WO2018201458A1 - 多模式人体识别方法及装置 - Google Patents

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WO2018201458A1
WO2018201458A1 PCT/CN2017/083253 CN2017083253W WO2018201458A1 WO 2018201458 A1 WO2018201458 A1 WO 2018201458A1 CN 2017083253 W CN2017083253 W CN 2017083253W WO 2018201458 A1 WO2018201458 A1 WO 2018201458A1
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WO
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sensor
human body
sensors
storage unit
voltage value
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PCT/CN2017/083253
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French (fr)
Inventor
刘文上
何江
徐德辉
Original Assignee
深圳通感微电子有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition

Definitions

  • the present invention relates to the field of human body recognition technology, and more particularly to a multi-mode human body recognition method and apparatus.
  • Pyroelectric infrared also known as thermal infrared sensor, is a new type of high-sensitivity infrared detecting element that can detect infrared rays emitted by the human body. It detects the change in infrared energy emitted by the human body in a non-contact manner and converts it into a voltage signal output. By amplifying the output voltage signal, various control circuits can be driven. Due to its low cost, low power consumption and strong environmental adaptability, the use of pyroelectric infrared sensors for human body recognition has become more and more widely used. technical problem
  • a pyroelectric sensor (TPS) is used instead of a pyroelectric infrared sensor for human body recognition, but the following disadvantages also exist:
  • the multi-heat source environment has a large false positive for human body recognition.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a multi-mode human body recognition method and device for the defects of the above-mentioned human body recognition false alarms.
  • the technical solution adopted by the present invention to solve the technical problem thereof is: constructing a multi-mode human body recognition method, comprising:
  • S1 acquiring first state information of the N first sensors, and determining whether there is a dynamic human body in the detection area
  • S2 acquiring second state information of the N second sensors, and obtaining static determination data according to the second state information
  • S3 Obtain environmental state information of the N environmental sensors, and determine a current environmental state of the detection area; [0015] S4: Determine whether there is a static human body in the detection area according to the current environmental state and the static determination data.
  • step S1 includes:
  • S12 determining whether the N first sensor voltage values are greater than a first preset threshold
  • Step S2 includes:
  • S21 acquiring a second sensor voltage value of the N second sensors, where the second sensor voltage value includes a current voltage value (Vi) currently etched by the second sensor and a next voltage value of the second sensor next etched (V i+1) ;
  • N 2
  • the average value of the current voltage value (Vi) currently etched by the N second sensors is calculated and saved to the first storage unit, and the next voltage value of the next second etch of the N second sensors is calculated.
  • the average value of (Vi+1) is saved to the second storage unit;
  • Step S3 includes:
  • S31 acquiring an environmental voltage value of the N environmental sensors
  • S32 determining whether the N ambient voltage values are less than a second preset threshold
  • Step S4 includes:
  • S41-1 when the detection area is in the first state, determining whether the static determination data meets the first preset condition, thereby determining whether a static human body exists in the detection area;
  • S41-2 when the detection area is in the second state, determining whether the static determination data meets the second preset condition, thereby determining whether a static human body exists in the detection area;
  • the data in the first storage unit is Ni
  • the data in the second storage unit is Ni+1, Bay 1J
  • the first preset condition is: Ni+l> Nix80 ⁇ 3 ⁇ 4;
  • the second preset condition is: Ni+l ⁇ Nixl20 ⁇ 3 ⁇ 4.
  • the first sensor is a pyroelectric infrared sensor
  • the second sensor is a thermopile infrared sensor, a microwave detector, or a voice-activated detector
  • the environmental sensor is a thermistor
  • the value of N is greater than or equal to 1.
  • the present invention also constructs a multi-mode human body recognition device, including: [0044] N first sensors, configured to collect first state information;
  • N second sensors configured to collect second state information
  • N environmental sensors configured to collect environmental state information
  • a control processing unit configured to communicate with the first sensor, the second sensor, and the environmental sensor, to acquire first state information of the N first sensors, determine whether a dynamic human body exists in the detection area, and acquire N second sensors
  • the second state information, and the static judgment data is obtained according to the second state information; the environmental state information of the N environmental sensors is obtained, and the current environmental state of the detection zone is determined; and according to the current environmental state, combined with the static judgment data, whether the static human body exists .
  • control processing unit comprises:
  • a first acquiring module configured to be in communication with the first sensor, configured to acquire a first sensor voltage value of the N first sensors
  • the first determining module is configured to determine whether the N first sensor voltage values are greater than a first preset threshold.
  • a second acquiring module configured to be in communication with the second sensor, configured to acquire a second sensor voltage value of the N second sensors, where the second sensor voltage value includes a current voltage value (Vi) currently etched by the second sensor, and The next voltage value of the second sensor next time (Vi+1);
  • a second sensor calculation module comprising: a calculation unit, a first storage unit, and a second storage unit, configured to: according to a current voltage value (Vi) currently etched by the second sensor and a next moment of the second sensor A voltage value (Vi+1) obtains static judgment data;
  • N 2
  • the average value of the current voltage value (Vi) currently etched by the N second sensors is calculated and saved to the first storage unit, and the next voltage value of the next second etch of the N second sensors is calculated.
  • the average value of (Vi+1) is saved to the second storage unit;
  • N is greater than 2, the highest value and the lowest value of the current voltage value (Vi) currently etched by the N second sensors are removed, and the average value is calculated and saved to the first storage unit;
  • an environment acquisition module in communication with the environment sensor, configured to acquire an ambient voltage of the N environmental sensors Value
  • the environment determining module is configured to determine whether the N ambient voltage values are smaller than the second preset threshold, so as to determine that the detecting area is in the first state or in the second state;
  • the second determining unit is configured to determine whether a static human body exists in the detection area according to the first preset condition or determine whether a static human body exists in the detection area according to the second preset condition.
  • the data in the first storage unit is Ni
  • the data in the second storage unit is Ni+1, Bay 1J
  • the first preset condition is: Ni+1 > Nix80 ⁇ 3 ⁇ 4;
  • the second preset condition is: Ni+1 ⁇ Nixl20 ⁇ 3 ⁇ 4.
  • the method further includes N metal blocks, the metal blocks are sleeved on the first sensor and the second sensor housing, and the height of the metal block does not exceed the heights of the first sensor and the second sensor.
  • the first sensor is a pyroelectric infrared sensor
  • the second sensor is a thermopile infrared sensor, a microwave detector, or a voice-activated detector
  • the environmental sensor is a thermistor
  • the value of N is greater than or equal to 1.
  • the invention realizes the human body recognition induction in the designated area by the non-contact passive detection method, and has no privacy leakage; the combination of the pyroelectric infrared sensor and the thermopile infrared sensor can identify the stationary human body or the human body with low exercise frequency. And in the multi-heat source environment, the human body can be correctly identified, and the recognition accuracy is greatly improved.
  • FIG. 1 is a schematic flow chart of a multi-mode human body recognition method according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic flow chart of a first state of a multi-mode human body recognition method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic flow chart of a second state of a multi-mode human body recognition method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic structural view of a multi-mode human body recognizing device of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a multi-mode human body recognizing device according to an embodiment of the present invention.
  • 6 is a schematic structural diagram of a second sensor calculation module according to an embodiment of the present invention
  • 7 is a schematic structural view of a metal block according to an embodiment of the present invention.
  • the multi-mode human body recognition method of the present invention includes:
  • S1 acquiring first state information of the N first sensors, and determining whether there is a dynamic human body in the detection area
  • the first state information may be acquired by the pyroelectric infrared sensor to determine whether there is a dynamic human body in the detection area, and if present, the second sensor is controlled to operate.
  • the dynamic human body includes a human body entering the detection area or a human body moving in the detection area.
  • S2 acquiring second state information of the N second sensors, and obtaining static determination data according to the second state information.
  • the second state information may be obtained by using a thermopile infrared sensor, a microwave detector, or a voice detector, and the static determination data is obtained according to the second state information.
  • S3 Acquire environmental state information of the N environmental sensors, and determine a current environmental state of the detection area.
  • the environment state information is obtained by the temperature sensor, and the current environment state of the detection area is determined.
  • Judging the current environmental state is mainly used to distinguish between the human body and the heat source.
  • S4 According to the current environmental state, combined with the static judgment data, it is determined whether there is a static person in the detection area.
  • a static human body includes a stationary human body or a human body with a low frequency of motion.
  • the value of N is greater than or equal to 1.
  • the multi-mode human body recognition method according to the embodiment of the present invention includes:
  • S11 acquiring first sensor voltage values of the N first sensors;
  • S12 determining whether the N first sensor voltage values are greater than a first preset threshold;
  • the first sensor is a pyroelectric infrared sensor, and when a person enters or has a human body moving, the change of the infrared energy of the human body radiation is detected in a non-contact manner, and is converted into a voltage signal output, and the output is output.
  • the voltage signal is amplified to control the operation of the second sensor.
  • S21 acquiring second sensor voltage values of the N second sensors, where the second sensor voltage value includes a current voltage value (Vi) currently etched by the second sensor and a next voltage value of the second sensor next etched (V i+1) ;
  • S22 obtaining static determination data according to the second sensor voltage value
  • N the current voltage value (Vi) currently etched by the N second sensors is saved to the first storage unit; and the next voltage value of the next etched by the second second sensors (Vi+1) Save to the second storage unit;
  • N 2
  • the average value of the current voltage value (Vi) currently etched by the N second sensors is calculated and saved to the first storage unit, and the next voltage value of the next second etch of the N second sensors is calculated.
  • the average value of (Vi+1) is saved to the second storage unit;
  • N is greater than 2
  • the highest value and the lowest value of the current voltage values (Vi) currently etched by the N second sensors are removed, the average value is calculated and saved to the first storage unit; and the N second sensors are removed.
  • the highest value and the lowest value of the next voltage value (Vi+1) are calculated and averaged and saved to the second storage unit.
  • N is greater than 2.
  • the second sensor is a thermopile infrared sensor
  • the thermopile infrared sensor directly induces thermal radiation in a non-contact manner, because of its very low temperature sensitivity coefficient, high measurement accuracy, and by calculating the thermopile infrared sensor The average value of the measured voltage values further improves the measurement accuracy.
  • S32 determining whether the N ambient voltage values are less than a second preset threshold
  • the environmental sensor is a high-precision thermistor, and the high-temperature thermistor is used to measure the ambient temperature of the thermopile infrared sensor, and the current ambient temperature condition is determined according to the second threshold, so that the human body in the detection area can be distinguished. And heat source.
  • S41-1 when the detection area is in the first state, determining whether the static determination data meets the first preset condition, thereby determining whether a static human body exists in the detection area;
  • the data in the first storage unit is Ni
  • the data in the second storage unit is Ni+1
  • the shell 1J is Ni
  • the first preset condition is: Ni+1 > Nix80 ⁇ 3 ⁇ 4;
  • the second preset condition is: Ni+1 ⁇ Nixl20 ⁇ 3 ⁇ 4.
  • the multi-mode human body recognition device of the present invention includes:
  • N first sensors 1 are used to collect first state information
  • N second sensors configured to collect second state information
  • N environmental sensors configured to collect environmental state information
  • the control processing unit 4 is communicatively coupled to the first sensor 1, the second sensor 2, and the environmental sensor 3, for acquiring first state information of the N first sensors 1, and determining whether a dynamic human body exists in the detection area; N second state information of the second sensor 2, and obtaining static determination data according to the second state information; The environmental status information of the N environmental sensors 3 is obtained, and the current environmental state of the detection area is determined. According to the current environmental status, combined with the static determination data, it is determined whether there is a static human body.
  • the first state information may be obtained by using a pyroelectric infrared sensor to determine whether a dynamic human body exists in the detection area, and if present, the second sensor 2 is controlled to operate, and the second sensor 2 includes a thermopile infrared sensor and a microwave. Detector, or voice detector.
  • the dynamic human body includes a human body entering the detection area or a human body moving in the detection area.
  • the second state information is acquired by the second sensor 2, and the static judgment data is obtained by performing calculation based on the second state information.
  • the environmental status information is obtained through the environmental sensor 3, and the current environmental status of the detection area is determined. Judging the current environmental state is mainly used to distinguish between the human body and the heat source. According to the current environmental status, combined with the static judgment data, it is determined whether there is a static human body in the detection area.
  • Static human body includes a stationary human body or a human body with a low frequency of motion.
  • the value of N is greater than or equal to 1.
  • the multi-mode human body recognizing device of the embodiment of the present invention includes: N first sensors 1, N second sensors 2, N environmental sensors 3, and control processing unit 4. .
  • the control processing unit 4 includes:
  • the first obtaining module 41 is communicatively coupled to the first sensor 1 for acquiring a first sensor voltage value of the N first sensors 1;
  • the first determining module 41 is configured to determine whether the N first sensor voltage values are greater than a first preset threshold, so as to determine whether a dynamic human body exists in the detection area.
  • the first sensor 1 is a pyroelectric infrared sensor, and when a person enters or has a human body moving, the change of the infrared energy of the human body radiation is detected in a non-contact manner, and is converted into a voltage signal output.
  • the control processing unit 4 further includes:
  • the second obtaining module 43 is communicably connected to the second sensor 2, and is configured to acquire a second sensor voltage value of the N second sensors 2, where the second sensor voltage value includes a current voltage value Vi of the second sensor currently engraved And the next voltage value Vi+1 of the second sensor next;
  • the second sensor calculation module 44 includes a calculation unit 441, a first storage unit 442, and a second storage unit 443, configured to: according to the current voltage value Vi currently etched by the second sensor and the next moment of the second sensor The next voltage value Vi+1 obtains static judgment data;
  • N 2
  • the average value of the current voltage values Vi currently etched by the N second sensors is calculated and saved to the first storage unit 442, and the next voltage value Vi of the next etched by the N second sensors is calculated. +1 the average value and save to the second storage unit 443;
  • N is greater than 2, the highest value and the lowest value of the current voltage value Vi currently etched by the N second sensors are removed, and the average value is calculated and saved to the first storage unit 442;
  • N is greater than 2.
  • the second sensor 2 is a thermopile infrared sensor, and the thermopile infrared sensor directly induces thermal radiation in a non-contact manner, because of its very low temperature sensitivity coefficient, high measurement accuracy, and calculation of the thermopile infrared sensor The average value of the sensed voltage values further improves the measurement accuracy.
  • the control processing unit 4 further includes:
  • the environment obtaining module 45 is communicatively coupled to the environment sensor 3 for acquiring environmental voltage values of the N environmental sensors 3;
  • the environment determining module 46 is configured to determine whether the N ambient voltage values are less than a second preset threshold, so as to determine that the detection area is in the first state or in the second state;
  • the environmental sensor 3 is a high-precision thermistor, and the high-temperature thermistor is used to measure the ambient temperature of the thermopile infrared sensor, and the current ambient temperature condition is determined according to the second threshold, thereby distinguishing the detection region Human body and heat source.
  • the control processing unit 4 further includes:
  • the second determining module 47 is configured to determine whether a static human body exists in the detection area according to the first preset condition or determine whether a static human body exists in the detection area according to the second preset condition.
  • the first preset condition is: Ni+1 >Nix80 ⁇ 3 ⁇ 4;
  • the second preset condition is: Ni+1 ⁇ Nixl20 ⁇ 3 ⁇ 4.
  • thermopile judgment By distinguishing between two preset conditions, the accuracy of the thermopile judgment can be improved.
  • the multi-mode human body recognizing device of the present invention further includes N metal blocks 6 which are sleeved on the outer casings of the first sensor 1 and the second sensor 2, and the height of the metal block 6 does not exceed the first The height of the sensor 1 and the second sensor 2 are.
  • the heat capacity of the first sensor 1 and the second sensor 2 can be increased by putting on the metal block 6.
  • the multi-mode human body recognition method and device of the present invention performs human body recognition by combining at least one pyroelectric infrared sensor and at least one thermopile infrared sensor, and can recognize not only a dynamic human body or a human body with a high frequency of motion, but also a recognition body.
  • Static human body or human body with low frequency of motion can sense the ambient temperature condition through high-precision thermistor, which can correctly identify the human body in multiple heat source environments, and the accuracy of human body recognition is greatly improved.

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Abstract

一种多模式人体识别方法及装置，属于人体识别技术领域。该方法包括：获取N个第一传感器的第一状态信息，判断探测区域内是否存在动态人体；获取N个第二传感器的第二状态信息，并根据第二状态信息得到静态判断数据；获取N个环境传感器的环境状态信息，判断探测区域的当前环境状态；根据当前环境状态，结合静态判断数据，判断探测区域内是否存在静态人体。通过实施该方法，实现了以非接触方式的人体识别感应；并且通过热释电红外传感器和热电堆红外传感器相结合，可识别静止人体或者运动频率较低的人体，在多热源环境下可正确识别人体，人体识别准确率大大提升。

Description

多模式人体识别方法及装置 技术领域
[0001] 本发明涉及人体识别技术领域， 更具体地说， 涉及一种多模式人体识别方法及 装置。
背景技术
[0002] 人体检测、 识别和跟踪技术是计算机视觉研究的重要领域之一。 它在智能监控 、 虚拟现实、 人机交互、 辅助临床医疗诊断等领域均具有广阔的应用前景和经 济价值。
[0003] 热释电红外传感器 （Pyroelectric infrared, PIR) ， 亦称为热红外传感器， 是一 种能检测人体发射的红外线的新型高灵敏度红外探测元件。 它能以非接触形式 检测出人体辐射的红外线能量的变化， 并将其转换成电压信号输出。 将输出的 电压信号加以放大， 便可驱动各种控制电路。 由于其低成本、 低功耗及环境适 应性强等特点， 利用热释电红外传感器进行人体识别得到越来越广泛的应用。 技术问题
[0004] 但是， 利用热释电红外传感器进行人体识别存在以下缺点：
[0005] ( 1) 只对运动的人体有信号输出， 对静止的人体没有响应输出；
[0006] (2) 只对运动频率较低 （O.lHz-lOHz) 的人体产生信号输出， 对运动频率超 过 10Hz的人体活动无响应输出。
[0007] 为解决上述问题， 人们尝试用热电堆红外传感器 （Thermopile sensor, TPS) 代 替热释电红外传感器进行人体识别， 但也存在以下缺点：
[0008] ( 1) 检测目标温度和本真温度的差异， 无法区分人体和热源；
[0009] (2) 多热源环境对人体识别误报大。
问题的解决方案
技术解决方案
[0010] 本发明要解决的技术问题在于， 针对现有技术的上述人体识别误报大的缺陷， 提供一种多模式人体识别方法及装置。 [0011] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 构造一种多模式人体识别方法， 包括：
[0012] S1 : 获取 N个第一传感器的第一状态信息， 判断探测区域内是否存在动态人体
[0013] S2: 获取 N个第二传感器的第二状态信息， 并根据第二状态信息得到静态判断 数据；
[0014] S3： 获取 N个环境传感器的环境状态信息， 判断探测区域的当前环境状态； [0015] S4: 根据当前环境状态， 结合静态判断数据， 判断探测区域内是否存在静态人 体。
[0016] 优选地， 步骤 S1包括：
[0017] S11 : 获取 N个第一传感器的第一传感器电压值；
[0018] S12: 判断 N个第一传感器电压值是否大于第一预设阈值；
[0019] 若 N个第一传感器电压值中任意一个电压值大于第一预设阈值， 则判定探测区 域内存在动态人体， 控制第二传感器工作；
[0020] 否则， 则判定探测区域内不存在动态人体， 重复步骤 S11-S12;
[0021] 步骤 S2包括：
[0022] S21 : 获取 N个第二传感器的第二传感器电压值， 第二传感器电压值包括第二 传感器当前吋刻的当前电压值 （Vi) 以及第二传感器下一吋刻的下一电压值 （V i+1) ；
[0023] S22: 若 N为 1， 将 N个第二传感器当前吋刻的当前电压值 （Vi) 保存至第一存 储单元； 将 N个第二传感器下一吋刻的下一电压值 （Vi+1) 保存至第二存储单元
[0024] 若 N为 2， 计算 N个第二传感器当前吋刻的当前电压值 （Vi) 的平均值并保存至 第一存储单元， 计算 N个第二传感器下一吋刻的下一电压值 （Vi+1) 的平均值并 保存至第二存储单元；
[0025] 若 N大于 2， 去掉 N个第二传感器当前吋刻的当前电压值 （Vi) 中的最高值和最 低值后计算平均值并保存至第一存储单元； 去掉 N个第二传感器下一吋刻的下一 电压值 （Vi+1) 中的最高值和最低值后计算平均值并保存至第二存储单元； [0026] 步骤 S3包括：
[0027] S31 : 获取 N个环境传感器的环境电压值；
[0028] S32: 判断 N个环境电压值是否小于第二预设阈值；
[0029] 若 N个环境电压值均小于第二预设阈值， 则判定探测区域处于第一状态；
[0030] 若 N个环境电压值中任意一个电压值大于或等于第二预设阈值， 则判定探测区 域处于第二状态；
[0031] 步骤 S4包括：
[0032] S41-1 : 当探测区域处于第一状态吋， 判断静态判断数据是否满足第一预设条 件， 从而判断探测区域内是否存在静态人体；
[0033] 若满足第一预设条件， 则判定探测区域内存在静态人体， 并将第二存储单元中 数据保存至第一存储单元， 继续获取 N个第二传感器下一吋刻的下一电压值 （Vi
+ 1) 并得到静态判断数据后保存至第二存储单元， 重复步骤 S31-S32;
[0034] 若不满足第一预设条件， 则判定探测区域内不存在静态人体， 控制第二传感器 停止工作， 重复步骤 S11-S12; 或者，
[0035] S41-2: 当探测区域处于第二状态吋， 判断静态判断数据是否满足第二预设条 件， 从而判断探测区域内是否存在静态人体；
[0036] 若满足第二预设条件， 则判定探测区域内存在静态人体； 并将第二存储单元中 数据保存至第一存储单元； 继续获取 N个第二传感器下一吋刻的下一电压值 （Vi
+ 1) 并得到静态判断数据后保存至第二存储单元， 重复步骤 S31-S32;
[0037] 若不满足第二预设条件， 则判定探测区域内不存在静态人体， 控制第二传感器 停止工作， 重复步骤 Sl l-S12。
[0038] 优选地， 设第一存储单元中数据为 Ni， 第二存储单元中数据为 Ni+1， 贝 1J，
[0039] 第一预设条件为： Ni+l> Nix80<¾;
[0040] 第二预设条件为： Ni+l< Nixl20<¾。
[0041] 优选地， 第一传感器为热释电红外传感器； 第二传感器为热电堆红外传感器、 微波探测仪， 或者声控探测仪； 环境传感器为热敏电阻。
[0042] 优选地， N的取值大于或者等于 1。
[0043] 另， 本发明还构造一种多模式人体识别装置， 包括： [0044] N个第一传感器， 用于采集第一状态信息；
[0045] N个第二传感器， 用于采集第二状态信息；
[0046] N个环境传感器， 用于采集环境状态信息；
[0047] 控制处理单元， 与第一传感器、 第二传感器、 环境传感器通信连接， 用于获取 N个第一传感器的第一状态信息， 判断探测区域内是否存在动态人体； 获取 N个 第二传感器的第二状态信息， 并根据第二状态信息得到静态判断数据； 获取 N个 环境传感器的环境状态信息， 判断探测区域的当前环境状态； 根据当前环境状 态， 结合静态判断数据， 判断是否存在静态人体。
[0048] 优选地， 控制处理单元包括：
[0049] 第一获取模块， 与第一传感器通信连接， 用于获取 N个第一传感器的第一传感 器电压值；
[0050] 第一判断模块， 用于判断 N个第一传感器电压值是否大于第一预设阈值。
[0051] 第二获取模块， 与第二传感器通信连接， 用于获取 N个第二传感器的第二传感 器电压值， 第二传感器电压值包括第二传感器当前吋刻的当前电压值 （Vi) 以 及第二传感器下一吋刻的下一电压值 （Vi+1) ；
[0052] 第二传感器计算模块， 包括计算单元、 第一存储单元， 以及第二存储单元， 用 于根据第二传感器当前吋刻的当前电压值 （Vi) 以及第二传感器下一吋刻的下 一电压值 （Vi+1) 得到静态判断数据；
[0053] 若 N为 1， 将 N个第二传感器当前吋刻的当前电压值 （Vi) 保存至第一存储单元
； 将 N个第二传感器下一吋刻的下一电压值 （Vi+1) 保存至第二存储单元；
[0054] 若 N为 2， 计算 N个第二传感器当前吋刻的当前电压值 （Vi) 的平均值并保存至 第一存储单元， 计算 N个第二传感器下一吋刻的下一电压值 （Vi+1) 的平均值并 保存至第二存储单元；
[0055] 若 N大于 2， 去掉 N个第二传感器当前吋刻的当前电压值 （Vi) 中的最高值和最 低值后计算平均值并保存至第一存储单元；
[0056] 去掉 N个第二传感器下一吋刻的下一电压值 （Vi+1) 中的最高值和最低值后计 算平均值并保存至第二存储单元；
[0057] 环境获取模块， 与环境传感器通信连接， 用于获取 N个环境传感器的环境电压 值；
[0058] 环境判断模块， 用于判断 N个环境电压值是否小于第二预设阈值， 从而判断探 测区域处于第一状态或者处于第二状态；
[0059] 第二判断单元， 用于根据第一预设条件判断探测区域内是否存在静态人体或者 根据第二预设条件判断探测区域内是否存在静态人体。
[0060] 优选地， 设第一存储单元中数据为 Ni， 第二存储单元中数据为 Ni+1， 贝 1J，
[0061] 第一预设条件为： Ni+1 > Nix80<¾;
[0062] 第二预设条件为： Ni+1 < Nixl20<¾。
[0063] 优选地， 还包括 N个金属块， 金属块套在第一传感器及第二传感器外壳上， 且 金属块高度不超过第一传感器及第二传感器高度。
[0064] 优选地， 第一传感器为热释电红外传感器； 第二传感器为热电堆红外传感器、 微波探测仪， 或者声控探测仪； 环境传感器为热敏电阻。
[0065] 优选地， N的取值大于或者等于 1。
发明的有益效果
有益效果
[0066] 本发明以非接触被动式探测方式实现了指定区域内的人体识别感应， 无隐私泄 露； 通过热释电红外传感器和热电堆红外传感器相结合， 可识别静止人体或者 运动频率较低的人体， 并且在多热源环境下可正确识别人体， 识别准确率大大 提升。
对附图的简要说明
附图说明
[0067] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明， 附图中：
[0068] 图 1是本发明多模式人体识别方法的流程示意图；
[0069] 图 2是本发明实施例的多模式人体识别方法第一状态的流程示意图；
[0070] 图 3是本发明实施例的多模式人体识别方法第二状态的流程示意图；
[0071] 图 4是本发明多模式人体识别装置的结构示意图；
[0072] 图 5是本发明实施例的多模式人体识别装置的结构示意图；
[0073] 图 6是本发明实施例的第二传感器计算模块的结构示意图； [0074] 图 7是本发明实施例的金属块结构示意图。
实施该发明的最佳实施例
本发明的最佳实施方式
[0075] 为了对本发明的技术特征、 目的和效果有更加清楚的理解， 现对照附图详细说 明本发明的具体实施方式。
[0076] 如图 1所示， 本发明多模式人体识别方法包括：
[0077] S1 : 获取 N个第一传感器的第一状态信息， 判断探测区域内是否存在动态人体
[0078] 具体的， 可通过热释电红外传感器获取第一状态信息， 判断探测区域内是否存 在动态人体， 若存在， 则控制第二传感器工作。 动态人体包括有人体进入探测 区域或者有人体在探测区域移动。
[0079] S2: 获取 N个第二传感器的第二状态信息， 并根据第二状态信息得到静态判断 数据。
[0080] 具体的， 可通过热电堆红外传感器、 微波探测仪， 或者声控探测仪获取第二状 态信息， 根据第二状态信息进行计算得到静态判断数据。
[0081] S3： 获取 N个环境传感器的环境状态信息， 判断探测区域的当前环境状态。
[0082] 具体的， 可通过温度传感器获取环境状态信息， 判断探测区域当前环境状态。
判断当前环境状态主要用于区分人体和热源。
[0083] S4: 根据当前环境状态， 结合静态判断数据， 判断探测区域内是否存在静态人 体。
[0084] 具体的， 根据当前环境状态， 结合静态判断数据， 判断探测区域内是否存在静 态人体。 静态人体包括静止的人体或者运动频率较低的人体。
[0085] 优选地， N的取值大于或者等于 1。
[0086] 可以理解地， 若探测区域内存在动态人体和 /或静态人体， 则判断探测区域内 存在人体， 否则判断探测区域内没有人体或者人体离幵。 以下通过具体实施例 进行说明。
[0087] 如图 2、 图 3所示， 本发明实施例多模式人体识别方法包括：
[0088] S11 : 获取 N个第一传感器的第一传感器电压值； [0089] S12: 判断 N个第一传感器电压值是否大于第一预设阈值；
[0090] 若 N个第一传感器电压值中任意一个电压值大于第一预设阈值， 则判定探测区 域内存在动态人体， 控制第二传感器工作；
[0091] 否则， 则判定探测区域内不存在动态人体， 重复步骤 Sl l-S12。
[0092] 优选地， 第一传感器为热释电红外传感器， 当有人进入或者有人体移动， 以非 接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化， 并将其转换成电压信号输出， 并将输出的电压信号加以放大， 控制第二传感器工作。
[0093] S21 : 获取 N个第二传感器的第二传感器电压值， 第二传感器电压值包括第二 传感器当前吋刻的当前电压值 （Vi) 以及第二传感器下一吋刻的下一电压值 （V i+1) ；
[0094] S22: 根据第二传感器电压值得到静态判断数据；
[0095] 若 N为 1， 将 N个第二传感器当前吋刻的当前电压值 （Vi) 保存至第一存储单元 ； 将 N个第二传感器下一吋刻的下一电压值 （Vi+1) 保存至第二存储单元；
[0096] 若 N为 2， 计算 N个第二传感器当前吋刻的当前电压值 （Vi) 的平均值并保存至 第一存储单元， 计算 N个第二传感器下一吋刻的下一电压值 （Vi+1) 的平均值并 保存至第二存储单元；
[0097] 若 N大于 2， 去掉 N个第二传感器当前吋刻的当前电压值 （Vi) 中的最高值和最 低值后计算平均值并保存至第一存储单元； 去掉 N个第二传感器下一吋刻的下一 电压值 （Vi+1) 中的最高值和最低值后计算平均值并保存至第二存储单元。
[0098] 优选地， N大于 2。
[0099] 优选地， 第二传感器为热电堆红外传感器， 热电堆红外传感器以非接触形式直 接感应热辐射， 由于其具有非常低的温度灵敏系数， 测量精度高， 并且通过计 算热电堆红外传感器所感测到的电压值的平均值， 进一步提高测量精度。
[0100] S31 : 获取 N个环境传感器的环境电压值；
[0101] S32: 判断 N个环境电压值是否小于第二预设阈值；
[0102] 若 N个环境电压值均小于第二预设阈值， 则判定探测区域处于第一状态；
[0103] 若 N个环境电压值中任意一个电压值大于或等于第二预设阈值， 则判定探测区 域处于第二状态。 [0104] 优选地， 环境传感器为高精度热敏电阻， 用高精度热敏电阻来测量热电堆红外 传感器所处的环境温度， 根据第二阈值判断当前环境温度情况， 可实现区分探 测区域内人体和热源。
[0105] S41-1 : 当探测区域处于第一状态吋， 判断静态判断数据是否满足第一预设条 件， 从而判断探测区域内是否存在静态人体；
[0106] 若满足第一预设条件， 则判定探测区域内存在静态人体， 并将第二存储单元中 数据保存至第一存储单元， 继续获取 N个第二传感器下一吋刻的下一电压值 （Vi
+ 1) 并得到静态判断数据后保存至第二存储单元， 重复步骤 S31-S32;
[0107] 若不满足第一预设条件， 则判定探测区域内不存在静态人体， 控制第二传感器 停止工作， 重复步骤 S11-S12; 或者，
[0108] S41-2: 当探测区域处于第二状态吋， 判断静态判断数据是否满足第二预设条 件， 从而判断探测区域内是否存在静态人体；
[0109] 若满足第二预设条件， 则判定探测区域内存在静态人体； 并将第二存储单元中 数据保存至第一存储单元； 继续获取 N个第二传感器下一吋刻的下一电压值 （Vi
+ 1) 并得到静态判断数据后保存至第二存储单元， 重复步骤 S31-S32;
[0110] 若不满足第二预设条件， 则判定探测区域内不存在静态人体， 控制第二传感器 停止工作， 重复步骤 Sl l-S12。
[0111] 优选地， 设第一存储单元中数据为 Ni， 第二存储单元中数据为 Ni+1， 贝 1J，
[0112] 第一预设条件为： Ni+1 > Nix80<¾;
[0113] 第二预设条件为： Ni+1 < Nixl20<¾。
[0114] 通过两种预设条件进行判断， 可提高热电堆判断的准确率。
[0115] 如图 4所示， 本发明多模式人体识别装置包括：
[0116] N个第一传感器 1， 用于采集第一状态信息；
[0117] N个第二传感器 2， 用于采集第二状态信息；
[0118] N个环境传感器 3， 用于采集环境状态信息；
[0119] 控制处理单元 4， 与第一传感器 1、 第二传感器 2、 环境传感器 3通信连接， 用于 获取 N个第一传感器 1的第一状态信息， 判断探测区域内是否存在动态人体； 获 取 N个第二传感器 2的第二状态信息， 并根据第二状态信息得到静态判断数据； 获取 N个环境传感器 3的环境状态信息， 判断探测区域的当前环境状态； 根据当 前环境状态， 结合静态判断数据， 判断是否存在静态人体。
[0120] 具体的， 可通过热释电红外传感器获取第一状态信息， 判断探测区域内是否存 在动态人体， 若存在， 则控制第二传感器 2工作， 第二传感器 2包括热电堆红外 传感器、 微波探测仪， 或者声控探测仪。 动态人体包括有人体进入探测区域或 者有人体在探测区域移动。 通过第二传感器 2获取第二状态信息， 根据第二状态 信息进行计算得到静态判断数据。 通过环境传感器 3获取环境状态信息， 判断探 测区域当前环境状态。 判断当前环境状态主要用于区分人体和热源。 根据当前 环境状态， 结合静态判断数据， 判断探测区域内是否存在静态人体。 静态人体 包括静止的人体或者运动频率较低的人体。
[0121] 优选地， N的取值大于或者等于 1。
[0122] 可以理解地， 若探测区域内存在动态人体和 /或静态人体， 则判断探测区域内 存在人体， 否则判断探测区域内没有人体或者人体离幵。 以下通过具体实施例 进行说明。
[0123] 如图 5、 图 6所示， 本发明实施例多模式人体识别装置中， 包括： N个第一传感 器 1、 N个第二传感器 2、 N个环境传感器 3， 以及控制处理单元 4。 其中， 控制处 理单元 4包括：
[0124] 第一获取模块 41， 与第一传感器 1通信连接， 用于获取 N个第一传感器 1的第一 传感器电压值；
[0125] 第一判断模块 41， 用于判断 N个第一传感器电压值是否大于第一预设阈值， 从 而判断探测区域内是否存在动态人体。
[0126] 优选地， 第一传感器 1为热释电红外传感器， 当有人进入或者有人体移动， 以 非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化， 并将其转换成电压信号输出
， 并将输出的电压信号加以放大， 控制第二传感器 2工作。
[0127] 控制处理单元 4还包括：
[0128] 第二获取模块 43， 与第二传感器 2通信连接， 用于获取 N个第二传感器 2的第二 传感器电压值， 第二传感器电压值包括第二传感器当前吋刻的当前电压值 Vi以 及第二传感器下一吋刻的下一电压值 Vi+1 ; [0129] 第二传感器计算模块 44， 包括计算单元 441、 第一存储单元 442， 以及第二存储 单元 443， 用于根据第二传感器当前吋刻的当前电压值 Vi以及第二传感器下一吋 刻的下一电压值 Vi+1得到静态判断数据；
[0130] 若 N为 1， 将 N个第二传感器当前吋刻的当前电压值 Vi保存至第一存储单元 442
； 将 N个第二传感器下一吋刻的下一电压值 Vi+1保存至第二存储单元 443;
[0131] 若 N为 2， 计算 N个第二传感器当前吋刻的当前电压值 Vi的平均值并保存至第一 存储单元 442， 计算 N个第二传感器下一吋刻的下一电压值 Vi+1的平均值并保存 至第二存储单元 443;
[0132] 若 N大于 2， 去掉 N个第二传感器当前吋刻的当前电压值 Vi中的最高值和最低值 后计算平均值并保存至第一存储单元 442;
[0133] 去掉 N个第二传感器下一吋刻的下一电压值 Vi+1中的最高值和最低值后计算平 均值并保存至第二存储单元 443。
[0134] 优选地， N大于 2。
[0135] 优选地， 第二传感器 2为热电堆红外传感器， 热电堆红外传感器以非接触形式 直接感应热辐射， 由于其具有非常低的温度灵敏系数， 测量精度高， 并且通过 计算热电堆红外传感器所感测到的电压值的平均值， 进一步提高测量精度。
[0136] 控制处理单元 4还包括：
[0137] 环境获取模块 45， 与环境传感器 3通信连接， 用于获取 N个环境传感器 3的环境 电压值；
[0138] 环境判断模块 46， 用于判断 N个环境电压值是否小于第二预设阈值， 从而判断 探测区域处于第一状态或者处于第二状态；
[0139] 优选地， 环境传感器 3为高精度热敏电阻， 用高精度热敏电阻来测量热电堆红 外传感器所处的环境温度， 根据第二阈值判断当前环境温度情况， 可实现区分 探测区域内人体和热源。
[0140] 控制处理单元 4还包括：
[0141] 第二判断模块 47， 用于根据第一预设条件判断探测区域内是否存在静态人体或 者根据第二预设条件判断探测区域内是否存在静态人体。
[0142] 设第一存储单元 442中数据为 Ni， 第二存储单元 443中数据为 Ni+1， 贝 U， [0143] 第一预设条件为： Ni+1 > Nix80<¾;
[0144] 第二预设条件为： Ni+1 < Nixl20<¾。
[0145] 通过区分两种预设条件进行判断， 可提高热电堆判断的准确率。
[0146] 如图 7所示， 本发明多模式人体识别装置还包括 N个金属块 6， 金属块 6套在第一 传感器 1及第二传感器 2外壳上， 且金属块 6高度不超过第一传感器 1及第二传感 器 2高度。 通过套上金属块 6， 可增加第一传感器 1及第二传感器 2的热容。
[0147] 本发明多模式人体识别方法及装置通过至少一个热释电红外传感器和至少一个 热电堆红外传感器相结合的方式进行人体识别， 不仅可识别动态人体或者运动 频率高的人体， 还可以识别静态人体或者运动频率较低的人体， 通过高精度热 敏电阻感测环境温度情况， 实现在多热源环境下可正确识别人体， 人体识别准 确率大大提升。
[0148] 可以理解的， 以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式， 其描述较为具体和 详细， 但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制； 应当指出的是， 对于 本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 可以对上述技术 特点进行自由组合， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本发明的保护范 围； 因此， 凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰， 均应属于本发明 权利要求的涵盖范围。

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种多模式人体识别方法， 其特征在于， 包括：
S1 : 获取 N个第一传感器的第一状态信息， 判断探测区域内是否存在 动态人体；
S2: 获取 N个第二传感器的第二状态信息， 并根据所述第二状态信息 得到静态判断数据；
S3： 获取 N个环境传感器的环境状态信息， 判断所述探测区域的当前 环境状态；
S4: 根据所述当前环境状态， 结合所述静态判断数据， 判断所述探测 区域内是否存在静态人体。
[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的多模式人体识别方法， 其特征在于， 所述步骤 S
1包括：
S11 : 获取 N个所述第一传感器的第一传感器电压值；
S12: 判断 N个所述第一传感器电压值是否大于第一预设阈值； 若 N个所述第一传感器电压值中任意一个电压值大于所述第一预设阈 值， 则判定所述探测区域内存在动态人体， 控制所述第二传感器工作 否则， 则判定所述探测区域内不存在动态人体， 重复步骤 S11-S12; 所述步骤 S2包括：
S21 : 获取 N个所述第二传感器的第二传感器电压值， 所述第二传感 器电压值包括第二传感器当前吋刻的当前电压值 （V 以及第二传 感器下一吋刻的下一电压值 （v i+1) ；
S22: 若 N为 1， 将 N个所述第二传感器当前吋刻的当前电压值 （V i) 保存至第一存储单元； 将 N个所述第二传感器下一吋刻的下一电压值
(V i+1) 保存至第二存储单元；
若 N为 2， 计算 N个所述第二传感器当前吋刻的当前电压值 （V 的平 均值并保存至所述第一存储单元， 计算 N个所述第二传感器下一吋刻 的下一电压值 （V i+1) 的平均值并保存至所述第二存储单元； 若 N大于 2， 去掉 N个所述第二传感器当前吋刻的当前电压值 （V 中 的最高值和最低值后计算平均值并保存至所述第一存储单元； 去掉 N 个所述第二传感器下一吋刻的下一电压值 （V i+1) 中的最高值和最低 值后计算平均值并保存至所述第二存储单元；
所述步骤 S3包括：
S31 : 获取 N个环境传感器的环境电压值；
S32: 判断 N个所述环境电压值是否小于第二预设阈值；
若 N个所述环境电压值均小于所述第二预设阈值， 则判定所述探测区 域处于第一状态；
若 N个所述环境电压值中任意一个电压值大于或等于所述第二预设阈 值， 则判定所述探测区域处于第二状态；
所述步骤 S4包括：
S41-1 : 当所述探测区域处于第一状态吋， 判断所述静态判断数据是 否满足第一预设条件， 从而判断所述探测区域内是否存在静态人体； 若满足所述第一预设条件， 则判定所述探测区域内存在静态人体， 并 将所述第二存储单元中数据保存至所述第一存储单元， 继续获取 N个 所述第二传感器下一吋刻的下一电压值 （V i+1) 并得到所述静态判断 数据后保存至所述第二存储单元， 重复步骤 S31-S32;
若不满足所述第一预设条件， 则判定所述探测区域内不存在静态人体 ， 控制所述第二传感器停止工作， 重复步骤 S11-S12; 或者，
S41-2: 当所述探测区域处于第二状态吋， 判断所述静态判断数据是 否满足第二预设条件， 从而判断所述探测区域内是否存在静态人体； 若满足所述第二预设条件， 则判定所述探测区域内存在静态人体； 并 将所述第二存储单元中数据保存至所述第一存储单元； 继续获取 N个 所述第二传感器下一吋刻的下一电压值 （V i+1) 并得到所述静态判断 数据后保存至所述第二存储单元， 重复步骤 S31-S32;
若不满足所述第二预设条件， 则判定所述探测区域内不存在静态人体 ， 控制所述第二传感器停止工作， 重复步骤 Sl l-S12。
[权利要求 3] 根据权利要求 2所述的多模式人体识别方法， 其特征在于， 设所述第 一存储单元中数据为 N i， 所述第二存储单元中数据为 N i+1， 贝 1J， 所述第一预设条件为： N i+1>N ;x80%；
所述第二预设条件为： N i+1<N iXl20<¾。
[权利要求 4] 根据权利要求 1-3任意一项所述的多模式人体识别方法， 其特征在于
， 所述第一传感器为热释电红外传感器； 所述第二传感器为热电堆红 外传感器、 微波探测仪， 或者声控探测仪； 所述环境传感器为热敏电 阻。
[权利要求 5] 根据权利要求 1-3任意一项所述的多模式人体识别方法， 其特征在于
， N的取值大于或者等于 1。
[权利要求 6] —种多模式人体识别装置， 其特征在于， 包括：
N个第一传感器， 用于采集第一状态信息；
N个第二传感器， 用于采集第二状态信息；
N个环境传感器， 用于采集环境状态信息；
所述控制处理单元， 与所述第一传感器、 所述第二传感器、 所述环境 传感器通信连接， 用于获取 N个所述第一传感器的所述第一状态信息 ， 判断探测区域内是否存在动态人体； 获取 N个所述第二传感器的所 述第二状态信息， 并根据所述第二状态信息得到静态判断数据； 获取 N个所述环境传感器的所述环境状态信息， 判断所述探测区域的当前 环境状态； 根据所述当前环境状态， 结合所述静态判断数据， 判断是 否存在静态人体。
[权利要求 7] 根据权利要求 6所述的多模式人体识别装置， 其特征在于， 所述控制 处理单元包括：
第一获取模块， 与所述第一传感器通信连接， 用于获取 N个所述第一 传感器的第一传感器电压值；
第一判断模块， 用于判断 N个所述第一传感器电压值是否大于第一预 设阈值， 从而判断所述探测区域内是否存在动态人体；
第二获取模块， 与所述第二传感器通信连接， 用于获取 N个所述第二 传感器的第二传感器电压值， 所述第二传感器电压值包括第二传感器 当前吋刻的当前电压值 （v 以及第二传感器下一吋刻的下一电压 值 （v i+1) ；
第二传感器计算模块， 包括计算单元、 第一存储单元， 以及第二存储 单元， 用于根据所述第二传感器当前吋刻的当前电压值 （V i) 以及 所述第二传感器下一吋刻的下一电压值 （v i+1) 得到所述静态判断数 据；
若 N为 1， 将 N个所述第二传感器当前吋刻的当前电压值 （V 保存至 所述第一存储单元； 将 N个所述第二传感器下一吋刻的下一电压值 （ V i+1) 保存至所述第二存储单元；
若 N为 2， 计算 N个所述第二传感器当前吋刻的当前电压值 （V 的平 均值并保存至所述第一存储单元， 计算 N个所述第二传感器下一吋刻 的下一电压值 （V i+1) 的平均值并保存至所述第二存储单元； 若 N大于 2， 去掉 N个所述第二传感器当前吋刻的当前电压值 （V 中 的最高值和最低值后计算平均值并保存至所述第一存储单元； 去掉 N个所述第二传感器下一吋刻的下一电压值 （V i+1) 中的最高值 和最低值后计算平均值并保存至所述第二存储单元；
环境获取模块， 与所述环境传感器通信连接， 用于获取 N个所述环境 传感器的环境电压值；
环境判断模块， 用于判断 N个所述环境电压值是否小于第二预设阈值 ， 从而判断所述探测区域处于第一状态或者处于第二状态； 第二判断模块， 用于根据第一预设条件判断所述探测区域内是否存在 静态人体或者根据第二预设条件判断所述探测区域内是否存在静态人 体。
[权利要求 8] 根据权利要求 7所述的多模式人体识别装置， 其特征在于， 设所述第 一存储单元中数据为 N i， 所述第二存储单元中数据为 N i+1， 贝 1J， 所述第一预设条件为： N i+1>N ;x80%；
所述第二预设条件为： N i+1<N iXl20<¾。
[权利要求 9] 根据权利要求 6所述的多模式人体识别装置， 其特征在于， 还包括 N 个金属块， 所述金属块套在所述第一传感器及所述第二传感器外壳上 ， 所述金属块高度不超过所述第一传感器及所述第二传感器高度。
[权利要求 10] 根据权利要求 6-8任意一项所述的多模式人体识别装置， 其特征在于 ， 所述第一传感器为热释电红外传感器； 所述第二传感器为热电堆红 外传感器、 微波探测仪， 或者声控探测仪； 所述环境传感器为热敏电 阻。
[权利要求 11] 根据权利要求 6-8任意一项所述的多模式人体识别装置， 其特征在于 ， N的取值大于或者等于 1。
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