CN114370092B - 基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置 - Google Patents

基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，包括：采集模块，用于持续采集用户在卫生间内的当前位置的状态，合成状态帧，处理模块，用于基于所述状态帧判断用户是否使用马桶，若是，生成冲水指令，同时获取所述状态帧中用户离开马桶的第一时刻，执行模块，用于基于所述冲水指令，在第一时刻进行冲水工作，用以通过检测用户与目标马桶的位置，并在用户使用目标马桶后自行进行冲水工作，这样一来为用户提供了干净卫生、节能环保、使用便捷的环境，极大地便捷了人们的日常生活。

Description

基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置
技术领域
本发明涉及智能控制领域，特别涉及基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置。
背景技术
目前，随着物质生活水平的日益提高，智能马桶盖因其使用更舒适而备受消费者青睐。现有技术的智能马桶盖冲水控制系统，均是识别卫生间门框进而控制马桶冲水，冲水反应缓慢，容易滋生细菌，而且无法保证出水的稳定性；
因此，本发明提供了基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，用以检测用户与目标马桶的位置，并在用户使用目标马桶后自行进行冲水工作，这样一来可以在用户使用马桶后及时进行冲水工作，为用户提供了干净卫生、节能环保、使用便捷的环境，极大地便捷了人们的日常生活。
发明内容
本发明提供基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，用以通过检测用户与目标马桶的位置，并在用户使用目标马桶后自行进行冲水工作。
本发明提供基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置包括：
采集模块，用于持续采集用户在卫生间内的当前位置的状态，合成状态帧；
处理模块，用于基于所述状态帧判断用户是否使用马桶，若是，生成冲水指令，同时获取所述状态帧中用户离开马桶的第一时刻；
执行模块，用于基于所述冲水指令，在第一时刻进行冲水工作。
在一种可实现方式中，
所述采集模块，包括：
设置在卫生间不同方位的红外拍摄单元，用于当有用户在卫生间时，采集卫生间各个方位的当前热图像，获取用户在卫生间的第一位置；
状态获取单元，用于基于用户在卫生间的第一位置，对第一位置的用户状态进行获取，得到状态帧。
在一种可实现方式中，
还包括：
视频模块，用于当所述卫生间内存在用户时，采集与马桶相关的第一视频；
所述处理模块，还用于基于第一视频，判断预设时间段内所述马桶被使用的总次数，若预设时间段内马桶的被使用的总次数达到预设次数，生成杀菌指令，控制杀菌单元进行杀菌工作。
在一种可实现方式中，
所述执行模块，包括：
冲水单元，用于基于冲水指令对所述马桶进行冲水工作；
杀菌单元，用于基于杀菌指令对所述马桶进行杀菌工作；
反馈单元，用于在完成冲水工作或杀菌工作后将工作结果传送到指定终端进行显示。
在一种可实现方式中，
所述处理模块，还包括：
绘制单元，用于获取所述状态帧中处于最后时间段的不同维度上的若干帧图像，并得到用户的第一三维图像；
第二处理单元，用于对所述第一三维图像进行增强处理，获得第一轮廓点，同时，获取各个方位的当前热图像构成的第二三维图像中的第二轮廓点，基于所述第一轮廓点以及第二轮廓点，绘制粗略人体轮廓，再利用预设高斯分布函数增强所述粗略人体轮廓，获取精细人体轮廓；
第三处理单元，用于跟踪所述精细人体轮廓在预先建立的卫生间的三维坐标系中的移动路径，判断对应的用户是否使用目标马桶，并在用户使用目标马桶后生成精处理指令；
所述第三处理单元，还用于基于所述精处理指令获取用户使用目标马桶时对应的三维人体轮廓；
提取所述三维人体轮廓对应的头部特征域，以所述头部特征域左端作为第一遍历起点，以遍历链码进行遍历，对所述三维人体轮廓的所有轮廓点进行遍历；
所述第三处理单元，还用于在遍历过程中存在链码方向与前一轮廓点对应的链码方向不同的第一轮廓点时，标记所述第一轮廓点的位置，并将所述第一轮廓点的位置作为第二遍历起点，遍历下一轮廓点，获取第二轮廓点；
基于每一轮廓点与遍历点的对应关系，分别获取每一轮廓点与对应遍历点的第一空间距离，同时，获取对应遍历点与第一遍历起点的第二空间距离；
基于第二空间距离，建立每一遍历点与对应轮廓点的距离特征比对列表，分别提取符合长度特征对比列表的第一空间距离对应的轮廓点，定义为第一特征点，剩余轮廓点定义为第二特征点；
将所述第一特征点依次连接，利用所述第二特征点优化连接结果，获取用户肢体状态；
所述第二处理单元，还用于在所述卫生间三维坐标系中标记所述用户肢体状态，并基于不同肢体与地面的关系，判断用户当前动作特征；
所述第三处理单元，还用于当用户当前动作特征呈现远离马桶动作时，控制所述冲水单元进行冲水工作。
在一种可实现方式中，
所述视频模块，包括：
状态采集单元，用于基于所述第一视频，采集马桶盖的当前角度，判断马桶盖的开合状态；
图像采集单元，用于当马桶盖处于闭合状态时，采集对应马桶的内壁的第一图像，并传输到所述处理模块。
在一种可实现方式中，
所述执行模块，还包括：
震动去污单元，用于在马桶盖处于闭合状态时，在预设时间周期内发生震动信号对马桶内壁进行去污工作。
在一种可实现方式中，
所述处理模块，还包括：
图像处理单元，用于基于预先输入的清洁图像，对比所述第一图像，在所述第一图像上标记差异区域；
第四处理单元，分别计算每一差异区域对应的面积，并在所述第一图像上标记面积最大的第一差异区域；
所述第四处理单元，还用于在所述马桶内壁上定位所述第一差异区域，生成第一去污指令；
将所述第一去污指令传输到所述执行模块，以随机低频震动波对对应的位置进行第一去污工作，并在第一去污工作结束后控制所述图像采集单元采集所述马桶内壁的第二图像；
获取所述第一差异区域在第一图像上的位置与轮廓，并在所述第二图像对应位置上绘制相应的轮廓，定义为第二差异区域；
所述图像处理单元，还用于分别获取所述第一差异区域对应的梯度图像，并将所述第一差异区域与梯度图像同一像素点的像素值映射到预设区间，统计相同像素点分布以及不同像素点分布，构建所述第一差异区域的第一灰度特征；
所述图像处理单元，还用于获取所述第二差异区域的第二灰度特征；
所述第四处理器，还用于根据所述第一灰度特征、第二灰度特征，在所述清洁图像上建立目标前景和目标背景；
同时，获取所述震动波的震动特征；
特征分析单元，用于根据所述震动波的震动特征以及目标背景中像素点的分布特征，生成污渍的第一特征，同时，还根据所述震动波的震动特征以及目标前景的像素点的分布特征，生成污渍的第二特征；
所述特征分析单元，还用于根据所述第一特征以及第二特征，生成震动补偿参数，并传送到所述执行模块对当前的震动参数进行调整。
在一种可实现方式中，
所述震动去污单元，还用于：
基于所述第一特征、第二特征调节震动波，利用调整后震动波，对所述马桶内壁进行第二去污工作。
在一种可实现方式中，
所述反馈单元，还用于：
当进行第二去污工作时，持续获取所述第二去污工作的进度，并传输到指定终端进行显示，提醒用户暂停使用目标马桶。
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。
图1为本发明实施例提供的基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置的组成示意图；
图2为本发明实施例提供的基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置采集模块示意图；
图3为本发明实施例提供的基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置处理模块示意图；
图4为本发明实施例提供的基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置执行模块示意图。
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
本发明实施例提供基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，如图1所示，包括：
采集模块，用于持续采集用户在卫生间内的当前位置的状态，合成状态帧；
处理模块，用于基于所述状态帧判断用户是否使用马桶，若是，生成冲水指令，同时获取所述状态帧中用户离开马桶的第一时刻；
执行模块，用于基于所述冲水指令，在第一时刻进行冲水工作。
该实例中，状态帧表示基于用户在卫生间内的位置合成的连续图像集；
该实例中，第一时刻表示用户离开目标马桶的时刻。
上述技术方案的有益效果：通过设置采集模块，当用户进入卫生间时开始采集用户在卫生间的位置，从而来判断用户当前的需求，并在用户使用目标马桶后执行模块自动进行冲水工作，节约了用户的时间，同时避免了细菌的传播，提高了该装置的智能性。
实施例2
在实施例1的基础上，所述基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，所述采集模块，包括：
设置在卫生间不同方位的红外拍摄单元，用于当有用户在卫生间时，采集卫生间各个方位的当前热图像，获取用户在卫生间的第一位置；
状态获取单元，用于基于用户在卫生间的第一位置，对第一位置的用户状态进行获取，得到状态帧。
该实例中，红外拍摄单元设置在卫生间屋顶的四角；
该实例中，第一位置表示用户在卫生间内的当前位置，且第一位置随用户的移动而移动。
上述技术方案的有益效果：为了精确的采集用户的位置，由设置在卫生间不同方位红外拍摄单元来获取用户在卫生间的位置，再由状态获取单元重点获取用户所在的第一位置的状态，完善状态帧，利用两个不同的单元进行不同的操作，不仅提高了检测的精确度，而且还可以达到零时差的效果，及时获取用户的状态。
实施例3
在实施例1的基础上，所述基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，其特征在于，还包括：
视频模块，用于当所述卫生间内存在用户时，采集与马桶相关的第一视频；
所述处理模块，还用于基于第一视频，判断预设时间段内所述马桶被使用的总次数，若预设时间段内马桶的被使用的总次数达到预设次数，生成杀菌指令，控制杀菌单元进行杀菌工作。
上述技术方案的有益效果：通过获取视频模块采集的第一视频，采集一段时间内不同用户使用马桶的总次数，为下一步对马桶进行杀菌工作做基础。
实施例4
在实施例1的基础上，所述基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，所述执行模块，包括：
冲水单元，用于基于冲水指令对所述马桶进行冲水工作；
杀菌单元，用于基于杀菌指令对所述马桶进行杀菌工作；
反馈单元，用于在完成冲水工作或杀菌工作后将工作结果传送到指定终端进行显示。
该实例中，反馈结果包括：预设时间段内的冲水量以及杀菌次数。
上述技术方案的有益效果：在执行模块中分别设置杀菌单元、冲水单元以及反馈单元，且每一单元均承担一项工作由不同的单元根据不同的指令进行相应的工作，这样一来可以明确当前工作内容，避免混乱，分工明确，提高了该装置的智能性。
实施例5
在实施例1的基础上，所述基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，所述执行模块，包括：
绘制单元，用于获取所述状态帧中处于最后时间段的不同维度上的若干帧图像，并得到用户的第一三维图像；
第二处理单元，用于对所述第一三维图像进行增强处理，获得第一轮廓点，同时，获取各个方位的当前热图像构成的第二三维图像中的第二轮廓点，基于所述第一轮廓点以及第二轮廓点，绘制粗略人体轮廓，再利用预设高斯分布函数增强所述粗略人体轮廓，获取精细人体轮廓；
第三处理单元，用于跟踪所述精细人体轮廓在预先建立的卫生间的三维坐标系中的移动路径，判断对应的用户是否使用目标马桶，并在用户使用目标马桶后生成精处理指令；
所述第三处理单元，还用于基于所述精处理指令获取用户使用目标马桶时对应的三维人体轮廓；
提取所述三维人体轮廓对应的头部特征域，以所述头部特征域左端作为第一遍历起点，以遍历链码进行遍历，对所述三维人体轮廓的所有轮廓点进行遍历；
所述第三处理单元，还用于在遍历过程中存在链码方向与前一轮廓点对应的链码方向不同的第一轮廓点时，标记所述第一轮廓点的位置，并将所述第一轮廓点的位置作为第二遍历起点，遍历下一轮廓点，获取第二轮廓点；
基于每一轮廓点与遍历点的对应关系，分别获取每一轮廓点与对应遍历点的第一空间距离，同时，获取对应遍历点与第一遍历起点的第二空间距离；
基于第二空间距离，建立每一遍历点与对应轮廓点的距离特征比对列表，分别提取符合长度特征对比列表的第一空间距离对应的轮廓点，定义为第一特征点，剩余轮廓点定义为第二特征点；
将所述第一特征点依次连接，利用所述第二特征点优化连接结果，获取用户肢体状态；
所述第二处理单元，还用于在所述卫生间三维坐标系中标记所述用户肢体状态，并基于不同肢体与地面的关系，判断用户当前动作特征；
所述第三处理单元，还用于当用户当前动作特征呈现远离马桶动作时，控制所述冲水单元进行冲水工作。
该实例中，粗略人体轮廓表示根据人体的热辐射所绘制的包含人体以及受人体热辐射影响的像素点连接所构成的轮廓；
该实例中，预设高斯分布函数表示具有双峰结构的高斯分布函数，其作用为：抑制粗略人体轮廓中边缘像素的像素值，从而提高粗略人体轮廓的对比度，有效的获得人体轮廓。
该实例中，三维人体轮廓表示基于用户在卫生间的位置，并根据人体轮廓在卫生间三维坐标系上生成的三维轮廓；
该实例中，移动路径表示用户在卫生间内的移动轨迹；
该实例中，遍历链码表示以头部特征域的左端为起点，按照预先设置好的遍历方向以及遍历路程，进行轮廓点的遍历。
该实例中，链码方向表示轮廓点与遍历对应起点的连接方向；
该实例中，链码方向不同表示该轮廓点和对应遍历起点的连接方向与前一轮廓点和对应遍历起点的连接方向不同；
例如，A点与对应遍历起点的连接方向为45°，B点与对应遍历起点的连接方向为40°，且位于A点以前的点与遍历起点的连接方向为45°，那么，B点属于第N轮廓点；
该实例中，第一轮廓点表示在该点链码方向与之前的链码方向不同的像素点；
该实例中，第一空间距离表示轮廓点与对应遍历起点的直线距离；
该实例中，第二空间距离表示遍历起点与第一遍历起点的直线距离
该实例中，精处理指令表示确定用户已使用马桶，需要进一步对用户状态进行处理的指令；
该实例中，头部特征域表示三维人体轮廓上用户头部所在区域的特征；
例如，包含用户头发、耳朵、以及面部特征的区域
该实例中，距离特征比对列表表示基于遍历起点与轮廓点对应关系；
该实例中，长度特征对比列表表示根据不同的遍历起点与第一遍历起点的关系，从而确定不同遍历起点对应的轮廓点提取标准。
上述技术方案的有益效果：利用各个方位的当前热图像建立用户在卫生间内的三维人体轮廓，并根据用户在卫生间内的移动路径进而判断用户是否在使用马桶，这样一来，利用红外图像可以保护用户的隐私，并在用户使用马桶，呈现远离马桶动作时，再控制冲水单元进行冲水工作，这样一来，可以精确的获得用户的当前状态，避免了过度冲水，造成浪费的现象。
实施例6
在实施例3的基础上，所述基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，所述视频模块，包括：
状态采集单元，用于基于所述第一视频，采集马桶盖的当前角度，判断马桶盖的开合状态；
图像采集单元，用于当马桶盖处于闭合状态时，采集对应马桶的内壁的第一图像，并传输到所述处理模块。
该实例中，马桶盖的当前角度表示马桶盖与马桶水箱之间的角度。
上述技术方案的有益效果：上述技术方案的有益效果：通过采集马桶盖的当前角度，进而判断马桶的开合状态，并在马桶盖处于闭合状态时采集马桶内壁的第一图像，为后续检测马桶内壁污渍做基础。
实施例7
在实施例6的基础上，所述基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，所述采执行模块，还包括：
震动去污单元，用于在马桶盖处于闭合状态时，在预设时间周期内发生震动信号对马桶内壁进行去污工作。
上述技术方案的有益效果：通过在执行模块中设置震动去污单元，利用不同物体对震动强度的敏感程度对马桶内壁发射震动信号，从而在不破坏马桶的基础上有效的清除马桶内壁的污渍。
实施例8
在实施例6的基础上，所述基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，所述处理模块，还包括：
图像处理单元，用于基于预先输入的清洁图像，对比所述第一图像，在所述第一图像上标记差异区域；
第四处理单元，分别计算每一差异区域对应的面积，并在所述第一图像上标记面积最大的第一差异区域；
所述第四处理单元，还用于在所述马桶内壁上定位所述第一差异区域，生成第一去污指令；
将所述第一去污指令传输到所述执行模块，以随机低频震动波对对应的位置进行第一去污工作，并在第一去污工作结束后控制所述图像采集单元采集所述马桶内壁的第二图像；
获取所述第一差异区域在第一图像上的位置与轮廓，并在所述第二图像对应位置上绘制相应的轮廓，定义为第二差异区域；
所述图像处理单元，还用于分别获取所述第一差异区域对应的梯度图像，并将所述第一差异区域与梯度图像同一像素点的像素值映射到预设区间，统计相同像素点分布以及不同像素点分布，构建所述第一差异区域的第一灰度特征；
所述图像处理单元，还用于获取所述第二差异区域的第二灰度特征；
所述第四处理器，还用于根据所述第一灰度特征、第二灰度特征，在所述清洁图像上建立目标前景和目标背景；
同时，获取所述震动波的震动特征；
特征分析单元，用于根据所述震动波的震动特征以及目标背景中像素点的分布特征，生成污渍的第一特征，同时，还根据所述震动波的震动特征以及目标前景的像素点的分布特征，生成污渍的第二特征；
所述特征分析单元，还用于根据所述第一特征以及第二特征，生成震动补偿参数，并传送到所述执行模块对当前的震动参数进行调整。
该实例中，清洁图像表示提前输入的马桶内壁上无污渍的图像；
该实例中，差异区域表示清洁图像与第一图像之间的不同区域；
该实例中，震动特征表示震动波的震动频率以及幅值；
该实例中，目标背景中像素点的分布特征表示除面积最大的第一差异区域外剩余差异区域的像素点在马桶内壁的分布情况；
该实例中，目标前景的像素点的分布特征表示面积最大的第一差异区域像素点的分布情况；
该实例中，第一去污工作由执行模块中的震动去污单元执行；
该实例中，第一去污工作表示利用低频振动波对马桶内壁进行短时去污工作；
该实例中，第二图像表示经过第一去污工作后拍摄的图像；
该实例中，梯度图像表示利用二维离散函数的方式表达第一图像的方式；
该实例中，第一灰度特征表示第一差异区域上不同灰度像素点的分布情况；
该实例中，第二灰度特征表示第二差异区域上不同灰度像素点的分布情况。
该实例中，污渍的第一特征、第二特征分别表示污渍的硬度特征和粘度特征；
该实例中，震动补偿参数表示根据第一特征和第二特征生成的调节震动波频率和幅值的参数。
上述技术方案的有益效果为：通过采集马桶内壁的第一图像，为了分析污渍的属性，根据第一图像上显示的面积最大的污渍进行一次去污工作，并采集进行一次去污工作后的第二图像，这样一来们可以根据两图像之间的差异以及第一去污工作的振动波强度来确定污渍属性，生成对应的补偿参数，传送到震动去污单元，供震动去污单元调节震动波。
实施例9
在实施例8的基础上，所述基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，所述震动去污单元，还用于：
基于所述第一特征、第二特征调节震动波，利用调整后震动波，对所述马桶内壁进行第二去污工作。
壁进行第二去污工作。
该实例中，第二去污工作表示利用经过调参的震动波对马桶进行长时间的去污工作。
上述技术方案的有益效果：利用震动补偿参数调节震动波，生成适应震动波可以针对马桶内壁污渍的性质进行震动，在不破坏马桶内壁的情况下去除污渍。
实施例10
在实施例9的基础上，所述基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，所述反馈单元，还用于：
当进行第二去污工作时，持续获取所述第二去污工作的进度，并传输到指定终端进行显示，提醒用户暂停使用目标马桶。
该实例中，第二去污工作的进度表示震动去污单元在进行第二去污工作时所用的时长以及每一时刻下污渍的当前状态。
上述技术方案的有益效果：为了避免进行第二去污工作时产生水花影响用户使用感，在进行第二去污工作时，由反馈单元持续获取第二去污工作的进度，传输到指定终端供用户参考，同时，提醒用户暂停使用对应马桶。
实施例11
在实施例8的基础上，基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，图像处理单元，基于预先输入的清洁图像，对比所述第一图像之前还包括：
所述图像处理单元，还用于以所述清洁图像的左下角为原点建立检验坐标系，将所述第一图像输入到所述检验坐标系中；
所述图像处理单元，还用于获取所述第一图像的中心像素点的坐标(a,b)，并根据公式(Ⅰ)计算所述第一图像上第i个像素点的坐标权值；
其中，Fi表示所述第一图像上第i个像素点的坐标权值，fi(x,y)表示所述第一图像上第i个像素点的像素分量，fmax(x,y)表示第一图像的所有像素点中对应的最大像素分量，xi表示所述第一图像上第i个像素点在检验坐标系中对应位置的横坐标，yi表示所述第一图像上第i个像素点在检验坐标系中对应位置的纵坐标，xmax表示所述第一图像中最大像素分量在检验坐标系中对应位置的横坐标，ymax表示所述第一图像中最大像素分量在检验坐标系中对应位置的纵坐标；
若所述第一图像上第i个像素点的坐标权值不在预设范围内时，确定所述第一图像不合格，生成重新拍摄指令；
反之，根据公式(Ⅱ)计算所述第一图像像素与所述清洁图像坐标权值的差值；
其中，D表示第一图像像素与所述清洁图像坐标权值的差值，Ti表示所述清洁图像上第i个像素对应坐标权值，m表示所述第一图像的像素点总数，δ表示差值系数；
所述图像处理单元，还用于当所述第一图像像素与所述清洁图像坐标权值的差值在预设范围内外时，确定所述第一图像不合格，生成重新拍摄指令。
该实例中，坐标权值表示第一图像在检验坐标系上所占据的坐标；
该实例中，像素的权值表示图像对应的像素值；
该实例中，
该实例中，坐标权值的取值范围为[0，1]；
例如，第一图像上第i个像素点的像素分量为(9，3)，第一图像的所有像素点中对应的最大像素分量为(10，10)，第一图像上第i个像素点的横坐标为9，第一图像上第i个像素点的纵坐标3，第一图像中最大像素分量在检验坐标系对应位置的横坐标为3，第一图像中最大像素分量在检验坐标系对应位置的纵坐标为4，第一图像的中心像素点的坐标为(5，5)，那么Fi＝0.22；
该实例中，第一图像像素与所述清洁图像像素坐标权值的差值范围为[2，5]。
例2，第一图像的像素点总数为1，第一图像的坐标权值为1.5，清洁图像的坐标权值为1，差值系数为0.5，那么第一图像像素与所述清洁图像坐标权值的差值为2.5。
上述技术方案的有益效果：在检验过程中，为了保证第一图像符合检验要求，在进行检验前，针对第一图像进行一系列比对工作，这样一来，若第一图像不符合检验要求时可以及时替换，由图像处理单元通过计算第一图像上每一坐标点的坐标权值，再与清洁图像的坐标权值进行比对，且当第一图像中存在坐标权值不符合标准的坐标点时直接判断对应的第一图像不合格，这样一来既节约了比对时长，同时提高了比对效率以及提高了比对结果的精确度。
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 (9)

1.基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于持续采集用户在卫生间内的当前位置的状态，合成状态帧；
处理模块，用于基于所述状态帧判断用户是否使用马桶，若是，生成冲水指令，同时获取所述状态帧中用户离开马桶的第一时刻；
执行模块，用于基于所述冲水指令，在第一时刻进行冲水工作；
所述处理模块，包括：
绘制单元，用于获取所述状态帧中处于最后时间段的不同维度上的若干帧图像，并得到用户的第一三维图像；
第二处理单元，用于对所述第一三维图像进行增强处理，获得第一轮廓点，同时，获取各个方位的当前热图像构成的第二三维图像中的第二轮廓点，基于所述第一轮廓点以及第二轮廓点，绘制粗略人体轮廓，再利用预设高斯分布函数增强所述粗略人体轮廓，获取精细人体轮廓；
第三处理单元，用于跟踪所述精细人体轮廓在预先建立的卫生间的三维坐标系中的移动路径，判断对应的用户是否使用目标马桶，并在用户使用目标马桶后生成精处理指令；
所述第三处理单元，还用于基于所述精处理指令获取用户使用目标马桶时对应的三维人体轮廓；
提取所述三维人体轮廓对应的头部特征域，以所述头部特征域左端作为第一遍历起点，以遍历链码进行遍历，对所述三维人体轮廓的所有轮廓点进行遍历；
所述第三处理单元，还用于在遍历过程中存在链码方向与前一轮廓点对应的链码方向不同的第一轮廓点时，标记所述第一轮廓点的位置，并将所述第一轮廓点的位置作为第二遍历起点，遍历下一轮廓点，获取第二轮廓点；
基于每一轮廓点与遍历点的对应关系，分别获取每一轮廓点与对应遍历点的第一空间距离，同时，获取对应遍历点与第一遍历起点的第二空间距离；
基于第二空间距离，建立每一遍历点与对应轮廓点的距离特征比对列表，分别提取符合长度特征对比列表的第一空间距离对应的轮廓点，定义为第一特征点，剩余轮廓点定义为第二特征点；
将所述第一特征点依次连接，利用所述第二特征点优化连接结果，获取用户肢体状态；
所述第二处理单元，还用于在所述卫生间三维坐标系中标记所述用户肢体状态，并基于不同肢体与地面的关系，判断用户当前动作特征；
所述第三处理单元，还用于当用户当前动作特征呈现远离马桶动作时，控制所述执行模块进行冲水工作。
2.基于权利要求1所述的基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，其特征在于，所述采集模块，包括：
设置在卫生间不同方位的红外拍摄单元，用于当有用户在卫生间时，采集卫生间各个方位的当前热图像，获取用户在卫生间的第一位置；
状态获取单元，用于基于用户在卫生间的第一位置，对第一位置的用户状态进行获取，得到状态帧。
3.基于权利要求1所述的基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，其特征在于，还包括：
视频模块，用于当所述卫生间内存在用户时，采集与马桶相关的第一视频；
所述处理模块，还用于基于第一视频，判断预设时间段内所述马桶被使用的总次数，若预设时间段内马桶的被使用的总次数达到预设次数，生成杀菌指令，控制杀菌单元进行杀菌工作。
4.基于权利要求1所述的基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，其特征在于，所述执行模块，包括：
冲水单元，用于基于冲水指令对所述马桶进行冲水工作；
杀菌单元，用于基于杀菌指令对所述马桶进行杀菌工作；
反馈单元，用于在完成冲水工作或杀菌工作后将工作结果传送到指定终端进行显示。
5.基于权利要求3所述的基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，其特征在于，所述视频模块，包括：
状态采集单元，用于基于所述第一视频，采集马桶盖的当前角度，判断马桶盖的开合状态；
图像采集单元，用于当马桶盖处于闭合状态时，采集对应马桶的内壁的第一图像，并传输到所述处理模块。
6.基于权利要求5所述的基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，其特征在于，所述执行模块，还包括：
震动去污单元，用于在马桶盖处于闭合状态时，在预设时间周期内发生震动信号对马桶内壁进行去污工作。
7.基于权利要求5所述的基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，其特征在于，所述处理模块，还包括：
图像处理单元，用于基于预先输入的清洁图像，对比所述第一图像，在所述第一图像上标记差异区域；
第四处理单元，分别计算每一差异区域对应的面积，并在所述第一图像上标记面积最大的第一差异区域；
所述第四处理单元，还用于在所述马桶内壁上定位所述第一差异区域，生成第一去污指令；
将所述第一去污指令传输到所述执行模块，以随机低频震动波对对应的位置进行第一去污工作，并在第一去污工作结束后控制所述图像采集单元采集所述马桶内壁的第二图像；
获取所述第一差异区域在第一图像上的位置与轮廓，并在所述第二图像对应位置上绘制相应的轮廓，定义为第二差异区域；
所述图像处理单元，还用于分别获取所述第一差异区域对应的梯度图像，并将所述第一差异区域与梯度图像同一像素点的像素值映射到预设区间，统计相同像素点分布以及不同像素点分布，构建所述第一差异区域的第一灰度特征；
所述图像处理单元，还用于获取所述第二差异区域的第二灰度特征；
所述第四处理单元，还用于根据所述第一灰度特征、第二灰度特征，在所述清洁图像上建立目标前景和目标背景；
同时，获取所述震动波的震动特征；
特征分析单元，用于根据所述震动波的震动特征以及目标背景中像素点的分布特征，生成污渍的第一特征，同时，还根据所述震动波的震动特征以及目标前景的像素点的分布特征，生成污渍的第二特征；
所述特征分析单元，还用于根据所述第一特征以及第二特征，生成震动补偿参数，并传送到所述执行模块对当前的震动参数进行调整。
8.基于权利要求6所述的基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，其特征在于，所述震动去污单元，还用于：
基于所述第一特征、第二特征调节震动波，利用调整后震动波，对所述马桶内壁进行第二去污工作。
9.基于权利要求4所述的基于人体位置检测的智能马桶冲水控制装置，其特征在于，所述反馈单元，还用于：
当进行第二去污工作时，持续获取所述第二去污工作的进度，并传输到指定终端进行显示，提醒用户暂停使用目标马桶。
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