以便做出符合用户心理预期的语音提醒帮助，打造了真正的智能空调。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下。还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一一种基于图像识别的空调控制的方法的示意图；
图2为本发明实施例三一种基于图像识别的空调控制的装置图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合说明书附图对本发明实施例做进一步详细描述。
实施例一
本实施例提供一种基于图像识别的空调控制方法，如图1所述，该方法包括：
步骤101，获取空调上报的至少一张图像数据；
在具体实施中，空调包括图像采集模块，用来采集得到图像数据。
获取的图像数据可以为空调自带的摄像设备实时拍摄的一张图像数据，或者，间隔预设时间段拍摄的多张图像，也可以为空调自带的摄像设备拍摄的一段视频数据中的多帧图像数据。
上述图像数据中可能包含人体行为也可能不包含人体行为。
步骤102，根据空调上报的至少一张图像数据，识别出用户人体行为特征数据；
通过对空调上报的至少一张图像数据进行去噪和预处理得到清晰的图像数据；
对去噪和预处理后的至少一张图像数据，利用人体行为特征识别算法对图像数据通过运动人体检测、目标跟踪、人体特征提取和动作识别分类，识别出用户人体行为特征数据。人体行为识别的主要目标是在包含一个或者多个行为的至少一张图像数据中，正确的分析出各种行为。对行为的分析可以从人体本身的特征和所完成动作的特征来进行。
识别是指通过分析图像中数据，利用特定的算法，对用户的行为进行识别、分析的技术。主要包括运动人体检测、目标跟踪、人体特征提取和动作识别分类。人体检测是基础，目标跟踪是关键，主要是对人体检测得到的运动目标进行定位跟踪，确定目标的空间位置，运动速度以及运动轨迹等信息。
图像预处理有两层含义：一是对视频数据的分帧处理，也就是把视频数据转化为连续的图像序列；二是对图像序列的处理，即对原始图像进行处理使后续工作的进行更加顺利。
运动人体检测是要从图像中把人体目标提取出来，在保证前景人物完整的前提下，实现目标人物与背景的分离。
人体行为识别技术的关键性问题就是从图像中提取出有效的运动特征，然后对这些特征进行分析从而确定出该行为所属类别。
步骤103，将识别出的人体行为特征数据与预先建立的人体行为特征数据库做对比，确定所述人体行为特征对应的运动模式，所述人体行为特征数据库包含至少一种运动模式对应的用户人体行为特征数据；
预先采集至少一种运动模式的原始人体行为数据；
根据深度学习算法对所述至少一种运动模式的原始人体行为数据进行学习分析，建立包含至少一种运动模式对应的人体行为特征数据的人体行为特征数据库。
人体行为特征数据库中包含至少一种运动模式的人体行为特征数据，其中同一种运动模式包含至少一种运动等级，进一步的可以确定所述人体行为特征对应的运动模式中对应的运动等级。
在具体实施中，采集大量的包括人体行为数据的视频数据进行深度学习算法分析，建立包含至少一种运动模式对应的人体行为特征数据的人体行为特征数据库。具体地，对采集的视频数据进行特征表征和行为的识别及理解。特征表征是在视频数据中提取能够表征这段视频关键信息的特征，行为识别及理解阶段是将前一段得到的特征向量作为输入经过深度学习算法进行学习，并将在测试过程或应用场景中得到的特征向量输入到上述过程得到的模型中进行类型的识别。
其中深度学习是机器学习理论中的一个新的研究领域，它的动机在于建立、模拟人脑进行分析学习的神经网络，它模仿人脑的机制来解释数据，是无监督学习的一种，包括：例如，基于人体骨架运动序列、基于双流循环神经网络、基于类相关玻尔曼兹机、基于双通道卷积神经网络等。
运动序列是指人体运动或物体运动时的时序运动信号数据，具有高维向量、耦合性很强等特点。时序序列在很多方面都有应用，例如，运动检测、运动捕获。
本领域技术人员具体实施中可根据需要选择相应的深度学习算法。
步骤104，向空调发出所处运动模式对应的空调操作指令，以使空调根据所述空调操作指令进行自动调节。
根据预先设定的不同运动模式对应的预设空调参数，向空调发出所处运动模式对应的空调操作指令。
上述预设空调参数包括：温度，湿度，风速，风向等。
预先针对不同运动模式为空调设置相对应的空调参数，向空调发出所处运动模式对应的空调操作指令时，空调按照上述相对应的空调参数进行设置。
可选地，针对不同运动模式下的不同运动等级为空调设置相对应的空调参数；根据确定的人体行为特征数据所处的运动模式下的运动等级，向空调发出所处运动模式下的运动等级对应的空调操作指令，空调按照上述相对应的空调参数进行设置。
当用户改变运动模式或运动等级时，服务器根据最新确定的运动模式或运动等级向空调发出对应的空调操作指令，实现空调的自动调节。例如，当用户运动一段时间后，空调自动调整温度，开启风避人模式，且通新风。
作为一种可选地实施例，在识别用户的运动模式时识别出用户数目，对不同用户数目的运动模式分别设置一组空调参数。
在具体实施中，空调包括通信模块，通过通信模块接收到服务器发出的空调操作指令。
空调还包括语音提醒模块，基于人体行为特征数据库，对用户的行为进行预测并对预测结果进行相应的语音提醒。
基于人体行为特征数据库，与识别出的用户人体行为特征数据进行对比，判断当前用户的人体行为是否满足预设标准要求；
若判断为不满足，向空调发出相应的动作调整指令，指示空调根据所述动作调整指令进行语音提示。
例如，当判断用户动作为错误动作时，提醒用户动作不标准。
基于人体行为特征数据库，与识别出的用户的人体行为特征数据进行对比，对当前用户的人体行为是否危险进行预测；
若预测为危险人体行为时，向空调发出相应的危险提醒指令，指示空调根据危险提醒指令进行语音提示。
例如，但判断当前动作可能产生磕碰时，提醒用户注意安全。
本领域技术人员还可根据实际需求为可预测的不同情况设置不同的语音提醒，例如：当判断用户运动超过一个小时时，提醒用户进行休息等。
实施例二
本实施例为一种基于图像识别的空调控制的设备，该设备解决问题的原理与该方法相似，因此该设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
本实施例还提供一种基于图像识别的空调控制的装置，包括存储器和处理器，上述处理器用于：
获取空调上报的至少一张图像数据；
根据空调上报的至少一张图像数据，识别出用户人体行为特征数据；
将识别出的人体行为特征数据与预先建立的人体行为特征数据库做对比，确定所述人体行为特征对应的运动模式，所述人体行为特征数据库包含至少一种运动模式对应的用户人体行为特征数据；
向空调发出所处运动模式对应的空调操作指令，以使空调根据所述空调操作指令进行自动调节。
上述处理器还用于：
预先采集至少一种运动模式的原始人体行为数据；
根据深度学习算法对所述至少一种运动模式的原始人体行为数据进行学习分析，建立包含至少一种运动模式对应的人体行为特征数据的人体行为特征数据库。
上述处理器具体用于：
根据预先设定的不同运动模式对应的预设空调参数，向空调发出所处运动模式对应的空调操作指令。
通过对空调上报的至少一张图像数据进行去噪和预处理；
对去噪和预处理后的至少一张图像数据，利用人体行为特征识别算法识别出用户人体行为特征数据。
通过运动人体检测、目标跟踪、人体特征提取和动作识别分类，识别出用户人体行为特征数据。
上述处理器还用于：
基于人体行为特征数据库，与识别出的用户人体行为特征数据进行对比，判断当前用户的人体行为是否满足预设标准要求；
若判断为不满足，向空调发出相应的动作调整指令，指示空调根据所述动作调整指令进行语音提示。
基于人体行为特征数据库，与识别出的用户的人体行为特征数据进行对比，对当前用户的人体行为是否危险进行预测；
若预测为危险人体行为时，向空调发出相应的危险提醒指令，指示空调根据危险提醒指令进行语音提示。
实施例三
本实施例提供一种基于图像识别的空调控制的装置，如图2所示，上述装置包括：
图像数据获取单元201，用于获取空调上报的至少一张图像数据；
人体行为特征数据识别单元202，用于根据空调上报的至少一张图像数据，识别出用户人体行为特征数据；
运动模式确定单元203，用于将识别出的人体行为特征数据与预先建立的人体行为特征数据库做对比，确定所述人体行为特征对应的运动模式，所述人体行为特征数据库包含至少一种运动模式对应的用户人体行为特征数据；
空调操作指令发送单元204，用于向空调发出所处运动模式对应的空调操作指令，以使空调根据所述空调操作指令进行自动调节。
预先采集至少一种运动模式的原始人体行为数据；
根据深度学习算法对所述至少一种运动模式的原始人体行为数据进行学习分析，建立包含至少一种运动模式对应的人体行为特征数据的人体行为特征数据库。
空调操作指令发送单元204具体用于根据预先设定的不同运动模式对应的预设空调参数，向空调发出所处运动模式对应的空调操作指令。
人体行为特征数据识别单元202具体用于通过对空调上报的至少一张图像数据进行去噪和预处理；对去噪和预处理后的至少一张图像数据，利用人体行为特征识别算法识别出用户人体行为特征数据。
人体行为特征数据识别单元202更具体用于通过运动人体检测、目标跟踪、人体特征提取和动作识别分类，识别出用户人体行为特征数据。
空调操作指令发送单元204还用于：
基于人体行为特征数据库，与识别出的用户人体行为特征数据进行对比，判断当前用户的人体行为是否满足预设标准要求；
若判断为不满足，向空调发出相应的动作调整指令，指示空调根据所述动作调整指令进行语音提示。
空调操作指令发送单元204还用于：
基于人体行为特征数据库，与识别出的用户的人体行为特征数据进行对比，对当前用户的人体行为是否危险进行预测；
若预测为危险人体行为时，向空调发出相应的危险提醒指令，指示空调根据危险提醒指令进行语音提示。
实施例四
本实施例为一种计算机存储介质，上述计算机存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被执行时实现上述实施例一至三任一项的内容。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (14)
1.一种基于图像识别的空调控制方法，其特征在于，该方法包括：
获取空调上报的至少一张图像数据；
根据空调上报的至少一张图像数据，识别出用户人体行为特征数据；
将识别出的人体行为特征数据与预先建立的人体行为特征数据库做对比，确定所述人体行为特征对应的运动模式，所述人体行为特征数据库包含至少一种运动模式对应的用户人体行为特征数据；
向空调发出所处运动模式对应的空调操作指令，以使空调根据所述空调操作指令进行自动调节。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
预先采集至少一种运动模式的原始人体行为数据；
根据深度学习算法对所述至少一种运动模式的原始人体行为数据进行学习分析，建立包含至少一种运动模式对应的人体行为特征数据的人体行为特征数据库。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，向空调发出所处运动模式对应的空调操作指令，包括：
根据预先设定的不同运动模式对应的预设空调参数，向空调发出所处运动模式对应的空调操作指令。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据空调上报的至少一张图像数据，识别出用户人体行为特征数据，包括：
通过对空调上报的至少一张图像数据进行去噪和预处理；
对去噪和预处理后的至少一张图像数据，利用人体行为特征识别算法识别出用户人体行为特征数据。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，利用人体行为特征识别算法识别出用户人体行为特征数据，包括：
通过运动人体检测、目标跟踪、人体特征提取和动作识别分类，识别出用户人体行为特征数据。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
基于人体行为特征数据库，与识别出的用户人体行为特征数据进行对比，判断当前用户的人体行为是否满足预设标准要求；
若判断为不满足，向空调发出相应的动作调整指令，指示空调根据所述动作调整指令进行语音提示。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
基于人体行为特征数据库，与识别出的用户的人体行为特征数据进行对比，对当前用户的人体行为是否危险进行预测；
若预测为危险人体行为时，向空调发出相应的危险提醒指令，指示空调根据危险提醒指令进行语音提示。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，同一运动模式包含至少一种运动等级，确定所述人体行为特征对应的运动模式，还包括：
确定所述人体行为特征对应的运动模式中对应的运动等级。
9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，向空调发出所处运动模式对应的空调操作指令，包括：
根据预先设定的不同运动模式下不同运动等级对应的预设空调参数，向空调发出所处运动模式下该运动等级对应的空调操作指令。
10.一种基于图像识别的空调控制装置，其特征在于，该装置包括处理器和存储器，所述处理器用于：
获取空调上报的至少一张图像数据；
根据空调上报的至少一张图像数据，识别出用户人体行为特征数据；
将识别出的人体行为特征数据与预先建立的人体行为特征数据库做对比，确定所述人体行为特征对应的运动模式，所述人体行为特征数据库包含至少一种运动模式对应的用户人体行为特征数据；
向空调发出所处运动模式对应的空调操作指令，以使空调根据所述空调操作指令进行自动调节。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：
预先采集至少一种运动模式的原始人体行为数据；
根据深度学习算法对所述至少一种运动模式的原始人体行为数据进行学习分析，建立包含至少一种运动模式对应的人体行为特征数据的人体行为特征数据库。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：
基于人体行为特征数据库，与识别出的用户人体行为特征数据进行对比，判断当前用户的人体行为是否满足预设标准要求；
若判断为不满足，向空调发出相应的动作调整指令，指示空调根据所述动作调整指令进行语音提示。
13.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：
基于人体行为特征数据库，与识别出的用户的人体行为特征数据进行对比，对当前用户的人体行为是否危险进行预测；
若预测为危险人体行为时，向空调发出相应的危险提醒指令，指示空调根据危险提醒指令进行语音提示。
14.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被执行时实现权利要求1-8任意一项所述的方法。
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