一种智能健康诊断系统的制作方法_2

文档序号:9294173阅读:来源:国知局
能化地调整摄像头的高度位置,对人脸区域进行拍摄,有效解决了因人的身高差异造 成的人脸拍摄困难、拍摄画面错位等问题。
【附图说明】
[0032] 图1为本发明的实施例中一种智能健康诊断系统的结构示意图;
[0033] 图2为本发明的实施例中检测模块检测人脸是否在有效区域的原理示意图;
[0034] 图3为本发明的实施例中一种智能健康诊断系统的工作流程图。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案 为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于 下述的实施例。
[0036] 实施例1
[0037] 如图1所示,一种智能健康诊断系统,包括镜子1和云端服务器2。
[0038] 镜子1包括镜框11、镜面12、摄影模块13、检测模块14、控制模块15和电源。摄 影模块13、检测模块14、控制模块15和电源均安装在镜框11内,电源分别与摄影模块13、 检测模块14、控制模块15通过电线连接,向各模块供电。控制模块15分别与摄影模块13 和检测模块14用电线连接,控制模块15通过无线网络与云端服务2连接通信。
[0039] 镜面12安装在镜框11内,具备普通镜面反射光线的功能,可以用来照镜子。本发 明的一个优选实施例中,镜面12上设有拍摄对齐辅助线,帮助拍摄时头部处于恰当位置。 本发明的另一个优选实施例中,镜面12上设置了多媒体显示屏121,显示屏121具有信息显 示和触摸交互功能,显示屏121与电源和控制模块15连接。
[0040] 检测模块14包括人体感应器141,镜面12的背面设有至少一个距离传感器142, 人体感应器141设在镜框11顶部。本发明的一个优选实施例中,距离传感器142为三个, 均设置在镜子1/3~2/3高度处,优选为镜子1/2高度处,自镜面左侧向右侧等间距设置, 其目的是不论人站在镜子前方的左侧、中间或右侧,均可被距离传感器142检测到,可以理 解的是,距离传感器142的安装位置、数量均可根据镜面的尺寸及被诊断者的身高进行适 应性地调整,以获得更好的测距效果。
[0041] 人体感应器141在被安装进镜框11前,需要预先设置感应距离,目前市面上人体 感应器的感应距离有〇. 5~7米、8~18米等,可根据实际需求进行选购及设置。不同的人 体感应器的有效感应范围不同,有效感应范围由水平角度和垂直角度决定,一般垂直最大 角度为60度左右,本发明假定人体感应器141的垂直最大角度为α。
[0042] 摄影模块13包括旋转式摄像头131、升降机构133和电机(图中未标出),旋转式 摄像头131装在升降机构133上,摄像头131和升降机构可133无阻碍地在镜框11内进行 升降及摄像头旋转,电机分别与升降机构133、控制模块15和电源连接,控制模块15通过控 制电机的电源开断及电机的转速和转向,达到控制升降机构的升、降及升降高度的目的;摄 像头131前方设有透明材质的防护层132。本发明的一个优选实施例中,防护层132的外 表面与镜面齐平。摄像头131可透过透明的防护层132对人脸进行拍摄,防护层132对摄 像头起到防水防尘的作用。本发明的一个优选实施例中,摄影模块13还包括辅助光源,辅 助光源位于摄像头邻近位置,距离摄像头4-6cm,用于辅助对焦和照明,帮助获得画面清晰、 色彩准确的图像,相对地,检测模块还包括光线传感器,辅助光源与光线传感器均与控制模 块15连接。光照感应器可测试当前拍摄环境的光照强度,如果光照强度低于一定的亮度, 则由控制模块15启动辅助光源。
[0043] 云端服务器2包括面部识别模块、图像智能处理引擎、人脸特征库和健康诊断模 块,所述图像智能处理引擎分别连接面部识别模块、人脸特征库和健康诊断模块。
[0044] 工作时,当有人走进镜子1,检测模块14首先需要检测人脸是否在有效区域,若不 在,则需要通过显示屏121给出提示信息。检测人脸是否在有效区域的工作原理如图2所 示:
[0045] a.当有人走进镜子1,人体感应器141根据预设的感应范围探测到后,向控制模块 15发送信号;
[0046] b.控制模块15启动距离传感器142,距离传感器142检测人体与镜子之间的第一 距离Cl1 ;
[0047] c.控制模块15向显示屏121发送提示人靠近镜子指令,显示屏121显示类似"请 靠近镜子"的信息;
[0048] d.当人进一步走进镜子1直至超出人体感应器141纵向有效检测范围时,人体感 应器141停止信号输出,控制模块15启动距离传感器142检测人体与镜子之间的第二距离 d2,控制模块15向显示屏121发送不再显示提示人靠近镜子指令;
[0049] 如图2所示,人在Cl1位置时,仍在人体感应器141的感应范围内,人体感应器141 会向控制模块15发送信号,但当人处于d 2位置时,恰好处于人体感应器141的"感应死角", 此时人体感应器141无信号输出,但d2 < Cl1,控制模块15根据距离传感器142反馈的距离 信息可判断人仍在镜子前,此时可根据d2来计算人的身高,因此判定人脸在有效区域内。
[0050] e.控制模块15判断人体的当前位置:若三个距离传感器142无任何一个有信号 返回,或者第二距离d2大于人体感应器预设的感应距离,说明人站的很远,已超出人体感应 器141的感应范围,则判定人离开镜子;若第二距离d 2小于第一距离Cl1,说明人走进镜子1, 恰好离开了人体感应器141的纵向的感应范围,位于镜框11顶部的人体感应器141受最大 垂直角度α的限制无法感应到人体,控制模块15判定人脸在有效区域内,并计算人体的高 度;
[0051] 人体高度的计算公式为:
[0052]
[0053] h人为人体的商度,h镜/vta丁Ρ、」问/叉,u2丁trJ第二距尚,α为人体感应 器的垂直最大角度,cU为补偿增益。
[0054] 由于距离传感器142在镜面12背面的安装位置及人的高度差异,距离传感器142 所检测到的人与镜面12的距离可能是人的肚子到镜面的距离,也可能是人的腿部到镜面 的距离,或人的其他部位到镜面的距离,所以需要给距离传感器142所检测到的距离数据 添加一个补偿增益,以使计算到的人体高度更为精确,(1 Δ由控制模块在2~IOcm内随机产 生。
[0055] f.控制模块15启动电机,并根据人体高度数据控制电机的转速及转向,电机驱动 升降机构133上升或下降,升降机构133带动摄像头131调整至人体高度位置,摄像头131 自动对焦、旋转、拍摄人脸图像,并传输至控制模块15,控制模块15通过无线网络把拍摄到 的人脸图像发送到云端服务器2 ;
[0056] g.面部识别模块对人脸图像进行初步识别处理,首先判断图像是否清晰,范围是 否完整,曝光是否得当,色彩是否准确,如果满足上述条件,则图片符合要求,否则不符合, 并向控制模块15发送重新拍摄指令,控制模块15收到指令后在镜面12的显示屏121上显 示信息,提示用户重新拍摄;
[0057] h.如果图像符合要求,面部识别模块将人脸图像传输给图像智能处理引擎,图像 智能处理引擎3对人脸图像进行分析比对,基于面部二维坐标与脏腑的映射体系对图像进 行分割,自动提取人脸特征数据,特征数据包括瞳孔、脸边缘、内外眼角、额头发边缘、眉毛、 鼻尖、嘴等,并从人脸特征库中调取人脸特征数据进行比对分析和特征识别,得出分析结 果,并发送给健康诊断模块,健康诊断模块在获得上述分析结果后,依据中医理论,形成个 人健康状态报告及有针对性的健康管理建议
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