基于紅外觸發(fā)圖像比對(duì)的人體存在檢測(cè)方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能傳感器領(lǐng)域，特別涉及一種基于紅外觸發(fā)圖像比對(duì)的人體存在檢 測(cè)方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 人體存在感應(yīng)技術(shù)可用于安防監(jiān)控，照明控制，電梯控制等領(lǐng)域?，F(xiàn)有的人體存在 檢測(cè)手段有：聲壓傳感、紅外傳感、超聲波傳感。
[0003] 不同的檢測(cè)手段有各自的缺點(diǎn)，列舉如下：
[0004] 聲壓傳感由環(huán)境聲強(qiáng)觸發(fā)，觸發(fā)傳感的聲音并不一定是人體發(fā)出的，環(huán)境噪聲容 易引起誤報(bào)，且人在監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)但靜止不發(fā)聲時(shí)，無(wú)法檢測(cè)到。
[0005] 紅外傳感檢測(cè)環(huán)境中紅外波段的能量分布變化，當(dāng)人體進(jìn)入監(jiān)測(cè)范圍時(shí)，由于人 體體溫引起的環(huán)境中紅外能量突變可以觸發(fā)傳感。但當(dāng)人體存在但靜止時(shí)，同樣無(wú)法檢測(cè)。
[0006] 超聲波傳感通過(guò)發(fā)射超聲波，檢測(cè)超聲回波，可以檢測(cè)靜止存在的人體，但缺點(diǎn)是 方向性較強(qiáng)，只能檢測(cè)指定方向，一定距離內(nèi)的人體，無(wú)法檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的人體存在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 鑒于以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于紅外觸發(fā)圖像比對(duì)的人體存在檢測(cè)方 法和裝置，結(jié)合紅外觸發(fā)和圖像比對(duì)，可以檢測(cè)指定區(qū)域范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)和靜止的人體存在，能 夠準(zhǔn)確、高效地檢測(cè)人體在指定區(qū)域范圍內(nèi)的存在。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種基于紅外觸發(fā)圖像比對(duì)的人體存在檢測(cè)方法， 包括：
[0009] 判斷監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的紅外能量是否發(fā)生突變；
[0010] 如果監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的紅外能量發(fā)生突變，則判定人體進(jìn)入，輸出人體進(jìn)入信號(hào)，并采 集當(dāng)前單幀圖像作為原始圖像h;
[0011] 在預(yù)定時(shí)間間隔?\后，采集當(dāng)前單幀圖像作為比對(duì)圖像P2 ;
[0012] 通過(guò)對(duì)比對(duì)圖像匕與原始圖像Pi進(jìn)行比對(duì)，確定圖像的差異值D;
[0013] 判斷差異值D是否超過(guò)第一預(yù)定閾值DT ;
[0014] 如果差異值D超過(guò)第一預(yù)定閾值DT，貝U判定人體存在，輸出人體存在信號(hào)。
[0015] 優(yōu)選的，在輸出人體存在信號(hào)后，所述方法還包括：
[0016] 執(zhí)行在預(yù)定時(shí)間間隔?\后，采集當(dāng)前單幀圖像作為比對(duì)圖像P2的步驟。
[0017] 優(yōu)選的，所述方法還包括：
[0018] 如果監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的紅外能量未發(fā)生突變，則判定人體不存在，輸出人體不存在信 號(hào)，并執(zhí)行判斷監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的紅外能量是否發(fā)生突變的步驟。
[0019] 優(yōu)選的，所述方法還包括：
[0020] 如果差異值D未超過(guò)第一預(yù)定閾值DT，貝U判定人體不存在，輸出人體存在信號(hào)；
[0021] 在預(yù)定時(shí)間間隔！\后，輸出人體不存在信號(hào)，并執(zhí)行判斷監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的紅外能量 是否發(fā)生突變的步驟。
[0022] 優(yōu)選的，通過(guò)對(duì)比對(duì)圖像P2與原始圖像Pi進(jìn)行比對(duì)，確定圖像的差異值D的步驟 包括：
[0023] 對(duì)比對(duì)圖像P2與原始圖像Pi的像素矩陣進(jìn)行比較，并取絕對(duì)值ID = |H|，其中 12與L分別是比對(duì)圖像P2與原始圖像Pi的像素矩陣，ID是12與L做差后取絕對(duì)值得到的 矩陣，12和中分別包含MXN個(gè)像素，M、N為大于0的自然數(shù)；
[0024] 按第二預(yù)定閾值L對(duì)矩陣ID進(jìn)行二值化處理生成二值矩陣IB，其中ID中每個(gè)元素 IB(j，k)滿足公式：
[0025]
[0026] 其中1彡j彡M，1彡k彡N;
[0027] 利用公式D=ΣID獲取ID中值為1的元素的數(shù)量作為圖像的差異值D。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種基于紅外觸發(fā)圖像比對(duì)的人體存在檢測(cè)裝置， 包括紅外傳感器、第一判定單元、輸出單元、攝像頭、圖像比對(duì)單元、識(shí)別單元、第二判定單 元，其中：
[0029] 紅外傳感器，用于判斷監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的紅外能量是否發(fā)生突變；
[0030] 第一判定單元，用于根據(jù)紅外傳感器的判斷結(jié)果，在監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的紅外能量發(fā)生 突變時(shí)，判定人體進(jìn)入；
[0031] 輸出單元，用于在第一判定單元判定人體進(jìn)入時(shí)，輸出人體進(jìn)入信號(hào)；
[0032] 攝像頭，用于在第一判定單元判定人體進(jìn)入時(shí)，采集單幀圖像作為原始圖像Pi;并 在預(yù)定時(shí)間間隔?\后，采集當(dāng)前單幀圖像作為比對(duì)圖像P2 ;
[0033] 圖像比對(duì)單元，用于通過(guò)對(duì)比對(duì)圖像P2與原始圖像Pi進(jìn)行比對(duì)，確定圖像的差異 值D;
[0034] 識(shí)別單元，用于判斷差異值D是否超過(guò)第一預(yù)定閾值DT ;
[0035] 第二判定單元，用于根據(jù)識(shí)別單元的判斷結(jié)果，在差異值D超過(guò)第一預(yù)定閾值DT 時(shí)，判定人體存在，并指示輸出單元輸出人體存在信號(hào)。
[0036] 優(yōu)選的，攝像頭還用于在輸出單元輸出人體存在信號(hào)后，執(zhí)行在預(yù)定時(shí)間間隔?\ 后，采集當(dāng)前單幀圖像作為比對(duì)圖像Ρ2的操作。
[0037] 優(yōu)選的，第一判定單元還用于根據(jù)紅外傳感器的判斷結(jié)果，在監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的紅外 能量未發(fā)生突變時(shí)，判定人體不存在；輸出單元還用于在第一判定單元判定人體不存在時(shí)， 輸出人體不存在信號(hào)，并指示紅外傳感器執(zhí)行判斷監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的紅外能量是否發(fā)生突變的 操作。
[0038] 優(yōu)選的，第二判定單元還用于根據(jù)識(shí)別單元的判斷結(jié)果，在差異值D未超過(guò)第一 預(yù)定閾值DT時(shí)，判定人體不存在；輸出單元還用于在第二判定單元判定人體不存在時(shí)，輸出 人體存在信號(hào)，并在預(yù)定時(shí)間間隔?\后，輸出人體不存在信號(hào)，并指示紅外傳感器執(zhí)行判斷 監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的紅外能量是否發(fā)生突變的操作。
[0039] 優(yōu)選的，圖像比對(duì)單元包括矩陣獲取模塊、二值化模塊和差異值確定模塊，其中：
[0040] 矩陣獲取模塊，用于對(duì)比對(duì)圖像Ρ2與原始圖像Pi的像素矩陣進(jìn)行比較，并取絕對(duì) 值ID =II2-IiI，其中12與分別是比對(duì)圖像P2與原始圖像Pi的像素矩陣，ID是12與Ii 做差后取絕對(duì)值得到的矩陣，12和中分別包含MXN個(gè)像素，Μ、N為大于0的自然數(shù)；
[0041] 二值化模塊，用于按第二預(yù)定閾值L對(duì)矩陣ID進(jìn)行二值化處理生成二值矩陣ΙΒ， 其中ID中每個(gè)元素IB(j，k)滿足公式：
[0042]
[0043] 其中1彡j彡M，1彡k彡N;
[0044] 差異值確定模塊，用于利用公式D=ΣID獲取ID中值為1的元素的數(shù)量作為圖像 的差異值D。
[0045] 本發(fā)明通過(guò)結(jié)合紅外觸發(fā)和圖像比對(duì)，可以檢測(cè)指定區(qū)域范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)和靜止的人 體存在，能夠準(zhǔn)確、高效且成本低廉地檢測(cè)人體在指定區(qū)域范圍內(nèi)的存在。
【附圖說(shuō)明】
[0046] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0047] 圖1為本發(fā)明基于紅外觸發(fā)圖像比對(duì)的人體存在檢測(cè)方法一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0048] 圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中圖像差異值確定方法的示意圖。
[0049] 圖3為本發(fā)明基于紅外觸發(fā)圖像比對(duì)的人體存在檢測(cè)裝置一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0050] 圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中圖像比對(duì)單元的示意圖。
[0051] 圖5為本發(fā)明基于紅外觸發(fā)圖像比對(duì)的人體存在檢測(cè)裝置另一實(shí)施例的示意圖。
[0052] 圖6為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中轉(zhuǎn)換單元的連接示意圖。
[0053] 圖7為本發(fā)明基于紅外觸發(fā)