CN114755747A - 菲涅尔透镜、距离判断方法、装置、探测器及存储介质 - Google Patents

菲涅尔透镜、距离判断方法、装置、探测器及存储介质 Download PDF

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CN114755747A CN202210493357.2A CN202210493357A CN114755747A CN 114755747 A CN114755747 A CN 114755747A CN 202210493357 A CN202210493357 A CN 202210493357A CN 114755747 A CN114755747 A CN 114755747A
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distance
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常叶百合
黄世丞
张家骥
孙唯铭
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Abstract

本发明公开了一种菲涅尔透镜、距离判断方法、装置、探测器及计算机可读存储介质,属于红外近距探测技术领域,所述菲涅尔透镜包括:一个菲涅尔透镜片,所述菲涅尔透镜片具有多个同心圆凹槽镜片,多个所述同心圆凹槽镜片具有多个焦距;或者所述菲涅尔透镜包括:多个菲涅尔透镜片区,所述菲涅尔透镜片区的菲涅尔透镜片具有相同的角度。在待测物体轴向移动过程中,基于菲涅尔透镜采集待测物体的热释红外信号,确定热释红外信号的强度变化趋势;若强度变化趋势为上升趋势,则确定待测物体距离菲涅尔透镜越近,反之则确定为越远。本发明通过热释红外信号的强度变化趋势判断人体的距离远近变化趋势。

Description

菲涅尔透镜、距离判断方法、装置、探测器及存储介质
技术领域
本发明涉及红外近距探测领域,尤其涉及一种菲涅尔透镜、距离判断方法、装置、探测器及计算机可读存储介质。
背景技术
菲涅尔透镜多由聚烯烃材料注压而成,镜片表面一面为光面,另一面刻录了由小到大的同心圆。菲涅尔透镜在很多时候相当于红外线及可见光的凸透镜,聚光效果较好,但成本比普通的凸透镜低很多,因而应用广泛。
菲涅尔透镜可按照光学设计或结构进行分类,其作用有两个:一是聚焦作用;二是将探测区域分为若干个明区和暗区,使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR(passive infrared detector,被动红外传感元件)上产生变化热释红外信号。
但是,现有的PIR探测器只能粗略的通过判断有无热释红外信号来确定是否存在人体或物体,而无法判断人体或物体的距离远近变化趋势。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种距离判断方法,旨在解决现有的PIR探测器只能粗略的通过判断有无热释红外信号来确定是否存在人体或物体,而无法判断人体或物体的距离远近变化趋势的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种菲涅尔透镜,所述菲涅尔透镜包括:一个菲涅尔透镜片,所述菲涅尔透镜片具有多个同心圆凹槽镜片,多个所述同心圆凹槽镜片具有多个焦距。
可选地,所述菲涅尔透镜包括:多个菲涅尔透镜片区,所述菲涅尔透镜片区的菲涅尔透镜片具有相同的角度。
为实现上述目的,本发明提供一种距离判断方法,所述距离判断方法应用于如上所述的菲涅尔透镜,包括以下步骤:
在待测物体轴向移动过程中,基于所述菲涅尔透镜采集所述待测物体的热释红外信号,确定所述热释红外信号的强度变化趋势;
若所述强度变化趋势为上升趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越近;
若所述强度变化趋势为下降趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越远。
可选地,所述确定所述热释红外信号的强度变化趋势的步骤,包括:
获取所述热释红外信号在各测量点的波峰信号强度或波谷信号强度,所述波峰信号强度为所述测量点对应的各个焦距的热释红外信号强度之和;
若所述波峰信号强度或所述波谷信号强度为增大趋势,则所述强度变化趋势为上升趋势;
若所述波峰信号强度或所述波谷信号强度为减小趋势,则所述强度变化趋势为下降趋势。
可选地,在所述基于所述菲涅尔透镜采集所述待测物体的热释红外信号的步骤之前,还包括:
根据待测量距离划分测量点得到测量点点数,设置所述测量点对应的测量焦距;
将所述测量点点数的对应编号的同心圆凹槽镜片或菲涅尔透镜片区的焦距设计为所述测量焦距。
可选地,当所述距离判断方法应用于上述包括多个菲涅尔透镜片区的菲涅尔透镜时,在所述根据待测量距离划分测量点得到测量点点数的步骤之前,还包括:
调整不同所述菲涅尔透镜片,使不同所述菲涅尔透镜片的角度相同。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种距离判断装置,所述距离判断装置包括:
采集确定模块,用于在待测物体轴向移动过程中,基于所述菲涅尔透镜采集所述待测物体的热释红外信号,确定所述热释红外信号的强度变化趋势;
第一趋势确定模块,用于若所述强度变化趋势为上升趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越近;
第二趋势确定模块,用于若所述强度变化趋势为下降趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越远。
可选地,所述采集确定模块,包括:
获取单元,用于获取所述热释红外信号在各测量点的波峰信号强度或波谷信号强度;
第一判断单元,用于若所述波峰信号强度或所述波谷信号强度为增大趋势,则所述强度变化趋势为上升趋势;
第二判断单元,用于若所述波峰信号强度或所述波谷信号强度为减小趋势,则所述强度变化趋势为下降趋势。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种探测器,所述探测器包括:所述探测器具有如上所述的菲涅尔透镜,存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的距离判断程序,所述距离判断程序配置为实现如上所述的距离判断方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有距离判断程序,所述距离判断程序被处理器执行时实现如上所述的距离判断方法的步骤。
本发明实施例提出的一种菲涅尔透镜、距离判断方法、装置、探测器及存储介质,距离判断方法应用于这样的菲涅尔透镜:所述菲涅尔透镜包括:一个菲涅尔透镜片,所述菲涅尔透镜片具有多个同心圆凹槽镜片,多个所述同心圆凹槽镜片具有多个焦距。或者,所述菲涅尔透镜包括:多个菲涅尔透镜片区,所述菲涅尔透镜片区的菲涅尔透镜片具有相同的角度。在待测物体轴向移动过程中,基于所述菲涅尔透镜采集所述待测物体的热释红外信号,确定所述热释红外信号的强度变化趋势;若所述强度变化趋势为上升趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越近;若所述强度变化趋势为下降趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越远。在待测物体在轴向运动时,由于在不同焦距处采集到的热释红外信号会不断超过预设阈值,产生频繁的跳动,从而确定热释红外信号的强度变化趋势,通过强度变化趋势进一步判断距离远近趋势,从而更精准的判断人体相对传感器的距离,实现了非成像级行为识别。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图;
图2为本发明一种距离判断方法一实施例的流程示意图;
图3为本发明一种距离判断方法一实施例的装置示意图;
图4为本发明一种距离判断方法一实施例的菲涅尔透镜原理示意图;
图5为本发明一种距离判断方法一实施例的分区菲涅尔透镜示意图;
图6为本发明一种距离判断方法一实施例的方形多区多段透镜示意图;
图7为本发明一种距离判断方法一实施例的垂直面和平面感应图;
图8为本发明一种距离判断方法一实施例的采集切向运动信号示意图;
图9为本发明一种距离判断方法一实施例的改进后的垂直面和平面感应图;
图10为本发明一种距离判断方法一实施例的采集轴向运动信号示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参照图1,图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
如图1所示,该终端设备可以包括:处理器1001,例如中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU),通信总线1002,存储器1003。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。存储器1003可以是高速的随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)存储器,也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如磁盘存储器。存储器1003可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构并不构成对终端设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种存储介质的存储器1003中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及距离判断程序。
在图1所示的终端设备中,本发明终端设备中的处理器1001、存储器1003可以设置在终端设备中,所述终端设备通过处理器1001调用存储器1003中存储的距离判断程序,并执行以下操作:
所述距离判断方法应用于如上所述的菲涅尔透镜,包括以下步骤:
在待测物体轴向移动过程中,基于所述菲涅尔透镜采集所述待测物体的热释红外信号,确定所述热释红外信号的强度变化趋势;
若所述强度变化趋势为上升趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越近;
若所述强度变化趋势为下降趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越远。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1003中存储的距离判断程序,还执行以下操作:
所述确定所述热释红外信号的强度变化趋势的步骤,包括:
获取所述热释红外信号在各测量点的波峰信号强度或波谷信号强度,所述波峰信号强度为所述测量点对应的各个焦距的热释红外信号强度之和;
若所述波峰信号强度或所述波谷信号强度为增大趋势,则所述强度变化趋势为上升趋势;
若所述波峰信号强度或所述波谷信号强度为减小趋势,则所述强度变化趋势为下降趋势。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1003中存储的距离判断程序,还执行以下操作:
在所述基于所述菲涅尔透镜采集所述待测物体的热释红外信号的步骤之前,还包括:
根据待测量距离划分测量点得到测量点点数,设置所述测量点对应的测量焦距;
将所述测量点点数的对应编号的同心圆凹槽镜片或菲涅尔透镜片区的焦距设计为所述测量焦距。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1003中存储的距离判断程序,还执行以下操作:
当所述距离判断方法应用于上述包括多个菲涅尔透镜片区的菲涅尔透镜时,在所述根据待测量距离划分测量点得到测量点点数的步骤之前,还包括:
调整不同所述菲涅尔透镜片,使不同所述菲涅尔透镜片的角度相同。
本发明实施例提供了一种菲涅尔透镜,所述菲涅尔透镜包括:一个菲涅尔透镜片,所述菲涅尔透镜片具有多个同心圆凹槽镜片,多个所述同心圆凹槽镜片具有多个焦距。
如图4所示,菲涅尔透镜(Fresnel透镜)一侧是平面,另一侧用一系列同心槽代替了传统透镜的曲面,浇铸成一个薄且轻的塑料板面。每个环带都相当于一个独立的折射面,十字剖面像许多小棱镜,这些环带都能使入射光线会聚到一个共同的焦点。菲涅尔透镜简单的说就是在透镜的一侧有等距的齿纹,通过这些齿纹,可以达到对指定光谱范围的光带通(反射或者折射)的作用。因为这些透镜非常薄,故由于吸收而损失的光能几乎很少。所以,菲涅尔透镜的工作原理十分简单:假设一个透镜的折射能量仅仅发生在光学表面(如:透镜表面),拿掉尽可能多的光学材料,而保留表面的弯曲度。使透镜连续表面部分“坍陷”到一个平面上,从剖面看,其表面由一系列锯齿型凹槽组成,中心部分是椭圆型弧线。每个凹槽都与相邻凹槽之间角度不同,但都将光线集中一处,形成中心焦点,也就是透镜的焦点。每个凹槽都可以看做一个独立的小透镜,把光线调整成平行光或聚光,同时还能够消除部分球形像差。由于这奇特的螺纹设计,菲尼尔透镜可以镜广范围的入射光,聚集到一个焦点。典型的例子就是PIR(被动红外线探测器),PIR广泛的用在警报器上,其中的菲涅尔镜可以将入射光的频率峰值限制到10微米左右(人体红外线辐射的峰值)。
在本实施例中的菲涅尔透镜,由一个具有多个同心圆凹槽镜片的菲涅尔透镜片构成,但与上述一般的菲涅尔透镜不同,不同同心圆凹槽镜片(同心槽齿纹折射面)具有不同的焦距。
可选地,所述菲涅尔透镜包括:多个菲涅尔透镜片区,所述菲涅尔透镜片区的菲涅尔透镜片具有相同的角度。
如图5所示,镜片(0.5mm厚)表面刻录了一圈圈由小到大,向外由浅至深的同心圆,从剖面看似锯齿。如图6、图7所示,圆环线多而密感应角度大,焦距远;圆环线刻录的深感应距离远,焦距近。红外光线越是靠进同心环光线越集中而且越强。同一行的数个同心环组成一个垂直感应区,同心环之间组成一个水平感应段。垂直感应区越多垂直感应角度越大;镜片越长感应段越多水平感应角度就越大。区段数量多被感应人体移动幅度就小,区段数量少被感应人体移动幅度就要大。不同区的同心圆之间相互交错,减少区段之间的盲区。区与区之间,段与段之间,区段之间形成盲区,也就是将检测区内分为若干个明区和暗区,使进入检测区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号,菲涅尔透镜的聚焦作用,也使热释电人体红外传感器(PIR)灵敏度大大增加。这样PIR就能产生变化电信号。再在热电元件接上适当的电阻,当元件受热时,电阻上就有电流流过,在两端得到电压信号。
在本实施例中的菲涅尔透镜由多个菲涅尔透镜片区构成,相同菲涅尔透镜片区中的菲涅尔透镜片的焦距相同,在菲涅尔透镜片区中包括一个或多个具有多个同心圆凹槽镜片的菲涅尔透镜片,相同菲涅尔透镜片区的不同菲涅尔透镜片都具有相同的角度,但与上述一般的菲涅尔透镜不同,参照图9,不同菲涅尔透镜片区的菲涅尔透镜片具有相同的角度。
本发明实施例提供了一种距离判断方法,所述距离判断方法应用于如上所述的菲涅尔透镜,参照图2,图2为本发明一种距离判断方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中,所述距离判断方法包括:
步骤S10:在待测物体轴向移动过程中,基于所述菲涅尔透镜采集所述待测物体的热释红外信号,确定所述热释红外信号的强度变化趋势。
热释电人体红外传感器(PIR)在采集到的热释红外信号强度超过预设阈值时,就会检测到待测物体。所以,如图8所示,在传感器的切向方向上,通过在明区和暗区(检测区和盲区)之间,检测是否采集到超过预设阈值的热释红外信号,以此来判断是否有无待测物体,以及待测物体是否在进行切向运动。而采用传统的由一个菲涅尔透镜片构成的菲涅尔透镜采集待测物体的热释红外信号时,由于所有的同心圆凹槽镜片(同心槽齿纹折射面)只有一个焦点,导致热释红外信号的强度只有有无之分,没有变化趋势。且如果采用传统的不同菲涅尔透镜片区的菲涅尔透镜片具有不同的角度,则如果在轴向运动时,无论明区和暗区都无法检测到待测物体的距离远近趋势,无法判断是越来越近还是越来越远。即、被动式热释电传感器PIR的主要检测的运动方向为横向(切向)运动方向,对径向(轴向)方向运动的物体检测能力比较差。而且,信号幅度小,容易受各种热源、光源干扰,因此在本实施例中,还可以增加温度、光照度传感器进行辅助去噪,利用温度信号、光照度信号补正接收到的热释红外信号,防止误触发。
但是在本实施例中,如果采用的菲涅尔透镜只由一个菲涅尔透镜片构成,但菲涅尔透镜片的多个同心圆凹槽镜片(同心槽齿纹折射面)具有不同的焦距,就会在待测物体在轴向运动时,由于在不同焦距处采集到的热释红外信号会不断超过预设阈值,产生频繁的跳动,从而确定热释红外信号的强度变化趋势。如果采用的菲涅尔透镜由多个菲涅尔透镜片区构成,不同菲涅尔透镜片区的菲涅尔透镜片具有相同的角度,使得不同菲涅尔透镜片区的焦距处于同一个轴线方向上,相当于将不同菲涅尔透镜片区的不同菲涅尔透镜片重叠在相同的焦距方向上,以此也能达到和前述菲涅尔透镜相同的效果:在待测物体在轴向运动时,由于在不同焦距处采集到的热释红外信号会不断超过预设阈值,产生频繁的跳动,从而确定热释红外信号的强度变化趋势。
步骤S20:若所述强度变化趋势为上升趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越近;
若所述强度变化趋势为下降趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越远。
如图10所示,在不同焦距处采集到的待测物体的热释红外信号,其热释红外信号强度呈现跳动上升趋势,则说明待测物体距离所述菲涅尔透镜越近,反之则可以确定为越远。
除了基于热释电原理,使用不同同心圆凹槽镜片(同心槽齿纹折射面)具有不同的焦距(一个菲涅尔透镜片)的菲涅尔透镜,或者不同菲涅尔透镜片区的菲涅尔透镜片具有相同的角度(多个菲涅尔透镜片区)的菲涅尔透镜,以及热释电人体红外传感器(PIR),采集热释红外信号来确定信号强度的波动变化趋势,以此判断与待测物体的距离是趋近还是趋远之外,还可以采用毫米波雷达,构建与热释红外信号的波动变化趋势原理相同的雷达信号的波动变化趋势。或者可以在使用菲涅尔透镜采集热释红外信号的基础上,结合毫米波雷达的雷达信号,共同确定与待测物体的距离趋势。
在本实施例中,距离判断方法应用于这样的菲涅尔透镜:所述菲涅尔透镜包括:一个菲涅尔透镜片,所述菲涅尔透镜片具有多个同心圆凹槽镜片,多个所述同心圆凹槽镜片具有多个焦距。或者,所述菲涅尔透镜包括:一个菲涅尔透镜片,所述菲涅尔透镜片具有多个同心圆凹槽镜片,多个所述同心圆凹槽镜片具有多个焦距。在待测物体轴向移动过程中,基于所述菲涅尔透镜采集所述待测物体的热释红外信号,确定所述热释红外信号的强度变化趋势;若所述强度变化趋势为上升趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越近;若所述强度变化趋势为下降趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越远。在待测物体在轴向运动时,由于在不同焦距处采集到的热释红外信号会不断超过预设阈值,产生频繁的跳动,从而确定热释红外信号的强度变化趋势,通过强度变化趋势进一步判断距离远近趋势,从而更精准的判断人体相对传感器的距离,实现了非成像级行为识别。
可选地,所述确定所述热释红外信号的强度变化趋势的步骤,包括:
获取所述热释红外信号在各测量点的波峰信号强度或波谷信号强度,所述波峰信号强度为所述测量点对应的各个焦距的热释红外信号强度之和;
若所述波峰信号强度或所述波谷信号强度为增大趋势,则所述强度变化趋势为上升趋势;
若所述波峰信号强度或所述波谷信号强度为减小趋势,则所述强度变化趋势为下降趋势。
如图10所示,随着距离热释电人体红外传感器(PIR)越来越近,其接收到的热释红外信号也会越来越强,比如在1米处可以接收到10米、6米、3米和1米各处的热释红外信号强度,在6米处可以接收到10米和6米处的热释红外信号强度。将菲涅尔透镜特地设计为不同同心圆凹槽镜片(同心槽齿纹折射面)具有不同的焦距(一个菲涅尔透镜片),或者不同菲涅尔透镜片区的菲涅尔透镜片具有相同的角度(多个菲涅尔透镜片区),从而让在各测量点的波峰(波谷)信号强度为测量点对应的各个焦距的热释红外信号强度之和,以此故意产生对应距离远近趋势的上升趋势或下降趋势的波峰(波谷)热释红外信号,或者故意产生对应距离远近趋势的上升趋势或下降趋势的波峰(波谷)毫米波雷达信号。再通过判断热释红外信号在各测量点的波峰信号强度或波谷信号强度是否为增大趋势或减小趋势,来确定强度变化趋势为上升趋势还是下降趋势。
可选地,在所述基于所述菲涅尔透镜采集所述待测物体的热释红外信号的步骤之前,还包括:
根据待测量距离划分测量点得到测量点点数,设置所述测量点对应的测量焦距;
将所述测量点点数的对应编号的同心圆凹槽镜片或菲涅尔透镜片区的焦距设计为所述测量焦距。
在采集待测物体的热释红外信号之前,根据预先设定好的待测量距离划分测量点得到测量点点数,设置测量点对应的测量焦距。如图10所示,各测量点为10米、6米、3米和1米,共计4个测量点,并设置各处测量点对应的测量焦距为10米、6米、3米和1米。
如果采用的是只由一个菲涅尔透镜片构成的菲涅尔透镜,菲涅尔透镜片的多个同心圆凹槽镜片(同心槽齿纹折射面)具有不同的焦距,将测量点点数的对应编号的同心圆凹槽镜片的焦距设计为测量焦距,如图10所示,将1、5、9、13等编号的同心圆凹槽镜片的焦距设计为1米,将2、6、10、14等编号的同心圆凹槽镜片的焦距设计为3米,将3、7、11、15等编号的同心圆凹槽镜片的焦距设计为6米,将4、8、12、16等编号的同心圆凹槽镜片的焦距设计为10米;或者,将1、2、9、10等编号的同心圆凹槽镜片的焦距设计为1米,将3、4、11、12等编号的同心圆凹槽镜片的焦距设计为3米,将5、6、13、14等编号的同心圆凹槽镜片的焦距设计为6米,将7、8、15、16等编号的同心圆凹槽镜片的焦距设计为10米。在本实施例中,对将测量点点数的对应编号的同心圆凹槽镜片的焦距设计为测量焦距的方式不做限定。
如果采用由多个具有相同角度的菲涅尔透镜片区构成的菲涅尔透镜,即不同菲涅尔透镜片区的焦距处于同一个轴线方向上的菲涅尔透镜,将测量点点数的对应编号的菲涅尔透镜片区的焦距设计为测量焦距,如图10所示,将1、5、9、13等编号的菲涅尔透镜片区的焦距设计为1米,将2、6、10、14等编号的菲涅尔透镜片区的焦距设计为3米,将3、7、11、15等编号的菲涅尔透镜片区的焦距设计为6米,将4、8、12、16等编号的菲涅尔透镜片区的焦距设计为10米;或者,将1、2、9、10等编号的菲涅尔透镜片区的焦距设计为1米,将3、4、11、12等编号的菲涅尔透镜片区的焦距设计为3米,将5、6、13、14等编号的菲涅尔透镜片区的焦距设计为6米,将7、8、15、16等编号的菲涅尔透镜片区的焦距设计为10米。在本实施例中,对将测量点点数的对应编号的菲涅尔透镜片区的焦距设计为测量焦距的方式不做限定。在优选的实施例中,菲涅尔透镜由4个具有相同角度的菲涅尔透镜片区构成,各菲涅尔透镜片区的焦距处于同一个轴线方向上,1号菲涅尔透镜片区的一个或多个菲涅尔透镜片的焦距为1米,2号菲涅尔透镜片区的一个或多个菲涅尔透镜片的焦距为3米,3号菲涅尔透镜片区的一个或多个菲涅尔透镜片的焦距为6米,4号菲涅尔透镜片区的一个或多个菲涅尔透镜片的焦距为10米。
可选地,当所述距离判断方法应用于上述包括多个菲涅尔透镜片区的菲涅尔透镜时,在所述根据待测量距离划分测量点得到测量点点数的步骤之前,还包括:
调整不同所述菲涅尔透镜片,使不同所述菲涅尔透镜片的角度相同。
如果采用由多个具有相同角度的菲涅尔透镜片区构成的菲涅尔透镜,即不同菲涅尔透镜片区的焦距处于同一个轴线方向上的菲涅尔透镜,则在根据待测量距离划分测量点得到测量点点数,设置测量点对应的测量焦距,将测量点点数的对应编号的菲涅尔透镜片区的焦距设计为该测量焦距的步骤之前,还需要调整不同菲涅尔透镜片的角度,使不同菲涅尔透镜片的角度相同,以此使得不同菲涅尔透镜片区的焦距处于同一个轴线方向上,相当于将不同菲涅尔透镜片区的不同菲涅尔透镜片重叠在相同的焦距方向上,从而也能达到和只由一个菲涅尔透镜片构成、但菲涅尔透镜片的多个同心圆凹槽镜片(同心槽齿纹折射面)具有不同的焦距的菲涅尔透镜相同的效果:在待测物体在轴向运动时,由于在不同焦距处采集到的热释红外信号会不断超过预设阈值,产生频繁的跳动,从而确定热释红外信号的强度变化趋势。
此外,参照图3,本发明实施例还提供一种距离判断装置,其特征在于,所述距离判断装置包括:
采集确定模块10,用于在待测物体轴向移动过程中,基于所述菲涅尔透镜采集所述待测物体的热释红外信号,确定所述热释红外信号的强度变化趋势;
第一趋势确定模块20,用于若所述强度变化趋势为上升趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越近;
第二趋势确定模块30,用于若所述强度变化趋势为下降趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越远。
可选地,所述采集确定模块10,包括:
获取单元,用于获取所述热释红外信号在各测量点的波峰信号强度或波谷信号强度;
第一判断单元,用于若所述波峰信号强度或所述波谷信号强度为增大趋势,则所述强度变化趋势为上升趋势;
第二判断单元,用于若所述波峰信号强度或所述波谷信号强度为减小趋势,则所述强度变化趋势为下降趋势。
可选地,所述距离判断装置还包括:
设置模块,用于在所述基于所述菲涅尔透镜采集所述待测物体的热释红外信号的步骤之前,
根据待测量距离划分测量点得到测量点点数,设置所述测量点对应的测量焦距;
将所述测量点点数的对应编号的同心圆凹槽镜片或菲涅尔透镜片区的焦距设计为所述测量焦距。
可选地,所述距离判断装置还包括:
调整模块,用于当所述距离判断方法应用于上述包括多个菲涅尔透镜片区的菲涅尔透镜时,在所述根据待测量距离划分测量点得到测量点点数的步骤之前,
调整不同所述菲涅尔透镜片,使不同所述菲涅尔透镜片的角度相同。
本发明提供的距离判断装置,采用上述实施例中的距离判断方法,解决现有的PIR探测器只能粗略的通过判断有无热释红外信号来确定是否存在人体或物体,而无法判断人体或物体的距离远近变化趋势的技术问题。与现有技术相比,本发明实施例提供的距离判断装置的有益效果与上述实施例提供的距离判断方法的有益效果相同,且该距离判断装置中的其他技术特征与上述实施例方法公开的特征相同,在此不做赘述。
此外,本发明实施例还提供一种探测器,所述探测器包括:所述探测器具有如上所述的菲涅尔透镜,存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的距离判断程序,所述距离判断程序配置为实现如上所述的距离判断方法的步骤。
此外,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有距离判断程序,所述距离判断程序被处理器执行时实现如上所述的距离判断方法的步骤。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种菲涅尔透镜,其特征在于,所述菲涅尔透镜包括:一个菲涅尔透镜片,所述菲涅尔透镜片具有多个同心圆凹槽镜片,多个所述同心圆凹槽镜片具有多个焦距。
2.如权利要求1所述的菲涅尔透镜,其特征在于,所述菲涅尔透镜包括:多个菲涅尔透镜片区,所述菲涅尔透镜片区的菲涅尔透镜片具有相同的角度。
3.一种距离判断方法,其特征在于,所述距离判断方法应用于如权利要求1至2中任一项所述的菲涅尔透镜,包括以下步骤:
在待测物体轴向移动过程中,基于所述菲涅尔透镜采集所述待测物体的热释红外信号,确定所述热释红外信号的强度变化趋势;
若所述强度变化趋势为上升趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越近;
若所述强度变化趋势为下降趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越远。
4.如权利要求3所述的距离判断方法,其特征在于,所述确定所述热释红外信号的强度变化趋势的步骤,包括:
获取所述热释红外信号在各测量点的波峰信号强度或波谷信号强度,所述波峰信号强度为所述测量点对应的各个焦距的热释红外信号强度之和;
若所述波峰信号强度或所述波谷信号强度为增大趋势,则所述强度变化趋势为上升趋势;
若所述波峰信号强度或所述波谷信号强度为减小趋势,则所述强度变化趋势为下降趋势。
5.如权利要求3所述的距离判断方法,其特征在于,在所述基于所述菲涅尔透镜采集所述待测物体的热释红外信号的步骤之前,还包括:
根据待测量距离划分测量点得到测量点点数,设置所述测量点对应的测量焦距;
将所述测量点点数的对应编号的同心圆凹槽镜片或菲涅尔透镜片区的焦距设计为所述测量焦距。
6.如权利要求5所述的距离判断方法,其特征在于,当所述距离判断方法应用于如权利要求2所述的菲涅尔透镜时,在所述根据待测量距离划分测量点得到测量点点数的步骤之前,还包括:
调整不同所述菲涅尔透镜片,使不同所述菲涅尔透镜片的角度相同。
7.一种距离判断装置,其特征在于,所述距离判断装置包括:
采集确定模块,用于在待测物体轴向移动过程中,基于所述菲涅尔透镜采集所述待测物体的热释红外信号,确定所述热释红外信号的强度变化趋势;
第一趋势确定模块,用于若所述强度变化趋势为上升趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越近;
第二趋势确定模块,用于若所述强度变化趋势为下降趋势,则确定所述待测物体距离所述菲涅尔透镜越远。
8.如权利要求7所述的距离判断装置,其特征在于,所述采集确定模块,包括:
获取单元,用于获取所述热释红外信号在各测量点的波峰信号强度或波谷信号强度;
第一判断单元,用于若所述波峰信号强度或所述波谷信号强度为增大趋势,则所述强度变化趋势为上升趋势;
第二判断单元,用于若所述波峰信号强度或所述波谷信号强度为减小趋势,则所述强度变化趋势为下降趋势。
9.一种探测器,其特征在于,所述探测器包括:所述探测器具有如权利要求1至2中任一项所述的菲涅尔透镜,存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的距离判断程序,所述距离判断程序配置为实现如权利要求3至6中任一项所述的距离判断方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有距离判断程序,所述距离判断程序被处理器执行时实现如权利要求3至6中任一项所述的距离判断方法的步骤。
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