本发明专利技术公开了一种人体定位方法，该方法利用目标传感器获取感应区域内的温度图像；从温度图像中计算出人体目标的质心像素点，并确定出人体目标所占的目标像素点个数；根据质心像素点的横坐标值与目标传感器中传感器单元的感知视角可获得以目标传感器为参照的人体目标的方位角；将目标像素点个数与预设距离参数相除，获得人体目标与传感器之间的目标距离；根据方位角和目标距离确定人体目标的位置。将计算出的方位角和目标距离结合可获得人体目标所在的具体方位，即实现人体定位。本发明专利技术还公开了一种人体定位装置、设备及系统，具有相应的技术效果。
【技术实现步骤摘要】
一种人体定位方法、装置、设备及系统
本专利技术涉及监控
，特别是涉及一种人体定位方法、装置、设备及系统。
技术介绍
随着科学技术的发展，出现了人体跟随机器人(如自动跟随行李箱)、智能监控、自动车辆辅助驾驶等高科技产品。在这些高科技产品中往往需要对人体进行定位。目前，被动式人体定位因其以人体目标本身的某种信号特征来实现定位，被广泛应用。被动式人体定位技术包括图像定位法和被动式红外探测法。其中，图像定位法存在数据处理量大与运算复杂度高的问题。被动式红外探测法则存在灵敏度较低、响应速度慢、探测距离短、探测范围小等缺陷。综上所述，如何有效地解决人体定位等问题，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种人体定位方法、装置、设备及系统，以进行人体定位。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种人体定位方法，包括：利用目标传感器获取感应区域内的温度图像；其中，所述温度图像包括所述感应区域内各个像素点的温度值；从所述温度图像中计算出人体目标的质心像素点，并确定出所述人体目标所占的目标像素点个数；将所述质心像素点的横坐标值与所述目标传感器中传感器单元的感知视角相乘，获得以所述目标传感器为参照的所述人体目标的方位角；将预设距离参数与所述目标像素点个数相除，获得所述人体目标与传感器之间的目标距离；根据所述方位角和所述目标距离确定所述人体目标的位置。优选地，所述利用目标传感器获取感应区域内的温度图像，包括：通过转动与目标传感器相连接的步进电机，利用所述目标传感器获取感应区域内的温度图像。优选地，通过转动与目标传感器相连接的步进电机，利用所述目标传感器获取感应区域内的温度图像，包括：步进电机每旋转预设角度时，采集一次目标传感器感应到的温度数据点阵；当所述目标传感器的温度采集次数达到预设阈值时，将采集到的温度数据点阵转化为温度图像。优选地，将预设距离参数与所述目标像素点个数相除，获得所述人体目标与传感器之间的目标距离，包括：当预设距离参数为预设人体宽度与所述感知视角正切值的比值时，通过将预设距离参数与所述目标像素点个数相除，获得所述人体目标与传感器之间的目标距离的取值范围；在所述取值范围内确定所述目标距离的值。优选地，在所述取值范围内确定所述目标距离的值，包括：当所述目标像素点个数小于预设阈值时，利用所述人体目标与环境温度之间的比值，在所述取值范围内确定所述目标距离的值。优选地，从所述温度图像中计算出人体目标的质心像素点，并确定出所述人体目标所占的目标像素点个数，包括：将所述温度图像进行二值化，获取前景图像；根据所述前景图像，确定所述人体目标质心像素点，并确定出所述人体目标所占的目标像素点个数。优选地，所述目标传感器为线阵热电堆传感器或低分辨率面阵热电堆传感器，且每一个热电堆传感器单元的感知视角为3.75°。一种人体定位装置，包括：温度图像获取模块，用于利用目标传感器获取感应区域内的温度图像；其中，所述温度图像包括所述感应区域内各个像素点的温度值；图像处理模块，用于从所述温度图像中计算出人体目标的质心像素点，并确定出所述人体目标所占的目标像素点个数；方位角确定模块，用于将所述质心像素点的横坐标值与所述目标传感器中传感器单元的感知视角相乘，获得以所述目标传感器为参照的所述人体目标的方位角；目标距离计算模块，用于将预设距离参数与所述目标像素点个数相除，获得所述人体目标与传感器之间的目标距离；位置确定模块，用于根据所述方位角和所述目标距离确定所述人体目标的位置。一种人体定位设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述人体定位的步骤。一种人体定位系统，包括：步进电机、线阵或低分辨率面阵的热电堆传感器和如上述的人体定位设备，其中所述步进电机的转动轴与所述热电堆传感器的电路板相连接，所述热电堆传感器的输出端与所述人体定位设备相连接，所述步进电机与所述人体定位设备相连接。一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述人体定位方法的步骤。应用本专利技术实施例所提供的方法，利用目标传感器获取感应区域内的温度图像；其中，温度图像包括感应区域内各个像素点的温度值；从温度图像中计算出人体目标的质心像素点，并确定出人体目标所占的目标像素点个数；将质心像素点的横坐标值与目标传感器中传感器单元的感知视角相乘，获得以目标传感器为参照的人体目标的方位角；将目标像素点个数与预设距离参数相除，获得人体目标与传感器之间的目标距离；根据方位角和目标距离确定人体目标的位置。利用目标传感器可获取到感应区域内的温度图像，并利用人体目标与周围环境的温差，可确定人体目标在该温度图像中的质心像素点以及所占的目标像素点个数。然后通过质心像素点与目标传感器中传感器单元的感知视角，可计算出人体目标相应于目标传感器的方位角；根据目标像素点个数与预设距离参数，可以计算出人体目标与传感器之间的目标距离。将计算出的方位角和目标距离结合可获得人体目标所在的具体方位，即实现人体定位。也就是说，根据人体目标与环境温度的差异，以及人体目标在温度图像中质心像素点和所占的目标像素点个数，在无需进行大量复杂计算的情况下，便可实现人体定位。另外，因温度图像的成像为热成像，在黑暗和烟雾等环境下仍具有较强的视觉效果，可实现全天候工作，还无需向人体目标发送检测信号，也无需人体目标携带定位设备，因而还具有非接触、自身不发射信号、隐蔽性强的优点。应用本专利技术实施例所提供的人体定位系统，包括：步进电机、线阵或低分辨率面阵的热电堆传感器和如上述的人体定位设备，其中步进电机的转动轴与热电堆传感器的电路板相连接，热电堆传感器的输出端与人体定位设备相连接，步进电机与人体定位设备相连接。其中，人体定位设备中的处理器可执行计算机程序时实现如上述人体定位方法的步骤。也就是说，本专利技术实施例提供的人体定位系统具有上述人体定位方法所具有的技术效果。将线阵热电堆传感器与步进电机结合使用来获取温度图像，可增大线阵热电堆传感器的感应区域，结合上述人体定位方法可实现高精度的人体定位。另外，因线阵热电堆传感器相对于高精度传感器而言价格更为低廉，在实现高精度的人体定位的同时，还可降低生产成本。相应地，本专利技术实施例还提供了与上述人体定位方法相对应的定位装置、设备及系统，具有上述技术效果，在此不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中一种人体定位方法的实施流程图；图2为本专利技术实施例中另一种人体定位方法的实施流程图；图3为本专利技术实施例中一种人体定位装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例中一种人体定位设备的结构示意图；图5为本专利技术实施例中一种人体定位系统的结构示意图；图6为本专利技术实施例中一种人体定位系统的外观示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种人体定位方法，其特征在于，包括：利用目标传感器获取感应区域内的温度图像；其中，所述温度图像包括所述感应区域内各个像素点的温度值；从所述温度图像中计算出人体目标的质心像素点，并确定出所述人体目标所占的目标像素点个数；将所述质心像素点的横坐标值与所述目标传感器中传感器单元的感知视角相乘，获得以所述目标传感器为参照的所述人体目标的方位角；将预设距离参数与所述目标像素点个数相除，获得所述人体目标与传感器之间的目标距离；根据所述方位角和所述目标距离确定所述人体目标的位置。
【技术特征摘要】
1.一种人体定位方法，其特征在于，包括：利用目标传感器获取感应区域内的温度图像；其中，所述温度图像包括所述感应区域内各个像素点的温度值；从所述温度图像中计算出人体目标的质心像素点，并确定出所述人体目标所占的目标像素点个数；将所述质心像素点的横坐标值与所述目标传感器中传感器单元的感知视角相乘，获得以所述目标传感器为参照的所述人体目标的方位角；将预设距离参数与所述目标像素点个数相除，获得所述人体目标与传感器之间的目标距离；根据所述方位角和所述目标距离确定所述人体目标的位置。2.根据权利要求1所述的人体定位方法，其特征在于，所述利用目标传感器获取感应区域内的温度图像，包括：通过转动与目标传感器相连接的步进电机，利用所述目标传感器获取感应区域内的温度图像。3.根据权利要求2所述的人体定位方法，其特征在于，通过转动与目标传感器相连接的步进电机，利用所述目标传感器获取感应区域内的温度图像，包括：步进电机每旋转预设角度时，采集一次目标传感器感应到的温度数据点阵；当所述目标传感器的温度采集次数达到预设阈值时，将采集到的温度数据点阵转化为温度图像。4.根据权利要求1所述的人体定位方法，其特征在于，将预设距离参数与所述目标像素点个数相除，获得所述人体目标与传感器之间的目标距离，包括：当预设距离参数为预设人体宽度与所述感知视角正切值的比值时，通过将预设距离参数与所述目标像素点个数相除，获得所述人体目标与传感器之间的目标距离的取值范围；在所述取值范围内确定所述目标距离的值。5.根据权利要求4所述的人体定位方法，其特征在于，在所述取值范围内确定所述目标距离的值，包括：当所述目标像素点个数小于预设阈值时，利用所述人体目标与环境温度之间的比值，在所述取值范...
【专利技术属性】
技术研发人员：申柏华，曾嘉伟，郑凯源，钟镇泽，芮箕祥，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。