[发明专利]一种具备身份验证功能的智能家居控制系统

权利要求书

1.一种具备身份验证功能的智能家居控制系统，其特征是，包括身份验证模块、语音采集模块、语音处理模块、语音指令生成模块、控制模块和家居设备；

所述身份验证模块，用于对室内的监测对象的身份进行验证，确定该监测对象是否具有控制家居设备的权限，若具有控制权限，则生成控制信号控制所述语音采集模块开启；所述语音采集模块用于采集该监测对象发出的语音信号；所述语音处理模块用于对采集的语音信号进行处理，并将处理后的语音信号发送至所述语语音指令生成模块，所述语音指令生成模块用于对处理后的语音信号进行识别，并根据识别结果生成相应的语音指令，所述控制模块，用于根据语音指令对家居设备进行控制。

2.根据权利要求1所述的智能家居控制系统，其特征是，所述身份验证模块包括获取子模块、信息处理子模块、身份确认子模块；所述获取子模块，用于获取包括监测对象在内的视频，所述信息处理子模块，用于对获取的视频进行处理，获取能够表征监测对象身份的特征数据；所述身份确认子模块，用于将所述监测对象的特征数据和预存的具有家居设备权限的人员的特征数据进行比对，若比对结果显示所述监测对象具有家居设备的控制权限，则生成控制信号控制所述语音采集模块开启。

3.根据权利要求2所述的智能家居控制系统，其特征是，所述身份验证模块还设置有存储器，所述存储器中预存有具有控制家居设备权限的人员的特征数据。

4.根据权利要求3所述的智能家居控制系统，其特征是，所述信息处理子模块包括分割单元、去噪单元和特征提取单元；

所述分割单元，用于从获取的视频中的一帧图像中获取监测对象的人脸图像；

所述去噪单元，用于去除所述人脸图像中的随机噪声；

所述特征提取单元，用于从去噪后的人脸图像中获取表征该监测对象身份的特征数据。

5.根据权利要求4所述的智能家居控制系统，其特征是，所述分割单元包括空间显著性值计算子单元、运动显著性值计算子单元和显著性融合子单元；

所述空间显著性值计算子单元，用于根据所述视频中的第t帧视频图像中各个像素点的空间位置、颜色特征和像素点的分布情况，计算该帧视频图像中所有像素点的空间显著性值；

所述运动显著性值计算子单元，用于通过光流法计算第t帧视频图像的运动场，并根据所述运动场，利用下式计算第t帧视频图像中所有像素点的运动显著性值，其中，第t帧视频图像中像素点v的运动显著性值的计算式为：

式中，Q^ti(v)为第t帧视频图像中像素点v的运动显著性值，D(M_v,M_w)是像素点v和像素点w的光流向量差值，|·|表示取所述光流向量的幅值，像素点w是第t帧视频图像中除去像素点v的任一像素点，Δ为第t帧视频图像中所有像素点构成的集合；

所述显著性融合子单元，用于对所述空间显著性计算子单元和所述运动显著性计算子单元的计算结果进行融合处理，得到所述第t帧视频图像中所有像素点的综合显著性值；所述综合显著性值用于判断该视频图像中的像素点是否属于人脸图像像素点，其判断过程为：当Q(r)≥λ时，则像素点r属于人脸图像像素点，当Q(r)＜λ时，像素点r属于背景图像的像素点，其中Q(r)是第t帧视频图像中像素点r的综合显著性值，λ是设定的阈值，遍历第t帧视频图像中所有像素点，所有属于前景图像的像素点构成的集合即为监测对象的人脸图像。

6.根据权利要求5所述的智能家居控制系统，其特征是，所述根据所述视频中的第t帧视频图像中各个像素点的空间位置、颜色特征和像素点的分布情况，计算该帧视频图像中所有像素点的空间显著性值，其中，第t帧视频图像中像素点p的空间显著性值可通过下式计算得到：

式中，Q^sp(p)是第t帧视频图像中像素点p的空间显著性值，Q_s1(p)是描述像素点p与第t帧视频图像中剩余像素点之间的空间位置约束程度的显著性值；Q_col(p)是描述与像素点p的红/绿、蓝/黄的对比色度值相关的显著性值；Q_sd(p)是像素点p的相似性分布的显著性值，ω₁、ω₂是权重因子，分别表示Q_col(p)和Q_sd(p)在计算像素点p的空间显著性值时的重要程度，ξ为补偿系数，用于补偿室内环境带来的视觉误差。