将pir阵列用于安全系统中手势识别的方法
【专利摘要】一种装置，包括：保护安全地理区域的安全系统；与所述安全系统关联的被动红外(PIR)阵列；以及所述安全系统的处理器，所述处理器基于来自所述PIR阵列的信号检测授权用户做出的多个预定手部运动之一，并且使所述安全系统执行与所述一个预定手部运动关联的预定指令。
【专利说明】
将PIR阵列用于安全系统中手势识别的方法
技术领域
[0001 ]本申请涉及安全系统，并且更具体地，涉及监视系统。
【背景技术】
[0002]已知保护安全区域内的人和财产的系统。这种系统通常基于检测安全区域内威胁的一个多个传感器的使用。
[0003]对人及财产的威胁可能源自任意数目的不同来源。例如，火可以杀死或伤害已经被火灾困于家中的居住者。类似地，火所产生的一氧化碳可以杀死入睡的人。替代地，未授权的入侵者，例如窃贼，可能对所述区域内的财产造成威胁。还已知入侵者伤害或杀死居住在所述区域内的人。
[0004]在存在入侵者的情况下，可以基于不同区域的各自用途将传感器放置于那些区域中。例如，如果平日的某些时候期间有人，并且其它时间没人，那么可以沿所述空间的外围放置传感器以在空间被占据时提供保护，而，可以在所述空间内部内放置额外的传感器并且在所述空间未被占据时使用。
[0005]在大多数情况下，威胁检测器连接到本地控制面板。在通过所述传感器之一检测到威胁的情况下，所述控制面板可以发出本地听得见的警报。所述控制面板还可以发送信号给中央监控站。
[0006]虽然安全系统运行良好，但它们有时难以设置和使用，尤其在用户必须输入个人标识号以控制所述安全系统的情况下。因此，存在对促进这种系统的使用的更好方法的需要。
【附图说明】
[0007]图1图示了根据本文的系统的框图；
[0008]图2图示了用于将手势与命令关联的图1的系统中所使用的步骤的流程图；以及
[0009]图3描绘了图2的额外步骤是将手势命令保存到图1的系统的文件。
【具体实施方式】
[0010]虽然公开的实施例可能采取许多不同的形式，但附图中示出了其具体实施例，并且将以如下理解在本文中被详细描述:本公开被视为其原理的范例以及实现其的最佳模式，并且不旨在将应用或权利要求限制于所示的具体实施例。
[0011]图1是根据所示的实施例一般示出的安全系统10的框图。所述安全系统内包括用于检测安全地理区域16内威胁的多个传感器12、14。
[0012]所述传感器可以是按照多个不同格式中任一格式的实施例。例如，至少一些传感器可以是放置在围绕所述安全区域的门和/或窗户上并且进行操作以检测入侵者的限位开关。其它传感器可以是被动红外(PIR)传感器或摄像机，其放置在空间内部内并且检测已经能够规避沿外围的传感器的入侵者。
[0013]再其它的传感器可以是烟和/或火检测器。该传感器还可以是有线或无线的。
[0014]所述传感器可以受位于所述安全区域(如图1中所示)内或位于远处的控制面板18监控。在激活所述传感器之一后，所述控制面板可以编写警报消息并且将警报消息发送给中央监控站20。所述中央监控站可以通过召唤适当的帮助(例如，消防部门、警局、医生等)来进行响应。
[0015]可以经用户接口 20控制所述安全系统。所述用户接口可以包括显示器22和键盘24。授权用户可以通过经由所述键盘输入个人标识号(PIN)和指令来控制所述系统。所述控制面板可以通过在显示器上示出所述系统和任意激活的传感器的状态来响应所述指令。
[0016]被动红外(PIR)阵列26可以与所述用户接口关联。所述PIR阵列可以被构建为PIR传感器的二维阵列(例如，4 X 4阵列)。
[0017]所述PIR阵列布置为与作为用于控制所述安全系统的指令的来源的键盘平行。在此方面，由所述授权用户的预定义移动来启动并识别指令。所述移动被PIR阵列检测到，并转化为由PIR阵列识别并在所述安全系统内执行的一个或多个预定义指令。
[0018]包括在所述控制面板内的所述用户接口和PIR阵列可以是一个或多个处理器装置(处理器)28、32，每个处理器装置在从非暂时性计算机可读介质(存储器)36加载的一个或多个计算机程序30、34的控制下进行操作。如本文所使用的，对计算机程序的步骤的提及也是对执行该步骤的处理器的提及。
[0019]使用期间，状态处理器可以针对涉及控制所述安全系统的指令来监控所述键盘和PIR阵列。例如，授权用户可以输入PIN和解除装备命令。所述状态处理器可以检测到所述PIN和解除装备命令，并使所述系统进入解除装备状态。
[0020]替代地，用户可以通过所述键盘输入命令或做出可以经由PIR阵列检测到的预定义运动。例如，至少一些命令(例如，装备、埋伏等)不需要输入PIN，并具有可以经由授权用户的手部运动被检测到的相对简单的格式。
[0021]在此方面，每个预定义运动都可以由在存储器中相应的移动检测或手势文件38、40内保存的参数集定义。所述运动可以由移动的相对方向(例如，水平、竖直、对角线等)和由移动的速度定义。每个文件具有与所述文件关联的对应命令或指令。
[0022]在所示的实施例下，所述PIR阵列可以定位成与用户接口的键盘邻近或在用户接口的键盘之内，或位于附近的墙上。这样，当用户看显示器时，他/她能够做出预定义移动以确认接受和执行通过手部移动请求的预期指令。
[0023]例如，一个预定义移动可以涉及用户将他/她的手放置在PIR阵列前方，并且水平向右挥动手。这可以用于定义离家装备(arm away)命令。类似地，用户向左挥动他/她的手可以用于定义在家装备(arm stay)命令或指令。
[0024]作为更具体的示例，假设警报系统处于解除装备状态，并且用户可能希望执行离家装备命令。在此情况下，用户可以简单地接近用户接口，将他们的手伸向PIR阵列，并水平左扫挥动他们的手。PIR阵列(及处理器)可以检测到这个移动，并将其与对应手势文件的内容匹配，取回离家装备命令并将它发送给状态处理器。所述状态处理器可以执行这个命令并在用户接口的显示器上显示离家装备状态。
[0025]在这点上，PIR阵列处理器可以监控所述阵列的PIR传感器的输出，以检测手移动的方向和速度。在检测到每个移动时，所述处理器可以将方向和速度与每个手势文件内的参数比较。当检测到匹配时，所述安全系统取回并执行与匹配的移动文件关联的命令。
[0026]可以使用多个不同方法创建或修改所述手势文件。在一个实施例下，更新处理器可以在用户接口上显示手势更新图标。为了更新或添加到手势文件，用户可以激活所述图标，并且被呈现用于标识手势和与手势关联的命令的菜单集合，如图2及4中所示的。
[0027]例如，用户可以首先选择使用通用型手势，如图2的第一步骤中所示。所述用户然后可以选择与所述手势关联的命令或指令。用户可以激活接受按钮以完成该过程。
[0028]替代地，用户可以选择训练按钮以进一步改进所选择的手势，如图3中所示。在训练模式中，用户可以执行预期手势一次或多次。作为响应，手势训练处理器使用所选择类型的手势结合通过PIR阵列检测到的手势，以保存所述预期手势的更为精确的参数集。如果所选择的手势能够与检测到的手势关联，那么训练处理器可以将所选择的命令映射到检测到的手势，并将关联的参数保存在文件中。
[0029]本文公开的实施例以许多方式不同于使用基于手势的识别的其它现有系统。例如，它们中的一些是可穿戴单元，或使用涉及视频分析的昂贵解决方案。这些现有的方法不适于低成本、易于使用和/或低功率要求。
[0030]在当前使用的安全产品中，不存在对手势识别的支持。相比之下，上面描述的实施例将手势识别用于安全特征，例如离家装备、在家装备、应急和监禁。
[0031]当前可用的安全系统通过手动激活按钮或触摸屏激活来实现用户动作(例如，解除装备、应急状况等)。通过使用上面的实施例，还可能在手势识别的帮助下实现这些动作。
[0032]上面的安全系统低成本、易使用、并且需要非常少的额外功率用于手势识别。PIR阵列进行操作以自动识别终端用户展现的不同手势。因此分析和解释所述手势，以实现正常终端用户面板活动，例如离家装备、在家装备、监禁、医疗应急调用和警察应急调用。
[0033]这些相同的手势识别特征可以被扩展为给终端用户提供执行编程到安全面板中的任意类型的MACRO命令的能力。此能力提供操作安全系统的卫生方式，其中无需触摸按钮或触摸屏。
[0034]PIR阵列能够位于用户接口附近，靠近键板或触摸屏，或能够涉及使用专门设备接口，该专门设备接口允许将PIR阵列放置于终端用户最舒服的任意方便位置，或可以是安装在某个其它方便位置中的墙。
[0035]换言之，PIR阵列能够定位成邻近键板，在键板的按钮之间，或能够作为独立设备安装。所述PIR阵列可以是4 X 4、6 X 6、12 X 12阵列或任意其它适当大小的阵列。
[0036]不同的手势动作(例如，水平向右，水平向左，竖直等)能够被编程到安全面板中，以调用多个不同安全动作(例如，离家装备、在家装备、宏等)中的任何。能够使用的手势可以包括如下各项中的一个或多个:I)水平向右，用于执行离家装备指令;2)水平向左，用于执行在家装备指令;3)竖直向上，用于执行快速退出指令;4)竖直向下，用于执行监禁警报指令;5)主对角线向上，用于执行医疗应急警报指令;6)主对角线向下，用于执行警察应急警报指令;7)顺时针环形手势，用于执行火灾应急指令;8)逆时针环形手势，用于执行钟鸣模式指令;9)向内移动，用于执行第一宏指令;10)向外移动，用于执行第二宏指令;11)次对角线向上，用于执行第三宏指令以及12)次对角线向下，用于执行第四宏指令。
[0037]总的来说，所述系统可以包括:保护安全地理区域的安全系统、与所述安全系统关联的被动红外(PIR)阵列和所述安全系统的处理器，所述处理器基于来自所述PIR阵列的信号检测授权用户做出的多个预定手部运动之一，并且使所述安全系统执行与那一个预定手部运动关联的预定指令。
[0038]替代地，所述系统可以包括:保护安全地理区域的安全系统;位于安全区域内、控制所述安全系统的用户接口；与所述用户接口关联的被动红外(PIR)阵列；以及所述安全系统的处理器，处理器通过经由PIR阵列检测授权用户所做出的对应手部运动来执行多个预定指令之一。
[0039]替代地，所述系统可以包括:保护安全地理区域的安全系统;位于安全区域内、控制所述安全系统的用户接口；检测授权用户在用户接口所做出的多个预定手部运动之一的被动红外(PIR)阵列；以及所述安全系统的处理器，处理器基于所述授权用户所做出的检测到的手部运动来执行多个预定指令之一。
[0040]根据前文，将观察到，可以实现许多改变及修改，而不背离其精神和范围。要理解的是，不旨在或不应该推断出对于本文所说明的具体装置的限制。当然，所附的权利要求旨在覆盖落入权利要求的范围内的所有这种修改。进一步，附图中描绘的逻辑流程无不要求所示的特定次序或顺序次序来实现期望的结果。可以提供其它步骤，或可以从描述的流程去除步骤，并且可以向描述的实施例添加其它组件，或从描述的实施例移除组件。
【主权项】
1.一种装置，包括: 保护安全地理区域的安全系统； 与所述安全系统关联的被动红外(PIR)阵列；以及 所述安全系统的处理器，所述处理器基于来自所述PIR阵列的信号检测授权用户做出的预定手部运动，并且使所述安全系统执行与所述预定手部运动关联的预定指令。2.如权利要求1所述的装置，进一步包括由所述安全系统的用户接口携带的PIR阵列。3.如权利要求2所述的装置，进一步包括附接到所述用户接口的键板的PIR阵列。4.如权利要求1所述的装置，进一步包括由所述安全系统的用户接口附近的墙携带的PIR阵列。5.如权利要求1所述的装置，其中所述PIR阵列进一步包括4X4阵列的被动红外设备。6.如权利要求1所述的装置，进一步包括存储器，所述存储器保存所述授权用户的多个参考手部运动，其中所述多个参考手部运动中的每一个与由所述安全系统执行的预定命令关联。7.如权利要求6所述的装置，其中存储器中保存的所述多个手部运动中的每一个进一步包括横跨PIR阵列的视野的用户的手的预定手部位置的序列。8.如权利要求7所述的装置，其中横跨PIR阵列的视野的用户的手的手部运动的序列中的每一个进一步包括手部位置之间的预定时间间隔。9.如权利要求6所述的装置，其中所述多个手部运动之一进一步包括横跨所述PIR阵列的向右手势，并且关联的命令为离家装备命令。10.如权利要求6所述的装置，其中所述多个手部运动之一进一步包括横跨所述PIR阵列的向左手势，并且关联的命令为在家装备命令。
【文档编号】G06F3/01GK105893801SQ201610176323
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月17日
【发明人】M·迪瓦卡拉, B·加内桑
【申请人】霍尼韦尔国际公司