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    怎样加盟重庆时时彩: 基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410217519.5

    申请日:

    2014.05.20

    公开号:

    CN103984040A

    公开日:

    2014.08.13

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):G01V 8/20申请公布日:20140813|||专利申请权的转移IPC(主分类):G01V 8/20登记生效日:20151228变更事项:申请人变更前权利人:唐克良变更后权利人:常州果联科技有限公司变更事项:地址变更前权利人:200060 上海市普陀区安远路188弄45号变更后权利人:213100 江苏省常州市武进高新技术产业开发区(西湖路8号)津通国际工业园内16#楼A202|||专利申请权的转移IPC(主分类):G01V 8/20登记生效日:20151124变更事项:申请人变更前权利人:刘达变更后权利人:唐克良变更事项:地址变更前权利人:200040 上海市静安区昌平路556弄2号2502室变更后权利人:200060 上海市普陀区安远路188弄45号变更事项:申请人变更前权利人:唐克良 胡舟燕|||实质审查的生效IPC(主分类):G01V 8/20申请日:20140520|||公开
    IPC分类号: G01V8/20 主分类号: G01V8/20
    申请人: 刘达; 唐克良; 胡舟燕
    发明人: 刘达; 唐克良; 胡舟燕
    地址: 200040 上海市静安区昌平路556弄2号2502室
    优先权:
    专利代理机构: 上海精晟知识产权代理有限公司 31253 代理人: 冯子玲
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410217519.5

    授权公告号:

    ||||||||||||

    法律状态公告日:

    2018.05.25|||2016.01.20|||2015.12.16|||2014.09.10|||2014.08.13

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的驳回|||专利申请权、专利权的转移|||专利申请权、专利权的转移|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    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发射红外线,该红外线传感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Dth;根据连续N个差值与Dth的比对,判定该红外线传感器前方是否有生物体。其优点在于应用领域非常广泛,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。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法,其特征在于:
    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Dth;
    当任意一个红外线传感器的连续N个所述差值都小于Dth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Dth时,判定该红外线传感器前方有生物体。

    2.  根据权利要求1所述的基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法,其特征在于:
    其中,所述红外线强度有效值为若干个红外线强度值的平均值。

    3.  根据权利要求1所述的基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法,其特征在于:
    其中,所述反射强度限量Dth为3%—5%。

    4.  根据权利要求1所述的基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法,其特征在于:
    其中,所述N为3。

    5.  根据权利要求1所述的基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法,其特征在于:
    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。

    说明书

    说明书基于红外线传感器阵列算法的生物识别方法
    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?;ひ巴庋芯考际趿煊蛑械囊吧锛嗖?。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Dth;当任意一个红外线传感器的连续N个差值都小于Dth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Dth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Dth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:
    a.在5米范围的有效监测区域内,判断是否有生物存在;
    b.在5米范围的有效监测区域内,检测生物的进入或离开行为。
    c.可以识别有效监控区域内所有物体1mm的位移差。
    附图说明
    图1为红外线传感器阵列的结构示意图。
    图2为红外线传感器阵列识别生物的示意图。
    具体实施方式
    下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
    图1为红外线传感器阵列的结构示意图。
    图2为红外线传感器阵列识别生物的示意图。
    如图1所示,本实施例中控制器同时控制和收集3个红外线传感器Sa,Sb,Sc组成的阵列。当然,红外线传感器的数量可以根据实际需要增加,数量越多越精确。每个红外线传感器主要功能是发射固定波长的红外线以及收集反射回来的该波长的红外线强度。
    本实施例测试时间间隔设定为1秒。
    1)控制器以10Hz的频率(每秒10次)启动这3个红外线传感器Sa,Sb,
    Sc发射探测红外线并记录发射回来的红外线强度数据值D。
    2)每次启动红外线传感器,控制器会从每个传感器获取并记录10条发
    射强度数据并对这些数据做平均计算以消除误差
    红外线传感器Sa在第一秒内采集的10个数据:
    D1-0,D1-1,D1-2,D1-3,D1-4,D1-5,D1-6,D1-7,D1-8,D1-9
    红外线传感器Sa在第二秒内采集的10个数据:
    D2-0,D2-1,D2-2,D2-3,D2-4,D2-5,D2-6,D2-7,D2-8,D2-9
    红外线传感器Sa第三秒内采集的10个数据:
    D3-0,D3-1,D3-2,D3-3,D3-4,D3-5,D3-6,D3-7,D3-8,D3-9
    Sa第一秒的红外线强度的有效值D1={D1-0,D1-9}/10
    Sa第二秒的红外线强度的有效值D2={D2-0,D2-9}/10
    Sa第三秒的红外线强度的有效值D3={D3-0,D3-9}/10
    之后测试时间的数据采集以此类推获得D4、D5、D6......。
    红外线传感器Sb和Sc的红外线强度的有效值取得也是按照这个方式。
    3)计算三个红外线传感器Sa,Sb,Sc红外线强度有效值的差值ΔDT+1控制器连续4次在Sa上抓取的数据为D1,D2,D3,D4
    计算ΔDT+1=|DT+1-DT|;T代表时间
    ΔD2=|D2-D1|第一秒与第二秒的红外线强度有效值的差值
    ΔD3=|D3-D2|第二秒与第第三秒的红外线强度有效值的差值
    ΔD4=|D4-D3|第三秒与第四秒的红外线强度有效值的差值
    红外线传感器Sb和Sc的红外线强度的有效值的差值也是按照这个方式计算。
    4)判定红外线传感器前方(感应区域)是否有生物体
    Dth为反射强度限量,具体数值为3%—5%,该数值可以根据实际使用的红外线波长和周围环境进行相应的调节。
    如果任意—个红外线传感器的连续三个ΔD2,ΔD3,ΔD4都小于Dth,判断定该红外线传感器前方无生物体。
    如果任意一个红外线传感器的连续三个ΔD2,ΔD3,ΔD4都大于Dth,判断该红外线传感器前方有生物体。
    当然,可以只比对一个差值判断,也可以选着连续四个以上差值进行判定,视具体的精确度要求而定。
    当Sa前方无生物体,标记为Na,判断Sa前方有生物体,标记为Ya。
    同样,当Sb前方无生物体,标记为Nb,判断Sb前方有生物体,标记为Yb。当Sc前方无生物体,标记为Nc,判断Sc前方有生物体,标记为Yc。
    5)根据红外线传感器前方有无生物的标记生物体移动方向
    a)若无生物体,进入红外线传感器矩阵的前方,所有的红外线传感器前方均无生物体标记,详见下表:
     T1T2T3SaNaNaNaSbNbNbNbScNcNcNc
    b)Sa侧进入
    生物体从红外线传感器Sa所在的一侧进入感应区域,所有的红外线传感器前方均无生物体标记,详见下表:
     T1T2T3SaYaYaYaSbNbYbYbScNcNcYc
    c)生物体从红外线传感器Sa所在的一侧离开感应区域,所有的红外线传感器前方均无生物体标记,详见下表:
     T1T2T3T4SaYaYaYaNaSbYbYbNbNbScYcNcNcNc
    d)生物体从红外线传感器Sc所在的一侧进入感应区域,所有的红外线传感器前方均无生物体标记,详见下表:
     T1T2T3SaNaNaYaSbNbYbYbScYcYcYc
    e)生物体从红外线传感器Sc所在的一侧离开感应区域,所有的红外线传感器前方均无生物体标记,详见下表:
     T1T2T3T4SaYaNaNaNaSbYbYbNbNbScYcYcYcNc
    如上所述,当控制器获得的标记如表格中显示,红外线传感器感应到的生物的先后顺序可以判断出生物体从感应区域的那个方向进入,那个方向离开。
    图2为红外线传感器阵列识别生物的示意图。
    如图2所示,一个人如果想走到电视机前面看电视,按箭头方向行走,第一时间T1经过传感器Sa,然后第二时间T2到达传感器Sb。通过T1和T2的两个探测信号就可以知道有个人进入电视观看区。
    如果这个人继续向前走经过传感器Sc,基于T2和T3的探测信号就可以判断出此人已远离电视观看区。
    这样通过多个距离传感器,就可以探测到电视观看区是否有人在前后左右移动,进入或者离开观看区。

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    基于 红外线 传感器 阵列 算法 生物 识别 方法
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