[发明专利]基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物识别方法，特别涉及一种基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法。

背景技术

目前国内外对于运动的监测主要手段包括：声音，振动以及图像捕捉后的画面数据分析，来实现运动的监测。其中以监控行业内的图像捕捉并对画面进行数据分析为主要检测手段，通过摄像头按照不同帧率采集得到的图像会被CPU按照一定算法进行计算和比较，当画面有变化时，如有人走过，镜头被移动，计算比较结果得出的数字会超过阈值并指示系统能自动作出相应的处理。现在已经被广泛使用于网络摄像机、汽车监控锁、数字宝护神、婴儿监视器、自动取样仪、自识别门禁等众多安防仪器和设施上。但是对于这类检测技术的应用，具有成本高，算法复杂，识别环境光线条件要求等诸多限制，而且即使是由于镜头出现移动，都会被认为是运动的一种，无法从根本上识别被检测体本身的运动。

而对于生物识别技术的监测内容包括：通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性，(如指纹、脸象、虹膜等)和行为特征(如笔迹、声音、步态等)来进行个人身份的鉴定，其技术特征关心的是识别人体本身的生物唯一特性，从而进行相关领域的发掘。该技术无法用于判定一定距离以外的生物特征。

另外，跟本发明比较接近的技术是世界上比较成熟的红外线感应技术——红外线触发技术，其最主要的应用领域为红外触发相机，用于自然保护野外研究技术领域中的野生动物监测。按照工作原理不同，分为主动式和被动式两种：

主动式红外触发相机由分置的红外线发射器、接收器和拍照相机等部分组成。发射器发射一束红外线光束，正对着接收器上相应的接收窗口，当移动的物体从发射器和接收器之间经过时，红外光束被隔断，从而引发相机拍摄照片。

被动式红外触发相机分为五部分：红外传感器、控制线路版、拍照相机、供电系统和外壳。被动式红外传感器能够探测前扇形区域内热量、红外能量的突然变化。其基本工作原理是：当温血动物从装置前方经过时，动物体温与环境温度造成的温差引起相机周围热量的变化，这种温度(热量)的变化由红外传感器接收后，产生一个脉冲信号，从而触发相机拍摄。

但是这两种红外线探测技术的缺点是无法检测小型运动物体(如10cm以内)的运动，同时受到高温，高湿度的环境影响比较明显。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法，以克服上述现有技术的存在缺陷。

本发明提供一种基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法：控制器控制若干个红外线传感器的发射装置发射红外线，该红外线传感器的发射装置的接收器接收返回的红外线强度，控制器获取每个红外线传感器在测试时间间隔的红外线强度有效值；计算每个红外线传感器相邻测试时间间隔的红外线强度有效值的差值；判断每个红外线传感器的红外线强度有效值的差值是否小于预设的反射强度限量D_th；当任意一个红外线传感器的连续N个差值都小于D_th时，判定该红外线传感器前方无生物体；当任意一个红外线传感器的连续N个差值都大于D_th时，判定该红外线传感器前方有生物体。

进一步，本发明提供一种基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法，还可以具有这样的特征：红外线强度有效值为若干个红外线强度值的平均值。

进一步，本发明提供一种基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法，还可以具有这样的特征：反射强度限量D_th为3％—5％。

进一步，本发明提供一种基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法，还可以具有这样的特征：所述N为3。

进一步，本发明提供一种基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法，还可以具有这样的特征：还包括将每个红外线传感器前方有无生物体进行标记；控制器根据标记判断生物体移动的方向。

发明的有益效果

本发明提出了一种基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法，首先通过红外线发射装置将独有频率的红外线发射出去，经过传播介质和被识别体反射，然后将这些反射红外线进行接收并加以测量和分析，从而识别哪些红外线被活体生物所反射并对整体测量区域进行判定。

本发明提出了一种基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法，其应用领域非常广泛，不同于其他运动检测和生物识别技术，特别是5米以内的监测区域中，任何物体在1mm内的运动变化，并配合精确的位移监测来实现生物存在识别和生物进入离开识别。

本发明提出了一种基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法的测试结果如下：