红外热电堆传感器在空调上的应用

红外热电堆传感器在空调上的应用
摘要:随着我国经济的发展,智能产品的智能化水平不断提升,特别是空调领域,人们对空调的功能提出了更高的要求,目前许多空调已经具备人体检测功能,但在实际应用中,普遍存在检测精度低的问题。而红外热电堆传感器,可以对物体的形状和运动轨迹进行检测,从而对人体位置进行有效检测,可以有效提高空调人体检测功能的检测精度。鉴于此,本文将红外热电堆传感器应用在空调的人体检测功能当中,以提高空调的智能化水平。
机柜空调器关键词:红外热电堆;空调;人体检测
0引言
随着我国经济的发展,我国家庭的家电数量不断增加,同时也对家电的智能化水平提出了更高的要求。目前我国家用电器的智能化水平正在不断提升,如空调就已经配备人体感应功能,该项功能可以对室内人体位置进行判断,有效提高空调用户的使用体验。但目前空调人体感应功能的智能化水平不足,只能对室内人体位置进行粗略检测,无法做到精准定位。因此,本文提供一种红外传感器的人体检测方法,并对该传感器的具体应用进行阐述。
1人体检测算法
1.1人体温度阈值的判定
空调在对室内人体温度进行检测时,会受到室内环境温度和空调安装高度的影响,环境温度越低,安装高度越高,空调传感器所检测到的温度越低;反之,检测温度越高。在了解温度与影响条件后,就可以获得人体检测温度的阈值,最小阈值表示为,最大阈值表示为。其中,表示空调的安装高度;表示空调所处的环境温度。
空调在运行过程中,对当前环境进行植物油运输车次检测,可以得到大于最小阈值的温度集合。大于最小阈值的像素值为True,其余像素值为False,通过计算可以生产检测区域的二值图像。
1.2联通区域计算
生成二值图后,人眼可以直接判定各个区域之间是否存在连接,但是程序无法直接判定,需要通过计算来判断每个像素点之间是否相邻或者连接。为了解决这一问题,本文主要采用“4邻接方法”,也就是对像素点相邻的四个方向进行判定,如果四个方向都有像素点则判
定为同一个区域。同时二值图联通区域的判定方法还有很多,目前主要分为两大类:一是通过压栈,即将区域内起始点相邻的像素点都压入栈内,不断重复上述操作,直到周边没有可以压入的像素点,目前这种方法主要应用于PC端,空调产品的算力有限,在空调产品中进行应用需要谨慎考虑;二是二次扫描算法,通过对比两次扫描的差异来确定图形的联通区域,目前这种算法在空调产品中的应用较为广泛。
1.3非人区域剔除
(1)利用温度值对非人区域进行剔除
空调在运行过程中,对当前环境进行次检测,可以得到大于最大阈值的温度集合,在合集中必然存在的情况。当检测区域中,出现像素点过多且大于时,表明该检测区域内存在温度异常的情况,这种情况可能是屋内存在取暖设备或者暖气等取暖设施,这种异常温度不属于正常的人体发热情况,所以将这部分温度区域视为非人发热体,在后续图像处理的过程中需要将这部分区域从二值图像中去除。
(2)根据形状对非人区域进行剔除
空调传感器需要根据自身的高度计算屋内人体区域的面积。其计算原理如下:传感器测量平面高度越高所测得的人体区域面积就越大,二者呈正比关系;同时物体的形状大小与传感器的高度呈反比。因此,本文将传感器的高度设置为,单个人体在检测区域内的最小像素为个,并在此高度下进行后续的计算。所以,当传感器的安装高度为时,单个人体最小宽度像素为。同理,在高度固定的情况下,人体所占像素的最大宽度为,可以计算出单个人体最大宽度像素为。在上述参数固定后,就可以计算出同一个检测区域内最小宽度像素数为,区域内最大宽度像素为。所以,当时,就可以判定检测区域内的图形像素为非人区域,在后续计算的过程中就可以将这一区域剔除。
1.4对人体位置计算
360历史时,就可以认定这一测量区域为单人区域。当时,就可以认定这一测量区域为双人区域。在对单人区域进行计算时,先要确定该区域的中心点,进而确定人体所在位置。在对双人区域进行计算时,先确定检测区域的中心区域,然后将距离边界的点位标记出来,最后,在确定人体所在位置。假设空调被检测区域的,则可以判定其他区域为非人区域,并将其他区域进行删除,同时将剩余区域标记为单人区域,在人体区域计算时,其中心点的位置可以用“+”进行表示,人体区域用坐标投影的方式在空调的功能区进行标志,这时空调系统就可以根据投影区域的编号对空调的出风方向进行控制。
2人感模块的应用
通过上文分析,本文所提供的人体检测算法可以对人体位置进行有效检测,因此本文对红外热电堆传感器在空调上的具体应用进行阐述。
2.1踢被检测
用户在休息的过程中并不能对空调的运行模式进行调节,这就需要空调产品能对用户的状
态进行自动检测。而踢被检测是空调用户的一大需求,在用户出现踢被行为后,空调产品可以自动调节室内温度和空调风向,避免用户长期处于较冷的环境中而生病,这一功能对儿童睡眠具有实用价值。
要想实现踢被检测功能,就需要运用运动跟踪系统,这可以有效提高踢被的检测率。通过判断两帧图像人体区域面积的不同,就可以获得相应时间点的人体热源面积,在利用人体检测算法对其进行计算从而获得人体所在的区域。及具体算法如下:
(1)对空调采集到的数据进行图形化处理,也就是将采集到的数据信息用向量进行表示。
(2)对数据余弦相似度进行对比,两个向量之间的夹角大小,可以计算出两个向量之间的距离,夹角越大向量相距越远,夹角越小向量相距越近。余弦相似度的算法如下:
(1)
稀油润滑>倍速链组装线
通过上述公式可以对空间内的任意两个向量进行计算,同时也可以运用余弦公式来对其进行计算,其具体公式如下:
(2)
(3)可以将数据图形中的人体分成6个区域,这六个区域用6个维度向量进行表示。在实际处理时,可以通过对比一张图片的两帧数据区域,出二者相似度最高的成对向量,作为两帧数据的相似区域。其判定过程如下:第一帧图形数据的相似向量记作,第二帧图形数据的相似向量记作。然后,计算这四个向量之间的夹角,通过计算发现,向量之间的夹角最小,向量之间的夹角次之,最后判断出,是图形的对应区域,是图形的对应区域。当空调进入睡眠模式时,空调传感器开始对人体区域进行检测,当发现人体面积增加时,就可以判定用户出现踢被行为,同时空调自动进入防着凉模式。当空调检测到人体面积减少时,则退出防着凉模式,并采用之前设定好的运行模式。
2.2风向控制
干果礼品盒空调在运行时,可以根据人体位置自动进行风向控制,空调用户可以根据自身需求设置风向追人还是风向避人。由于不同的空调其内部风叶数量也不同,所以每个空调在运行时,
需要对其送风区域进行合理划分。因此,本文以一种多区送风天花机空调为例,对其送风区域进行合理划分,同时利用通讯协议对其区域进行编码,在设置天花机送风区域时,只需要给天花机发送具体编码号即可,如人感模块发送11这一编码,天花机的送风区域就自动对准11号区域,当人感模块检测到更多的人体面积时,也只需要增加相应的编码即可。

本文发布于:2024-09-23 01:29:23,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/255710.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:区域   空调   人体   进行   检测   计算   功能
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议