一种基于智能处理的智能家居交互系统

本发明涉及智能家居交互系统领域，具体是一种基于智能处理的智能家居交互系统。

背景技术：

1、智能家居交互系统是一种利用智能化技术实现家居生活场景的智能化改善和管理的系统。它通过家庭自动化技术、视频监控技术、语音识别技术、物联网技术、人工智能技术等技术手段，将各种家用电器和设备相连接，构建出一个集安全、环保、节能、舒适、便利为一体的智能化家居环境。智能家居交互系统包括人机交互、智能照明、智能安防、智能环境监测、智能家电控制等功能。

2、智能家居交互系统的人机交互是指人与计算机之间进行交互和信息交换的过程。在智能家居中，人机交互通常是通过各种智能设备和控制系统来实现的。这些设备通过互联网连接在一起，用户可以通过语音指令、手机应用程序或自动化场景等方式来控制家中的电器设备，但这种交互方式通常是由用户主动进行的，智能家居无法自主发起交互，当用户处于睡眠阶段或夜间如厕阶段，用户无法有效与智能家居进行交互，进而不能为用户营造更舒适的环境，存在一定的缺陷。

3、因此，本领域技术人员提供了一种基于智能处理的智能家居交互系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于智能处理的智能家居交互系统，包括智能门锁模块、空气采集模块、语音采集模块、影像采集模块、数据分析模块、信息发送模块、家居控制模块；

2、所述语音采集模块用于采集室内的音源数据，并将采集到的音源数据发送给数据分析模块；所述影像采集模块用于采集室内的监控影像数据，并将采集到的监控影像数据发送给数据分析模块；

3、所述数据分析模块用于对音源数据与监控影像数据进行分析，并根据分析结果判断是否触发特殊事件，若触发特殊事件则生成特殊事件管控信息，其中，特殊事件包括夜间如厕事件、被子掉落事件、地面水渍事件、宠物风险事件；

4、所述信息发送模块用于将特殊事件管控信息发送给家居控制模块；所述家居控制模块用于对相应的智能家居设备进行管控。

5、作为本发明进一步的方案：所述夜间如厕事件对应的特殊事件管控信息具体生成过程为：

6、s101：从监控影像数据中提取卧室的监控图像；

7、s102：从卧室的监控图像中提取用户行为特征，若用户夜晚从睡眠中醒来向厕所走去，则触发夜间如厕事件并进入下一步骤，反之，不触发夜间如厕事件；

8、s103：生成夜间如厕事件的管控信息，具体为：从卧室至卫生间的灯亮起，亮度调整为预设亮度；从监控影像数据中识别到用户进入卫生间后，熄灭从卧室至卫生间的灯；统计用户进入卫生间的时间t，若t大于预设值则调取卫生间的音源数据；对调取的音源数据进行分析，判断用户语气是否出现异常，若出现异常，则将卫生间温度上调，若未出现异常，则保持卫生间温度不变；待用户走出卫生间后，从卫生间至卧室的灯亮起；待用户进入卧室后，从卫生间至卧室的灯熄灭。

9、作为本发明再进一步的方案：所述对调取的音源数据进行分析的具体过程为：

10、对音源数据进行音频识别，将音源数据中的预设语气助词筛选出来；

11、将各个筛选出的预设语气助词标记为ai，i＝1···m，其中，m为正整数，且m为音源数据中的预设语气助词的总数量；

12、将ai对应的时长标记为ti，i＝1···m；

13、将m与预设值进行比对，若m大于预设值，则输出分析结果为用户语气出现异常，若m小于等于预设值，则进入下一步骤；

14、将ti与预设值进行比对，若任意一个ti大于预设值，则输出分析结果为用户语气出现异常，若所有ti均小于等于预设值，则进入下一步骤；

15、对音源数据进行音频识别，判断音源数据中是否存在咳嗽声或打喷嚏声，若存在，则输出分析结果为用户语气出现异常，若不存在，则输出分析结果为用户语气未出现异常。

16、作为本发明再进一步的方案：所述被子掉落事件对应的特殊事件管控信息具体生成过程为：

17、s201：从监控影像数据中提取用户在卧室睡觉的监控图像；

18、s202：对卧室的监控图像进行图像识别，判断用户当前是否盖着被子，若用户未盖着被子，则触发被子掉落事件并进入下一步骤，反之，不触发被子掉落事件；

19、s203：生成被子掉落事件的管控信息，具体为：向用户的监护人发送预警信息，若用户未设置监护人或监护人在预设时间内未作出回复，则进入下一步骤，若监护人在预设时间内作出回复，则被子掉落事件结束；从监控图像中对床上用户的姿势进行识别分析，判断用户当前是否蜷缩着睡觉，若是则进入下一步骤，若否，则被子掉落事件结束；通过图像识别技术计算用户当前蜷缩程度；根据用户当前蜷缩程度对卧室内温度进行上调，其中，用户当前蜷缩程度越大，卧室内上调的温度越高。

20、作为本发明再进一步的方案：所述用户当前蜷缩程度的具体计算过程为：

21、在监控图像中将用户的膝盖标记为点b，将用户的脚掌标记为点c，将用户的臀部标记为点d，将用户的头部标记为点e；

22、计算点b与点e之间的间距并标记为f，再计算点c与点d之间的间距并标记为g；

23、计算用户当前蜷缩程度v＝(f/预设值)*40％+(g/预设值)*60％。

24、作为本发明再进一步的方案：所述地面水渍事件对应的特殊事件管控信息具体生成过程为：

25、s301：从监控影像数据中识别用户是否进入卫生间进行洗漱，若是，则触发地面水渍事件，反之，不触发地面水渍事件；

26、s302：生成地面水渍事件的管控信息，具体为：采集用户洗漱完毕从卫生间出来后的走动路线；对走动路线进行分析处理，生成水渍清洁路线；将水渍清洁路线发送给带拖地功能的扫地机器人；扫地机器人按照水渍清洁路线前进并擦除沿途水渍。

27、作为本发明再进一步的方案：所述水渍清洁路线的具体生成过程为：

28、将走动路线的起点标记为p1，再将走动路线的终点标记为p2；

29、检测p1与p2之间是否存在重复路程的分支路径；

30、若存在分支路径，则将去除分支路径的走动路线作为水渍清洁路线输出；

31、若不存在分支路径，则将走动路线作为水渍清洁路线输出。

32、作为本发明再进一步的方案：所述宠物风险事件对应的特殊事件管控信息具体生成过程为：

33、s401：从监控影像数据中提取室内宠物实时姿态并将其标记为x实时；

34、s402：从音源数据中提取室内宠物实时叫声并将其标记为y实时；

35、s403：将预设的宠物姿势标记为xi，i＝1···n，再将预设的宠物叫声标记为yi，i＝1···n；

36、s404：将x实时与xi进行相似度比对，若任意一个xi与x实时之间的相似度大于预设值，则触发宠物风险事件并进入步骤s406，若所有xi与x实时之间的相似度均小于等于预设值，则进入下一步骤；

37、s405：将y实时与yi进行相似度比对，若任意一个yi与y实时之间的相似度大于预设值，则触发宠物风险事件并进入下一步骤，若所有yi与y实时之间的相似度均小于等于预设值，则不触发宠物风险事件；

38、s406：生成宠物风险事件的管控信息，即向用户发出预警通知。

39、作为本发明再进一步的方案：所述y实时与yi进行相似度比对时，从音频特征与波形进行比对，其中，音频特征包括频率、音调、响度、音色。

40、作为本发明再进一步的方案：所述预警通知包括一级预警与二级预警，若宠物的姿态与叫声均触发宠物风险事件，则发出的预警通知为二级预警，若宠物的姿态与叫声中任意一项触发宠物风险事件，则发出的预警通知为一级预警。

41、本发明的有益效果体现在：

42、1、本技术能够自主发起交互，通过采集监控影像数据与音源数据进行分析，判断是否触发特殊事件，进而针对特殊事件生成相应的特殊事件管控信息，不仅能够让智能家居在特殊事件中得到信息交互，还能够为用户营造更舒适的环境，其中，特殊事件包括夜间如厕事件、被子掉落事件、地面水渍事件、宠物风险事件，这四种特殊事件是日常生活中用户经常遇到的，而本技术在不同特殊事件中生成不同的管控信息，以此采取不同的应对措施，从而有效提高该交互系统的交互能力与交互精准性。

43、2、本技术在夜间如厕事件中，能够从用户发出的语气助词分析出用户当前是否感受到寒冷，进而方便智能家居后续为用户调高温度；而在被子掉落事件中，通过识别用户是否出现蜷缩状态来判断用户当前是否感受到寒冷，进而方便智能家居后续为用户调高温度，此外，通过计算用户当前蜷缩程度来对温度进行更加合理的调整；在地面水渍事件中，能够及时安排扫地机器人擦除用户走出卫生间后留下的水渍，避免地面水渍造成他人走动时滑到，而扫地机器人沿着水渍清洁路线前进能够最大限度的减小清洁面积；而在宠物风险事件中，通过对宠物的叫声与姿势进行分析判断宠物是否处于风险状态，从而决定是否发出预警。