技术领域
[0001] 本
发明涉及
空调技术领域，具体而言，涉及一种人体识别方法、装置及天井机。
背景技术
[0002] 随着越来越多的人在室内里工作，室内
能源的消耗和浪费对环境产生的影响正在不断增加，而很多室内活动主要集中在特定的区域，为此应用智能
传感器(主要是红外传感器、热成像
探头以及各种光学探头等)对室内人体进行
定位及行为方式识别的空调产品也越来越多。
[0003] 但是这些传感器只能识别物体
温度变化，无法准确区分人体以及与人体温度相近的其他发热物体(如动物等)，会导致能源的浪费，同时也影响用户使用舒适性。
[0004] 针对
现有技术中空调无法准确识别人体的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
[0005] 本发明
实施例提供一种人体识别方法、装置及天井机，以解决现有技术中空调无法准确识别人体的问题。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种人体识别方法，包括：接收目标区域的温度数据；根据所述温度数据获取所述目标区域内目标物体的图像；根据所述温度数据和所述图像确定所述目标区域内的人体
位置。
[0007] 可选的，在接收目标区域的温度数据的同时，还包括：接收所述目标区域内各发热物体的位置信息，其中，所述位置信息是根据各所述发热物体发射的红外线确定的。
[0008] 可选的，根据所述温度数据获取所述目标区域内目标物体的图像，包括：若所述目标区域内有发热物体的温度与预设人体温度的差值小于预设
阈值，确定所述发热物体作为所述目标物体；根据所述目标物体的位置信息，获取所述目标物体的图像。
[0009] 可选的，根据所述温度数据和所述图像确定所述目标区域内的人体位置，包括：对所述图像进行预处理，以将所述目标物体对应的温度数据添加到所述图像中；根据添加温度数据后的图像生成带有温度属性的三维
可视化模型；根据所述三维可视化模型和所述目标区域内各发热物体的位置信息，确定人体位置。
[0010] 可选的，根据添加温度数据后的图像生成带有温度属性的三维可视化模型，包括：识别所述添加温度数据后的图像中的物体轮廓；根据所述添加温度数据后的图像和识别出的所述物体轮廓构建立体图像；根据所述立体图像生成所述三维可视化模型。
[0011] 可选的，根据所述立体图像生成所述三维可视化模型，包括：对所述立体图像中的立体物体轮廓进行纹理处理，生成所述三维可视化模型。
[0012] 可选的，识别所述添加温度数据后的图像中的物体轮廓，包括：若所述添加温度数据后的图像中存在物体重合，则识别所述添加温度数据后的图像中的特征区域并标注所述特征区域，其中，所述特征区域为物体重合区域；识别所述特征区域中重合物体的整体轮廓；根据所述重合物体的整体轮廓和所述重合物体发射的红外线强弱程度确定重合部位的物体边界，以区分出重合的各物体的轮廓。
[0013] 可选的，根据所述三维可视化模型和所述目标区域内各发热物体的位置信息，确定人体位置，包括：根据所述三维可视化模型中的物体轮廓和相应的温度数据确定人体；根据确定的所述人体和各所述发热物体的位置信息，确定人体位置。
[0014] 可选的，在根据所述三维可视化模型和所述目标区域内各发热物体的位置信息，确定人体位置之后，还包括：获取当前天气参数；根据所述人体位置和所述当前天气参数，确定目标区域的温度分布情况；根据所述目标区域的温度分布情况，控制空调的出
风方向。
[0015] 本发明实施例还提供了一种人体识别装置，包括：红外传感器，用于采集目标区域的温度数据；
图像采集模
块，用于采集所述目标区域内目标物体的图像；处理模块，与所述红外传感器和所述图像采集模块连接，用于根据所述温度数据和所述图像确定所述目标区域内的人体位置。
[0016] 可选的，所述装置还包括外罩，所述外罩设置有镜头窗口，所述红外传感器和所述图像采集模块设置于所述外罩内部并通过所述镜头窗口采集数据。
[0017] 可选的，所述镜头窗口的张
角角度为110度至130度。
[0018] 可选的，所述装置还包括：
旋转机构，安装于所述外罩上，用于通过所述外罩带动所述红外传感器和所述图像采集模块旋转。
[0019] 可选的，所述旋转机构包括：
轴承和
齿轮，所述轴承安装于所述外罩上，所述齿轮安装于所述轴承上，通过所述齿轮和所述轴承控制所述外罩旋转。
[0020] 可选的，所述图像采集模块为热红外摄像头。
[0021] 本发明实施例还提供了一种天井机，包括：上述人体识别装置。
[0022] 本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有
计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上述人体识别方法。
[0023] 应用本发明的技术方案，结合温度数据和图像，能够区分人体及与人体温度相近的其他发热物体，准确识别人体，并确定人体位置，避免了误判断的情况发生，进而可根据人体信息控制空调，避免能源浪费，保证用户舒适性。
附图说明
[0024] 图1是本发明实施例一提供的人体识别装置的结构
框图；
[0025] 图2是本发明实施例一提供的人体识别装置的结构示意图；
[0026] 图3是本发明实施例一提供的人体识别装置的剖面示意图；
[0027] 图4是本发明实施例三提供的人体识别方法的
流程图；
[0028] 图5是本发明实施例三提供的建模流程示意图。
具体实施方式
[0029] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030] 实施例一
[0031] 本实施例提供一种人体识别装置，能够准确识别人体，区分人体以及与人体温度相近的其他发热物体。该装置可应用于空调，实现根据人体信息进行空调的控制，避免能源浪费，提高用户舒适性。
[0032] 图1是本发明实施例一提供的人体识别装置的结构示意图，如图1所示，该装置包括：
[0033] 红外传感器10，用于采集目标区域的温度数据；
[0034] 图像采集模块20，用于采集目标区域内目标物体的图像；
[0035] 处理模块30，与红外传感器和图像采集模块连接，用于根据温度数据和图像确定目标区域内的人体位置。
[0036] 根据红外传感器的温度数据，若存在与人体温度相近的发热物体，则可以针对该发热物体采集图像，以结合温度数据和图像区分人体以及与人体温度相近的其他发热物体。
[0037] 本实施例的技术方案，利用红外传感器和图像采集模块，结合温度数据和图像，能够区分人体及与人体温度相近的其他发热物体，准确识别人体，并确定人体位置，避免了误判断的情况发生，进而可根据人体信息控制空调，避免能源浪费，保证用户舒适性。
[0038] 如图2和图3所示，上述装置还可以包括外罩40，外罩40设置有镜头窗口41，红外传感器10和图像采集模块20设置于外罩40内部并通过镜头窗口41采集数据。红外传感器可以是
热电堆传感器，内部为
热电偶构成的矩形阵列，如果镜头窗口张角过小，矩形阵列的边角会被遮挡，影响
数据采集，作为优选，镜头窗口41的张角角度A为110度至130度，以保证数据的采集不被外罩干涉。
[0039] 上述装置还可以包括：旋转机构，安装于外罩上，用于通过外罩带动红外传感器和图像采集模块旋转，以实现全景数据采集。
[0040] 作为一可选的实施方式，旋转机构包括：轴承42和齿轮43，轴承42安装于外罩40上，齿轮43安装于轴承42上，通过齿轮43和轴承42控制外罩旋转。利用
齿轮传动原理，齿轮驱使轴承带动外罩同轴心旋转，可实现360度全景识别扫描，保证数据的全面准确。
[0041] 上述装置还包括：
电机，与旋转机构连接，用于根据控制
信号驱动旋转机构旋转。
[0042] 上述装置还包括：供电模块50，与红外传感器、图像采集模块和电机连接，用于为红外传感器、图像采集模块和电机供电。具体的，供电模块可以是安装于外罩内部的PCB
主板。需要说明的是，处理模块可以集成于空调
控制器中，也可以设置在外罩内，与供电模块一起集成于PCB主板中。
[0043] 较优的，图像采集模块为热红外摄像头。需要说明的是，红外传感器和图像采集模块也可以使用
激光雷达。
[0044] 上述人体识别装置可以做成摄像头的形式，安装在目标区域顶部的
指定位置，例如，
屋顶某个角落。
[0045] 实施例二
[0046] 本实施例提供一种天井机，包括：实施例一所述的人体识别装置。
[0047] 本实施例的天井机，利用人体识别装置，结合温度数据和图像，能够区分人体及与人体温度相近的其他发热物体，准确识别人体，并确定人体位置，避免了误判断的情况发生，进而可根据人体信息控制空调，避免能源浪费，保证用户舒适性。
[0048] 实施例三
[0049] 本实施例提供一种人体识别方法，基于上述实施例一的人体识别装置实现，图4是本发明实施例三提供的人体识别方法的流程图，如图4所示，该方法包括：
[0050] S401，接收目标区域的温度数据。
[0051] S402，根据温度数据获取目标区域内目标物体的图像。
[0052] S403，根据温度数据和图像确定目标区域内的人体位置。
[0053] 本实施例的技术方案，结合温度数据和图像，能够区分人体及与人体温度相近的其他发热物体，准确识别人体，并确定人体位置，避免了误判断的情况发生，进而可根据人体信息控制空调，避免能源浪费，保证用户舒适性。
[0054] 在一个可选实施方式中，在接收目标区域的温度数据的同时，还可以接收目标区域内各发热物体的位置信息。其中该位置信息是根据各发热物体发射的红外线确定的。目标区域的温度数据包括：人体温度、
环境温度以及动物等其他发热物体的温度。在具体实施时，可以利用红外传感器接收目标区域内各发热物体发射的红外线，以确定各发热物体的温度和位置，作为识别人体和确定人体位置的依据。
[0055] 可选的，S402根据温度数据获取目标区域内目标物体的图像，包括：若目标区域内有发热物体的温度与预设人体温度的差值小于预设阈值，确定该发热物体作为目标物体；根据目标物体的位置信息，获取该目标物体的图像。其中，预设人体温度是根据经验确定的数值，若有发热物体的温度与该数值的差值小于预设阈值，则表示该发热物体可能是人体，需要结合图像进一步判断。具体的，根据目标物体的位置信息，发出
控制信号，通过电机控制外罩旋转，使得图像采集模块对准目标物体进行视频拍摄，从拍摄的视频中获取需要的图像。
[0056] 在一个可选实施方式中，S403根据温度数据和图像确定目标区域内的人体位置，包括：对图像进行预处理，以将目标物体对应的温度数据添加到图像中；根据添加温度数据后的图像生成带有温度属性的三维可视化模型；根据三维可视化模型和目标区域内各发热物体的位置信息，确定人体位置。由此通过建模将温度数据和图像融合，得到的热红外三维可视化模型能够反映出目标区域内的温度情况以及人员分布情况，从而能够根据三维可视化模型区分人体以及与人体温度相近的其他发热物体，实现准确识别人体位置。并且，该方法能够节省处理器运算时间，减少响应延迟，提升效率和精准度。
[0057] 进一步的，根据添加温度数据后的图像生成带有温度属性的三维可视化模型，包括：识别添加温度数据后的图像中的物体轮廓；根据添加温度数据后的图像和识别出的物体轮廓构建立体图像；根据立体图像生成三维可视化模型。由此得到三维可视化模型，便于准确确定人体位置。
[0058] 具体的，根据立体图像生成三维可视化模型，包括：对立体图像中的立体物体轮廓进行纹理处理，生成三维可视化模型。
[0059] 其中，纹理处理是指补充立体物体轮廓，具体的，由二维图像构建立体图像的过程中，立体的物体轮廓可能有所缺失，可通过纹理处理来补充这部分轮廓，例如，可基于
像素灰度值的变化完成纹理处理，确定并补充轮廓。
[0060] 本实施方式通过对立体图像中的立体轮廓进行纹理处理，补充人体轮廓信息，使得图像更加符合真实情况。
[0061] 若目标区域内人数较多，周围环境比较复杂，这种情况下，可能出现人体重合或者人体与其他发热物体重合的情况，为了更加准确的识别人体，具体的，识别添加温度数据后的图像中的物体轮廓，包括：若添加温度数据后的图像中存在物体重合，则识别添加温度数据后的图像中的特征区域并标注特征区域，其中，特征区域为物体重合区域；识别特征区域中重合物体的整体轮廓；根据重合物体的整体轮廓和重合物体发射的红外线强弱程度确定重合部位的物体边界，以区分出重合的各物体的轮廓。
[0062] 其中，通过
图像识别算法能够确定图像中是否有物体重合的情况，若有物体重合，将物体重合区域标注出来，作为特征区域。然后识别出重合物体的整体轮廓。对于一个发热物体，其不同部位发射的红外
能量可能是不同的；若物体重合，红外传感器检测到从重合部位发出的红外能量会比较强；因此，结合重合物体的整体轮廓和重合物体发射的红外线强弱程度，可以确定重合处的物体边界或者轮廓，从而区分出重合的各物体自己的轮廓，实现边界信息的补偿，使图像变得清晰。
[0063] 本实施方式利用特征区域标注确定重合部位的物体边界，从而区分出发生重合的各物体的轮廓，能够实现复杂情况下的人体识别，保证识别准确度。
[0064] 进一步的，根据三维可视化模型和目标区域内各发热物体的位置信息，确定人体位置，包括：根据三维可视化模型中的物体轮廓和相应的温度数据确定人体；根据确定的所述人体和各所述发热物体的位置信息，确定人体位置。由此根据温度、图像和位置信息，可以准确确定人体位置。
[0065] 在根据三维可视化模型和目标区域内各发热物体的位置信息，确定人体位置之后，还包括：获取当前天气参数；根据人体位置和当前天气参数，确定目标区域的温度分布情况；根据目标区域的温度分布情况，控制空调的出风方向。除了人体位置和天气参数，还可以进一步结合温度数据、图像、三维可视化模型中至少之一来确定目标区域的温度分布情况，以获得更为准确的结果。
[0066] 其中，目标区域的温度分布情况与目标区域的温度数据、人员分布、天气参数和房间朝向等有关。天气参数包括：季节、室外温度和室外湿度等信息。根据相关因素确定目标区域的温度分布情况后，可基于目标区域的温度分布情况自动控制空调的出风方向。例如，向没人的位置吹风，避免出风直吹人体而影响用户舒适性；又如，冷风避人，热风随人。本实施方式基于目标区域的温度分布实现了空调出风的智能控制，降低能耗，提升用户舒适性。
[0067] 进一步的，在确定目标区域的温度分布情况之后，还包括：根据目标区域的温度分布情况，确定
建筑物内的能耗分布情况；根据能耗分布情况进行制图，作为优化设计依据。
[0068] 本实施方式，利用目标区域的三维成像和建模，结合当前天气参数，能够掌握建筑物能耗分布状况并进行制图(如建筑物的工程图、三维图等)，为
建筑材料改造(如保温材料的选择)、目标区域内的设计、办公室人员分布提供参考依据，更好地利用空间，并减少能源的浪费。
[0069] 如图5所示，为建模流程示意图，通过红外传感器接收物体发射的红外线，初步识别目标区域内各发热物体的温度(如人体温度、动物等其他发热物体的温度)和环境温度，并判断各发热物体所在的位置。根据温度数据，当在目标区域内有发热物体与预设人体温度的差值小于预设阈值时，即有发热物体与预设人体温度相近，就会调用热红外摄像头，对温度与预设人体温度相近的物体进行视频拍摄并采集图像，利用图像预处理对采集的图像数据进行温度信息的优化和添加，在人数比较少的时候实现半自动
三维建模。如果环境比较复杂，例如人数比较多，提取出图像中的特征区域，即不同于其他部分的独有图像特征，如物体重合区域，对该特征区域进行标注，若无法识别具体轮廓，则根据重合物体的整体轮廓和重合物体发射的红外线强弱程度确定重合部位的物体边界，进行边界信息补偿，使得各物体轮廓清晰。最后利用后台
软件以及算法生成带温度属性的三维可视化模型，其中可通过纹理处理来补充立体轮廓，以更符合真实情况。从而能够精准识别立体空间内人体具体的坐标位置。
[0070] 实施例四
[0071] 本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如实施例三所述的人体识别方法。
[0072] 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各实施方式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。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，
服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0073] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
