CN111722537A - 一种基于自主人脸识别的智慧交互系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于自主人脸识别的智慧交互系统及方法，具体涉及信息处理领域，包括功能输出模块、信息采集模块、信息录入模块、信息存储单元和移动端单元，所述功能输出模块、信息存储单元和移动端单元均与信息录入模块信号连接，所述信息采集模块与功能输出模块信号连接。本发明通过信息采集模块、信息录入模块和移动端单元对功能输出模块的控制，经信息采集模块对使用者脸部信息及习惯行为进行采集，再经信息录入模块对采集信息进行有效信息确定后由信息存储单元存储，确定名单后的人员再通过信息采集模块再次棉布识别后，可经存储的个人行为习惯根据人脸精准推送个人喜欢的东西，从而极大的提高了智能家居的智能程度。
Description
技术领域
本发明涉及信息处理技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于自主人脸识别的智慧交互系统及方法。
背景技术
智能家居(英文:smart home,home automation)是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。智能家居是在物联网的影响之下物联化体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电以及三表抄送等)连接到一起，提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境，提供全方位的信息交互功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。
现有的智能家居中随着大量采用电子技术的家用电器面市，住宅电子化出现，但现有的智能家居在使用过程中虽然可达到一定的便利效果，但在实际使用过程中无法有效的自主推送个人喜爱的东西，无法达到更高的智能效果。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于自主人脸识别的智慧交互系统及方法，本发明所要解决的技术问题是：如何提高智能家居的智能效果，从而提高智能交互性能。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于自主人脸识别的智慧交互系统，包括功能输出模块、信息采集模块、信息录入模块、信息存储单元和移动端单元，所述功能输出模块、信息存储单元和移动端单元均与信息录入模块信号连接，所述信息采集模块与功能输出模块信号连接；
所述功能输出模块设置为家用电器，所述家用电器包括电视、冰箱、音响、空调、扫地机器人，所述功能输出模块用于完成指定的工作指令；
所述信息采集模块设置为多个摄像头，多个摄像头分别安装于家庭大门及功能输出模块中对应的电视、冰箱、音响、空调和扫地机器人上的适宜位置，所述信息采集模块用于人脸信息的采集和人员行为信息的记录；
所述信息录入模块设置为PC/笔记本，所述信息录入模块作为信息处理中心，同时用于对人员身份信息的录入，所述PC/笔记本设有登录密码；
所述信息存储单元设置为信息存储器，所述信息存储器用于接收并存储来自信息采集模块采集的人脸信息及人员行为信息的存储；
所述移动端单元设置为信息录入模块录入的人员所对应的智能手机，所述智能手机与PC/笔记本信号连接，用于远程的进行控制功能输出模块的工作；
所述摄像头设置为主摄像头和分摄像头，所述主摄像头设置于家门进口处，所述分摄像头一一对应设置于电视、冰箱、音响、空调和扫地机器人上，所述冰箱箱门上还设有二维码扫描器和LCD显示屏。
在一个优选地实施方式中，所述电视、冰箱、音响、空调和扫地机器人的控制端均设置为PC/笔记本。
在一个优选地实施方式中，所述PC/笔记本可通过信息采集模块采集的人员行为信息的记录，整理并记录该成员的日常习惯，并将其存储于信息存储单元内。
在一个优选地实施方式中，所述智能手机与PC/笔记本通过共同登录管理app，实现信息交互。
在一个优选地实施方式中，所述二维码扫描器用于扫描放入冰箱内的冷藏饮品或零食，用于记录其种类及数量，所述LCD显示屏用于直观数字化展示放入冰箱内的饮品或零食的种类及数量。
本发明还包括基于自主人脸识别的智慧交互方法，其具体步骤为：
S1、动态信息采集：安装到家庭大门及功能输出模块中对应的电视、冰箱、音响和扫地机器人上的摄像头对家庭内出现人员的脸部信息及习惯行为进行采集，并将其采集信息传输至信息存储单元存储，并生产对应成员的子文件；
S2、有效信息确认：管理者使用PC/笔记本通登录管理app，对步骤S1中采集的信息进行身份确定，管理智慧交互人员名单；
S3、有效行为控制：
S3.1、近距离识别：若名单中成员开启电视后，电视所对应的摄像头采集人脸信息上传至PC/笔记本，PC/笔记本读取信息存储器内存储的该人员对应的子文件，读取该人员常观看电视类型或电视频道并传回电视位置显示；
若名单中成员靠近冰箱，冰箱上对应的摄像头采集人脸信息上传至PC/笔记本，PC/笔记本读取信息存储器内存储的该人员对应的子文件，LCD显示屏可显示冰箱内该成员喜爱饮品或零食的剩余量；
若成员名单开启音响，音响所对应的摄像头采集人脸信息上传至PC/笔记本，PC/笔记本读取信息存储器内存储的该人员对应的子文件，读取该人员收听的音频类型历史生成播放单并由PC/笔记本播放同类音频由音响进行扬声；
S3.2、远距离控制：使用者在靠近家的距离使用智能手机通登录管理app，控制空调和扫地机器人提前工作。
在一个优选地实施方式中，所述步骤S1中习惯行为的采集内容包括人员对电视常看节目及频道的选择、对冰箱内饮品或零食的拿取种类、空调开启的温度、音响播放音乐的类型。
在一个优选地实施方式中，所述步骤S2用于去除非家庭成员信息的意外采集，规避无效信息的干扰，避免有效信息继续采集占据信息存储单元的存储空间。
本发明的技术效果和优点：
本发明通过信息采集模块、信息录入模块和移动端单元对功能输出模块的控制，经信息采集模块对使用者脸部信息及习惯行为进行采集，再经信息录入模块对采集信息进行有效信息确定后由信息存储单元存储，确定名单后的人员再通过信息采集模块再次棉布识别后，可经存储的个人行为习惯根据人脸精准推送个人喜欢的东西，从而极大的提高了智能家居的智能程度。
附图说明
图1为本发明的整体拓扑图。
图2为本发明的模块结构示意图。
图3为本发明的使用流程图。
附图标记为：1功能输出模块、2信息采集模块、3信息录入模块、4信息存储单元、5移动端单元。
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。
实施例1：
本发明提供了一种基于自主人脸识别的智慧交互系统，包括功能输出模块1、信息采集模块2、信息录入模块3和信息存储单元4，所述功能输出模块1、信息存储单元4与信息录入模块3信号连接，所述信息采集模块2与功能输出模块1信号连接；
所述功能输出模块1设置为家用电器，所述家用电器包括电视、冰箱、音响，所述功能输出模块1用于完成指定的工作指令；
所述信息采集模块2设置为多个摄像头，多个摄像头分别安装于家庭大门及功能输出模块1中对应的电视、冰箱、音响上的适宜位置，所述信息采集模块2用于人脸信息的采集和人员行为信息的记录；
所述信息录入模块3设置为PC/笔记本，所述信息录入模块3作为信息处理中心，同时用于对人员身份信息的录入，所述PC/笔记本设有登录密码；
所述信息存储单元4设置为信息存储器，所述信息存储器用于接收并存储来自信息采集模块2采集的人脸信息及人员行为信息的存储；
所述摄像头设置为主摄像头和分摄像头，所述主摄像头设置于家门进口处，所述分摄像头一一对应设置于电视、冰箱和音响上，所述冰箱箱门上还设有二维码扫描器和LCD显示屏。
所述电视、冰箱和音响的控制端均设置为PC/笔记本；
所述PC/笔记本可通过信息采集模块2采集的人员行为信息的记录，整理并记录该成员的日常习惯，并将其存储于信息存储单元4内；
所述智能手机与PC/笔记本通过共同登录管理app，实现信息交互；
所述二维码扫描器用于扫描放入冰箱内的冷藏饮品或零食，用于记录其种类及数量，所述LCD显示屏用于直观数字化展示放入冰箱内的饮品或零食的种类及数量；
本发明还包括基于自主人脸识别的智慧交互方法，其具体步骤为：
S1、动态信息采集：安装到家庭大门及功能输出模块1中对应的电视、冰箱上的摄像头对家庭内出现人员的脸部信息及习惯行为进行采集，习惯行为的采集内容包括人员对电视常看节目及频道的选择、对冰箱内饮品或零食的拿取种类、空调开启的温度、音响播放音乐的类型，并将其采集信息传输至信息存储单元4存储，并生产对应成员的子文件；
S2、有效信息确认：管理者使用PC/笔记本通登录管理app，对步骤S1中采集的信息进行身份确定，管理智慧交互人员名单，用于去除非家庭成员信息的意外采集，规避无效信息的干扰，避免有效信息继续采集占据信息存储单元4的存储空间；
S3、有效行为控制：
S3.1、近距离识别：若名单中成员开启电视后，电视所对应的摄像头采集人脸信息上传至PC/笔记本，PC/笔记本读取信息存储器内存储的该人员对应的子文件，读取该人员常观看电视类型或电视频道并传回电视位置显示；
若名单中成员靠近冰箱，冰箱上对应的摄像头采集人脸信息上传至PC/笔记本，PC/笔记本读取信息存储器内存储的该人员对应的子文件，LCD显示屏可显示冰箱内该成员喜爱饮品或零食的剩余量，使用者拿取或放入饮品或零食均需将其对应的二维码使用二维码扫描器进行扫描，便于对其数量的统计；
若成员名单开启音响，音响所对应的摄像头采集人脸信息上传至PC/笔记本，PC/笔记本读取信息存储器内存储的该人员对应的子文件，读取该人员收听的音频类型历史生成播放单并由PC/笔记本播放同类音频由音响进行扬声。
实施例2：
与实施例1相比，不同之处在于，还包括移动端单元5，所述移动端单元5与信息录入模块3信号连接，所述移动端单元5设置为信息录入模块3录入的人员所对应的智能手机，所述智能手机与PC/笔记本信号连接，用于远程的进行控制功能输出模块1的工作，所述家用电器还包括空调和扫地机器人，多个摄像头分别安装于功能输出模块1中对应的空调和扫地机器人上的适宜位置，安装到音响和扫地机器人上的摄像头对家庭内出现人员的脸部信息及习惯行为进行采集，习惯行为的采集内容包括空调开启的温度，并将其采集信息传输至信息存储单元4存储，并生产对应成员的子文件；
远距离控制：使用者在靠近家的距离使用智能手机通登录管理app，控制空调和扫地机器人提前工作。
如图1-3所示的，实施方式具体为：可提前使用智能手机与PC/笔记本信号连接，若长期未归家，可控制扫地机器人提前工作，对家庭环境进行提前打扫；或提前开启空调，提前进行室内温度的调控，保证使用者归家后的适宜温度，无需等待时间。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于自主人脸识别的智慧交互系统，其特征在于：包括功能输出模块(1)、信息采集模块(2)、信息录入模块(3)、信息存储单元(4)和移动端单元(5)，所述功能输出模块(1)、信息存储单元(4)和移动端单元(5)均与信息录入模块(3)信号连接，所述信息采集模块(2)与功能输出模块(1)信号连接；
所述功能输出模块(1)设置为家用电器，所述家用电器包括电视、冰箱、音响、空调、扫地机器人，所述功能输出模块(1)用于完成指定的工作指令；
所述信息采集模块(2)设置为多个摄像头，多个摄像头分别安装于家庭大门及功能输出模块(1)中对应的电视、冰箱、音响、空调和扫地机器人上的适宜位置，所述信息采集模块(2)用于人脸信息的采集和人员行为信息的记录；
所述信息录入模块(3)设置为PC/笔记本，所述信息录入模块(3)作为信息处理中心，同时用于对人员身份信息的录入，所述PC/笔记本设有登录密码；
所述信息存储单元(4)设置为信息存储器，所述信息存储器用于接收并存储来自信息采集模块(2)采集的人脸信息及人员行为信息的存储；
所述移动端单元(5)设置为信息录入模块(3)录入的人员所对应的智能手机，所述智能手机与PC/笔记本信号连接，用于远程的进行控制功能输出模块(1)的工作；
所述摄像头设置为主摄像头和分摄像头，所述主摄像头设置于家门进口处，所述分摄像头一一对应设置于电视、冰箱、音响、空调和扫地机器人上，所述冰箱箱门上还设有二维码扫描器和LCD显示屏。
2.根据权利要求1所述的一种基于自主人脸识别的智慧交互系统，其特征在于：所述电视、冰箱、音响、空调和扫地机器人的控制端均设置为PC/笔记本。
3.根据权利要求1所述的一种基于自主人脸识别的智慧交互系统，其特征在于：所述PC/笔记本可通过信息采集模块(2)采集的人员行为信息的记录，整理并记录该成员的日常习惯，并将其存储于信息存储单元(4)内。
4.根据权利要求1所述的一种基于自主人脸识别的智慧交互系统，其特征在于：所述智能手机与PC/笔记本通过共同登录管理app，实现信息交互。
5.根据权利要求1所述的一种基于自主人脸识别的智慧交互系统，其特征在于：所述二维码扫描器用于扫描放入冰箱内的冷藏饮品或零食，用于记录其种类及数量，所述LCD显示屏用于直观数字化展示放入冰箱内的饮品或零食的种类及数量。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种基于自主人脸识别的智慧交互系统，其特征在于：还包括基于自主人脸识别的智慧交互方法，其具体步骤为：
S1、动态信息采集：安装到家庭大门及功能输出模块(1)中对应的电视、冰箱、音响和扫地机器人上的摄像头对家庭内出现人员的脸部信息及习惯行为进行采集，并将其采集信息传输至信息存储单元(4)存储，并生产对应成员的子文件；
S2、有效信息确认：管理者使用PC/笔记本通登录管理app，对步骤S1中采集的信息进行身份确定，管理智慧交互人员名单；
S3、有效行为控制：
S3.1、近距离识别：若名单中成员开启电视后，电视所对应的摄像头采集人脸信息上传至PC/笔记本，PC/笔记本读取信息存储器内存储的该人员对应的子文件，读取该人员常观看电视类型或电视频道并传回电视位置显示；
若名单中成员靠近冰箱，冰箱上对应的摄像头采集人脸信息上传至PC/笔记本，PC/笔记本读取信息存储器内存储的该人员对应的子文件，LCD显示屏可显示冰箱内该成员喜爱饮品或零食的剩余量；
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7.根据权利要求6所述的一种基于自主人脸识别的智慧交互方法，其特征在于：所述步骤S1中习惯行为的采集内容包括人员对电视常看节目及频道的选择、对冰箱内饮品或零食的拿取种类、空调开启的温度、音响播放音乐的类型。
8.根据权利要求6所述的一种基于自主人脸识别的智慧交互方法，其特征在于：所述步骤S2用于去除非家庭成员信息的意外采集，规避无效信息的干扰，避免有效信息继续采集占据信息存储单元(4)的存储空间。
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