CN110864440A - 一种送风方法及送风装置、空调 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种送风方法及送风装置、空调,对送风装置发出语音控制指令,通过声源定位获取目标方向,通过双目摄像头技术获取目标深度并获取目标动态运动轨迹,送风装置根据目标方向、距离自动调整送风温度、送风速度以及送风方向,提高了用户的舒适度,解决了用户活动区域变化后送风装置的送风方式不能自动适应用户需求的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种送风方法及送风装置、空调,具体而言,涉及一种基于双目图像识别技术与声源定位的送风方法及采用其的送风装置、空调。
背景技术
目前随着人工智能领域的迅速发展以及人们对智能监控、智能家居及新型人机交互的需求日益提升。目前市面上的智能语音音箱已经遍地开花,语音交互技术已经较为成熟,语音交互应用于家电产品也逐渐增多,如语音空调。而基于图像无感交互技术的家电应用仍在探索阶段,由于单目摄像头局限性无法准确估算目标;目前语音空调进行声源定位送风用户体验不佳,定位不准送风区域较泛、不精准。
发明内容
本发明提供一种送风方法及送风装置、空调,先获取目标方向,再获取目标深度与目标动态运动轨迹,送风装置根据目标方向、距离自动调整送风温度、送风速度以及送风方向,提高了用户的舒适度,解决了用户活动区域变化后送风装置的送风方式不能自动适应用户需求的问题。
具体地:一种送风方法,在送风装置上设有声源定位设备和双目摄像头,实施如下送风控制:
S1:在送风目标处发出对送风装置的语音控制指令;
S2:声源定位设备根据送风目标处的语音控制指令对送风目标的方向进行定位,并利用双目摄像头采集送风目标图像,计算目标深度;
S3:控制送风装置根据送风目标的方向和目标深度进行精准送风。
优选的,所述声源定位设备为麦克风阵列。
优选的,所述步骤S2中计算目标深度的方式为:通过双目图像识别技术计算目标深度。
优选的,所述步骤S2还包括:
S21:对双目摄像头进行标定;
S22:根据标定结果对目标原始图像进行校正;
S23:计算视差d,并根据视差d计算目标深度z;
S24:获取目标动态运动轨迹。
优选的,所述步骤S21中,对双目摄像头进行标定的方式为:通过使用标定板对双目摄像头进行标定。
优选的,所述步骤S22中,对目标原始图像进行校正的方式为:通过实时读取标定结果中的参数对目标原始图像进行校正。
优选的,所述步骤S23中,计算视差d以及计算目标深度z的方式分别为:通过对校正后的目标图像进行像素点匹配获取双目摄像头的视差d,通过公式z=f*b/d来计算目标深度z。
优选的,所述步骤S24中,获取目标动态运动轨迹的方式为:通过LSTM循环神经网络算法识别目标深度来获取目标动态运动轨迹。
优选的,所述步骤S3中,送风装置根据目标具体位置进行精准送风的方式为:送风装置根据目标方向信息实时调节其送风方向,根据目标动态运动轨迹中的距离信息实时对其送风速度进行调整。
本发明还提供一种送风装置,采用本发明提供的控制方法。
优选的,本发明提供的送风装置包括语音模块、摄像头模组、图像处理模块以及控制器,其中,语音模块,对声源方向进行定位;摄像头模组,采集用户图像;图像处理模块,进行图像处理及分析,获取目标与送风装置之间的距离;控制器,设定送风装置的送风方式。
本发明还提供一种空调,采用本发明提供的控制方法或具有本发明提供的送风装置。
本发明可以通过声源定位获取目标方向,通过双目图像识别技术获取目标深度,通过LSTM循环神经网络算法获取目标动态运动轨迹,送风装置根据目标方向、距离自动调整送风温度、送风速度以及送风方向,使送风装置的送风方式与用户的需求相适应,提高用户使用体验感。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本公开。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例,本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,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本发明实施例1中空调控制方法流程示意图;
图2本发明实施例1中双目摄像头技术计算深度信息流程示意图;
图3本发明实施例2与实施例3中控制系统组成示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种,但是不排除包含至少一种的情况。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
本发明通过通过声源定位获取目标方向,通过双目图像识别技术获取目标深度,通过LSTM循环神经网络算法获取目标动态运动轨迹,并根据目标动态运动轨迹自发对调整送风装置的送风方式以适应用户活动区域的变化,提高用户的使用感。
实施例1:
如图1-2所示,本实施例提供一种送风方法,本实施例中的送风装置是空调,在空调上设有声源定位设备和双目摄像头,实施如下送风控制:
S1:在送风目标处发出对送风装置的语音控制指令。
优选的,空调处于语音控制模式下,用户通过语音形式对空调发出控制指令。
优选的,若用户想通过空调对不能发出语音指令的送风目标进行送风,站在送风目标处对空调发出语音指令即可。
S2:声源定位设备根据送风目标处的语音控制指令对送风目标的方向进行定位,并利用双目摄像头采集送风目标图像,计算目标深度。
优选的,空调通过语音模块端的麦克风阵列对目标进行声源定位,进而获取用户相对空调的方位并将其反馈给空调的控制器,以便空调根据用户方位调整送风方向。
优选的,麦克风阵列是通过语音算法进行排布并减少部分信噪比,以提高声源定位的准确性。
优选的,通过空调自带的双目摄像头采集目标图像。
优选的,通过双目图像识别技术计算目标深度。
优选的,双目图像识别是在图像识别模块中进行的。
优选的,步骤S2还包括:
S21:对双目摄像头进行标定;
优选的,通过使用标定板对双目摄像头进行标定,获取影响双目摄像头两个相机的交叉区域视场的内外参数、左右相机基线、相机焦距以及单应矩阵,再编写对应的配置文件。
S22:根据标定结果对目标原始图像进行校正;
优选的,通过实时读取配置文件中的参数对目标原始图像进行校正,校正后的两张图像位于同一平面且相互平行。
S23:计算视差d,并根据视差d计算目标深度z;
优选的,通过对校正后的目标图像进行像素点匹配来计算双目摄像头的视差d。
优选的,通过公式z=f*b/d来计算目标深度z,其中,f是双目摄像头中相机的焦距,b是双目摄像头中两相机间的横向距离。
优选的,图像识别模块将计算出的目标深度z反馈给空调控制器,以便空调根据与用户间的距离对其送风速度,送风温度进行调整。
S24:获取目标动态运动轨迹。
优选的,通过LSTM循环神经网络算法识别目标深度来获取用户的动态运动轨迹,LSTM循环神经网络可读取连续视频帧信息并正确的获得用户的动态运动轨迹,LSTM循环神经网络再通过对用户的动态运动轨迹进行学习,对后续判断用户在室内的活动区域,获取不同的区域轨迹,之后再将用户的动态运动轨迹信息反馈给空调控制器,以便空调根据用户活动变化对送风速度、送风温度进行实时调整。
S3:控制送风装置根据送风目标的方向和目标深度进行精准送风。
优选的,空调根据目标的动态运动轨迹中的方位信息实时调整其送风方向,根据目标的动态运动轨迹中的距离信息实时调整其送风速度,结合空调的制冷或制热模式与目标的动态运动轨迹中的距离信息来调整送风温度,以提高用户的舒适性。
优选的,当用户靠近空调时,双目摄像头端检测到用户在靠近空调,空调将其送风速度自动慢慢减小;当用户远离空调时,双目摄像头检测到用户在远离空调,空调将其送风速度自动慢慢增大。
优选的,当空调处于制冷模式下,用户靠近空调时,双目摄像头端检测到用户在靠近空调,空调将送风温度自动慢慢升高;用户远离空调时,双目摄像头检测到用户在远离空调,空调将送风温度自动慢慢降低。
优选的,当空调处于制热模式下,用户靠近空调时,双目摄像头端检测到用户在靠近空调,空调将送风温度自动慢慢降低;用户远离空调时,双目摄像头检测到用户在远离空调,空调将送风温度自动慢慢升高。
优选的,若用户设置空调风随人,双目摄像头端实时检测获取目标的深度信息,实时反馈处理用户的位置信息,实现空调风随人;若用户设置空调风避人,双目摄像头端实时检测获取目标的深度信息,实时反馈处理用户的位置信息,空调根据用户位置信息避开送风。
本实施例提供的一种基于双目摄像头与声源定位的送风方法,通过声源定位获取目标方向,通过双目摄像头技术获取目标深度,通过LSTM循环神经网络算法获取目标动态运动轨迹,送风装置根据目标方向、距离自动调整送风温度、送风速度以及送风方向,实现精准送风,提高了用户的舒适度。
实施例2:
本实施例提供一种送风装置,采用实施例1中提供的控制方法,该送风装置包括语音模块、摄像头模组、图像处理模块以及控制器,如图3所示,其中,语音模块,对声源方向进行定位,本实施例优选的,语音模块端设有麦克风阵列;摄像头模组,采集用户图像,本实施例优选的,摄像头模组为双目摄像头;图像处理模块,进行图像处理及分析,获取目标与送风装置之间的距离;控制器,设定送风装置的送风方式。本实施例中的送风装置可以通过声源定位和双目图像识别技术相结合,获取用户实时位置信息,使得送风装置根据用户活动区域变化适应性的进行调整,实现精准送风,提高了用户的舒适度。
实施例3:
本实施例提供一种空调,采用实施例1中的送风控制方法和/或具有实施例2中提供的送风装置。
综上,本发明中用户在送风目标处对送风装置发出语音控制指令,对目标方向进行定位,采集目标图像,计算目标深度,送风装置根据目标具体位置实现精准送风,提高用户舒适度,能更好的满足用户需求。
以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是,本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法;相反,本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。
Claims (12)
1.一种送风方法,其特征在于:在送风装置上设有声源定位设备和双目摄像头,实施如下送风控制:
S1:在送风目标处发出对送风装置的语音控制指令;
S2:声源定位设备根据送风目标处的语音控制指令对送风目标的方向进行定位,并利用双目摄像头采集送风目标图像,计算目标深度;
S3:控制送风装置根据送风目标的方向和距离进行精准送风。
2.如权利要求1所述的送风方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述声源定位设备为麦克风阵列。
3.如权利要求1-2任一所述的送风方法,其特征在于,所述步骤S2中计算目标深度的方式为:通过双目图像识别技术计算目标深度。
4.如权利要求1-3任一所述的送风方法,其特征在于,所述步骤S2还包括:
S21:对双目摄像头进行标定;
S22:根据标定结果对目标原始图像进行校正;
S23:计算视差d,并根据视差d计算目标深度z;
S24:获取目标动态运动轨迹。
5.如权利要求4所述的送风方法,其特征在于,所述步骤S21中,对双目摄像头进行标定的方式为:通过使用标定板对双目摄像头进行标定。
6.如权利要求4所述的送风方法,其特征在于,所述步骤S22中,对目标原始图像进行校正的方式为:通过实时读取标定结果中的参数对目标原始图像进行校正。
7.如权利要求4所述的送风方法,其特征在于,所述步骤S23中,计算视差d以及计算目标深度z的方式分别为:通过对校正后的目标图像进行像素点匹配获取双目摄像头的视差d,通过公式z=f*b/d来计算目标深度z。
8.如权利要求4所述的送风方法,其特征在于,所述步骤S24中,获取目标动态运动轨迹的方式为:通过LSTM循环神经网络算法识别目标深度来获取目标动态运动轨迹。
9.如权利要求8所述的送风方法,其特征在于,所述步骤S3中,送风装置根据目标具体位置进行精准送风的方式为:送风装置根据目标方向信息实时调节其送风方向,根据目标动态运动轨迹中的目标距离信息实时调节送风速度。
10.一种送风装置,其特征在于,采用权利要求1-9任一所述的送风控制方法。
11.如权利要求10所述的一种送风装置,其特征在于,所述送风装置包括语音模块、摄像头模组、图像处理模块以及控制器,其中,语音模块,对送风目标声源方向进行定位;摄像头模组,采集用户图像;图像处理模块,进行图像处理及分析,获取目标与送风装置之间的距离;控制器,设定送风装置的送风方式。
12.一种空调,其特征在于,采用权利要求1-9任一项所述的送风控制方法或权利要求10-11任一项所述的送风装置。
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