一種基于臉部特征進(jìn)行空調(diào)控制的方法、系統(tǒng)及空調(diào)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于臉部特征進(jìn)行空調(diào)控制的方法、系統(tǒng)及空調(diào)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上已存在一些可以智能控制空調(diào)運(yùn)行的方法。有些方法通過將提取的臉部圖像與空調(diào)其存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)的圖像進(jìn)行匹配，根據(jù)匹配結(jié)果調(diào)整空調(diào)運(yùn)行參數(shù)，這種方法雖然可以通過臉部識(shí)別控制空調(diào)運(yùn)行，但是需要事先建立出人臉數(shù)據(jù)庫(kù)與空調(diào)參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以獲取用戶的空調(diào)偏好，這種方法前期要做較多的準(zhǔn)備工作，不利于實(shí)現(xiàn)；還有一些通過檢測(cè)人臉位置和大小，進(jìn)而計(jì)算室內(nèi)人的移動(dòng)量，由移動(dòng)量計(jì)算人的活動(dòng)量，根據(jù)活動(dòng)量進(jìn)行空調(diào)控制，這種方法需要擷取大量連續(xù)圖片進(jìn)行分析，計(jì)算量非常大；還有一些通過紅外攝像頭取得人體表面溫度影像或圖片，根據(jù)人體表面溫度影像或圖片控制空調(diào)運(yùn)行，這種方法需增加產(chǎn)品的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于臉部特征進(jìn)行空調(diào)控制的方法、系統(tǒng)及空調(diào)。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0005]—種基于臉部特征進(jìn)行空調(diào)控制的方法，包括如下步驟:
[0006]步驟1，接收一張具有臉部的圖片，根據(jù)所述圖片進(jìn)行臉部特征分析，獲得臉部特征參數(shù)；
[0007]步驟2，根據(jù)所述臉部特征參數(shù)計(jì)算臉部胖瘦程度RF ;
[0008]步驟3，根據(jù)所述臉部胖瘦程度RF計(jì)算怕熱程度L ;
[0009]步驟4，根據(jù)所述怕熱程度L產(chǎn)生調(diào)整空調(diào)運(yùn)行參數(shù)的控制指令。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明利用一張普通臉部圖片，即時(shí)分析出用戶的空調(diào)溫度偏好。與現(xiàn)有技術(shù)相比，無需事先建立人臉數(shù)據(jù)庫(kù)識(shí)別用戶身份，不需分析多張圖片才能產(chǎn)生活動(dòng)量判斷，特別適合于公共空間，臨時(shí)聚會(huì)，不方便搜集人臉圖庫(kù)的場(chǎng)合；本發(fā)明也不需使用特殊溫度感測(cè)攝相頭，使用一般智能手機(jī)的普通鏡頭即可完成冷熱偏好偵測(cè)。在商品開發(fā)成本、用戶隱私、硬件計(jì)算量及應(yīng)用場(chǎng)景等方面皆明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
[0011 ] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0012]進(jìn)一步，步驟2的具體實(shí)現(xiàn)為:
[0013]驟2.1，選擇至少一個(gè)臉部特征點(diǎn)，通過選擇的臉部特征點(diǎn)計(jì)算出裁切參考點(diǎn)，將裁切參考點(diǎn)以上圖片切除，保留剩余臉部圖片；
[0014]步驟2.2，對(duì)裁切后的臉部圖片進(jìn)行分析，通過計(jì)算皮膚像素?cái)?shù)量與圖片像素?cái)?shù)量的比值獲得臉部胖瘦程度RF，RF =皮膚像素?cái)?shù)量/圖片像素?cái)?shù)量。
[0015]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過對(duì)圖片進(jìn)行裁切，有效避免上部臉型影響臉部胖瘦程度分析，分析臉部最容易累積脂肪的腮部與下巴皮膚像素面積，增加胖瘦程度辨識(shí)精確度。
[0016]進(jìn)一步，所述步驟2.1將選擇的臉部特征點(diǎn)以加權(quán)或平均的方式計(jì)算裁切參考點(diǎn)；所述選擇的臉部特征點(diǎn)為眼睛附近的特征點(diǎn)。
[0017]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果:發(fā)型可能會(huì)影響臉部胖瘦程度的判斷，經(jīng)分析人的發(fā)型不會(huì)遮蓋至眼睛，因此選擇眼睛附近的特征點(diǎn)(Landmarks)為基準(zhǔn)，對(duì)圖片進(jìn)行裁切，取得臉部裁切參考點(diǎn)以下的圖片，以有效避免發(fā)型影響臉部胖瘦程度的分析；且人體脂肪容易累積于臉部?jī)蓚?cè)與下巴，因此擷取裁切參考點(diǎn)以下的圖片，可有效分析臉部脂肪程度。
[0018]進(jìn)一步，步驟3的具體實(shí)現(xiàn)為:
[0019]步驟3.1，通過數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的方式將臉部胖瘦程度RF轉(zhuǎn)換成預(yù)期體脂率EBFR ;
[0020]步驟3.2，根據(jù)預(yù)期體脂率EBFR和平均體重計(jì)算每日靜息能量消耗RDEE ;
[0021]步驟3.3，通過將每日靜息能量消耗RDEE標(biāo)準(zhǔn)化至O到I之間，得到怕熱程度L。
[0022]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:將臉部胖瘦程度RF轉(zhuǎn)換成預(yù)期體脂率EBFR，根據(jù)預(yù)期體脂率EBFR和平均體重計(jì)算每日靜息能量消耗RDEE，將RDEE標(biāo)準(zhǔn)化至O與I之間的數(shù)值，代表一個(gè)人的怕熱程度，月接近O表示越怕冷，越接近I表示越怕熱，可準(zhǔn)確且直觀地反應(yīng)一個(gè)人的怕冷怕熱程度。
[0023]進(jìn)一步，步驟3.1中所述預(yù)期體脂率EBFR的計(jì)算公式如下:
[0024]EBFR = (Rb-Ra) x [ (RF-N) / (M-N) ] +Ra ；
[0025]其中，所述Rb為體脂率上限，Ra為體脂率下限，RF代表臉部胖瘦程度，N代表臉部胖瘦程度下限，M代表臉部胖瘦程度上限；
[0026]所述Rb、Ra根據(jù)性別數(shù)據(jù)的有無，以及在判別出性別時(shí)的性別數(shù)據(jù)確定，具有為:
[0027]性別(女性s = 0，男性s = 1，無數(shù)據(jù)s = 2);
[0028]If RF〈N or RF>M，無法從圖片辨識(shí)體脂量；
[0029]If (s = = O) Ra =女性體脂率下限值，Rb =女性體脂率上限值；
[0030]Else If (s = = I) Ra =男性體脂率下限值，Rb =男性體脂率上限值；
[0031]Else Ra =默認(rèn)體脂率下限值，Rb =默認(rèn)體脂率上限值；
[0032]步驟3.2中所述每日靜息能量消耗RDEE的計(jì)算公式如下:
[0033]RDEE = 370+21.6x(l — EBFR) x Kg ；
[0034]其中，Kg為平均體重，在無法通過圖片判別年齡層和/或性別時(shí)，則按照國(guó)人平均體重計(jì)算，如果通過圖片可識(shí)別出年齡層和/或性別，則按照該年齡層計(jì)算平均體重；
[0035]步驟3.3中所述怕熱程度L的計(jì)算公式如下:
[0036]IF (RDEE〈Ea) L = O;
[0037]ELSE IF (RDEE)Eb) L=I;
[0038]ELSE L = (RDEE-Ea) / (Eb-Ea)；
[0039]其中，Ea為每日靜息能量消耗RDEE的下界，Eb為每日靜息能量消耗RDEE的上界；
[0040]Ea = 370+21.6x (l_Rb)x Ka ；Eb 370+21.6x (1-Ra) x Kb ；
[0041 ] 其中，Ka為體重下界，Kb為體重上界。
[0042]進(jìn)一步，步驟4的具體實(shí)現(xiàn)包括:
[0043]根據(jù)所述怕熱程度調(diào)整空調(diào)溫度、濕度、風(fēng)量、自動(dòng)開機(jī)時(shí)間點(diǎn)/自動(dòng)開機(jī)距離、自動(dòng)關(guān)機(jī)時(shí)間點(diǎn)/自動(dòng)關(guān)機(jī)距離、連續(xù)溫度變化曲線以及用戶交互界面的一種或多種；其中所述自動(dòng)開機(jī)距離和自動(dòng)關(guān)機(jī)距離均指用戶至空調(diào)設(shè)備之間的距離，當(dāng)用戶與空調(diào)之間的距離小于等于自動(dòng)開機(jī)距離時(shí)，自動(dòng)開機(jī)，當(dāng)用戶與空調(diào)之間的距離大于自動(dòng)關(guān)機(jī)距離時(shí)，自動(dòng)關(guān)機(jī)；
[0044]還包括進(jìn)行群體空調(diào)參數(shù)最佳化調(diào)整，具體為:
[0045]當(dāng)接收的一張圖片上有多個(gè)人臉時(shí)，分別計(jì)算每個(gè)人臉的怕熱程度，將每個(gè)人的怕熱程度進(jìn)行加權(quán)計(jì)算或者平均計(jì)算，得出群體怕熱程度，結(jié)合群體怕熱程度調(diào)整空調(diào)運(yùn)行參數(shù)。
[0046]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:根據(jù)怕熱程度可對(duì)空調(diào)的多種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，且給出了適于群體空調(diào)控制的方法，這種方法在公共空間、臨時(shí)聚會(huì)等場(chǎng)合非常適用。
[0047]—種基于臉部特征進(jìn)行空調(diào)控制的系統(tǒng)，包括臉部特征分析模塊、臉部胖瘦程度計(jì)算模塊、怕熱程度計(jì)算模塊和空調(diào)運(yùn)行參數(shù)調(diào)整模塊；所述臉部特征分析模塊，用于接收一張具有臉部的圖片，根據(jù)所述圖片進(jìn)行臉部特征分析，獲得臉部特征參數(shù)；所述臉部胖瘦程度計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述臉部特征參數(shù)計(jì)算臉部胖瘦程度RF ;所述怕熱程度計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述臉部胖瘦程度RF計(jì)算怕熱程度L ;所述空調(diào)運(yùn)行參數(shù)調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述怕熱程度L產(chǎn)生調(diào)整空調(diào)運(yùn)行參數(shù)的控制指令。
[0048]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0049]進(jìn)一步，所述臉部胖瘦程度計(jì)算模塊包括裁切單元和臉部胖瘦程度計(jì)算單元；所述裁切單元，用于根據(jù)臉部特征參數(shù)裁切所述圖片，獲得眼睛以下的臉部圖片；所述臉部胖瘦程度計(jì)算單元，用于對(duì)裁切后的圖片進(jìn)行分析，通過計(jì)算皮膚像素?cái)?shù)量與圖片像素?cái)?shù)量的比值獲得臉部胖瘦程度RF，RF =皮膚像素?cái)?shù)量/圖片像素?cái)?shù)量。
[0050]進(jìn)一步，所述怕熱程度計(jì)算模塊包括預(yù)期體脂率計(jì)算單元、每日靜息能量消耗計(jì)算單元和怕熱程度計(jì)算單元；所述預(yù)期體脂率計(jì)算單元，用于通過數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的方式將臉部胖瘦程度RF轉(zhuǎn)換成預(yù)期體脂率EBFR ;所述每日靜息能量消耗計(jì)算單元，用于根據(jù)預(yù)期體脂率EBFR和平均體重計(jì)算每日靜息能量消耗RDEE ;所述怕熱程度計(jì)算單元，通過將每日靜息能量消耗RDEE標(biāo)準(zhǔn)化至O到I之間，得到怕熱程度L。
[0051]—種空調(diào)，包括上述技術(shù)方案所述的基于臉部特征進(jìn)行空調(diào)控制的系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0052]圖1為本發(fā)明所述一種基于臉部特征進(jìn)