CN112150196B - 一种助残公益积分系统及其实现方法 - Google Patents

一种助残公益积分系统及其实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种助残公益积分系统及其实现方法，用于有效给予对轮椅使用者帮助人积分，其系统包括分别通过网络与云端相连接的轮椅信息采集端和终端；所述的轮椅信息采集端包括分别与中央处理器单元相连接的定位模块、语音输出模块、求助按钮、指纹传感器及摄像头；其方法在于，帮助人预先通过终端登录云端进行人脸注册并绑定其身份号，当轮椅使用者对帮助人的帮助行为表示认可时，将轮椅信息采集端存有其指纹特征模板的手指通过指纹传感器进行检测识别，云端从上传的视频中，通过图像处理检测识别到有人对轮椅使用者帮助行为时获取其人脸特征，并查找到帮助人进行了人脸注册时，对帮助人进行人脸注册时其绑定的身份号给予相应的公益积分。

Description

一种助残公益积分系统及其实现方法
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种对轮椅使用者帮助而给予帮助人的公益积分系统及其实现方法。
背景技术
众所周知，有肢体残疾的人借助轮椅自行出行：遇到道路路牙、道路坡度过大、对障碍物绕行等通过困难时，常常需要得到他人的助推放方可安全通过；中途方便、乘坐公交等需要离开轮椅和再次坐上轮椅时，常常需要得到他人的搀扶方可安全上下轮椅。
众所周知，他人判别借助轮椅出行的人是否需要帮助：一是被动地见到借助轮椅出行的人发出求救信息时，认为借助轮椅出行的人需要帮助，从而前去给予借助轮椅出行的人帮助；二借助轮椅出行的人未发出求救信息，但从轮椅行驶状态及借助轮椅出行人的行为和所处环境，主自判断认为借助轮椅出行的人需要帮助，从而前去给予借助轮椅出行的人帮助。
众所周知，现实生活中为了鼓励人们多做公益事业，公益机构常常对得到认可的公益行为人给予物质激励或精神激励。
众所周知，大多数帮助他人者其帮助行为在事后，希望得到公益机构认可，而绝大多数的情况下，其帮助行要想得到公益机构认可，最好先得到被帮助人(受益者)确认。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供了一种助残公益积分系统及其实现方法，用于有效给予对轮椅使用者帮助人积分，帮助人通过积分从公益机构获得物质激励或精神激励。
为了实现上述的目的，本发明的技术方案是：
一种助残公益积分系统，为给予对轮椅使用者帮助人的积分系统，系统包括分别通过网络与云端相连接的轮椅信息采集端和终端；其特征在于，所述的轮椅信息采集端包括分别与中央处理器单元相连接的定位模块、语音输出模块、求助按钮、指纹传感器及摄像头；所述摄像头设于轮椅靠背顶端，对帮助行为视频监控；所述帮助人预先通过终端登录云端进行人脸注册并绑定其身份号；
所述语音输出模块包括输出与扬声器相连接的功效放大器，用于输出求救及感谢信息，其扬声器设于轮椅靠背外侧；
所述求助按钮及指纹传感器嵌入设于轮椅扶手上，求助按钮用于求助信号获取，指纹传感器用于轮椅使用者对帮助人帮助行为表示认可的获取；
所述定位模块为GPS定位模块，其设于轮椅座位背面，用于通过其对轮椅位置检测。
以上所述的求助按钮为点击按钮。
以上所述的身份号为帮助人其身份证件号码。
以上所述的中央处理器单元包括与定位模块、语音输出模块、求助按钮、指纹传感器及摄像头相适应的连接接口，与云端相连接的通信模块；中央处理器单元中设有程序存储器和数据存储器及用于存储视频图像的存储器，并设有电子日历、时定时器和时间计数器，以及存储有轮椅使用者的指纹特征模板、求救语音信息及感谢语音信息，电子地图、嵌入有通过定位模块检测识别轮椅置位的程序模块、通过摄像头从视频中基于图像处理检测识别是否有人给予轮椅使用者助推或/和搀扶行为的程序模块、识别求助按钮信号的程序模块、通过指纹传感器读取识别轮椅使用者指纹的程序模块、与云端建立连接的程序模块，上传视频至云端的程序模块，通知云端从上传的视频中检测帮助行为的的程序模块。
以上所述的终端为带摄像头的台式计算机或笔记本电脑，或智能手机，其安装有登录云端进行进行人脸注册的程序模块，通过网络与云端相连接。
以上所述的云端包括有基于人脸注册并绑定其身份号的程序模块、基于图像处理检测识别是否有人给予轮椅使用者助推或/和搀扶行为的程序模块、获取帮助人和人脸注册时的人脸特征获取的程序模块，给予帮助人积分的程序模块。
为了实现上述的目的，本系统发明的另一技术方案：
一种助残公益积分系统的实现方法，包括如下步骤：
1）将轮椅使用者的指纹特征模板，以及地图存储于轮椅信息采集端；
2）帮助人需公益积分时，预先通过终端登录云端进行人脸注册并绑定其身份号；
3）通过摄像头釆集视频并嵌入釆集时间、地理位置在轮椅信息采集端进行存储；
4）当点击求助按钮，通过语音输出模块输出求救信息，轮椅信息采集端存储视频的同时将嵌入釆集时间、地理位置的视频实时上传至云端，通过定位模块对轮椅移动距点击求助按钮时位置的距离进行检测识别，设定轮椅移动距点击求助按钮时位置的距离未大于规定的第一范围：
通过指纹传感器检测识别到轮椅使用者指纹，认定轮椅使用者对帮助人的帮助行为表示认可，停止视频上传至云端，发出从该上传的视频中检测帮助行为的通知至云端，并通过语音输出模块连续输出两次感谢信息，否则，认定轮椅使用者对帮助人的帮助行为表示不认可，待轮椅移动距点击求助按钮时位置的距离大于规定的第一范围，停止视频上传至云端，发出从该上传的视频中放弃检测帮助行为的通知至云端；
5）未点击求助按钮，当指纹传感器检测识别到轮椅使用者指纹时，认定轮椅使用者得到他人帮助并对帮助人的帮助行为表示认可，通过语音输出模块连续输出两次感谢信息，并将当前时刻至前T时间内存储在轮椅信息采集端嵌入釆集时间、地理位置的视频上传至云端，待视频上传结束并发出从该上传视频中检测帮助行为的通知至云端；
6）云端接受收到上传的检测帮助行为的通知，则从相关联的上传视频中，通过图像处理检测识别：是否存在有人对轮椅使用者助推或/和搀扶行为，以及助推或/和搀扶行为人的人脸特征值：
未检测识别到存在有人对轮椅使用者有助推或/和搀扶行为，结束，
检测识别到存在有人对轮椅使用者助推或/和搀扶行为，则进一步通过图像处理获取助推或/和搀扶行为人的人脸特征值，并从人脸注册中查找是否有相同的人脸特征值：
未有，说明有助推或/和搀扶行为的人未进行人脸注册，从而认定其放弃公益积分，
有，对相同人脸特征值的人在其人脸注册时绑定的身份号，给予相应的公益积分并注明该积分来自助残的时间和地点，以及对其身份号所得公益积分进累计；
7)公益机构根据帮助者进行人脸注册时绑定的身份号获得的累计积分多少给予相应的物质激励或精神激励。
以上所述的语音输出模块在输出求救信息期间：
通过指纹传感器检测识别到轮椅使用者指纹时，停止语音输出模块输出求救信息；
通过定位模块对轮椅移动距点击求助按钮时位置的距离是否超过规定的第二范围检测识别，以及实时对摄像头釆集的视频进行是否有人给予轮椅使用者助推或/和搀扶行为检测识别，待检测识别到轮椅移动距点击求助按钮时位置的距离超过规定的第二范围、或检测识别到有人对轮椅使用者有助推或/和搀扶行为时，停止语音输出模块输出求救信息。
以上所述的第一范围设定为100米。
以上所述的第二范围设定为20米。
以上所述的T时间设定为5分钟。
有益效果：
本发明的一种助残公益积分系统及其实现方法，实现了通过物联网基于轮椅使用者认可帮助行为后，在云端通过图像处理进一步获得帮助人帮助行为及其人脸特征，查找其帮助人进行人脸注册时绑定的身份证件号码，对应身份证件号码给予有效的积分，从而公益机构根据帮助者获得累计的积分多少给予相应的物质激励或精神激励。
附图说明
图1为本发明的系统连接示意图；
图中：1.摄像头，2.求助按钮，3.指纹传感器，4.定位模块，5.语音输出模块，6.中央处理器单元，7.云端，8.终端，9.帮助人，100.轮椅信息采集端。
具体实施方式
如图1所示，一种助残公益积分系统，为给予对轮椅使用者帮助人的积分系统，系统包括分别通过网络与云端7相连接的轮椅信息采集端100和终端8；其特征在于，所述的轮椅信息采集端100包括分别与中央处理器单元6相连接的定位模块4、语音输出模块5、求助按钮2、指纹传感器3及摄像头1；所述摄像头1设于轮椅靠背顶端，对帮助行为视频监控；所述帮助人9预先通过终端8登录云端7进行人脸注册并绑定其身份号；
所述语音输出模块5包括输出与扬声器相连接的功效放大器，用于输出求救及感谢信息，其扬声器设于轮椅靠背外侧；
所述求助按钮2及指纹传感器3嵌入设于轮椅扶手上，求助按钮2用于求助信号获取，指纹传感器3：点击求助按钮2后，用于轮椅使用者对帮助人帮助行为表示认可的获取；未点击求助按钮2，用于默认得轮椅使用者得到有人帮助并对帮助人帮助行为表示认可的获取；
所述定位模块4为GPS定位模块，其设于轮椅座位背面，用于通过其对轮椅位置检测。
以上所述的求助按钮2为点击按钮。
以上所述的身份号为帮助人9其身份证件号码。
以上所述的中央处理器单元6包括与定位模块、语音输出模块、求助按钮、指纹传感器及摄像头相适应的连接接口，与云端相连接的通信模块；中央处理器单元中设有程序存储器和数据存储器及用于存储视频图像的存储器，并设有电子日历、时定时器和时间计数器，以及存储有轮椅使用者的指纹特征模板、求救语音信息及感谢语音信息，电子地图、嵌入有通过定位模块检测识别轮椅置位的程序模块、通过摄像头从视频中基于图像处理检测识别是否有人给予轮椅使用者助推或/和搀扶行为的程序模块、识别求助按钮信号的程序模块、通过指纹传感器读取识别轮椅使用者指纹的程序模块、与云端建立连接的程序模块，上传视频至云端的程序模块，通知云端从上传的视频中检测帮助行为的的程序模块。
以上所述的终端8为带摄像头的台式计算机或笔记本电脑，或智能手机，其安装有登录云端进行人脸注册的程序模块，通过网络与云端相连接。帮助人需公益积分时，预先通过终端上登录云端进行人脸注册的程序模块，登录云端进行人脸注册。
以上所述的摄像头1为2个以上摄像头构成，确保对于轮椅使用者帮助时，帮助人的脸和给予轮椅使用者助推或/和搀扶行为在其探测视场内。
以上所述的云端7包括有基于人脸注册并绑定其身份号的程序模块、基于图像处理检测识别是否有人给予轮椅使用者助推或/和搀扶行为的程序模块、获取帮助人和人脸注册时的人脸特征获取的程序模块，给予帮助人积分的程序模块。
基于人脸注册并绑定其身份号的程序模块，用于具体进行人脸注册并绑定其身份号。
基于图像处理检测识别是否有人给予轮椅使用者助推或/和搀扶行为的程序模块，用于：
云端接受收到上传的检测帮助行为的通知，则从相关联的上传视频中，通过图像处理检测识别：是否存在有人对轮椅使用者助推或/和搀扶行为，以及助推或/和搀扶行为人的人脸特征值：
未检测识别到存在有人对轮椅使用者有助推或/和搀扶行为，结束，
检测识别到存在有人对轮椅使用者助推或/和搀扶行为，则获取帮助人和人脸注册时的人脸特征获取的程序模块进一步通过图像处理获取助推或/和搀扶行为人的人脸特征值，并从人脸注册中查找是否有相同的人脸特征值：
未有，说明有助推或/和搀扶行为的人未进行人脸注册，从而认定其放弃公益积分，
有，获取助残时间、地点，通过给予帮助人积分的程序模块对相同人脸特征值的人在其人脸注册时绑定的身份号，给予相应的公益积分并注明该积分来自助残的时间和地点，以及对其身份号所得公益积分进累计。
一种助残公益积分系统的实现方法，包括如下步骤：
1）将轮椅使用者的指纹特征模板，以及地图存储于轮椅信息采集端；
2）帮助人需公益积分时，预先通过终端登录云端进行人脸注册并绑定其身份号；
3）通过摄像头釆集视频并嵌入釆集时间、地理位置在轮椅信息采集端进行存储；
4）当点击求助按钮，通过语音输出模块输出求救信息，轮椅信息采集端存储视频的同时将嵌入釆集时间、地理位置的视频实时上传至云端，通过定位模块对轮椅移动距点击求助按钮时位置的距离进行检测识别，设定轮椅移动距点击求助按钮时位置的距离未大于规定的第一范围：
通过指纹传感器检测识别到轮椅使用者指纹，认定轮椅使用者对帮助人的帮助行为表示认可，停止视频上传至云端，发出从该上传的视频中检测帮助行为的通知至云端，并通过语音输出模块连续输出两次感谢信息，否则，认定轮椅使用者对帮助人的帮助行为表示不认可，待轮椅移动距点击求助按钮时位置的距离大于规定的第一范围，停止视频上传至云端，发出从该上传的视频中放弃检测帮助行为的通知至云端；
5）未点击求助按钮，当指纹传感器检测识别到轮椅使用者指纹时，认定轮椅使用者得到他人帮助并对帮助人的帮助行为表示认可，通过语音输出模块连续输出两次感谢信息，并将当前时刻至前T时间内存储在轮椅信息采集端嵌入釆集时间、地理位置的视频上传至云端，待视频上传结束并发出从该上传视频中检测帮助行为的通知至云端；
6）云端接受收到上传的检测帮助行为的通知，则从相并联的上传视频中，通过图像处理检测识别：是否存在有人对轮椅使用者助推或/和搀扶行为，以及助推或/和搀扶行为人的人脸特征值：
未检测识别到存在有人对轮椅使用者有助推或/和搀扶行为，结束，
检测识别到存在有人对轮椅使用者助推或/和搀扶行为，则进一步通过图像处理获取助推或/和搀扶行为人的人脸特征值，并从人脸注册中查找是否有相同的人脸特征值：
未有，说明有助推或/和搀扶行为的人未进行人脸注册，从而认定其放弃公益积分，
有，对相同人脸特征值的人在其人脸注册时绑定的身份号，给予相应的公益积分并注明该积分来自助残的时间和地点，以及对其身份号所得公益积分进累计；
7)公益机构根据帮助者进行人脸注册时绑定的身份号获得的累计积分多少给予相应的物质激励或精神激励。
以上所述的T时间，考虑到云端从存储的视频中上传的视频内能够识别帮助人行为即可，故本发明中T时间设定为5分钟。
以上所述的语音输出模块在输出求救信息期间：
通过指纹传感器检测识别到轮椅使用者指纹时，停止语音输出模块输出求救信息；
通过定位模块对轮椅移动距点击求助按钮时位置的距离是否超过规定的第二范围检测识别，以及实时对摄像头釆集的视频进行是否有人给予轮椅使用者助推或/和搀扶行为检测识别，待检测识别到轮椅移动距点击求助按钮时位置的距离超过规定的第二范围、或检测识别到有人对轮椅使用者有助推或/和搀扶行为时，停止语音输出模块输出求救信息。
以上所述的第一范围大于第二范围。
以所述的第一范围，考虑到轮椅使用者足够的时间对帮助者进行帮助行为认可，故本发明中第一范围设定为100米。
以所述的第二范围，考虑到轮椅使用者足够脱离险境，故本发明中第二范围设定为20米。

Claims (8)

1.一种助残公益积分系统，为给予对轮椅使用者帮助人的积分系统，系统包括分别通过网络与云端相连接的轮椅信息采集端和终端；其特征在于，所述的轮椅信息采集端包括分别与中央处理器单元相连接的定位模块、语音输出模块、求助按钮、指纹传感器及摄像头；所述摄像头设于轮椅靠背顶端，对帮助行为视频监控；所述帮助人预先通过终端登录云端进行人脸注册并绑定其身份号；
所述语音输出模块包括输出与扬声器相连接的功效放大器，用于输出求救及感谢信息，其扬声器设于轮椅靠背外侧；
所述求助按钮及指纹传感器嵌入设于轮椅扶手上，求助按钮用于求助信号获取，指纹传感器用于轮椅使用者对帮助人帮助行为表示认可的获取；
所述定位模块为GPS定位模块，其设于轮椅座位背面，用于通过其对轮椅位置检测。
2.根据权利要求1所述的一种助残公益积分系统，其特征在于，所述的求助按钮为点击按钮。
3.根据权利要求1所述的一种助残公益积分系统，其特征在于，所述的身份号为帮助人其身份证件号码。
4.根据权利要求1所述的一种助残公益积分系统的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）将轮椅使用者的指纹特征模板，以及地图存储于轮椅信息采集端；
2）帮助人需公益积分时，预先通过终端登录云端进行人脸注册并绑定其身份号；
3）通过摄像头釆集视频并嵌入釆集时间、地理位置在轮椅信息采集端进行存储；
4）当点击求助按钮，通过语音输出模块输出求救信息，轮椅信息采集端存储视频的同时将嵌入釆集时间、地理位置的视频实时上传至云端，通过定位模块对轮椅移动距点击求助按钮时位置的距离进行检测识别，设定轮椅移动距点击求助按钮时位置的距离未大于规定的第一范围：
通过指纹传感器检测识别到轮椅使用者指纹，认定轮椅使用者对帮助人的帮助行为表示认可，停止视频上传至云端，发出从该上传的视频中检测帮助行为的通知至云端，并通过语音输出模块连续输出两次感谢信息，否则，认定轮椅使用者对帮助人的帮助行为表示不认可，待轮椅移动距点击求助按钮时位置的距离大于规定的第一范围，停止视频上传至云端，发出从该上传的视频中放弃检测帮助行为的通知至云端；
5）未点击求助按钮，当指纹传感器检测识别到轮椅使用者指纹时，认定轮椅使用者得到他人帮助并对帮助人的帮助行为表示认可，通过语音输出模块连续输出两次感谢信息，并将当前时刻至前T时间内存储在轮椅信息采集端嵌入釆集时间、地理位置的视频上传至云端，待视频上传结束并发出从该上传视频中检测帮助行为的通知至云端；
6）云端接受收到上传的检测帮助行为的通知，则从相关联的上传视频中，通过图像处理检测识别：是否存在有人对轮椅使用者助推或/和搀扶行为，以及助推或/和搀扶行为人的人脸特征值：
未检测识别到存在有人对轮椅使用者有助推或/和搀扶行为，结束，
检测识别到存在有人对轮椅使用者助推或/和搀扶行为，则进一步通过图像处理获取助推或/和搀扶行为人的人脸特征值，并从人脸注册中查找是否有相同的人脸特征值：
未有，说明有助推或/和搀扶行为的人未进行人脸注册，从而认定其放弃公益积分，
有，对相同人脸特征值的人在其人脸注册时绑定的身份号，给予相应的公益积分并注明该积分来自助残的时间和地点，以及对其身份号所得公益积分进累计；
7)公益机构根据帮助者进行人脸注册时绑定的身份号获得的累计积分多少给予相应的物质激励或精神激励。
5.根据权利要求4所述的一种助残公益积分系统的实现方法，其特征在于，所述的T时间设定为5分钟。
6.根据权利要求4所述的一种助残公益积分系统的实现方法，其特征在于，所述的第一范围设定为100米。
7.根据权利要求4所述的一种助残公益积分系统的实现方法，其特征在于，所述的语音输出模块在输出求救信息期间：
通过指纹传感器检测识别到轮椅使用者指纹时，停止语音输出模块输出求救信息；
通过定位模块对轮椅移动距点击求助按钮时位置的距离是否超过规定的第二范围检测识别，以及实时对摄像头釆集的视频进行是否有人给予轮椅使用者助推或/和搀扶行为检测识别，待检测识别到轮椅移动距点击求助按钮时位置的距离超过规定的第二范围、或检测识别到有人对轮椅使用者有助推或/和搀扶行为时，停止语音输出模块输出求救信息。
8.根据权利要求7所述的一种助残公益积分系统的实现方法，其特征在于，所述的第二范围设定为20米。
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