[发明专利]应用于空调的人体检测与定位方法、装置及智能感知系统

权利要求书

1.一种应用于空调的人体检测与定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

对空调场景下采集的人体红外图像进行阈值分割；

对阈值分割后的图像进行目标边缘提取和跟踪，得到多个完整轮廓；

对各完整轮廓进行外接矩形描述，形成多个矩形目标框；

对多个矩形目标框通过人体约束进行筛选，筛选出人体目标对应的矩形目标框；

根据人体目标对应的矩形目标框的中心位置相对于图像中心点的位置偏差确定待测人体目标相对于空调的方位；

根据人体目标对应的矩形目标框下边线到图像底部的距离以及预先获取的矩形目标框下边线到图像底部的距离与人体到空调的距离之间的映射关系得到待测人体目标与空调的距离。

2.如权利要求1所述的应用于空调的人体检测与定位方法，其特征在于，所述对空调场景下采集的人体红外图像进行阈值分割具体包括：

选用宽度为L的水平模板以步长为1遍历整幅图像，每遍历到一个位置计算水平模板覆盖像素的灰度值均值，将计算的灰度值均值作为低阈值，低阈值加上提前设定的偏移量作为高阈值，按照以下式(1)(2)(3)对当前各像素进行阈值化，直到完成整幅图像的阈值分割，停止遍历；

T_H(x，y)＝T_L(x，y)+offset (3)

其中，B(x，y)为阈值分割后像素点(x，y)的灰度值，I(x，y)为像素点(x，y)的原始灰度值，T_L(x，y)为低阈值，T_H(x，y)为高阈值，offset为偏移量。

3.如权利要求1所述的应用于空调的人体检测与定位方法，其特征在于，该方法还包括对阈值分割后的图像进行空洞填充和去噪处理，具体包括：

用3x3的腐蚀模板和膨胀模板进行开运算去除细小噪声；

用10x1的膨胀模板和3x3的腐蚀模板进行闭运算填充噪声。

4.如权利要求1所述的应用于空调的人体检测与定位方法，其特征在于，所述对阈值分割后的红外图像进行目标边缘提取和跟踪，得到多个完整轮廓，具体包括：

判断阈值分割后的二值图像是否是0-1图像，若不是则进行0-1映射转换为0-1图像；

用4-邻域或8-邻域链码来跟踪边界像素，首先找到0-1图像目标边界上的一个像素，然后以该像素为起始点，依次找出目标边界上的其余像素，直到回到起始点，完成该目标边界的跟踪，采用该方法依次完成所有目标边界的跟踪。

5.如权利要求1所述的应用于空调的人体检测与定位方法，其特征在于，所述对多个矩形目标框通过人体约束进行筛选，筛选出人体目标对应的矩形目标框，具体包括：

采用人体宽高比约束、人体最大最小面积约束和人体脚跟着地约束中的至少两种人体约束对多个矩形目标框进行筛选，筛选出人体目标对应的矩形目标框。

6.如权利要求1所述的应用于空调的人体检测与定位方法，其特征在于，所述根据人体目标对应的矩形目标框的中心位置相对于图像中心点的位置偏差确定待测人体目标相对于空调的方位具体包括：

图像中心点坐标为(x₀，y₀)，人体目标对应的矩形目标框左上角和右下角坐标分别为(x_min，y_min)和(x_max，y_max)，则人体相对空调风口偏移角为：

其中θ为偏移角，(x_center，y_center)为人体中心位置坐标。