基于图像识别的办公效率评估系统及其方法与流程

本发明属于图像识别技术领域，涉及到一种基于图像识别的办公效率评估系统及其方法。

背景技术：

目前，办公室的工作人员的工作强度比较大，适当放松、休息，可提高工作人员工作的积极性和效率，但是存在部分人员在上班期间持续做与工作无关的事项，如玩手机、外出等问题，即便办公人员坐在座位上，也可能存在持续不工作的状态，另外，由于不同工作人员的身高不同，面对电脑时所需的电脑高度也不同，若电脑高度过高或过低均会导致工作人员的颈椎疲劳以及其他身体不适的状态，为了满足人员办公时的电脑高度以及充分办公人员在办公室内的工作效率，现设计一种基于图像识别的办公效率评估系统及其方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供的基于图像识别的办公效率评估系统，通过对办公室内的图像进行采集，分析各位置图像中各子图像是否满足信噪比阈值，若满足，则将各子图像对应的特征映射成特征向量，并将映射的特征向量与各人员的特征向量进行对比，筛选相似度最大的且满足相似度阈值的人员编号，筛选该人员编号对应的压力数值范围以及电脑中心高度，当感应区域检测的压力数值在压力数值范围内，则表明该人员处于工作状态，统计工作时间，并办公效率，另外根据电脑中心高度与筛选的人员对应的电脑中心高度进行对比，以调整实际电脑中心的高度，满足人员工作时的电脑高度要求，解决了现有办公室内无法对办公人员的工作效率进行监测、评估，造成人员工作积极性差以及效率低的问题，同时，无法对根据不同人员对办公电脑的高度进行自适应调节。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于图像识别的办公效率评估系统，包括支持高度可调节设备，安装在电脑正下方，用于对电脑底座进行夹紧固定以及基于工作人员眼睛与电脑中心的高度差进行电脑屏幕高度的调节；

应用获取设备，设置在办公区域的上方，用于对办公室内进行拍摄，以获取办公室内应用场景的图像，并输出图像信息；

应用预处理设备，与应用获取设备连接，用于接收办公室内应用场景的图像，对应用场景的图像进行差分高斯滤波处理，得到初级滤波图像，减少亮度变化对图像的影响；

应用映射处理设备，与应用预处理设备连接，用于接收初级滤波图像，对初级滤波图像按照各人员所在办公位置进行划分，划分成若干位置图像，并对各位置图像进行划分，划分成若干子图像，分析各位置图像中各子图像的信噪比是否大于设定的信噪比阈值，若大于，则提取子图像中的特征，并将图像中的特征映射成与之对应的特征向量，反之，则不对图像进行处理；

应用特征对比设备，与应用映射处理设备和特征数据存储设备连接，用于提取采集图像中各位置图像的所有特征向量，并将特征向量与特征数据存储设备中各工作人员对应的特征向量进行逐一对比，并统计采集的特征向量与特征数据存储设备中存储的各工作人员对应的特征向量的相似度，筛选相似度最大的工作人员的信息，当筛选的最大相似度大于设定的相似度阈值，则输出相似度最大的工作人员的编号，同时发送处理信号至区域探测设备，当筛选的最大相似度小于设定的相似度阈值，则不进行数据的处理；

区域探测设备，与应用特征对比设备连接，用于接收处理信号，检测该感应区域内所受的压力，并判断感应区域所受的压力是否大于设定的压力阈值，若压力大于设定压力阈值，则进行工作时间的统计，若压力小于设定压力阈值，则不统计工作时间；

特征数据存储设备，用于预先存储办公室内各工作人员对应的特征向量、各人员在工作时对感应区域的压力数值范围以及人员对应的电脑中心高度；

高度状态检测设备，安装在支持高度可调节设备的上端面上，用于实时检测支撑高度可调节设备上端面到支撑高度可调节设备下端面的距离，且支撑高度可调节设备上端面到电脑中心的距离为固定数值；

应用分析识别设备，分别与应用特征对比设备、特征数据存储设备、区域探测设备、高度状态检测设备连接，用于接收应用特征对比设备发送的人员的编号，根据该人员编号从特征数据存储设备中筛选出该人员对应的压力数值范围，并将筛选出的压力数值范围与区域探测设备发送的压力进行对比，若发送的压力在筛选的压力数值范围内，则累计统计的该人员的工作时间，根据人员累计的工作时间与规定的上班时间进行对比，以获得各工作人员的办公评估效率；同时，根据人员编号从特征数据存储设备中筛选出该人员对应的电脑中心高度，并将筛选出的电脑中心高度与当前电脑中心高度进行对比，当筛选出的电脑中心高度小于当前电脑中心高度，则发送高度下降驱动信号，以降低当前电脑中心高度，当筛选出的电脑中心高度大于当前电脑中心高度时，则发送高度上升驱动信号，以提高当前电脑中心高度；

高度驱动应急调节设备，分别与应用分析识别设备和支持高度可调节设备上的电机连接，用于接收高度下降或上升驱动信号，对支撑高度可调节设备上的电机进行驱动控制，直至筛选出的人员对应的电脑中心高度等于当前电脑中心高度。

进一步地，所述支持高度可调节设备，包括底座、高度调节机构、夹紧机构和动力机构，高度调节机构安装在夹紧机构下端面，动力机构包括电机和圆齿轮，电机的输出端与圆齿轮连接，圆齿轮与高度调节机构相啮合，带动夹紧机构上下移动。

进一步地，所述夹紧机构包括内壁筒、外壁筒、支撑底座、移动座、限位固定盘、若干第一传动杆、第二传动杆、夹紧移动块和连接头，内壁筒下端面设有导通孔；

支撑底座包括支撑平台、第一限位挡环和若干第一支撑柱，支撑平台上开有盲孔，盲孔上方设有第一限位挡环，第一限位挡环通过若干第一支撑柱与支撑平台连接；

移动座包括行星台和缓冲弹簧，行星台周侧分布有若干铰接块，铰接块上开有铰接定位孔，行星台下端面固定有伸缩杆，伸缩杆下端与支撑平台上的盲孔相配合，缓冲弹簧套于伸缩杆上；

连接头包括铰接联动柱，铰接联动柱两端分别固定有两相互平行的挡片，两挡片间垂直固定有支撑铰柱；

第一传动杆包括第一连接杆，第一连接杆两端设有套筒，套筒与支撑铰柱间隙配合，套筒绕支撑铰柱进行角度旋转；

第二传动杆包括第二连接杆，第二连接杆一端设有铰接筒，另一端固定有滑动柱，铰接筒与铰接联动柱间隙配合，第二传动杆绕铰接联动柱进行旋转；

夹紧移动块包括滑动导板和t型夹紧板，滑动导板固定在t型夹紧板上，滑动导板一端面开有u型导通槽，相对端面开有槽口，滑动柱在槽口内滑动，t型夹紧板在限位孔的作用下向内壁筒的轴心移动。

进一步地，所述内壁筒与外壁筒间设有限位固定盘，限位固定盘周侧开有若干用于限制t型夹紧板移动方向的限位孔。

进一步地，所述支撑平台、盲孔和第一限位挡环的中轴线在同一直线上。

进一步地，所述行星台上固定有若干伸缩推动杆，伸缩推动杆上端与内壁筒下端面相固定，行星台下端面设有第二限位挡环和若干第二支撑柱，第二限位挡环通过若干第二支撑柱与行星台下端面连接，若干第二支撑柱沿圆周方向分布在伸缩杆周侧。

进一步地，所述行星台、伸缩杆、第二限位挡环和缓冲弹簧的中轴线在同一直线上，第二限位挡环的下端面到行星台的距离、第一限位挡环上端面到盲孔底部的距离之和小于伸缩杆处于最小行程时的长度，第一限位挡环和第二限位挡环的内径相同，且均大于缓冲弹簧的外径。

进一步地，所述第二连接板的宽度小于等于u型导通槽的宽度，滑动柱的直径小于等于槽口的宽度。

一种基于图像识别的办公效率评估方法，包括以下步骤：

s1、对办公室内进行拍摄，以获取办公室内应用场景的图像；

s2、对办公室内应用场景图像进行差分高斯滤波处理，得到初级滤波图像；

s3、将初级滤波图像按人员位置进行划分，划分成若干位置图像，并对若干位置图像进行划分，划分成若干子图像；

s4、判断位置图像中各子图像的信噪比是否大于设定的信噪比阈值，若大于，执行步骤s5，反之，则不对该位置图像进行处理，执行步骤s1，直至位置图像中各子图像的各信噪比均大于设定的信噪比阈值；

s5、提取子图像中的特征，并将图像中的特征映射成对应的特征向量；

s6、提取采集图像中各位置图像的所有特征向量，特征向量与特征数据存储设备中各工作人员对应的特征向量进行逐一对比，并统计采集的特征向量与特征数据存储设备中存储的各工作人员对应的特征向量的相似度；

s7、判断筛选的最大相似度大于设定的相似度阈值，则输出相似度最大的工作人员的编号，同时发送处理信号至该工作人员编号对应的区域探测设备，当筛选的最大相似度小于设定的相似度阈值，则不进行数据的处理；

s8、区域探测设备检测当前感应区域所受的压力，并判断当前的压力数值是否大于设定的压力阈值，若大于，则进行时间的统计，反之，则不进行工作时间的统计；

s9、检测电脑中心的高度，并从特征数据存储设备中筛选出工作人员编号对应的电脑中心高度，将筛选的电脑中心高度与检测的电脑中心高度进行对比，若检测的电脑中心高度小于筛选的电脑中心高度，则发送高度上升驱动信号，反之，发送高度下降驱动信号；

s10、从特征数据存储设备中筛选出工作人员编号对应的压力数值范围，并将压力数值范围与该区域探测设备检测的压力进行对比，若检测的压力在压力数据范围内，则累计该编号人员的工作时间，以获得人员办公评估效率。

进一步地，所述工作人员的编号与区域探测设备对应的编号一一相同。

本发明的有益效果：

1、本发明提供的基于图像识别的办公效率评估系统，通过办公人员在工作时，对感应区域的压力数值，并根据记载的各办公人员对应的压力阈值，判断电脑前是否有人正在工作，便于检测电脑前是否有人办公，提高了检测的效率；

2、采用采集办公室内的场景，并对采集的场景图像进行滤波、划分以及映射处理，提取各位置图像，并对各位置图像进一步进行划分，划分成若干子图像，判断子图像的信噪比是否满足信噪比阈值要求，一旦位置图像中所有子图像的信噪比满足要求，则提取子图像中的特征，且对提取的子图像特征进行映射成特征向量,便于对提取的位置图像中的子图像进行条件筛选，提供了图像处理的准确性和效率，为后期图像特征的识别提供可靠的特征；

3、通过对提取的位置图像中各子图像的特征向量与特征数据存储设备中各工作人员对应的特征向量进行逐一对比，统计与各工作人员的相似度，判断相似度是否大于设定的相似度阈值，若大于，则筛选相似度最大的工作人员编号并进行输出，提高了人员筛选的效率；

4、获取特征数据存储设备中工作人员对应的电脑中心高度，并判断当前电脑中心高度，当当前电脑中心高度小于或大于存储的该人员对应的电脑中心高度，则对电脑进行上升或下降操作，以保证电脑中心与工作人员的眼睛在同一水平面上，避免工作人员不规范的办公坐姿，降低颈椎病的发病率，提高人员坐姿的规范性和健康；

5、通过支撑高度可调节设备中高度调节机构、夹紧机构并结合动力机构，当电脑中心高度与人眼睛不在同一水平面时，进行高度调节，满足高度的自由调节，且将电脑放置在夹紧机构内，夹紧机构中的移动座在电脑重力的作用下，移动座向下移动，通过连接头带动第一传动杆、第二传动杆向下移动，第二传动杆带动夹紧移动块在限位固定盘的限位孔内向中心移动，以对电脑底座进行夹紧，提高了电脑高度调节过程中的稳定性。

6、基于每个工作人员对所在位置的感应区域内的压力数值范围，对各感应区域内采集的压力数值与该人员对应的感应区域内的压力数据范围进行对比，以判断人员是否处于办公状态，统计办公状态的时间，进而统计上班期间内的办公效率，便于有效地分析工作人员上班期间的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中支持高度可调节设备的示意图；

图2为本发明中支持高度可调节设备的剖视图；

图3为本发明中支持高度可调节设备的爆炸图；

图4为本发明中局部连接示意图；

图5为本发明中局部爆炸示意图；

图6为本发明中局部爆炸示意图；

图7为本发明中局部爆炸示意图；

图8为本发明中夹紧移动块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作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。

一种基于图像识别的办公效率评估系统，包括支持高度可调节设备，安装在电脑正下方，用于对电脑底座进行夹紧固定以及基于工作人员眼睛与电脑中心的高度差进行电脑屏幕高度的调节，其中，保证工作人员眼睛与电脑屏幕中心的高度在同一水平面上，提供工作人员工作的颈部舒适度；

应用获取设备，设置在办公区域的上方，用于对办公室内进行拍摄，以获取办公室内应用场景的图像，并输出图像信息；

应用预处理设备，与应用获取设备连接，用于接收办公室内应用场景的图像，对应用场景的图像进行差分高斯滤波处理，得到初级滤波图像，减少亮度变化对图像的影响；

应用映射处理设备，与应用预处理设备连接，用于接收初级滤波图像，对初级滤波图像按照各人员所在办公位置进行划分，划分成若干位置图像，并对各位置图像进行划分，划分成若干子图像，分析各位置图像中各子图像的信噪比是否大于设定的信噪比阈值，若大于，则提取子图像中的特征，并将图像中的特征映射成与之对应的特征向量，反之，则不对图像进行处理；

应用特征对比设备，与应用映射处理设备和特征数据存储设备连接，用于提取采集图像中各位置图像的所有特征向量，并将特征向量与特征数据存储设备中各工作人员对应的特征向量进行逐一对比，并统计采集的特征向量与特征数据存储设备中存储的各工作人员对应的特征向量的相似度，筛选相似度最大的工作人员的信息，当筛选的最大相似度大于设定的相似度阈值，则输出相似度最大的工作人员的编号，同时发送处理信号至区域探测设备，当筛选的最大相似度小于设定的相似度阈值，则不进行数据的处理；

区域探测设备，与应用特征对比设备连接，用于接收处理信号，检测该感应区域内所受的压力，并判断感应区域所受的压力是否大于设定的压力阈值，若压力大于设定压力阈值，则进行工作时间的统计，若压力小于设定压力阈值，则不统计工作时间，所述压力阈值指工作人员不对感应区域产生压力时的压力数值，所述感应区域内设有压力传感器，用于实时检测感应区域的压力大小；

特征数据存储设备，用于预先存储办公室内各工作人员对应的特征向量、各人员在工作时对感应区域的压力数值范围以及人员对应的电脑中心高度；

高度状态检测设备，安装在支持高度可调节设备的上端面上，用于实时检测支撑高度可调节设备上端面到支撑高度可调节设备下端面的距离，且支撑高度可调节设备上端面到电脑中心的距离为固定数值；

应用分析识别设备，分别与应用特征对比设备、特征数据存储设备、区域探测设备、高度状态检测设备连接，用于接收应用特征对比设备发送的人员的编号，根据该人员编号从特征数据存储设备中筛选出该人员对应的压力数值范围，并将筛选出的压力数值范围与区域探测设备发送的压力进行对比，若发送的压力在筛选的压力数值范围内，则累计该人员的工作时间，根据人员累计的工作时间与规定的上班时间进行对比，以获得各工作人员的办公评估效率；同时，根据人员编号从特征数据存储设备中筛选出该人员对应的电脑中心高度，并将筛选出的电脑中心高度与当前电脑中心高度进行对比，当筛选出的电脑中心高度小于当前电脑中心高度，则发送高度下降驱动信号，以降低当前电脑中心高度，当筛选出的电脑中心高度大于当前电脑中心高度时，则发送高度上升驱动信号，以提高当前电脑中心高度，满足不同人员对不同电脑屏幕高度的要求，降低颈椎病的发生概率，提供人员的工作效率，同时，对各人员的工作效率进行直观地分析与统计。

高度驱动应急调节设备，分别与应用分析识别设备和支持高度可调节设备上的电机连接，用于接收高度下降或上升驱动信号，对支撑高度可调节设备上的电机进行驱动控制，直至筛选出的人员对应的电脑中心高度等于当前电脑中心高度。

其中，支持高度可调节设备，如图1-8所示，包括底座1、高度调节机构2、夹紧机构3和动力机构，底座1上开有安装孔，底座1上端面安装有动力机构，动力机构包括电机4和圆齿轮5，电机4的输出端与圆齿轮5连接；

高度调节机构2为齿条，齿条上端与夹紧机构3的底部固定，齿条与圆齿轮5配合，通过电机4工作带动圆齿轮5转动，圆齿轮5带动齿条上下移动。

夹紧机构3包括内壁筒31、外壁筒32、支撑底座33、移动座34、限位固定盘38、若干第一传动杆35、第二传动杆36、夹紧移动块37和连接头39，内部筒31的截面为圆台状，内壁筒31下端面设有导通孔，内壁筒31上端面上表面与外壁筒32上端面下表面间设有限位固定盘38，限位固定盘38周侧开有若干限位孔；

支撑底座33包括支撑平台331、第一限位挡环334和若干第一支撑柱333，支撑平台331上开有盲孔332，盲孔332上方设有第一限位挡环334，第一限位挡环334通过若干第一支撑柱333与支撑平台331连接，其中，支撑平台331、盲孔332和第一限位挡环334的中轴线在同一直线上；

移动座34包括行星台341和缓冲弹簧348，行星台341周侧分布有若干铰接块342，相邻两铰接块342间的夹角为90°，铰接块342上开有铰接定位孔343，行星台341上端面固定有若干伸缩推动杆344，伸缩推动杆344上端与内壁筒31下端面相固定，行星台341下端面固定有伸缩杆345、第二限位挡环347和若干第二支撑柱346，伸缩杆345下端与支撑平台331上的盲孔332相配合，第二限位挡环347通过若干第二支撑柱346与行星台341下端面连接，若干第二支撑柱26沿圆周方向分布在伸缩杆345周侧，缓冲弹簧348套于伸缩杆345上，且行星台341、伸缩杆345、第二限位挡环347和缓冲弹簧348的中轴线在同一直线上，第二限位挡环347的下端面到行星台341的距离、第一限位挡环334上端面到盲孔332底部的距离之和小于伸缩杆345处于最小行程时的长度，第一限位挡环334和第二限位挡环347的内径相同，且均大于缓冲弹簧348的外径，通过第一限位挡环334和第二限位挡环347的结构设置，避免缓冲瘫痪348在压缩过程中，出现位置偏移，受力不均匀的问题，缩短移动座都4的使用寿命，便于更换缓冲弹簧348，且提高了缓冲弹簧348的使用寿命。

连接头39包括铰接联动柱391，铰接联动柱391两端分别固定有两相互平行的挡片292，两挡片392间垂直固定有支撑铰柱293；

第一传动杆35包括第一连接杆351，第一连接杆351两端设有套筒352，套筒352与支撑铰柱293间隙配合，套筒352可绕支撑铰柱293进行角度旋转；

第二传动杆36包括第二连接杆361，第二连接杆361一端设有铰接筒362，另一端固定有滑动柱363，铰接筒362与铰接联动柱391间隙配合，第二传动杆36可绕铰接联动柱391进行360°旋转；

夹紧移动块37包括滑动导板371和t型夹紧板372，滑动导板371垂直固定在t型夹紧板372上，滑动导板371一端面开有u型导通槽374，相对端面开有槽口373，槽口373两端为半圆形状，滑动柱363在槽口373内滑动，其中，第二连接板361的宽度小于等于u型导通槽374的宽度，滑动柱363的直径小于等于槽口373的宽度，且t型夹紧板372通过限位固定盘38上的限位孔进行位置的限定，t型夹紧板372在限位孔的作用下向内壁筒31的轴心移动。

支持高度可调节机构的工作原理：

将电脑底座放在在内壁筒31的导通孔内，通过导通孔压紧在移动座34上，移动座34在压力的作用下，向下移动，移动座34通过连接头39带动第一传动杆35向下移动，第一传动杆35通过连接头39带动第二传动杆36向下移动，缓冲弹簧348处于压缩状态，夹紧移动块37在限位固定盘38的限位孔以及第二传动杆36的作用下，带动夹紧移动块37向靠近内壁筒31的轴心移动，实现对电脑底座的固定，当拿起电脑时，缓冲弹簧348在恢复弹力的作用下，推动移动座34上移，移动座34通过连接头39带动第一传动杆35移动，第一传动杆35带动第二传动杆36移动，第二传动杆36推动夹紧移动块37向远离内壁筒31轴心的方向移动。

电机4工作，电机4的输出轴转动带动圆齿轮5工作，圆齿轮5带动高度调节机构2上下移动，直至电脑屏幕中心与工作人员的眼睛在同一平面上。

一种基于图像识别的办公效率评估方法,包括以下步骤：

s1、对办公室内进行拍摄，以获取办公室内应用场景的图像；

s2、对办公室内应用场景图像进行差分高斯滤波处理，得到初级滤波图像；

s3、将初级滤波图像按人员位置进行划分，划分成若干位置图像，并对若干位置图像进行划分，划分成若干子图像；

s4、判断位置图像中各子图像的信噪比是否大于设定的信噪比阈值，若大于，执行步骤s5，反之，则不对该位置图像进行处理，执行步骤s1，直至位置图像中各子图像的各信噪比均大于设定的信噪比阈值；

s5、提取子图像中的特征，并将图像中的特征映射成对应的特征向量；

s6、提取采集图像中各位置图像的所有特征向量，特征向量与特征数据存储设备中各工作人员对应的特征向量进行逐一对比，并统计采集的特征向量与特征数据存储设备中存储的各工作人员对应的特征向量的相似度；

s7、判断筛选的最大相似度大于设定的相似度阈值，则输出相似度最大的工作人员的编号，同时发送处理信号至该工作人员编号对应的区域探测设备，当筛选的最大相似度小于设定的相似度阈值，则不进行数据的处理，其中，工作人员的编号与区域探测设备对应的编号一一相同；

s8、区域探测设备检测当前感应区域所受的压力，并判断当前的压力数值是否大于设定的压力阈值，若大于，则进行时间的统计，反之，则不进行工作时间的统计；

s9、检测电脑中心的高度，并从特征数据存储设备中筛选出工作人员编号对应的电脑中心高度，将筛选的电脑中心高度与检测的电脑中心高度进行对比，若检测的电脑中心高度小于筛选的电脑中心高度，则发送高度上升驱动信号，反之，发送高度下降驱动信号；

s10、从特征数据存储设备中筛选出工作人员编号对应的压力数值范围，并将压力数值范围与该区域探测设备检测的压力进行对比，若检测的压力在压力数据范围内，则累计该编号人员的工作时间，以获得人员办公评估效率。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。