CN112947035A - 一种护眼正姿智能手表测距传感器安装及测距方法 - Google Patents

一种护眼正姿智能手表测距传感器安装及测距方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112947035A
CN112947035A CN202110114253.1A CN202110114253A CN112947035A CN 112947035 A CN112947035 A CN 112947035A CN 202110114253 A CN202110114253 A CN 202110114253A CN 112947035 A CN112947035 A CN 112947035A
Authority
CN
China
Prior art keywords
distance measuring
measuring sensor
template
sensor
mounting groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110114253.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112947035B (zh
Inventor
鄢家厚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Shuzheng Intelligent Technology Co ltd
Original Assignee
Sichuan Shuzheng Intelligent Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Shuzheng Intelligent Technology Co ltd filed Critical Sichuan Shuzheng Intelligent Technology Co ltd
Priority to CN202110114253.1A priority Critical patent/CN112947035B/zh
Publication of CN112947035A publication Critical patent/CN112947035A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112947035B publication Critical patent/CN112947035B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G17/00—Structural details; Housings
    • G04G17/02—Component assemblies
    • G04G17/04—Mounting of electronic components
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G21/00—Input or output devices integrated in time-pieces
    • G04G21/02—Detectors of external physical values, e.g. temperature

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明提供一种护眼正姿智能手表测距传感器安装及测距方法，其中安装方法，应用于智能儿童手表，所述智能儿童手表包括：内部中空的表壳、显示屏、微处理器，包括：在所述表壳的正面显示屏的下方开设第一安装槽，所述第一安装槽用于安装第一测距传感器，在所述表壳上靠近第一安装槽的侧面表壁开设第二安装槽，所述第二安装槽用于安装第二测距传感器。通过本发明能够解决用户头部、胸部与测距传感器红外照射夹角盲区而导致的获取不到测量结果的问题。

Description

一种护眼正姿智能手表测距传感器安装及测距方法
技术领域
本发明涉及人体智能识别领域，特别涉及一种护眼正姿智能手表测距传感器安装及测距方法。
背景技术
目前，各种智能手表上都未曾有针对测量用户手部与头部、胸部距离的测距传感器的安装方法，因为对于市面上的智能手表而言，一方面由用户手部所放置姿势的不可预测性而导致测量的数据与测量对象不匹配现象，另一方面测量手部与其它事物间的距离也没有太高的实用性，自然也就没有对这一技术进行过多的研究。但对于护眼正姿类的智能手表而言，用户手部与头部、胸部之间的距离是必不可少的参数。在读写人处于端坐读写状态下，用户手部的放置姿势范围也得到大大的缩小，技术实现的可能性也就变大了不少，但是仍然存在用户头部、胸部与测距传感器红外照射夹角盲区而导致的获取不到测量结果的问题。
发明内容
本发明目的之一在于提供了一种护眼正姿智能手表测距传感器安装及测距方法，用于解决用户头部、胸部与测距传感器红外照射夹角盲区而导致的获取不到测量结果的问题。
本发明实施例提供的一种护眼正姿智能手表测距传感器安装方法，应用于智能儿童手表，智能儿童手表包括：内部中空的表壳、显示屏、内部电源、微处理器，方法包括：
在表壳上开设安装槽，用于安装测距传感器；其中，
在表壳的正面显示屏的下方开设第一安装槽，第一安装槽用于安装第一测距传感器；
在表壳上靠近第一安装槽的侧面表壁开设第二安装槽，第二安装槽用于安装第二测距传感器。
优选的，第一测距传感器镶嵌在面向人体方向，向下倾斜预设角度的第一安装槽内，用以检测人体的手部与头部或胸部之间的距离；
第二测距传感器镶嵌在垂直于表壳正面的表壁上的第二安装槽内，用于对人体的手部与头部或胸部之间的距离进行检测。
优选的，第一测距传感器、第二测距传感器的正面设有测距信号发射口和测距信号接收口，分别用于发射测距信号和接受反射回来的测距信号；
第一测距传感器、第二测距传感器上均装有两个卡锁；
第一安装槽、第二安装槽上均开设有两对卡槽；
第一测距传感器上的两个卡锁与第一安装槽上的两对卡槽对应卡接；
第二测距传感器上的两个卡锁与第二安装槽上的两对卡槽对应卡接。
优选的，卡锁由弹簧、弹簧滑竿及两个锁耳组成；
其中，弹簧滑竿上套穿着弹簧，锁耳分别将弹簧滑竿的两端包裹，弹簧抵在两个锁耳之间；
锁耳靠近第一测距传感器或第二测距传感器表面方向凸起并高于测距传感器的表面，用于方便将测距传感器取出；
锁耳靠近测距传感器侧面方向突出且突出的部分设为楔形，用于安装测距传感器时卡住安装槽上的卡槽。
优选的，第一测距传感器与第二测距传感器背部均开设有四个凹槽；
第一安装槽、第二安装槽内部均横向分布四个PIN插针；
第一测距传感器通过四个凹槽内部的电路接触点与第一安装槽内部的四个PIN插针对应插接；
第二测距传感器通过四个凹槽内部的电路接触点与第二安装槽内部的四个PIN插针对应插接；
四个PIN插针均通过FPC柔性电路板连接微处理器；其中，
微处理器通过FPC柔性电路板所连接的其中两个PIN插针为第一测距传感器、第二测距传感器供电；
微处理器通过FPC柔性电路板所连接的其中一个PIN插针控制第一测距传感器、第二测距传感器工作；
微处理器通过FPC柔性电路板所连接的另外一个PIN插针接收第一测距传感器、第二测距传感器所测得的传感信号。
优选的，还包括：
通过角度调节器调节测距传感器的面向角度；其中，
通过第一角度调节器调节第一测距传感器的测量角度；
通过第二角度调节器调节第二测距传感器的测量角度；
角度调节器均由电动马达、传动推杆构成；
电动马达固定在表壳内部底面上，电动马达通过齿轮与传动推杆传动连接；
安装槽内均设置有通向表壳内部的通孔；
传动推杆从通孔内伸出，并与测距传感器的一端铰接。
优选的，第一测距传感器的远离与传动推杆铰接的位置的一端与第一安装槽上的转轴转动连接，第二测距传感器远离与传动推杆铰接的位置的一端与第一安装槽上的转轴转动连接；
第一安装槽与第二安装槽上的转轴上均套设有扭力弹簧；
扭力弹簧用于在角度调节器停止工作时，使第一测距传感器、第二测距传感器自动复位。
为达到测距目的，本发明实施例还提供了一种护眼正姿智能手表测距传感器测距方法，其中
电动马达与微处理器电性连接；
微处理器精准控制流过电动马达的电流大小和方向，从而控制电动马达的扭力大小和正转反转；
电动马达在转动的时候带动齿轮控制传动推杆伸缩；
传动推杆推动测距传感器转动，从而调节测距传感器的面向方向。
优选的，还包括：
测距传感器为一种红外测距传感器，红外测距传感器可以接收热量辐射信息；
测距传感器将所采集的热量辐射信息发送至微处理器；
微处理器根据热量辐射信息，生成热量辐射信息矩阵，并将热量辐射信息矩阵中温度大于预设值的热量辐射信息标注，形成发热源外形特征模板；
微处理器将发热源外形特征模板与预设的人体上半身外形特征模板进行模板特征匹配，当特征匹配成功时确定存在人体上半身目标；
微处理器在确定存在人体上半身目标后，根据发热源外形特征模板通过目标跟踪算法得到特征中心位置变化向量；
微处理器根据特征中心位置变化向量，控制测距传感器改变面向方向。
优选的，目标跟踪算法包括：
确定人体上半身外形特征模板的概率密度：
Figure BDA0002920145370000051
其中qμ(μ＝1,2,…,m)为人体上半身外形特征模板中特征值μ的概率密度，Dq为一个标准化的常量系数，k[]为核函数的轮廓函数，h为核函数的带宽，δ[b(xi)-μ]为人体上半身外形特征模板中像素xi的像素值与其中第μ个特征值的关系冲激函数，b(xi)为人体上半身外形特征模板中像素xi的像素值，若xi属于μ则δ[b(xi)-μ]为1，若xi不属于μ则δ[b(xi)-μ]为0，x0为人体上半身外形特征模板的模板中心，xi为人体上半身外形特征模板的第i个热量辐射信息，i＝1,2,…,n；
确定发热源外形特征模板的概率密度：
Figure BDA0002920145370000052
其中pμ(μ＝1,2,…,m)为发热源外形特征模板中特征值μ的概率密度，Dp为一个标准化的常量系数，k[]为核函数的轮廓函数，h为核函数的带宽，δ[b(yi)-μ]为发热源外形特征模板中像素yi的像素值与其中第μ个特征值的关系冲激函数，b(yi)为发热源外形特征模板中像素yi的像素值，若yi属于μ则δ[b(yi)-μ]为1，若yi不属于μ则δ[b(yi)-μ]为0，y0为发热源外形特征模板的模板中心，yi为发热源外形特征模板的第i个热量辐射信息，i＝1,2,…,nh；
根据人体上半身外形特征模板的概率密度及发热源外形特征模板的概率密度，求得特征中心位置变化向量：
Figure BDA0002920145370000053
其中，M为特征中心位置变化向量，pμ(y0)发热源外形特征模板的模板中心的概率密度，g[]为k[]的负导函数且g[]＝-k′[]。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种护眼正姿智能儿童手表测距传感器安装方法的正面示意图；
图2为本发明实施例中一种护眼正姿智能儿童手表测距传感器安装方法的横截面示意图；
图3为本发明实施例中一种护眼正姿智能儿童手表测距传感器安装方法安装槽的位置示意图；
图4为本发明实施例中一种护眼正姿智能儿童手表测距传感器安装方法测距传感器的结构示意图；
图5为本发明实施例中一种护眼正姿智能儿童手表测距传感器安装方法测距传感器卡锁的结构示意图；
图6为本发明实施例中一种护眼正姿智能儿童手表测距传感器安装方法测距传感器的另一种安装方式的结构示意。
图中：1、表壳；2、显示屏；3、内部电源；4、微处理器；5-1、第一测距传感器；5-2、第二测距传感器；6-1、第一安装槽；6-2、第二安装槽；7、PIN插针；8、FPC柔性电路板；9、凹槽；10、测距信号发射口；11、测距信号接收口；12、卡锁；12-1、锁耳；12-2弹簧滑竿；12-3、弹簧；13、电路接触点；14-1、第一角度调节器；14-2、第二角度调节器；15、电动马达；16、传动推杆；17、通孔；18、扭力弹簧；19、卡槽；20、转轴。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1、图2所提供的一种护眼正姿智能手表测距传感器安装方法，智能儿童手表包括：内部中空的表壳1、显示屏2、内部电源3、微处理器4，方法包括：
在表壳上开设安装槽，用于安装测距传感器；其中，
在表壳1的正面显示屏2的下方开设第一安装槽6-1，第一安装槽6-1用于安装第一测距传感器5-1；
在表壳1上靠近第一安装槽6-1的侧面表壁开设第二安装槽6-2，第二安装槽6-2用于安装第二测距传感器5-2。
上述技术方案的工作原理为：将两个测距传感器5分别镶嵌在智能手表的表面和侧壁上，通过智能手表内部的微处理器4控制测距传感器5工作，并接受测距传感器5所得到的传感信号。
上述技术方案的有益效果为：通过在智能手表上不同位置不同角度安装两个测距传感器5，能够避免用户处于读写状态时因手腕转动导致的测量盲区，在两个测距传感器5的相互切换下，测距传感器所能照射的范围大大增加，由于用户处于读写状态时手部自然放置在桌面上，姿势及动作幅度变化不大，所以利用上述的方法能够适用于大多数情况下的距离测量。
在一个优选实施例中，参考图2第一测距传感器5-1镶嵌在面向人体方向，向下倾斜预设角度的第一安装槽6-1内，用以检测人体的手部与头部或胸部之间的距离；
第二测距传感器5-2镶嵌在垂直于表壳正面的表壁上的第二安装槽6-2内，用于对人体的手部与头部或胸部之间的距离进行检测。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：利用两个测距传感器5，互相弥补各自照射范围的缺陷问题，将第一测距传感器5-1按照一定的倾斜角度镶嵌，保证手部水平放置的时候能够使第一测距传感器5-1正对用户的头部或胸部，将第二测距传感器5-2安装在垂直于表壳1正面的表壁上的第二安装槽6-2，在用户手部水平放置的时候能够正对用户的头部或胸部，测量用户手部和头部或胸部之间的距离。
在一个优选实施例中，参考图4，第一测距传感器5-1、第二测距传感器5-2的正面有测距信号发射口10和测距信号接收口11，分别用于发射测距信号和接受反射回来的测距信号；
第一测距传感器5-1、第二测距传感器5-2上均装有两个卡锁12；
第一安装槽6-1、第二安装槽6-2上均开设有两对卡槽19；
第一测距传感器5-1上的两个卡锁12与第一安装槽6-1上的两对卡槽19对应卡接、第二测距传感器5-2上的两个卡锁12与第二安装槽6-2上的两对卡槽19对应卡接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：在测距传感器5上安装卡锁12，对应地在安装槽6上开设卡槽19，当测距传感器5安装上去时，因为卡槽19与卡锁12的存在使得测距传感器5不易脱落，线路也将会连接得更稳定。
在一个优选实施例中，参考图5，卡锁由弹簧12-3、弹簧滑竿12-2及两个锁耳12-1组成；
其中，弹簧滑竿12-2上套穿着弹簧12-3，锁耳12-1分别将弹簧滑竿12-2的两端包裹，弹簧12-3抵在两个锁耳12-1之间；
锁耳12-1靠近测距传感器5表面方向凸起并高于测距传感器5的表面，用于方便将测距传感器5取出；
锁耳12-1靠近测距传感器5侧面方向突出且突出的部分设为楔形，用于安装测距传感器5时卡住安装槽6上的卡槽19。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：利用弹簧滑竿12-2使弹簧12-3支撑在两个锁耳12-1之间不易脱落，同时弹簧滑竿12-2两端伸入锁耳12-1内部，保证锁耳12-1可以自由滑动，锁耳12-1靠近测距传感器5表面凸起，卡住锁耳12-1以防止锁耳12-1弹出。锁耳12-1靠近测距传感器5侧面方向呈斜角突出，当安装测距传感器5时，锁耳12-1斜角在安装槽6的挤压下向内收缩挤压弹簧12-3，遇到安装槽5上的卡槽19时斜角又自动弹出插到卡槽19内部，使测距传感器5不易抽出。在需要取出测距传感器5时，只需要掐住测距传感器卡锁锁耳12-1上的凸起向中间弹簧12-3挤压使锁耳12-1斜角退出卡槽19，便可轻易向外取出。
在一个优选实施例中，参考图4、图3及图2第一测距传感器5-1与第二测距传感器5-2背部分别有四个凹槽9，凹槽9内部有电路接触点13；
第一安装槽6-1、第二安装槽6-2内部横向分布四个PIN插针7；
第一测距传感器5-1、第二测距传感器5-2通过四个凹槽9内部的电路接触点13与第一安装槽6-1、第二安装槽6-2内部的四个PIN插针7对应插接；
四个PIN插针7通过FPC柔性电路板8连接微处理器4；其中，
微处理器4通过FPC柔性电路板8所连接的其中两个PIN插针为第一测距传感器5-1、第二测距传感器5-2供电；
微处理器通过FPC柔性电路板所连接的其中一个PIN插针控制第一测距传感器5-1、第二测距传感器5-2工作；
微处理器通过FPC柔性电路板所连接的另外一个PIN插针接收第一测距传感器5-1、第二测距传感器5-2所测得的传感信号。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：在测距传感器5的背部设置四个凹槽9，凹槽9内部使用电路接触点13，利用电路接触点13传递信息和提供电力。通过上述方法，便于测距传感器5的拆卸和安装；安装槽6内对应分布四个PIN插针7，用于与测距传感器5对应插接，并能够因为PIN插针7使测距传感器5插接得更为牢固；安装槽6内对应分布四个PIN插针7，用于与测距传感器5对应插接，并能够因为PIN插针7使测距传感器插5接得更为牢固。利用FPC柔性电路板8将微处理器4和四个PIN插针7连接，利用其中两个插针输出为测距传感器5提供电力，利用剩下的两个插针的其中一个输出控制测距传感器5工作，利用最后一个插针输入接受测距传感器5的传感信息。
在一个优选实施例中，参考图6，还包括：在表壳内部安装第一角度调节器14-1、第二角度调节器14-2；
第一角度调节器14-1与第一测距传感器5-1连接，用于调节第一测距传感器5-1的面向方向，第二角度调节器14-2与第二测距传感器5-2连接，用于调节第二测距传感器5-2的面向方向；
角度调节器由电动马达15、传动推杆16构成；
电动马达15固定在表壳1内部底面上，电动马达15通过齿轮与传动推杆16传动连接；
第一安装槽6-1、第二安装槽6-2内均设置有通向表壳内部的通孔17；
通孔17为传动推杆16的伸缩窗口，其形状大小与传动推杆16的横截面一致；
传动推杆16从通孔17内伸出，并与测距传感器5的一端转铰接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：在手表内部安装角度调节器14，角度调节器14与测距传感器5通过简单的机械结构进行连接，从而利用角度调节器14实现对测距传感器5的面向方向进行微调。当用户手部放置情况较为复杂，测距范围内存在盲区时，能够通过对测距传感器5面向方向的自动调整，使测距传感器5能够面向用户头部或胸部。
在一个优选实施例中，第一测距传感器5-1远离与传动推杆铰接位置的一端与第一安装槽6-1上的转轴20转动连接，第二测距传感器5-2远离与传动推杆铰接位置的一端与第二安装槽6-2上的转轴20转动连接；
第一安装槽6-1与第二安装槽6-2上的转轴20上均套设有扭力弹簧18；
扭力弹簧18用于在角度调节器14停止工作时，使测距传感器5自动复位。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：测距传感器5与安装槽6通过转轴20连接，使测距传感器5能够绕着转轴20调整面向的角度，通过设置在安装槽6上的扭力弹簧18使测距传感器5在角度调节器14停止工作时能够自动复位。
为达到测距目的，本发明实施例还提供一种护眼正姿智能手表测距传感器测距方法，其中，
电动马达15与微处理器4电性连接；
微处理器4精准控制流过电动马达15的电流大小和方向，从而控制电动马达15的扭力大小和正转反转；
电动马达15在转动的时候带动齿轮控制传动推杆16伸缩；
传动推杆16推动测距传感器5转动，从而调节测距传感器5的面向方向。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：当用户头部、胸部处于测距传感器5的盲区时，微处理器4通过控制输出的电流的大小及方向，控制电动马达15进行工作。电流的方向决定电动马达15的旋转方向，电流的大小决定电动马达15扭力的大小。通过精准地控制电流能够精准控制电动马达15运转，从而精准地控制传动推杆16伸缩，实现对测距传感器5面向方向的自动调整，使测距传感器5能够时刻测量用户手部与头部、胸部之间的距离。
在一个优选实施例中，还包括：
测距传感器5为一种红外测距传感器，红外测距传感器可以接收热量辐射信息；
测距传感器5将所采集的热量辐射信息发送至微处理器4；
微处理器4根据热量辐射信息，生成热量辐射信息矩阵，并将热量辐射信息矩阵中温度大于预设值的热量辐射信息标注，形成发热源外形特征模板；
微处理器4将发热源外形特征模板与预设的人体上半身外形特征模板进行模板特征匹配，当特征匹配成功时确定存在人体上半身目标；
微处理器4在确定存在人体上半身目标后，根据发热源外形特征模板通过目标跟踪算法得到特征中心位置变化向量；
微处理器4根据特征中心位置变化向量，控制测距传感器5改变面向方向。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过红外测距传感器接收发热源产生的热量辐射信息发送至微处理器4，微处理器4将热量辐射信息排列生成矩阵，并将矩阵中大于预设值的热量辐射信息标注出来，形成发热源外形特征模板，将发热源外形特征模板与预设的人体上半身外形特征模板进行模板特征匹配，匹配成功后通过目标跟踪算法得到特征中心位置变化向量，从而判断红外测距传感器面向位置与人体关键的特征中心包括头部、胸部特征位置的变化情况，并根据特征中心位置变化向量调整红外测距传感器的面向方向。高效地实现了对人体头部胸部的位置的跟踪测距，采用热辐射信息矩阵成像的方法相比光学成像特征识别更能保护用户隐私的同时，也不用像光学成像那样对外界的光环境有一定的要求，即使在弱光甚至无光的环境下也能通过人体散发的热量辐射实现热学成像的效果。
在一个优选实施例中，目标跟踪算法包括：
确定人体上半身外形特征模板的概率密度：
Figure BDA0002920145370000121
其中qμ(μ＝1,2,…,m)为人体上半身外形特征模板中特征值μ的概率密度，Dq为一个标准化的常量系数，k[]为核函数的轮廓函数，h为核函数的带宽，δ[b(xi)-μ]为人体上半身外形特征模板中像素xi的像素值与其中第μ个特征值的关系冲激函数，b(xi)为人体上半身外形特征模板中像素xi的像素值，若xi属于μ则δ[b(xi)-μ]为1，若xi不属于μ则δ[b(xi)-μ]为0，x0为人体上半身外形特征模板的模板中心，xi为人体上半身外形特征模板的第i个热量辐射信息，i＝1,2,…,n；
确定发热源外形特征模板的概率密度：
Figure BDA0002920145370000131
其中pμ(μ＝1,2,…,m)为发热源外形特征模板中特征值μ的概率密度，Dp为一个标准化的常量系数，k[]为核函数的轮廓函数，h为核函数的带宽，δ[b(yi)-μ]为发热源外形特征模板中像素yi的像素值与其中第μ个特征值的关系冲激函数，b(yi)为发热源外形特征模板中像素yi的像素值，若yi属于μ则δ[b(yi)-μ]为1，若yi不属于μ则δ[b(yi)-μ]为0，y0为发热源外形特征模板的模板中心，yi为发热源外形特征模板的第i个热量辐射信息，i＝1,2,…,nh；
根据人体上半身外形特征模板的概率密度及发热源外形特征模板的概率密度，求得特征中心位置变化向量：
Figure BDA0002920145370000132
其中，M为特征中心位置变化向量，pμ(y0)发热源外形特征模板的模板中心的概率密度，g[]为k[]的负导函数且g[]＝-k′[]。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过人体上半身外形特征模板与发热源外形特征模板进行相关度匹配运算，将相关度最高的发热源外形特征模板所在位置作为人体所在的位置，从而通过计算人体上半身外形特征模板位置与此时相关度最高的发热源外形特征模板中心位置之间的距离向量，得到特征中心位置变化向量。能够实时地对人体关键特征部位如头部、胸部等部位的位置变化捕捉。
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 (10)

1.一种护眼正姿智能手表测距传感器安装方法，应用于智能儿童手表，所述智能儿童手表包括：内部中空的表壳、显示屏、内部电源、微处理器，其特征在于，包括：
在所述表壳上开设安装槽，用于安装测距传感器；其中，
在所述表壳的正面显示屏的下方开设第一安装槽，所述第一安装槽用于安装第一测距传感器；
在所述表壳上靠近所述第一安装槽的侧面表壁开设第二安装槽，所述第二安装槽用于安装第二测距传感器。
2.根据权利要求1所述的一种护眼正姿智能手表测距传感器安装方法，其特征在于，所述第一测距传感器镶嵌在面向人体方向，向下倾斜预设角度的第一安装槽内，用以检测人体的手部与头部或胸部之间的距离；
所述第二测距传感器镶嵌在垂直于表壳正面的表壁上的第二安装槽内，用于对人体的手部与头部或胸部之间的距离进行检测。
3.根据权利要求1所述的一种护眼正姿智能手表测距传感器安装方法，其特征在于，所述第一测距传感器、第二测距传感器的正面设有测距信号发射口和测距信号接收口，分别用于发射测距信号和接受反射回来的测距信号；
所述第一测距传感器、所述第二测距传感器上均装有两个卡锁；
所述第一安装槽、所述第二安装槽上均开设有两对卡槽；
所述第一测距传感器上的两个卡锁与所述第一安装槽上的两对卡槽对应卡接；
所述第二测距传感器上的两个卡锁与所述第二安装槽上的两对卡槽对应卡接。
4.根据权利要求3所述的一种护眼正姿智能手表测距传感器安装方法，其特征在于，所述卡锁由弹簧、弹簧滑竿及两个锁耳组成；
其中，所述弹簧滑竿上套穿着弹簧，所述锁耳与所述弹簧滑竿的两端插接，所述弹簧抵在所述两个锁耳之间；
所述锁耳靠近所述第一测距传感器或所述第二测距传感器表面方向凸起并高于所述测距传感器的表面；
所述锁耳靠近所述测距传感器侧面方向突出且突出的部分设为楔形，用于安装所述测距传感器时卡住所述安装槽上的卡槽。
5.根据权利要求1所述的一种护眼正姿智能手表测距传感器安装方法，其特征在于，
所述第一测距传感器与所述第二测距传感器背部均开设有四个凹槽；
所述第一安装槽、所述第二安装槽内部均横向分布四个PIN插针；
所述第一测距传感器通过四个凹槽内部的电路接触点与所述第一安装槽内部的四个PIN插针对应插接；
所述第二测距传感器通过四个凹槽内部的电路接触点与所述第二安装槽内部的四个PIN插针对应插接；
所述四个PIN插针均通过FPC柔性电路板连接所述微处理器；其中，
所述微处理器通过所述FPC柔性电路板所连接的其中两个PIN插针为所述第一测距传感器、第二测距传感器供电；
所述微处理器通过所述FPC柔性电路板所连接的其中一个PIN插针控制所述第一测距传感器、第二测距传感器工作；
所述微处理器通过所述FPC柔性电路板所连接的另外一个PIN插针接收所述第一测距传感器、第二测距传感器所测得的传感信号。
6.根据权利要求1所述的一种护眼正姿智能手表测距传感器安装方法，其特征在于，还包括：
通过角度调节器调节所述测距传感器的面向角度；其中，
通过第一角度调节器调节所述第一测距传感器的测量角度；
通过第二角度调节器调节所述第二测距传感器的测量角度；
所述角度调节器均由电动马达、传动推杆构成；
所述电动马达固定在所述表壳内部，所述电动马达通过齿轮与所述传动推杆传动连接；
所述安装槽内均设置有通向表壳内部的通孔；
所述传动推杆从所述通孔内伸出，并与所述测距传感器的一端铰接。
7.根据权利要求6所述的一种护眼正姿智能手表测距传感器安装方法，其特征在于，所述第一测距传感器的远离与所述传动推杆铰接的位置的一端与所述第一安装槽上的转轴转动连接，所述第二测距传感器远离与所述传动推杆铰接的位置的一端与所述第一安装槽上的转轴转动连接；
所述第一安装槽与所述第二安装槽上的转轴上均套设有扭力弹簧；
所述扭力弹簧用于在所述角度调节器停止工作时，使所述第一测距传感器、第二测距传感器自动复位。
8.一种护眼正姿智能手表测距传感器测距方法，应用于如权利要求6所述的一种护眼正姿智能手表测距传感器的安装方法安装的测距传感器，其特征在于，所述电动马达与所述微处理器电性连接；
所述微处理器通过精准控制流过所述电动马达的电流大小和方向，从而控制所述电动马达的扭力大小和正转反转；
所述电动马达在转动的时候带动齿轮控制传动推杆伸缩；
所述传动推杆推动测距传感器转动，从而调节所述测距传感器的面向方向。
9.根据权利要求8所述的一种护眼正姿智能手表测距传感器测距方法，其特征在于，还包括：
所述测距传感器为一种红外测距传感器，红外测距传感器可以接收热量辐射信息；
所述测距传感器将所采集的热量辐射信息发送至所述微处理器；
所述微处理器根据所述热量辐射信息，生成热量辐射信息矩阵，并将所述热量辐射信息矩阵中温度大于预设值的热量辐射信息标注，形成发热源外形特征模板；
所述微处理器将所述发热源外形特征模板与预设的人体上半身外形特征模板进行模板特征匹配，当特征匹配成功时确定存在人体上半身目标；
所述微处理器在确定存在人体上半身目标后，根据所述发热源外形特征模板通过目标跟踪算法得到特征中心位置变化向量；
所述微处理器根据所述特征中心位置变化向量，控制所述测距传感器改变面向方向。
10.根据权利要求9所述的一种护眼正姿智能手表测距传感器测距方法，其特征在于，所述目标跟踪算法包括：
确定所述人体上半身外形特征模板的概率密度：
Figure FDA0002920145360000041
其中qμ(μ＝1,2,…,m)为所述人体上半身外形特征模板中特征值μ的概率密度，Dq为一个标准化的常量系数，k[]为核函数的轮廓函数，h为核函数的带宽，δ[b(xi)-μ]为所述人体上半身外形特征模板中像素xi的像素值与其中第μ个特征值的关系冲激函数，b(xi)为人体上半身外形特征模板中像素xi的像素值，若xi属于μ则δ[b(xi)-μ]为1，若xi不属于μ则δ[b(xi)-μ]为0，x0为所述人体上半身外形特征模板的模板中心，xi为所述人体上半身外形特征模板的第i个热量辐射信息，i＝1,2,…,n；
确定所述发热源外形特征模板的概率密度：
Figure FDA0002920145360000051
其中pμ(μ＝1,2,…,m)为所述发热源外形特征模板中特征值μ的概率密度，Dp为一个标准化的常量系数，k[]为核函数的轮廓函数，h为核函数的带宽，δ[b(yi)-μ]为所述发热源外形特征模板中像素yi的像素值与其中第μ个特征值的关系冲激函数，b(yi)为所述发热源外形特征模板中像素yi的像素值，若yi属于μ则δ[b(yi)-μ]为1，若yi不属于μ则δ[b(yi)-μ]为0，y0为所述发热源外形特征模板的模板中心，yi为所述发热源外形特征模板的第i个热量辐射信息，i＝1,2,…,nh；
根据所述人体上半身外形特征模板的概率密度及所述发热源外形特征模板的概率密度，求得所述特征中心位置变化向量：
Figure FDA0002920145360000052
其中，M为所述特征中心位置变化向量，pμ(y0)为所述发热源外形特征模板的模板中心的概率密度，g[]为k[]的负导函数且g[]＝-k′[]。
CN202110114253.1A 2021-01-28 2021-01-28 一种护眼正姿智能手表测距传感器安装及测距方法 Active CN112947035B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110114253.1A CN112947035B (zh) 2021-01-28 2021-01-28 一种护眼正姿智能手表测距传感器安装及测距方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110114253.1A CN112947035B (zh) 2021-01-28 2021-01-28 一种护眼正姿智能手表测距传感器安装及测距方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112947035A true CN112947035A (zh) 2021-06-11
CN112947035B CN112947035B (zh) 2022-03-08

Family

ID=76238262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110114253.1A Active CN112947035B (zh) 2021-01-28 2021-01-28 一种护眼正姿智能手表测距传感器安装及测距方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112947035B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113706498A (zh) * 2021-08-25 2021-11-26 广东奥普特科技股份有限公司 一种锂电池极片视觉检测装置

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1402074A (zh) * 2001-08-06 2003-03-12 郑维洁 角度调整装置
WO2012084703A1 (en) * 2010-12-20 2012-06-28 International Business Machines Corporation Detection and tracking of moving objects
CN103971384A (zh) * 2014-05-27 2014-08-06 苏州经贸职业技术学院 一种无线视频传感器节点协作目标跟踪方法
CN207851617U (zh) * 2018-01-09 2018-09-11 哈尔滨理工大学 一种无线智能自动跟随车系统
CN110604407A (zh) * 2019-09-05 2019-12-24 江苏舒雅家具有限公司 一种防变形家具实木板
CN110850706A (zh) * 2019-11-12 2020-02-28 鄢家厚 一种基于智能手表的读写距离识别方法
CN210166515U (zh) * 2019-07-30 2020-03-20 宁波智轩物联网科技有限公司 一种探头传感器
CN210924217U (zh) * 2019-06-26 2020-07-03 湖北秉正讯腾科技有限公司 一种可纠正坐姿的儿童智能手表
CN211603853U (zh) * 2020-03-13 2020-09-29 广东小天才科技有限公司 一种带坐姿校正功能的智能穿戴设备
CN111928881A (zh) * 2020-08-05 2020-11-13 合肥齐飞信息技术有限公司 一种红外传感器
CN212276224U (zh) * 2020-11-30 2021-01-01 四川写正智能科技有限公司 一种可纠正坐姿的儿童智能手表

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1402074A (zh) * 2001-08-06 2003-03-12 郑维洁 角度调整装置
WO2012084703A1 (en) * 2010-12-20 2012-06-28 International Business Machines Corporation Detection and tracking of moving objects
CN103971384A (zh) * 2014-05-27 2014-08-06 苏州经贸职业技术学院 一种无线视频传感器节点协作目标跟踪方法
CN207851617U (zh) * 2018-01-09 2018-09-11 哈尔滨理工大学 一种无线智能自动跟随车系统
CN210924217U (zh) * 2019-06-26 2020-07-03 湖北秉正讯腾科技有限公司 一种可纠正坐姿的儿童智能手表
CN210166515U (zh) * 2019-07-30 2020-03-20 宁波智轩物联网科技有限公司 一种探头传感器
CN110604407A (zh) * 2019-09-05 2019-12-24 江苏舒雅家具有限公司 一种防变形家具实木板
CN110850706A (zh) * 2019-11-12 2020-02-28 鄢家厚 一种基于智能手表的读写距离识别方法
CN211603853U (zh) * 2020-03-13 2020-09-29 广东小天才科技有限公司 一种带坐姿校正功能的智能穿戴设备
CN111928881A (zh) * 2020-08-05 2020-11-13 合肥齐飞信息技术有限公司 一种红外传感器
CN212276224U (zh) * 2020-11-30 2021-01-01 四川写正智能科技有限公司 一种可纠正坐姿的儿童智能手表

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113706498A (zh) * 2021-08-25 2021-11-26 广东奥普特科技股份有限公司 一种锂电池极片视觉检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112947035B (zh) 2022-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112947035B (zh) 一种护眼正姿智能手表测距传感器安装及测距方法
CA2536210C (en) Portable access device
CN102273191B (zh) 门控3d照相机
US7427157B2 (en) Wind velocity measuring apparatus
WO2020038062A1 (zh) 控制方法及装置、深度相机、电子装置及可读存储介质
CN101866419A (zh) 个人认证装置
US11754450B2 (en) Temperature sensing apparatus for use with a photo-thermal targeted treatment system and associated methods
US20220373396A1 (en) Error correction unit and object temperature detection device
BR0008643B1 (pt) Conjunto de espelho retrovisor, e, detector de inclinação para um conjunto de espelho retrovisor
CN117268559B (zh) 多模态婴幼儿异常体温检测方法、装置、设备及介质
CN106248214A (zh) 一种红外热像仪测量物体表面发射率的方法
US4873994A (en) Device for determining the forces in the area of the contact surfaces between a spectacle frame and the head of the wearer
JPH1128194A (ja) 鼓膜からの赤外線検出式体温計
EP4040123A1 (en) Non-contact infrared thermometer
CN108959880A (zh) 验证方法、验证装置及计算机可读存储介质
CN211831232U (zh) 一种远红外测温模组加热装置
BR112012000152B1 (pt) dispositivo para a manipulação de transações financeiras
CN217930573U (zh) 一种用户户外高温测温校温工具
CN219301809U (zh) 一种医用红外热成像仪
CN220569299U (zh) 调整结构所处轨道位置的装置
CN213758184U (zh) 一种视力检测系统
US11727719B2 (en) System and method for detecting human presence based on depth sensing and inertial measurement
US20230109970A1 (en) Modular eyeglasses
CN218588979U (zh) 一种眼部结膜充血测量设备
TW201000075A (en) Sensing module for sensing rotation angle and inclined angle of head

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant