CN113033361A - 一种基于环境可视的智能人机交互系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于环境可视的智能人机交互系统，包括摄像交互模块、监控摄像头和断电检测模块，所述摄像交互模块的输入端与处理器的输出端电性连接，所述处理器的输入端与控制模块的输出端电性连接，所述控制模块的输出端与处理器的输入端电性连接，本发明通过设置的摄像集合模块能够连接其它摄像头进行收集录像，通过设置的摄像集合模块的输出端与目标活动轨迹地图生成模块的输入端电性连接，能够对监控检测到的可疑目标进行联网监控和生成轨迹追踪，能够方便进行目标的定位。

Description

一种基于环境可视的智能人机交互系统
技术领域
本发明属于人机交互技术领域，具体涉及一种基于环境可视的智能人机交互系统。
背景技术
人机交互系统是研究人与计算机之间通过相互理解的交流与通信，在最大程度上为人们完成信息管理，服务和处理等功能，使计算机真正成为人们工作学习的和谐助手的一门技术科学。人机交互系统是伴着计算机的诞生就发展起来的。
现有的人机交互系统大多用于对特定人群的服务，对于环境的检测能力有限，且对于环境的判断经过人工处理授权的较多，对于紧急的情况难以进行即刻自动报警。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种基于环境可视的智能人机交互系统，以解决上述背景技术中提出的现有的人机交互系统大多用于对特定人群的服务，对于环境的检测能力有限，且对于环境的判断经过人工处理授权的较多，对于紧急的情况难以进行即刻自动报警的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于环境可视的智能人机交互系统，包括摄像交互模块、监控摄像头和断电检测模块，所述摄像交互模块的输入端与处理器的输出端电性连接，所述处理器的输入端与控制模块的输出端电性连接，所述控制模块的输出端与处理器的输入端电性连接，所述处理器的输出端分别与摄像交互模块、录音交互模块、语音交互模块、备用电源开关、烟雾自动报警模块、信号传输模块和补光光源的输入端电性连接，所述备用电源开关的输出端与备用电源的输入端实现双向连接，所述监控摄像头的输出端与摄像交互模块的输入端电性连接，所述摄像交互模块的输出端与目标出现频率检测模块的输入端电性连接，所述目标出现频率检测模块的输出端与目标联网跟踪模块的输入端电性连接，所述目标联网跟踪模块的输出端与人体动作判断模块的输入端电性连接，所述人体动作判断模块的输出端与危险行为自动判断模块的输入端电性连接，所述危险行为自动判断模块的输出端与自动拍照模块的输入端电性连接，所述自动拍照模块的输出端与自动报警模块的输入端电性连接，所述自动报警模块的输出端与断电检测模块的输入端电性连接，所述断电检测模块的输出端与备用电源自动连接模块的输入端电性连接，所述监控摄像头的输出端与光源检测模块的输入端电性连接，所述断电检测模块与外部电性连接，所述断电检测模块判断是否持续供电，若是，则系统持续运行，若否，则断电检测模块的输出端与备用电源电性连接。
优选的，所述摄像交互模块的输出端与人体动作判断模块的输入端电性连接，所述人体动作判断模块的输出端与危险动作存储库的输入端电性连接。
优选的，所述危险动作存储库可判断所述摄像交互模块的人像收集内容是否为危险动作，若是，则危险动作存储库的输出端与自动报警模块的输入端电性连接，若否，则危险动作存储库的输出端与工作人员判断模块的输入端电性连接。
优选的，所述光源检测模块可判断周围是否有光源，若是，则持续拍摄，若否，则所述光源检测模块的输出端与光源遮挡自动避让模块的输入端电性连接。
优选的，所述光源遮挡自动避让模块与机器人的移动模块电性连接。
优选的，所述光源遮挡自动避让模块的输出端与光源检测模块的输入端电性连接，所述光源检测模块的输出端对是否存在光源进行二次判断，若是，则光源检测模块的输出端与补光光源启动模块的输入端电性连接，若否，则持续拍摄。
优选的，所述补光光源启动模块的输出端与光源检测模块的输出端电性连接，所述光源检测模块对是否存在光源进行三次判断，若是，则出发警报模块，若否，则持续拍摄。
优选的，所述监控摄像头的输出端与目标出现频率检测模块的输入端电性连接，所述目标出现频率检测模块的输出端与目标联网跟踪模块的输入端电性连接，所述目标联网跟踪模块的输出端与摄像集合模块的输入端电性连接，所述摄像集合模块的输出端与目标活动轨迹地图生成模块的输入端电性连接。
优选的，所述监控摄像头的输出端分别与其它摄像头连接模块、目标定位模块、光源遮挡自动避让模块、实体自动避让模块、人群检测范围扩展模块、定时自动拍照模块和摄像头实时监控模块的输入端电性连接。
优选的，所述其它摄像头连接模块、目标定位模块、光源遮挡自动避让模块、实体自动避让模块、人群检测范围扩展模块、定时自动拍照模块和摄像头实时监控模块的输出端与信号传输模块的输入端电性连接，所述信号传输模块的输出端与数据自动存储上传模块的输入端电性连接。
与现有技术相比，本发明提供了一种基于环境可视的智能人机交互系统，具备以下有益效果：
1、本发明通过设置的摄像集合模块能够连接其它摄像头进行收集录像，通过设置的摄像集合模块的输出端与目标活动轨迹地图生成模块的输入端电性连接，能够对监控检测到的可疑目标进行联网监控和生成轨迹追踪，能够方便进行目标的定位；
2、本发明通过设置的目标联网跟踪模块、危险行为自动判断模块和自动拍照模块能够自动连接自动报警模块进行自动判断，实现即可报警，在断电的状态下能够通过备用电源自动连接模块自动连接电源；
3、本发明通过设置的光源检测模块能够判断是否存在周围物体的遮挡，在存在遮挡的状态下启动光源遮挡自动避让模块实现自动避让，随即通过光源检测模块进行二次判断，若依旧不存在光源，则启动补光光源启动模块进行补光，补光光源启动模块启动后通过光源检测模块三次判断是否存在光源，若依旧不存在光源，则触发警报模块通知工作人员进行检修，能够实现自动避让障碍物实现机器人的顺利运行；
4、本发明通过设置的光源检测模块能够判断是否存在周围物体的遮挡，在存在遮挡的状态下启动光源遮挡自动避让模块实现自动避让，随即通过光源检测模块进行二次判断，若依旧不存在光源，则启动补光光源启动模块进行补光，补光光源启动模块启动后通过光源检测模块三次判断是否存在光源，若依旧不存在光源，则触发警报模块通知工作人员进行检修，能够实现自动避让障碍物实现机器人的顺利运行；
5、本发明通过设置的备用电源开关与备用电源实现双向连接，能够确保系统的内部能够实现持续供电，通过设置的录音交互模块和语音交互模块能方便实现人机交互。
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为本发明提出的控制模块的连接结构示意图；
图2为本发明提出的摄像交互模块的连接结构示意图；
图3为本发明提出的监控摄像头的连接结构示意图；
图4为本发明提出的光源自动避让模块的连接结构示意图；
图5为本发明提出的目标活动轨迹地图生成模块的连接结构示意图；
图6为本发明提出的断电检测模块的连接结构示意图；
图7为本发明提出的数据自动存储上传模块的连接结构示意图；
图中：1、控制模块；2、处理器；3、摄像交互模块；4、录音交互模块； 5、语音交互模块；6、备用电源开关；7、烟雾自动报警模块；8、信号传输模块；9、补光光源；10、备用电源；11、人体动作判断模块；12、危险动作存储库；13、自动报警模块；14、工作人员判断模块；15、监控摄像头；16、目标出现频率检测模块；17、目标联网跟踪模块；18、危险行为自动判断模块；19、自动拍照模块；20、目标活动轨迹地图生成模块；21、断电检测模块；22、备用电源自动连接模块；23、其它摄像头连接模块；24、目标定位模块；25、光源遮挡自动避让模块；26、实体自动避让模块；27、人群检测范围扩展模块；28、定时自动拍照模块；29、摄像头实时监控模块；30、数据自动存储上传模块；31、光源检测模块；32、补光光源启动模块；33、摄像集合模块。
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。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种基于环境可视的智能人机交互系统，包括摄像交互模块3、监控摄像头15和断电检测模块21，摄像交互模块3的输入端与处理器2的输出端电性连接，处理器2的输入端与控制模块1的输出端电性连接，控制模块1的输出端与处理器2的输入端电性连接，处理器2的输出端分别与摄像交互模块3、录音交互模块4、语音交互模块5、备用电源开关6、烟雾自动报警模块7、信号传输模块8和补光光源9的输入端电性连接，方便实现人机交互，备用电源开关6的输出端与备用电源10的输入端实现双向连接，能够确保系统的内部能够实现持续供电，监控摄像头15的输出端与摄像交互模块3的输入端电性连接，摄像交互模块 3的输出端与目标出现频率检测模块16的输入端电性连接，目标出现频率检测模块16的输出端与目标联网跟踪模块17的输入端电性连接，目标联网跟踪模块17的输出端与人体动作判断模块11的输入端电性连接，人体动作判断模块11的输出端与危险行为自动判断模块18的输入端电性连接，危险行为自动判断模块18的输出端与自动拍照模块19的输入端电性连接，目标联网跟踪模块17、危险行为自动判断模块18和自动拍照模块19能够自动连接自动报警模块13进行自动判断，实现即可报警，在断电的状态下能够通过备用电源自动连接模块22自动连接电源，自动拍照模块19的输出端与自动报警模块13的输入端电性连接，自动报警模块13的输出端与断电检测模块21 的输入端电性连接，断电检测模块21的输出端与备用电源自动连接模块22 的输入端电性连接，监控摄像头15的输出端与光源检测模块31的输入端电性连接，断电检测模块21与外部电性连接，断电检测模块21判断是否持续供电，若是，则系统持续运行，若否，则断电检测模块21的输出端与备用电源10电性连接。
本发明中，优选的，摄像交互模块3的输出端与人体动作判断模块 11的输入端电性连接，人体动作判断模块11的输出端与危险动作存储库12 的输入端电性连接，人体动作判断模块11能够通过危险动作存储库12内部的数据判断摄像交互模块3内部收集的内容是否为危险动作，若是，则自动报警，若否，则将摄像交互模块3录入的动作传输至工作人员判断模块14的内部由工作人员进行判断。
本发明中，优选的，危险动作存储库12可判断摄像交互模块3的人像收集内容是否为危险动作，若是，则危险动作存储库12的输出端与自动报警模块13的输入端电性连接，若否，则危险动作存储库12的输出端与工作人员判断模块14的输入端电性连接。
本发明中，优选的，光源检测模块31可判断周围是否有光源，若是，则持续拍摄，若否，则光源检测模块31的输出端与光源遮挡自动避让模块25 的输入端电性连接，光源检测模块31能够判断是否存在周围物体的遮挡，在存在遮挡的状态下启动光源遮挡自动避让模块25实现自动避让，随即通过光源检测模块31进行二次判断，若依旧不存在光源，则启动补光光源启动模块 32进行补光，补光光源启动模块32启动后通过光源检测模块31三次判断是否存在光源，若依旧不存在光源，则触发警报模块通知工作人员进行检修，能够实现自动避让障碍物实现机器人的顺利运行。
本发明中，优选的，光源遮挡自动避让模块25与机器人的移动模块电性连接。
本发明中，优选的，光源遮挡自动避让模块25的输出端与光源检测模块31的输入端电性连接，光源检测模块31的输出端对是否存在光源进行二次判断，若是，则光源检测模块31的输出端与补光光源启动模块32的输入端电性连接，若否，则持续拍摄。
本发明中，优选的，补光光源启动模块32的输出端与光源检测模块 31的输出端电性连接，光源检测模块31对是否存在光源进行三次判断，若是，则出发警报模块，若否，则持续拍摄。
本发明中，优选的，监控摄像头15的输出端与目标出现频率检测模块16的输入端电性连接，目标出现频率检测模块16的输出端与目标联网跟踪模块17的输入端电性连接，目标联网跟踪模块17的输出端与摄像集合模块33的输入端电性连接，摄像集合模块33的输出端与目标活动轨迹地图生成模块20的输入端电性连接，摄像集合模块33能够连接其它摄像头进行收集录像，通过设置的摄像集合模块33的输出端与目标活动轨迹地图生成模块20的输入端电性连接，能够对监控检测到的可疑目标进行联网监控和生成轨迹追踪，能够方便进行目标的定位。
本发明中，优选的，监控摄像头15的输出端分别与其它摄像头连接模块23、目标定位模块24、光源遮挡自动避让模块25、实体自动避让模块 26、人群检测范围扩展模块27、定时自动拍照模块28和摄像头实时监控模块 29的输入端电性连接。
本发明中，优选的，其它摄像头连接模块23、目标定位模块24、光源遮挡自动避让模块25、实体自动避让模块26、人群检测范围扩展模块27、定时自动拍照模块28和摄像头实时监控模块29的输出端与信号传输模块8 的输入端电性连接，信号传输模块8的输出端与数据自动存储上传模块30的输入端电性连接。
本发明的工作原理及使用流程：使用时，由监控摄像头15对目标人群进行监测，由目标出现频率检测模块16、危险动作存储库12和危险行为自动判断模块18对目标人群的异常情况进行监测，目标出现频率异常以及目标人物出现危及他人的危险动作时，由自动报警模块13实现自动报警，摄像集合模块33的输出端与目标活动轨迹地图生成模块20的输入端电性连接，能够对监控检测到的可疑目标进行联网监控和生成轨迹追踪，能够方便进行目标的定位，通过设置的人体动作判断模块11能够通过危险动作存储库12内部的数据判断摄像交互模块3内部收集的内容是否为危险动作，若是，则自动报警，若否，则将摄像交互模块3录入的动作传输至工作人员判断模块14的内部由工作人员进行判断，目标联网跟踪模块17、危险行为自动判断模块18和自动拍照模块19能够自动连接自动报警模块13进行自动判断，实现即可报警，在断电的状态下能够通过备用电源自动连接模块22自动连接电源，在周围环境被遮挡时，光源检测模块31能够判断是否存在周围物体的遮挡，在存在遮挡的状态下启动光源遮挡自动避让模块25实现自动避让，避让后随即通过光源检测模块31进行二次判断，若依旧不存在光源，则启动补光光源启动模块32进行补光，补光光源启动模块32启动后通过光源检测模块31三次判断是否存在光源，若依旧不存在光源，则触发警报模块通知工作人员进行检修，能够实现自动避让障碍物实现机器人的顺利运行，备用电源开关6与备用电源10实现双向连接，能够确保系统的内部能够实现持续供电。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于环境可视的智能人机交互系统，包括摄像交互模块(3)、监控摄像头(15)和断电检测模块(21)，其特征在于：所述摄像交互模块(3)的输入端与处理器(2)的输出端电性连接，所述处理器(2)的输入端与控制模块(1)的输出端电性连接，所述控制模块(1)的输出端与处理器(2)的输入端电性连接，所述处理器(2)的输出端分别与摄像交互模块(3)、录音交互模块(4)、语音交互模块(5)、备用电源开关(6)、烟雾自动报警模块(7)、信号传输模块(8)和补光光源(9)的输入端电性连接，所述备用电源开关(6)的输出端与备用电源(10)的输入端实现双向连接，所述监控摄像头(15)的输出端与摄像交互模块(3)的输入端电性连接，所述摄像交互模块(3)的输出端与目标出现频率检测模块(16)的输入端电性连接，所述目标出现频率检测模块(16)的输出端与目标联网跟踪模块(17)的输入端电性连接，所述目标联网跟踪模块(17)的输出端与人体动作判断模块(11)的输入端电性连接，所述人体动作判断模块(11)的输出端与危险行为自动判断模块(18)的输入端电性连接，所述危险行为自动判断模块(18)的输出端与自动拍照模块(19)的输入端电性连接，所述自动拍照模块(19)的输出端与自动报警模块(13)的输入端电性连接，所述自动报警模块(13)的输出端与断电检测模块(21)的输入端电性连接，所述断电检测模块(21)的输出端与备用电源自动连接模块(22)的输入端电性连接，所述监控摄像头(15)的输出端与光源检测模块(31)的输入端电性连接，所述断电检测模块(21)与外部电性连接，所述断电检测模块(21)判断是否持续供电，若是，则系统持续运行，若否，则断电检测模块(21)的输出端与备用电源(10)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于环境可视的智能人机交互系统，其特征在于：所述摄像交互模块(3)的输出端与人体动作判断模块(11)的输入端电性连接，所述人体动作判断模块(11)的输出端与危险动作存储库(12)的输入端电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于环境可视的智能人机交互系统，其特征在于：所述危险动作存储库(12)可判断所述摄像交互模块(3)的人像收集内容是否为危险动作，若是，则危险动作存储库(12)的输出端与自动报警模块(13)的输入端电性连接，若否，则危险动作存储库(12)的输出端与工作人员判断模块(14)的输入端电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于环境可视的智能人机交互系统，其特征在于：所述光源检测模块(31)可判断周围是否有光源，若是，则持续拍摄，若否，则所述光源检测模块(31)的输出端与光源遮挡自动避让模块(25)的输入端电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于环境可视的智能人机交互系统，其特征在于：所述光源遮挡自动避让模块(25)与机器人的移动模块电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于环境可视的智能人机交互系统，其特征在于：所述光源遮挡自动避让模块(25)的输出端与光源检测模块(31)的输入端电性连接，所述光源检测模块(31)的输出端对是否存在光源进行二次判断，若是，则光源检测模块(31)的输出端与补光光源启动模块(32)的输入端电性连接，若否，则持续拍摄。
7.根据权利要求6所述的一种基于环境可视的智能人机交互系统，其特征在于：所述补光光源启动模块(32)的输出端与光源检测模块(31)的输出端电性连接，所述光源检测模块(31)对是否存在光源进行三次判断，若是，则出发警报模块，若否，则持续拍摄。
8.根据权利要求1所述的一种基于环境可视的智能人机交互系统，其特征在于：所述监控摄像头(15)的输出端与目标出现频率检测模块(16)的输入端电性连接，所述目标出现频率检测模块(16)的输出端与目标联网跟踪模块(17)的输入端电性连接，所述目标联网跟踪模块(17)的输出端与摄像集合模块(33)的输入端电性连接，所述摄像集合模块(33)的输出端与目标活动轨迹地图生成模块(20)的输入端电性连接。
9.根据权利要求1所述的一种基于环境可视的智能人机交互系统，其特征在于：所述监控摄像头(15)的输出端分别与其它摄像头连接模块(23)、目标定位模块(24)、光源遮挡自动避让模块(25)、实体自动避让模块(26)、人群检测范围扩展模块(27)、定时自动拍照模块(28)和摄像头实时监控模块(29)的输入端电性连接。
10.根据权利要求9所述的一种基于环境可视的智能人机交互系统，其特征在于：所述其它摄像头连接模块(23)、目标定位模块(24)、光源遮挡自动避让模块(25)、实体自动避让模块(26)、人群检测范围扩展模块(27)、定时自动拍照模块(28)和摄像头实时监控模块(29)的输出端与信号传输模块(8)的输入端电性连接，所述信号传输模块(8)的输出端与数据自动存储上传模块(30)的输入端电性连接。
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