专利名称：基于背景建模人物运动检测的空调节能控制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及空调控制技术领域，特别涉及一种基于背景建模人物运动检测的空调节能控制方法及装置。
背景技术：
随着科学技术的发展，如今家电产品更多的向高效、节能和智能的方向发展。微电脑智能控制技术的发展日趋成熟，该技术也日益渗入在各家大型电器中使用。这一智能控制技术的使用，使得在空调市场上也在逐渐淘汰老式空调单一控制功能的调控作用。在能源紧缺的时代，家庭电器的使用最重要的、也最急需面临解决的问题即节能减排，降低电器使用功耗。因此，对于一个好的智能空调需要满足以下的几个标准。首先，该智能空调必须做到节能；其次，智能空调的温度设置需要适应人体的健康要求；再次，气候变化所采取的估值需要达到环保的要求；最后，生产出来的智能空调需要价格低廉，可以满足绝大多数人的需求。目前很多的研究主要利用温度传感器，通过检测室内温度、室内湿度，从而调整空调作用的温度，设置制冷、制热等模式来实现空调的智能控制，然而这种智能控制主要基于环境温度，无法很好的和室内的人联系在一起，从而在某些方面也无法完全符合人的意愿。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种基于背景建模人物运动检测的空调节能控制方法。本发明的另一目的在于提出一种基于背景建模人物运动检测的空调节能控制装置。为达到上述目的，本发明一方面的实施例提出一种基于背景建模人物运动检测的空调节能控制方法，包括以下步骤:S1:通过照相机定时采集空调区域的图像以获得多个照片；S2:对所述多个照片进行分析确定所述空调区域内是否有人物；S3:当所述空调区域内有人物出现时，根据多个照片中人物的出现情况判断人物是否离开所述空调区域；以及
S4:当所述人物离开所述空调区域时，所述空调自动关闭开关。本发明的一个实施例中，所述步骤S3进一步包括:判断在预设时间内采集的多个照片中是否有人物；如果均无人物，则判定所述空调区域内没有人物出现。本发明的一个实施例中，所述图像采集设备对所述采集的图像信息进行滤波、去噪处理。本发明的一个实施例中，所述多个照片中的相邻的照片之间通过迭代学习的方式更新背景模型，判别所述照片中的人物。根据本发明实施例的方法，通过拍摄空调所在空间的多个照片，并对其进行分析以检测出人物的运动情况，进而自动调整空调，方便了用户使用，同时减少了电能的浪费。
为达到上述目的，本发明的实施例另一方面提出一种基于背景建模人物运动检测的空调节能控制装置，包括:采集模块，用于通过照相机定时采集空调区域的图像以获得多个照片；分析模块，用于对所述多个照片进行分析确定所述空调区域内是否有人物；判断模块，用于当所述空调区域内有人物出现时，根据多个照片中人物的出现情况判断人物是否离开所述空调区域；以及调整模块，用于当所述人物离开所述空调区域时，所述空调自动关闭开关。本发明的一个实施例中，所述判断模块具体包括:判断单元，用于判断在预设时间内采集的多个照片中是否有人物；判定单元，用于如果均无人物，则判定所述空调区域内没有人物出现。本发明的一个实施例中，所述图像采集设备对所述采集的图像信息进行滤波、去噪处理。本发明的一个实施例中，所述多个照片中的相邻的照片之间通过迭代学习的方式更新背景模型判别所述照片中的人物。根据本发明实施例的装置，通过拍摄空调所在空间的多个照片，并对其进行分析以检测出人物的运动情况，进而自动调整空调，方便了用户使用，同时减少了电能的浪费。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1为根据本发明一个实施例的基于背景建模人物运动检测的空调节能控制方法的流程图；图2为根据本发明一个实施例的人物在空调区域内时所采集到的照片；图3为根据本发明一个实施例的空调区域内没有人时所采集到的照片；以及图4为根据本发明一个实施例的基于背景建模人物运动检测的空调节能控制装置的结构框图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。图1为根据本发明一个实施例的基于背景建模人物运动检测的空调节能控制方法的流程图。如图1所示，根据本发明实施例的基于背景建模人物运动检测的空调节能控制方法，包括以下步骤:步骤S101，通过照相机定时采集空调区域的图像以获得多个照片。具体而言，本发明的照相机可完全覆盖空调的处理范围之内。如果一个照相机无法满足可设置多个照相机，进而覆盖整个空调区域。步骤S102，对多个照片进行分析确定空调区域内是否有人物。
具体而言，采用高斯模型等模型检测所采集到的多个照片的背景。利用混合背景建模方法对连续的多个照片进行背景图像采集，并对于采集到的每一个照片均做滤波，用以平滑图像，再去除噪点，以防止噪点对实际检测结果的干扰。在本发明的一个实施例中，通过迭代学习的方式不断更新背景模型以避免场景变化带来的结果误差。在对不同照片进行比较的过程中，多个照片中的相邻的照片之间通过帧差法判别照片中是否有人物。步骤S103，当空调区域内有人物出现时，根据多个照片中人物的出现情况判断人物是否离开空调区域。具体地，首先判断在预设时间内采集的多个照片中是否有人物。如果均无人物，则判定空调区域内没有人物出现。在本发明的一个实施例中，通过一定数量照片的学习判定运动的状况，偶尔的移动不能足以判定人物的状态。对于人物的状态判断，可根据具体场景的需要进行时间阈值设定。例如，时间阈值设定为5分钟，如果在空调区域内没有任何人的时间超过5分钟，则判定为静止状态，即人物离开。步骤S104，当人物离开空调区域时，空调自动关闭开关。具体地，根据对空调区域是否有人存在的判定，当预设时间内在空调区域内没有人物出现时，自动关闭空调。如图2和图3所示，当超过预设时间15分钟采集到的照片显示该空调区域内没有人出现，则自动关闭空调。上述预设时间可根据具体而定，也可以根据需求自行设置。在本发明的一个实施例中，空调区域内有多个人，当其中的所有人都离开且在预设时间内没有人出现时，认为空调区域内出于静止状态关闭空调。根据本发明实施例的方法，通过拍摄空调所在空间的多个照片，并对其进行分析以检测出人物的运动情况，进而自动调整空调，方便了用户使用，同时减少了电能的浪费。图4为根据本发明一个实施例的基于背景建模人物运动检测的空调节能控制装置的结构框图。如图4所示，根据本发明实施例的基于背景建模人物运动检测的空调节能控制装置包括采集模块100、分析模块200、判断模块300和调整模块400。具体地，采集模块100用于通过照相机定时采集空调区域的图像以获得多个照片。本发明的照相机可完全覆盖空调的处理范围之内。如果一个照相机无法满足可设置多个照相机，进而覆盖整个空调区域。分析模块200用于对多个照片进行分析确定空调区域内是否有人物。具体而言，分析模块200采用高斯模型等模型检测所采集到的多个照片的背景。分析模块200利用混合背景建模方法对连续的多个照片进行背景图像采集，并对于采集到的每一个照片均做滤波，用以平滑图像，再去除噪点，以防止噪点对实际检测结果的干扰。在本发明的一个实施例中，通过迭代学习的方式不断更新背景模型以避免场景变化带来的结果误差。分析模块200在对不同照片进行比较的过程中，多个照片中的相邻的照片之间通过帧差法判别照片中是否有人物。判断模块300用于当空调区域内有人物出现时，根据多个照片中人物的出现情况判断人物是否离开空调区域。在本发明的一个实施例中，判断模块300包括判断单元310和判定单元320。
其中，判断单元310用于判断在预设时间内采集的多个照片中是否有人物。判定单元320用于如果均无人物，则判定空调区域内没有人物出现。在本发明的一个实施例中，判断模块300通过一定数量照片的学习判定运动的状况，偶尔的移动不能足以判定人物的状态。对于人物的状态判断，可根据具体场景的需要进行时间阈值设定。例如，时间阈值设定为5分钟，如果在空调区域内没有任何人的时间超过5分钟，则判定为静止状态，即人物离开。调整模块400用于当人物离开空调区域时，空调自动关闭开关。具体地，根据判断模块300对空调区域是否有人存在的判定，当预设时间内在空调区域内没有人物出现时，调整模块400关闭空调。如图2和图3所示，当超过预设时间15分钟采集到的照片显示该空调区域内没有人出现，则自动关闭空调。上述预设时间可根据具体而定，也可以根据需求自行设置。在本发明的一个实施例中，空调区域内有多个人，当其中的所有人都离开且在预设时间内没有人出现时，判断模块300才认为空调区域内出于静止状态，再由调整模块400关闭空调。根据本发明实施例的装置，通过拍摄空调所在空间的多个照片，并对其进行分析以检测出人物的运动情况，进而自动调整空调，方便了用户使用，同时减少了电能的浪费。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
权利要求
1.一种基于背景建模人物运动检测的空调节能控制方法，其特征在于，包括以下步骤: S1:通过照相机定时采集空调区域的图像以获得多个照片； 52:对所述多个照片进行分析确定所述空调区域内是否有人物； 53:当所述空调区域内有人物出现时，根据多个照片中人物的出现情况判断人物是否离开所述空调区域；以及 54:当所述人物离开所述空调区域时，所述空调自动关闭开关。
2.如权利要求1所述的基于背景建模人物运动检测的空调节能控制方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括: 判断在预设时间内采集的多个照片中是否有人物； 如果均无人物，则判定所述空调区域内没有人物出现。
3.如权利要求1所述的基于背景建模人物运动检测的空调节能控制方法，其特征在于，所述图像采集设备对所述采集的图像信息进行滤波、去噪处理。
4.如权利要求1所述的基于背景建模人物运动检测的空调节能控制方法，其特征在于，所述多个照片中的相邻的照片之间通过迭代学习的方式不断更新背景模型并与实时照片进行比较，判别所述照片中的人物。
5.一种基于背景建模人物运动检测的空调节能控制装置，其特征在于，包括: 采集模块，用于通过照相机定时采集空调区域的图像以获得多个照片； 分析模块，用于对所述多个照片进行分析确定所述空调区域内是否有人物； 判断模块，用于当所述空调区域内有人物出现时，根据多个照片中人物的出现情况判断人物是否离开所述空调区域；以及 调整模块，用于当所述人物离开所述空调区域时，所述空调自动关闭开关。
6.根据权利要求5所述的基于背景建模人物运动检测的空调节能控制装置，其特征在于，所述判断模块具体包括: 判断单元，用于判断在预设时间内采集的多个照片中是否有人物； 判定单元，用于如果均无人物，则判定所述空调区域内没有人物出现。
7.根据权利要求5所述的基于背景建模人物运动检测的空调节能控制装置，其特征在于，所述图像采集设备对所述采集的图像信息进行滤波、去噪处理。
8.根据权利要求5所述的基于背景建模人物运动检测的空调节能控制装置，其特征在于，所述多个照片中的相邻的照片之间通过迭代学习的方式更新背景模型，与照片比对，判别所述照片中的人物。
全文摘要
本发明提出一种基于背景建模人物运动检测的空调节能控制方法及装置。其中，方法包括S1通过照相机定时采集空调区域的图像以获得多个照片；S2对多个照片进行分析确定空调区域内是否有人物；S3当空调区域内有人物出现时，根据多个照片中人物的出现情况判断人物是否离开空调区域；以及S4当人物离开空调区域时，空调自动关闭开关。根据本发明实施例的方法，通过拍摄空调所在空间的多个照片，并对其进行分析以检测出人物的运动情况，进而自动调整空调，方便了用户使用，同时减少了电能的浪费。
文档编号F24F11/00GK103175287SQ201310142208
公开日2013年6月26日 申请日期2013年4月22日 优先权日2013年4月22日
发明者刘雷波, 蔡珊珊, 尹首一, 张威龙, 魏少军 申请人:清华大学