CN108361928B - 基于图像识别的空调控制方法及*** - Google Patents

基于图像识别的空调控制方法及*** Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种基于图像识别的空调控制方法及***，控制方法包括：对房间内的人员及非人员进行图像采集和识别；将识别出的人员标记为家人和访客；对标记为家人的人员确定空调调控方案包括将家人当前身体姿态下人体特征部位的温度与所述家人对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，并根据比较结果确定家人当前的人体温度状态，进而对家人确定空调调控方案；对标记为访客的人员确定空调调控方案包括将访客当前身体姿态下人体特征部位的温度与预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，并根据比较结果确定访客当前的人体温度状态，进而对访客确定空调调控方案。本申请能够满足人们日益增长的使用需求。

Description

基于图像识别的空调控制方法及***
技术领域
本申请属于智能控制技术领域，具体涉及一种基于图像识别的空调控制方法及***。
背景技术
随着经济的发展和人们生活水平的不断提高，空调在人们的日常生活中被广泛使用。传统空调在使用过程中，主要由用户通过遥控器调节温度、风向等，以实现制冷或制热功能。然而，传统的空调控制方式已不能满足人们日益增长的使用需求，而且这种控制方式不能根据空间的实际情况进行相应调整，这在很大程度上浪费了电能。
发明内容
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种基于图像识别的空调控制方法及***。
根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种基于图像识别的空调控制方法，其包括以下步骤：
对房间内的人员及非人员进行图像采集和识别；
根据连续预设时间段内人员出现的频率，将识别出的人员标记为家人和访客；
对标记为家人的人员确定空调调控方案，其具体包括：
对标记为家人的人员进行锁定，并对家人进行人体特征部位提取；
根据人体特征部位之间的相对位置关系识别出家人所处的身体姿态，并分别多次获取家人各身体姿态下人体特征部位的温度，将数据分析得到的温度值作为所述家人各身体姿态下人体特征部位的温度参考值；其中，身体姿态包括坐、卧、站立和运动姿态；
获取家人当前人体特征部位的温度；
识别家人当前的身体姿态；
将家人当前身体姿态下人体特征部位的温度与所述家人对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，并根据比较结果确定家人当前的人体温度状态；
根据家人当前的人体温度状态，对家人确定空调调控方案；
对标记为访客的人员确定空调调控方案，其具体包括：
对标记为访客的人员进行锁定，并对访客进行人体特征部位提取；
获取访客当前人体特征部位的温度；
识别访客当前的身体姿态；
将访客当前身体姿态下人体特征部位的温度与预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，并根据比较结果确定访客当前的人体温度状态；
根据访客当前的人体温度状态，对访客确定空调调控方案。
进一步地，所述对房间内的人员及非人员进行图像采集和识别的过程为：
在采集到的图像中进行特征提取；
将提取的特征与预设的对比特征进行对比；
根据比较结果识别出房间内对应的人员和非人员。
进一步地，所述根据连续预设时间段内人员出现的频率，将识别出的人员标记为家人和访客包括：
预设人员出现频率阈值；
如果某一连续预设时间段内某人员出现的频率大于预设的人员出现频率阈值，则将人员标记为家人，否则标记为访客；
如果标记为访客的人员在某一连续预设时间段内出现的频率大于预设的人员出现频率阈值，则将标记为访客的所述人员修改标记为家人。
进一步地，所述将家人当前身体姿态下人体特征部位的温度与所述家人对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，并根据比较结果确定家人当前的人体温度状态包括：
当家人当前身体姿态下人体特征部位的温度高于对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定家人当前的人体温度状态为偏热状态；当家人当前身体姿态下人体特征部位的温度等于对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定家人当前的人体温度状态为正常状态；当家人当前身体姿态下人体特征部位的温度低于对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定家人当前的人体温度状态为偏冷状态；
所述将访客当前身体姿态下人体特征部位的温度与预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，并根据比较结果确定访客当前的人体温度状态包括：
当访客当前身体姿态下人体特征部位的温度高于预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定访客当前的人体温度状态为偏热状态；当访客当前身体姿态下人体特征部位的温度等于预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定访客当前的人体温度状态为正常状态；当访客当前身体姿态下人体特征部位的温度低于预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定访客当前的人体温度状态为偏冷状态。
更进一步地，所述空调调控方案包括调节温度、风量和风向中的任一个或多个设定值。
更进一步地，所述根据家人当前的人体温度状态对家人确定空调调控方案包括：
当前工况为制冷工况，当家人当前的人体温度状态为偏热状态时，调节风向，即控制风口朝向家人方向；当家人当前的人体温度状态为偏冷状态时，控制风口避开家人方向；
当前工况为制热工况，当家人当前的人体温度状态为偏冷状态时，调节风向，即控制风口朝向家人方向；当家人当前的人体温度状态为偏热状态时，控制风口避开家人方向；
所述根据访客当前的人体温度状态对访客确定空调调控方案包括：
当前工况为制冷工况，当访客当前的人体温度状态为偏热状态时，调节风向，即控制风口朝向访客方向；当访客当前的人体温度状态为偏冷状态时，控制风口避开访客方向；
当前工况为制热工况，当访客当前的人体温度状态为偏冷状态时，调节风向，即控制风口朝向访客方向；当访客当前的人体温度状态为偏热状态时，控制风口避开访客方向。
进一步地，所述基于图像识别的空调控制方法还包括以下步骤：
获取人员与空调之间的距离；
获取人员与空调之间的方位；
根据距离和方位确定空调调控方案，所述人员包括家人和访客。
更进一步地，所述获取人员与空调之间的距离包括：
采用双目摄像头对人员进行图像采集；
选取人员的面部或者躯干的一个点作为目标点；
根据公式
Figure BDA0001575195520000041
计算目标点到两摄像头中心连线的距离；其中，Z表示目标点到空调的距离，f表示摄像头的焦距，T表示空调上两个摄像头之间的水平间距，xl表示左摄像头的成像点到感光器左侧边的距离，xr表示右摄像头的成像点到感光器左侧边的距离；
将目标点到两摄像头中心连线的距离作为人员与空调之间的距离；
所述获取人员与空调之间的方位包括：
以双目摄像头中任一单目摄像头成像的中心点为原点O，以水平方向为X轴方向，竖直方向为Y轴，垂直于成像平面XOY的方向为Z轴，建立球面坐标系；
目标点在成像平面XOY的成像点和原点O的连线与X轴的夹角作为方位角，目标点和成像点之间的连线与Z轴之间的夹角作为天顶角；
通过方位角和天顶角来确定人员与空调之间的方位。
根据本申请实施例的第二方面，本申请还提供了一种基于图像识别的空调控制***，其包括图像采集设备、红外温度扫描设备、温度调节模块、送风模块、数据存储模块和中央处理模块；
所述图像采集设备用于对房间内的人员及非人员进行图像采集；
所述中央处理模块用于对采集到的图像进行处理，识别出房间内的人员，将人员区分为家人或访客，提取人员的人体特征部位，识别出人员当前的身体姿态，计算得到所述家人各身体姿态下人体特征部位的温度参考值；
所述红外温度扫描设备用于获取人员当前人体特征部位的温度；
所述数据存储模块用于存储所有所述家人各身体姿态下人体特征部位的温度参考值以及预设的访客各身体姿态下人体特征部位的温度参考值；
所述中央处理模块还用于对家人当前人体特征部位的温度与所述家人对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，对访客当前人体特征部位的温度与预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，以及对图像采集设备、红外温度扫描设备、温度调节模块、送风模块和数据存储模块进行相应控制；
所述温度调节模块用于调节空调的温度；
所述送风模块用于调节空调的风量或风向。
进一步地，所述空调控制***中包括无线通信模块7，所述无线通信模块7与中央处理模块连接，所述中央处理模块通过所述无线通信模块7与外部智能终端进行通信。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请采用图像识别技术能够提高人体识别和跟踪的准确性，能够区分家人和访客，并对家人和访客分别确定空调调控方案，同时实现多个人体对象的动态识别和跟踪，根据一个或者多个人体对象的情况，能够对多个风口进行实时控制，满足人们日益增长的使用需求。采用本申请方案，空调能够很据房间内的实际情况对温度、风量或风向进行实时、智能控制，节约电能。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种基于图像识别的空调控制方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种基于图像识别的空调控制方法中对标记为家人的人员确定空调调控方案的流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种基于图像识别的空调控制方法中对标记为访客的人员确定空调调控方案的流程图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种基于图像识别的空调控制方法中双目测距的原理图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种基于图像识别的空调控制***的结构框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种基于图像识别的空调控制方法。图2是根据一示例性实施例示出的一种基于图像识别的空调控制方法中对标记为家人的人员确定空调调控方案的流程图。图3是根据一示例性实施例示出的一种基于图像识别的空调控制方法中对标记为访客的人员确定空调调控方案的流程图。如图1～3所示，基于图像识别的空调控制方法包括以下步骤：
S1、对房间内的人员及非人员进行图像采集和识别。
采用单目或双目摄像头对房间内的人员和非人员进行图像采集。在采集到的图像中进行特征提取，将提取的特征与预设的对比特征进行对比，根据比较结果识别出房间内对应的人员和非人员。
S2、根据连续预设时间段内人员出现的频率，将识别出的人员标记为家人和访客，其具体包括：
预设人员出现频率阈值。
如果某一连续预设时间段内某人员出现的频率大于预设的人员出现频率阈值，则将人员标记为家人，否则标记为访客。
如果标记为访客的人员在某一连续预设时间段内出现的频率大于预设的人员出现频率阈值，则将标记为访客的人员修改标记为家人。
其中，家人是指家人的单个个体，而不是指家人的群体；访客是指访客的单个个体，而不是指访客的群体。
S3、对标记为家人的人员确定空调调控方案，其具体包括以下步骤：
S31、对标记为家人的人员进行锁定，并对家人进行人体特征部位提取。
S32、根据人体特征部位之间的相对位置关系识别出家人所处的身体姿态，并分别多次获取家人各身体姿态下人体特征部位的温度，将数据分析得到的温度值作为所述家人各身体姿态下人体特征部位的温度参考值。其中，人体特征部位包括面部、四肢和躯干等；身体姿态包括坐、卧、站立和运动姿态。
具体地，可以对多次获取的家人某身体姿态下人体特征部位的温度求取平均值，将得到的平均值作为所述家人对应身体姿态下人体特征部位的温度参考值。
例如，对于家人A，多次获取家人A在坐姿态下面部的温度，对多次获取的家人A在坐姿态下面部的温度求取平均值，将得到的平均值作为家人A坐姿态下面部的温度参考值。
对于家人B，多次获取家人B在站立姿态下面躯干的温度，对多次获取的家人B在站立姿态下躯干的温度求取平均值，将得到的平均值作为家人B站立态下躯干的温度参考值。
S33、获取家人当前人体特征部位的温度。
采用红外测温仪或红外热成像扫描仪等获取家人当前人体特征部位的温度。
S34、识别家人当前的身体姿态。
根据人体特征部位之间的相对位置关系，识别出家人当前的身体姿态。
S35、将家人当前身体姿态下人体特征部位的温度与所述家人对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，并根据比较结果确定家人当前的人体温度状态。
当家人当前身体姿态下人体特征部位的温度高于对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定家人当前的人体温度状态为偏热状态；当家人当前身体姿态下人体特征部位的温度等于对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定家人当前的人体温度状态为正常状态；当家人当前身体姿态下人体特征部位的温度低于对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定家人当前的人体温度状态为偏冷状态。
具体地，将家人坐姿态下面部的温度与坐姿态下面部温度参考值进行比较，将家人坐姿态下四肢的温度与坐姿态下四肢温度参考值进行比较，将家人坐姿态下躯干的温度与坐姿态下躯干温度参考值进行比较。将家人卧姿态下面部的温度与坐姿态下面部温度参考值进行比较，将家人卧姿态下四肢的温度与卧姿态下四肢温度参考值进行比较，将家人卧姿态下躯干的温度与卧姿态下躯干温度参考值进行比较。将家人站立姿态下面部的温度与站立姿态下面部温度参考值进行比较，将家人站立姿态下四肢的温度与站立姿态下四肢温度参考值进行比较，将家人站立姿态下躯干的温度与站立姿态下躯干温度参考值进行比较。将家人运动姿态下面部的温度与运动姿态下面部温度参考值进行比较，将家人运动姿态下四肢的温度与运动姿态下四肢温度参考值进行比较，将家人运动姿态下躯干的温度与运动姿态下躯干温度参考值进行比较。
例如，将家人A当前在坐姿态下面部的温度与家人A坐姿态下面部的温度参考值进行比较。将家人B当前在站立态下躯干的温度于家人B站立态下躯干的温度参考值进行比较。
S36、根据家人当前的人体温度状态，对家人确定空调调控方案。
空调调控方案包括调节温度、风量和风向中的任一个或多个设定值。
具体地，当前工况为制冷工况，当家人当前的人体温度状态为偏热状态时，调节风向，即控制风口朝向家人方向；当家人当前的人体温度状态为偏冷状态时，控制风口避开家人方向。
当前工况为制热工况，当家人当前的人体温度状态为偏冷状态时，调节风向，即控制风口朝向家人方向；当家人当前的人体温度状态为偏热状态时，控制风口避开家人方向。
S4、对标记为访客的人员确定空调调控方案，其具体包括以下步骤：
S41、对标记为访客的人员进行锁定，并对访客进行人体特征部位提取。
S42、获取访客当前人体特征部位的温度。
采用红外测温仪或红外热成像扫描仪等获取家人当前人体特征部位的温度。
S43、识别访客当前的身体姿态。
根据人体特征部位之间的相对位置关系，识别出访客当前的身体姿态。
S44、将访客当前身体姿态下人体特征部位的温度与预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，并根据比较结果确定访客当前的人体温度状态。
当访客当前身体姿态下人体特征部位的温度高于预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定访客当前的人体温度状态为偏热状态；当访客当前身体姿态下人体特征部位的温度等于预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定访客当前的人体温度状态为正常状态；当访客当前身体姿态下人体特征部位的温度低于预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定访客当前的人体温度状态为偏冷状态。
具体地，将访客当前坐姿态下面部的温度与预设的访客坐姿态下面部温度参考值进行比较，将访客当前坐姿态下四肢的温度与预设的访客坐姿态下四肢温度参考值进行比较，将访客当前坐姿态下躯干的温度与预设的访客坐姿态下躯干温度参考值进行比较。将访客当前卧姿态下面部的温度与预设的访客坐姿态下面部温度参考值进行比较，将访客当前卧姿态下四肢的温度与预设的访客卧姿态下四肢温度参考值进行比较，将访客当前卧姿态下躯干的温度与预设的访客卧姿态下躯干温度参考值进行比较。将访客当前站立姿态下面部的温度与预设的访客站立姿态下面部温度参考值进行比较，将访客当前站立姿态下四肢的温度与预设的访客站立姿态下四肢温度参考值进行比较，将访客当前站立姿态下躯干的温度与预设的访客站立姿态下躯干温度参考值进行比较。将访客当前运动姿态下面部的温度与预设的访客运动姿态下面部温度参考值进行比较，将访客当前运动姿态下四肢的温度与预设的访客运动姿态下四肢温度参考值进行比较，将访客当前运动姿态下躯干的温度与预设的访客运动姿态下躯干温度参考值进行比较。
例如，将访客C当前在坐姿态下面部的温度与预设的访客坐姿态下面部的温度参考值进行比较。
S45、根据访客当前的人体温度状态，对访客确定空调调控方案。
空调调控方案包括调节温度、风量和风向中的任一个或多个设定值。
具体地，当前工况为制冷工况，当访客当前的人体温度状态为偏热状态时，调节风向，即控制风口朝向访客方向；当访客当前的人体温度状态为偏冷状态时，控制风口避开访客方向。
当前工况为制热工况，当访客当前的人体温度状态为偏冷状态时，调节风向，即控制风口朝向访客方向；当访客当前的人体温度状态为偏热状态时，控制风口避开访客方向。
本申请基于图像识别的空调控制方法还包括以下步骤：
获取人员与空调之间的距离，其中，人员包括家人和访客，其具体包括：
采用双目摄像头对人员进行图像采集。
选取人员的面部或者躯干的一个点作为目标点。
如图4所示，根据双目测距原理计算目标点到两摄像头中心连线的距离。假设目标点为P点，空调上两个摄像头之间的水平间距为T，摄像头的焦距为f，左摄像头的成像点到感光器左侧边的距离为xl，右摄像头的成像点到感光器左侧边的距离xr，两个摄像头的光心分别为Ol和Or，则根据双目测距原理人员所在P点到空调的距离Z为：
Figure BDA0001575195520000101
将目标点到两摄像头中心连线的距离作为人员与空调之间的距离。
获取人员与空调之间的方位，其具体包括：
以双目摄像头中任一单目摄像头成像的中心点为原点O，以水平方向为X轴方向，竖直方向为Y轴，垂直于成像平面XOY的方向为Z轴，建立球面坐标系。
目标点在成像平面XOY的成像点和原点O的连线与X轴的夹角作为方位角，目标点和成像点之间的连线与Z轴之间的夹角作为天顶角。
通过方位角和天顶角来确定人员与空调之间的方位。
根据距离和方位，对人员确定空调调控方案，其具体包括：
当前工况为制冷工况，当人员当前的人体温度状态为偏热状态，且人员与空调之间的距离小于预设的距离阈值时，首先控制风口朝向人员方向，其次控制减小空调风机的出风量；当人员当前的人体温度状态为偏热状态，且人员与空调之间的距离大于预设的距离阈值时，首先控制风口朝向人员方向，其次控制增大空调风机的出风量；当人员当前的人体温度状态为偏冷状态时，则控制风口避开人员方向。
当前工况为制热工况，当人员当前的人体温度状态为偏冷状态，且人员与空调之间的距离小于预设的距离阈值时，首先控制风口朝向人员方向，其次控制减小空调风机的出风量；当人员当前的人体温度状态为偏冷状态，且人员与空调之间的距离大于预设的距离阈值时，首先控制风口朝向人员方向，其次控制增大空调风机的出风量。
另外，对于变频空调，可以根据房间内人员的增减情况，进行动态的升频或者降频，以满足房间温度调节和节能的需要。
图5是根据一示例性实施例示出的一种基于图像识别的空调控制***。如图5所示，本申请基于图像识别的空调控制***包括图像采集设备1、中央处理模块2、红外温度扫描设备3、数据存储模块4、温度调节模块5和送风模块6。
其中，图像采集设备1用于对房间内的人员及非人员进行图像采集；中央处理模块2用于对采集到的图像进行处理，识别出房间内的人员，将人员区分为家人或访客，提取人员的人体特征部位，识别出人员当前的身体姿态，计算得到所述家人各身体姿态下人体特征部位的温度参考值；红外温度扫描设备3用于获取人员当前人体特征部位的温度；数据存储模块4用于存储所有所述家人各身体姿态下人体特征部位的温度参考值以及预设的访客各身体姿态下人体特征部位的温度参考值；中央处理模块2还用于对家人当前人体特征部位的温度与所述家人对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，对访客当前人体特征部位的温度与预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，以及对图像采集设备1、红外温度扫描设备3、温度调节模块5、送风模块6和数据存储模块4进行相应控制；温度调节模块5用于调节空调的温度；送风模块6用于调节空调的风量或风向。
进一步地，中央处理模块2还用于对采集到的图像进行大数据分析，对一定时间段内图像中的非人员特征进行标记。例如家具、家电以及房间内的其他固定设施，当房间内有人员进入时，可以直接对人员进行确定。
本申请基于图像识别的空调控制***中还包括无线通信模块7，当出现访客时，可以根据需要通过无线通信模块7将标定为访客的人员信息发送至家人的智能终端。通过无线通信模块7还可以将存储本空调控制***的数据存储模块中存储的所有所述家人各身体姿态下人体特征部位的温度参考值以及预设的访客各身体姿态下人体特征部位的温度参考值发送给智能终端，也可以通过无线通信模块7从智能终端接收其他空调控制***的数据存储模块中存储的所有所述家人各身体姿态下人体特征部位的温度参考值以及预设的访客各身体姿态下人体特征部位的温度参考值，使得同类型的空调可以直接采用相同标准的温度参考值。
本申请基于图像识别的空调控制方法采用图像识别技术能够提高人体识别和跟踪的准确性，同时实现多个人体对象的动态识别和跟踪，根据一个或者多个人体对象的情况，能够对多个风口进行实时控制，满足人们日益增长的使用需求。采用本申请方案，空调能够根据房间内的实际情况对温度、风量或风向进行实时、智能控制，节约电能。
另外，采用图像识别技术识别、定位房间内的人员其准确性要远远优于超声波定位或红外定位，对人员进行准确定位后，能够更精准地满足人们对空调制冷或制热的需求。本申请基于图像识别的空调控制***中的摄像头采集的图像能够用于智能安防，根据需要将访客信息发送自家人的智能终端，在保证空调智能控制的同时，能够在智能安防中发挥作用。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个中央处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于图像识别的空调控制方法，对房间内的人员及非人员进行图像采集和识别，其特征在于，包括以下步骤：
根据连续预设时间段内人员出现的频率，将识别出的人员标记为家人和访客；
对标记为家人的人员确定空调调控方案，其具体包括：
对标记为家人的人员进行锁定，并对家人进行人体特征部位提取；
根据人体特征部位之间的相对位置关系识别出家人所处的身体姿态，并分别多次获取家人各身体姿态下人体特征部位的温度，将数据分析得到的温度值作为所述家人各身体姿态下人体特征部位的温度参考值；其中，身体姿态包括坐、卧、站立和运动姿态；
获取家人当前人体特征部位的温度；
识别家人当前的身体姿态；
将家人当前身体姿态下人体特征部位的温度与所述家人对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，并根据比较结果确定家人当前的人体温度状态；
根据家人当前的人体温度状态，对家人确定空调调控方案；
对标记为访客的人员确定空调调控方案，其具体包括：
对标记为访客的人员进行锁定，并对访客进行人体特征部位提取；
获取访客当前人体特征部位的温度；
识别访客当前的身体姿态；
将访客当前身体姿态下人体特征部位的温度与预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，并根据比较结果确定访客当前的人体温度状态；
根据访客当前的人体温度状态，对访客确定空调调控方案。
2.如权利要求1所述的基于图像识别的空调控制方法，其特征在于，所述对房间内的人员及非人员进行图像采集和识别的过程为：
在采集到的图像中进行特征提取；
将提取的特征与预设的对比特征进行对比；
根据比较结果识别出房间内对应的人员和非人员。
3.如权利要求1所述的基于图像识别的空调控制方法，其特征在于，所述根据连续预设时间段内人员出现的频率，将识别出的人员标记为家人和访客包括：
预设人员出现频率阈值；
如果某一连续预设时间段内某人员出现的频率大于预设的人员出现频率阈值，则将人员标记为家人，否则标记为访客；
如果标记为访客的人员在某一连续预设时间段内出现的频率大于预设的人员出现频率阈值，则将标记为访客的所述人员修改标记为家人。
4.如权利要求1～3任一项所述的基于图像识别的空调控制方法，其特征在于，所述将家人当前身体姿态下人体特征部位的温度与所述家人对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，并根据比较结果确定家人当前的人体温度状态包括：
当家人当前身体姿态下人体特征部位的温度高于对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定家人当前的人体温度状态为偏热状态；当家人当前身体姿态下人体特征部位的温度等于对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定家人当前的人体温度状态为正常状态；当家人当前身体姿态下人体特征部位的温度低于对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定家人当前的人体温度状态为偏冷状态；
所述将访客当前身体姿态下人体特征部位的温度与预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，并根据比较结果确定访客当前的人体温度状态包括：
当访客当前身体姿态下人体特征部位的温度高于预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定访客当前的人体温度状态为偏热状态；当访客当前身体姿态下人体特征部位的温度等于预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定访客当前的人体温度状态为正常状态；当访客当前身体姿态下人体特征部位的温度低于预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值时，则确定访客当前的人体温度状态为偏冷状态。
5.如权利要求4所述的基于图像识别的空调控制方法，其特征在于，所述空调调控方案包括调节温度、风量和风向中的任一个或多个设定值。
6.如权利要求5所述的基于图像识别的空调控制方法，其特征在于，所述根据家人当前的人体温度状态对家人确定空调调控方案包括：
当前工况为制冷工况，当家人当前的人体温度状态为偏热状态时，调节风向，即控制风口朝同家人方向；当家人当前的人体温度状态为偏冷状态时，控制风口避开家人方向；
当前工况为制热工况，当家人当前的人体温度状态为偏冷状态时，调节风向，即控制风口朝向家人方向；当家人当前的人体温度状态为偏热状态时，控制风口避开家人方向；
所述根据访客当前的人体温度状态对访客确定空调调控方案包括：
当前工况为制冷工况，当访客当前的人体温度状态为偏热状态时，调节风向，即控制风口朝向访客方向；当访客当前的人体温度状态为偏冷状态时，控制风口避开访客方向；
当前工况为制热工况，当访客当前的人体温度状态为偏冷状态时，调节风向，即控制风口朝向访客方向；当访客当前的人体温度状态为偏热状态时，控制风口避开访客方向。
7.如权利要求1～3任一项所述的基于图像识别的空调控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
获取人员与空调之间的距离；
获取人员与空调之间的方位；
根据距离和方位确定空调调控方案，所述人员包括家人和访客。
8.如权利要求7所述的基于图像识别的空调控制方法，其特征在于，所述获取人员与空调之间的距离包括：
采用双目摄像头对人员进行图像采集；
选取人员的面部或者躯干的一个点作为目标点；
根据公式
Figure FDA0002283168650000041
计算目标点到两摄像头中心连线的距离；其中，Z表示目标点到空调的距离，f表示摄像头的焦距，T表示空调上两个摄像头之间的水平间距，xl表示左摄像头的成像点到感光器左侧边的距离，xr表示右摄像头的成像点到感光器左侧边的距离；
将目标点到两摄像头中心连线的距离作为人员与空调之间的距离；
所述获取人员与空调之间的方位包括：
以双目摄像头中任一单目摄像头成像的中心点为原点O，以水平方向为X轴方向，竖直方向为Y轴，垂直于成像平面X0Y的方向为Z轴，建立球面坐标系；
目标点在成像平面XOY的成像点和原点O的连线与X轴的夹角作为方位角，目标点和成像点之间的连线与Z轴之间的夹角作为天顶角；
通过方位角和天顶角来确定人员与空调之间的方位。
9.一种基于图像识别的空调控制***，包括图像采集设备和中央处理模块，所述图像采集设备用于对房间内的人员及非人员进行图像采集；所述中央处理模块用于对采集到的图像进行处理，识别出房间内的人员，其特征在于，所述***还包括红外温度扫描设备、温度调节模块、送风模块和数据存储模块；
所述中央处理模块用于将人员区分为家人或访客，提取人员的人体特征部位，识别出入员当前的身体姿态，计算得到所述家人各身体姿态下人体特征部位的温度参考值；
所述红外温度扫描设备用于获取人员当前人体特征部位的温度；
所述数据存储模块存储用于所有所述家人各身体姿态下人体特征部位的温度参考值以及预设的访客各身体姿态下人体特征部位的温度参考值；
所述中央处理模块还用于对家人当前人体特征部位的温度与所述家人对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，对访客当前人体特征部位的温度与预设的访客对应身体姿态下的人体特征部位的温度参考值进行比较，以及对图像采集设备、红外温度扫描设备、温度调节模块、送风模块和数据存储模块进行相应控制；
所述温度调节模块用于调节空调的温度；
所述送风模块用于调节空调的风量或风向。
10.如权利要求9所述的基于图像识别的空调控制***，其特征在于，所述空调控制***中包括无线通信模块，所述无线通信模块与中央处理模块连接，所述中央处理模块通过所述无线通信模块与外部智能终端进行通信。
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