基於位置判斷的出門電子端監測提醒系統的製作方法
2023-06-05 01:23:36 1
本發明涉及電子技術，尤其涉及一種基於位置判斷的出門電子端監測提醒系統。
背景技術：
人們日常生活中，有一些需要隨身攜帶的東西，比如鑰匙、手機、錢包等，在上班過程中，由於緊張匆忙，有人難免發生出門時忘帶隨身物品的情況，一時的疏忽，卻帶來很大的麻煩。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種基於位置判斷的出門電子端監測提醒系統，在用戶出門忘記攜帶隨身東西時發出提醒。
本發明提出的一種基於位置判斷的出門電子端監測提醒系統，包括監測裝置、門測裝置、移動電子端、攝像裝置以及提醒裝置，監測裝置監測電子端室內位置，攝像裝置拍攝屋內門口區域，通過圖像信息處理分析，識別門口用戶，門測裝置檢測門的開關信號並發送監測裝置，其特徵是建立用戶圖像信息與該用戶關聯電子端的對應關係；建立門口區域電子端室內位置與攜帶所述電子端的用戶圖像位置之間對應關係；當檢測到開門信號，如果攝像裝置拍攝到門口區域用戶圖像，判斷該用戶欲出門；監測裝置監測所述出門用戶關聯電子端室內位置；如果通過圖像信息識別的用戶圖像位置與監測的該用戶關聯電子端室內位置不一致，判斷該用戶出門未帶關聯電子端，觸發提醒裝置發出提醒信息。
本發明建立用戶圖像信息與該用戶關聯的電子端對應關係，以及門口區域電子端室內位置與攜帶所述電子端的用戶圖像位置之間的對應關係，在用戶出門過程中，通過對比用戶圖像位置與其關聯電子端的室內位置是否一致，判斷該用戶是否攜帶電子端出門，在用戶出門忘記攜帶隨身東西時發出提醒。
下面結合實施例，詳細描述本發明的技術方案。
附圖說明
圖1是本發明一實施例的系統結構框圖。
圖2是本發明另一實施例的系統結構框圖。
圖3是本發明一實施例的結構布置圖。
圖4是本發明另一實施例的結構布置圖。
圖5是本發明一種出門電子端監測提醒方法流程圖。
具體實施方式
在圖1所示的一實施例結構框圖中，包括監測裝置、門測裝置、移動電子端、攝像裝置以及提醒裝置，監測裝置包括第一微處理器、第一無線通信單元，電子端包括第二微處理器、第二無線通信單元，監測裝置和電子端通過無線通信單元進行通信連接，並通過有線或無線方式控制提醒裝置。
移動電子端包括智能鑰匙、有源門禁卡、智慧型手機，或與機械鑰匙、錢包等關聯的電子終端。電子端和監測裝置之間是一種近距離無線通信，包括wi-fi、藍牙、紅外線、超寬帶、rfid、zigbee、nfc等，當監測裝置與電子端之間的間距處於通信範圍，自動進行無線通信。
電子端還可以是智慧型手機，通過手機中應用程式，控制處於監測範圍的手機通過藍牙與監測裝置進行信息傳遞。
攝像裝置通過有線或無線方式與監測裝置進行通信連接。根據攝像裝置設置方式的不同，攝像裝置可以有不同的結構組成，比如攝像裝置可與監測裝置整合在一起，設置在屋內門框或門口附近牆壁上，在攝像裝置中設有攝像頭，拍攝門口區域圖像，把拍攝的圖像信息發送監測裝置進行處理分析，識別出門用戶狀態信息。此外，攝像裝置還可以與監測裝置分開，設置在屋內某處，並朝向門口方向，拍攝屋內的門口區域圖像，在攝像裝置中設有攝像頭和圖像處理識別模塊，對攝像頭拍攝的圖像進行分析處理，識別出門用戶狀態信息，通過無線通信方式把識別結果發送監測裝置。
門測裝置檢測門的開關信號，通過有線或無線方式把檢測信號發送監測裝置；門測裝置包括智能門鎖、門磁，或接觸傳感器等其它裝置，比如rfid射頻裝置，在門或門框上設置rfid標籤，在門框或門上設置rfid閱讀器，當門關閉，兩者貼近，rfid閱讀器接收到rfid標籤反饋信號，當門打開，兩者遠離，rfid閱讀器接收不到rfid標籤信號，通過rfid閱讀器是否接收到rfid標籤信號，判斷門的開關狀態。門測裝置還可以是一個觸點開關，當門關閉，觸點接通（或斷開），當門打開，觸點斷開（或接通），根據觸點的接通斷開，判斷門的開關狀態。
進一步，在門內側設置人體檢測裝置，檢測門內人體信號，通過有線或無線方式發送監測裝置；所述人體檢測裝置可以是設置在門口的紅外感應器、光電感應器、超聲波發射接收器、雷射發射接收器、震動感應器中任一種，檢測進入門口區域的人體信號，如圖2所示。
當人體檢測裝置檢測到門內人體信號，監測裝置判斷用戶欲從內出門，喚醒攝像裝置對門口區域進行拍攝，監測電子端室內位置。
所述提醒裝置包括門口設置的語音輸出裝置，監測裝置控制語音輸出裝置播放語音信息。提醒裝置還可以是電子端中設置的提醒單元，如圖2所示，監測裝置通過無線方式喚醒電子端中的提醒單元發出提醒信息。
在圖3所示的一種實施例結構布置圖中，門測裝置1的一部分布置在門2上，另一部分布置在門框3上，以監測門2和門框3的開關狀態，人體檢測裝置4設置在內側門框3上，攝像裝置5設置在屋內，並朝向門口方向設置，拍攝門口區域圖像，通過圖像處理識別出門用戶狀態信息，通過無線方式把識別結果發送監測裝置6，監測裝置6設置門框3上，接收門測裝置1檢測的開關門信號和人體檢測裝置4檢測的人體信號，以及攝像裝置5反饋的識別信息，並與電子端7進行無線通信，以監測電子端7室內位置。
在圖4所示的另一種實施例結構布置圖中，門測裝置1的一部分布置在門2上，另一部分布置在門框3上，以監測門2和門框3的開關狀態，人體檢測裝置4與攝像裝置5、監測裝置6整合在一起，設置在屋內門框3上，監測裝置6監測電子端7室內位置。
監測裝置可以布置在門口區域，如門框或牆壁上，也可以布置在屋內某處，比如圖4中與攝像裝置整合在一起，並距離門口適當距離，通過無線方式接收門測裝置和人體檢測裝置發送的檢測信號。
在圖5所示的一種出門電子端監測提醒方法流程圖中，在系統中建立用戶圖像信息與該用戶關聯電子端對應關係，以及電子端室內位置與攜帶所述電子端的用戶圖像位置之間對應關係，首先通過圖像信息識別出門用戶及其在圖像中的位置，根據所述出門用戶，監測該用戶關聯電子端室內位置，判斷用戶圖像位置與該用戶關聯電子端室內位置關係，具體過程如下：
（1）建立用戶圖像信息與該用戶關聯電子端對應關係；
（2）建立門口區域電子端室內位置與攜帶所述電子端的用戶圖像位置之間對應關係；
（3）是否檢測到門內人體信號，如果是，監測裝置判斷用戶欲從內出門，進入下一步，如果否，轉入步驟（3）；
（4）攝像裝置拍攝門口區域圖像，通過對圖像信息的處理分析，識別用戶及其在圖像中的位置；
（5）監測裝置監測所述出門用戶關聯電子端室內位置；
（6）是否檢測到開門信號，如果是，進入下一步，如果否，轉入步驟（3）；
（7）用戶圖像位置與該用戶關聯電子端室內位置是否一致，如果是，判斷用戶出門攜帶該電子端，轉入步驟（9），如果否，判斷用戶出門未攜帶該電子端，進入下一步；
（8）發出提醒信息；
（9）是否檢測到關門信號，如果是，轉入步驟（3），如果否，轉入步驟（7）。
在系統中設置存儲單元，預置用戶圖像信息與該用戶關聯電子端的對應關係。根據電子端的id信息，把系統中同一用戶下的每個電子端關聯在一起，並建立與該用戶圖像信息的對應關係，通過用戶圖像信息可以鎖定該用戶所有關聯電子端，通過其中任一個電子端id信息，可以對應該用戶圖像信息，如下表所示：
用戶a圖像信息，電子端a1、電子端a2、電子端a3……
用戶b圖像信息，電子端b1、電子端b2、電子端b3……
……。
一個用戶圖像信息可以關聯一個電子端，也可以關聯多個電子端。
系統可以採集用戶出門過程中的圖像信息和同時監測的關聯電子端信息，通過分析處理，提取用戶圖像特徵信息，自動建立用戶圖像信息與該用戶關聯電子端對應關係，以便在用戶出門過程中，通過圖像對比分析，識別該用戶，進而鎖定其關聯電子端。也可以在系統中首先建立用戶與電子端的關聯，然後在用戶攜帶其關聯電子端出門過程中，建立拍攝的用戶圖像信息與監測的電子端信息之間的關聯。
此外，還可以通過外部設備採集用戶圖像信息，在系統中輸入用戶圖像信息和關聯電子端信息，建立兩者對應關係。
用戶圖像信息可以在用戶攜帶其電子端出門過程中不斷拍攝更新，通過自我學習，提高通過圖像信息識別出門用戶的準確性。
建立用戶圖像信息與其關聯電子端的對應關係後，系統可以在用戶出門過程中，通過採集的出門用戶圖像位置和同時監測的該用戶關聯出門電子端室內位置，根據統計數據，自動建立門口區域電子端室內位置與攜帶所述電子端的用戶圖像位置之間對應關係。
所述出門電子端是被用戶出門攜帶的電子端，區別與未被攜帶的關聯電子端，出門電子端的室內位置變化與出門用戶圖像信息變化一致。比如圖4所示的系統布置圖中，在用戶出門過程中逐漸靠近門口攝像頭，圖像中其人體輪廓尺寸逐漸變大，該用戶攜帶的關聯電子端室內位置也同時發生向門口移動，如果用戶輪廓圖像尺寸變化暫停，說明用戶站立不動，同時攜帶的關聯電子端室內位置也不再變化，表明該電子端的室內位置變化與出門用戶的圖像信息變化一致，判斷用戶出門攜帶了該電子端，通過統計計算出門用戶圖像位置與所述關聯出門電子端室內位置，建立兩位置之間的換算關係。
建立門口區域電子端室內位置與攜帶所述電子端的用戶圖像位置之間對應關係，另一種方法，可以在系統安裝時，在攝像裝置拍攝區域的任意三個角，監測電子端室內位置坐標，同時計算出攜帶該電子端的用戶圖像位置，建立用戶圖像位置與電子端室內位置的換算關係，再一種方法，通過把攝像裝置拍攝區域設置為與電子端定位覆蓋區域重合，比如選擇在攝像裝置拍攝的門口區域的四角布置電子端位置監測節點，監測拍攝區域內的電子端位置坐標，建立所述區域中用戶圖像位置與電子端監測位置的對應關係。
所述室內位置是採用無線通訊方法，對電子端在室內空間中的位置進行定位，包括室內藍牙定位、射頻rfid定位、無載波通信uwb定位等等，室內無線定位技術方法不同，其定位精度各有差異，比如rfid定位技術，利用射頻方式進行非接觸式雙向通信交換數據，實現電子端識別和定位，它可以在幾毫秒內得到釐米級定位精度的信息，且傳輸範圍大、成本較低。
在用戶圖像位置識別中，由於人體存在遮擋情況，可以根據人頭輪廓，計算其重心，作為當前圖像的用戶位置圖。
系統工作中，每間隔一定時段如0.1、0.5、1秒等，同時進行一次電子端室內定監測和用戶圖像信息的拍攝識別。
系統可以通過開門信號，觸發對電子端監測定位和對門口區域拍攝，識別用戶圖像位置，也可以通過設置在門內的人體感應裝置，觸發系統工作。通過人體感應觸發，要比開門信號觸發來得早一些。
在系統誤差範圍內，如果用戶圖像位置與該用戶關聯電子端室內位置之差大於設定閾值，比如兩者位置之差大於50釐米，或用戶關聯的電子端位置不在圖像識別的區域範圍，判斷所述用戶未攜帶關聯電子端，觸發提醒裝置發出提醒信息。
此外，如果用戶圖像位置與該用戶非關聯電子端室內位置之差小於設定閾值，判斷所述用戶錯帶他人電子端，觸發提醒裝置發出提醒信息。
所述提醒裝置包括設置在門口的語音輸出裝置，比如揚聲器，監測裝置控制語音輸出裝置發出相應提醒語音。在所述語音輸出裝置中設置語音轉換器，把文字信息轉換成語音播放。
進一步，在系統中預置用戶名稱，當多個用戶同時出門時，監測裝置通過語音輸出裝置播放未帶或錯帶電子端出門的用戶名稱。
進一步，在系統中預置電子端名稱，當出門用戶關聯有多個電子端，監測裝置通過語音輸出裝置播放出門用戶未帶的電子端名稱。
所述提醒裝置還包括設置在電子端中設置的提醒單元，監測裝置通過無線方式喚醒所述未帶或被錯帶的電子端發出提醒信息，引起用戶注意，以便找尋或糾錯。
電子端中的提醒單元包括震動器或轟鳴器或led燈，發出震動或轟鳴聲音或閃爍等提醒信息。
系統在未檢測到開門信號或人體信號時，監測裝置和攝像裝置處於休眠或待機狀態，通過開門信號或門內人體檢測信號的喚醒系統轉入工作狀態，以節約系統能耗。在不考慮系統能耗的情況下，系統可以使攝像裝置始終處於工作狀態，拍攝門口區域用戶圖像，並通過圖像信息處理，識別用戶出門狀態信息，在識別到用戶出門信息時，判斷用戶欲出門，喚醒監測裝置監測電子端出門信息，再進一步結合開門信號，進行圖像信息和監測信息的對比判斷和提醒。
進一步，系統還包括聯網單元，如wifi模塊，連接系統到網絡伺服器或智慧型手機等外圍設備，通過外圍設備可以對系統進行無線信息傳遞。
本發明是基於家門通常處於關閉狀態，也就是說在用戶進出時才開門，然後關閉。