定位系统、方法、控制系统以及空调、存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种定位系统、方法、控制系统以及空调、存储介质，涉及设备技术领域，其中定位系统包括：图像获取装置，用于在俯视视角下对目标区域进行拍摄，获得目标区域图像；信息处理装置，用于根据目标区域图像获得人体的位置信息，将位置信息发送至设备的主控装置，以使主控装置基于位置信息进行相应地控制操作。本发明专利技术的定位系统、方法、控制系统以及空调、存储介质，能够获得俯视视角下的目标区域图像并基于图像识别的结果获得用户的位置信息，可以基于位置信息对空调进行控制；采集的图像数据量小并且定位精度较高；体积小、成本低；能够提高用户的使用感受度。

Positioning System, Method, Control System and Air Conditioning and Storage Media

【技术实现步骤摘要】
定位系统、方法、控制系统以及空调、存储介质
本专利技术涉及设备
，尤其涉及一种定位系统、方法、控制系统以及空调、存储介质。
技术介绍
随着经济的发展和人们生活水平的不断提高，对设备的舒适度和能耗提出了更高的要求。例如，对于具有智能调节功能的空调，例如中央空调等，在对风力、风向等进行智能调节时，需要获取用户在室内的位置信息并基于位置信息对进行风向风力智能调节。目前，对于用户的定位可以采用红外线传感器等对用户进行定位，但是，此种方式不能准确确定用户在室内的位置；也可以采用计算机视觉技术对于用户的定位，但是目前的计算机视觉定位方案存在成本高、采集的信息冗余、处理复杂、暴露用户隐私等问题，影响用户使用体验。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的一个技术问题是提供一种定位系统、方法、控制系统以及空调、存储介质，能够获得在俯视视角下对于目标区域的目标区域图像，并根据目标区域图像获得人体的位置信息。根据本专利技术的一个方面，提供一种定位系统，包括：图像获取装置，用于在俯视视角下对目标区域进行拍摄，获得目标区域图像；信息处理装置，用于根据所述目标区域图像获得人体的位置信息，将所述位置信息发送至设备的主控装置，以使所述主控装置基于所述位置信息进行相应地控制操作。可选地，所述信息处理装置，包括：接收模块，用于通过第一通信单元接收所述图像获取装置发送的所述目标区域图像；处理模块，用于识别所述目标区域图像中的所述人体，获得与所述人体相对应的所述位置信息；发送模块，用于通过第二通信单元将所述位置信息发送至所述主控装置。可选地，所述处理模块，包括：灰化单元，用于对所述目标区域图像进行图像灰化处理，获得与所述目标区域图像相对应的灰度图像；二值化单元，用于对所述灰度图像进行图像二值化处理，获得与所述灰度图像相对应的二值图像；背景确定单元，用于基于预设的背景分离算法对所述二值图像进行处理，确定静态背景；目标定位单元，用于根据所述静态背景获得人体轮廓，获得与所述人体轮廓相对应的所述位置信息。可选地，所述灰化单元，还用于在获得所述灰度图像后，对所述灰度图像进行滤波处理；其中，所述滤波处理包括：中值滤波处理。可选地，所述二值化单元，还用于确定灰度阈值，基于所述灰度阈值对所述灰度图像进行图像二值化处理；其中，所述灰度阈值包括：与所述灰度图像中的地面相对应的灰度值。可选地，所述二值化单元，还用于对所述二值图像依次进行腐蚀和膨胀处理，对进行腐蚀和膨胀处理后的所述二值图像依次进行膨胀和腐蚀处理。可选地，所述背景分离算法包括：帧间差分法；所述背景确定单元，具体用于在每个检测周期内，基于所述二值图像获得多个图像帧；获取所述图像帧的每个像素点的值，计算每个图像帧的每个像素点的值与前一图像帧中相对应的像素点的值的差值，基于所述差值获得全部像素点的均方误差；获得均方误差低于预设的均方误差阈值的像素点的集合，将与此集合中的全部像素点所对应的图像区域确定为所述静态背景。可选地，所述背景确定单元，还用于如果所述静态背景在所述二值图像中所占面积的比例小于第一比例阈值，则增大所述均方误差阈值；如果所述静态背景在所述二值图像中所占面积的比例在预设的比例区间内，则减小所述均方误差阈值。可选地，所述目标定位单元，具体用于将所述静态背景从所述二相图像中移除，获得局部图像；利用边缘检测算子在所述局部图像中提取目标轮廓；获得所述目标轮廓的周长和所述目标轮廓所围的面积，基于所述周长和所述面积确定所述目标轮廓的圆形度；根据所述圆形度以及预设的轮廓判别规则判断所述目标轮廓是否为所述人体轮廓；可选地，所述目标定位单元，具体用于获得与组成所述人体轮廓的像素点相对应的像素点坐标信息，根据所述像素点坐标信息获得平均坐标信息，根据所述平均坐标信息确定所述位置信息。可选地，所述第一通信单元包括：总线通信单元、串口通信单元或无线通信单元；所述第二通信单元包括：总线通信单元、串口通信单元或无线通信单元。可选地，所述第一通信单元为USB通信单元，所述第二通信单元为SPI总线通信单元。可选地，所述图像获取装置包括：单目图像获取装置；信息处理装置包括：基于raspberrypi的信息处理装置；可选地，所述设备包括：空调；其中，所述空调的主控装置进行的控制操作包括：对于风向和/或风力的控制操作。可选地，所述图像获取装置设置在所述空调的面板上，所述信息处理装置设置在所述空调的主机中；其中，所述空调包括：天井机空调、风管机空调。根据本专利技术的另一方面，提供一种空调控制系统，包括：如上所述的定位系统。根据本专利技术的又一方面，提供一种空调，包括：如上的空调控制系统。根据本专利技术的又一方面，提供一种定位方法，包括：接收图像获取装置在俯视视角下对目标区域进行拍摄所获得的目标区域图像；根据所述目标区域图像获得人体的位置信息，将所述位置信息发送至设备的主控装置，以使所述主控装置基于所述位置信息进行相应地控制操作。可选地，通过第一通信单元接收所述图像获取装置发送的所述目标区域图像；识别所述目标区域图像中的所述人体，获得与所述人体相对应的所述位置信息；通过第二通信单元将所述位置信息发送至所述主控装置。可选地，所述识别所述目标区域图像中的所述人体，获得与所述人体相对应的所述位置信息包括：对所述目标区域图像进行图像灰化处理，获得与所述目标区域图像相对应的灰度图像；对所述灰度图像进行图像二值化处理，获得与所述灰度图像相对应的二值图像；基于预设的背景分离算法对所述二值图像进行处理，确定静态背景；根据所述静态背景获得人体轮廓，获得与所述人体轮廓相对应的所述位置信息。可选地，在获得所述灰度图像后，对所述灰度图像进行滤波处理；其中，所述滤波处理包括：中值滤波处理。可选地，所述对所述灰度图像进行图像二值化处理包括：确定灰度阈值，基于所述灰度阈值对所述灰度图像进行图像二值化处理；其中，所述灰度阈值包括：与所述灰度图像中的地面相对应的灰度值。可选地，对所述二值图像依次进行腐蚀和膨胀处理；对进行腐蚀和膨胀处理后的所述二值图像依次进行膨胀和腐蚀处理。可选地，所述背景分离算法包括：帧间差分法；所述基于预设的背景分离算法对所述二值图像进行处理包括：在每个检测周期内，基于所述二值图像获得多个图像帧；获取所述图像帧的每个像素点的值，计算每个图像帧的每个像素点的值与前一图像帧中相对应的像素点的值的差值，基于所述差值获得全部像素点的均方误差；获得均方误差低于预设的均方误差阈值的像素点的集合，将与此集合中的全部像素点所对应的图像区域确定为所述静态背景。可选地，如果所述静态背景在所述二值图像中所占面积的比例小于第一比例阈值，则增大所述均方误差阈值；如果所述静态背景在所述二值图像中所占面积的比例在预设的比例区间内，则减小所述均方误差阈值。可选地，所述根据所述静态背景获得人体轮廓包括：将所述静态背景从所述二相图像中移除，获得局部图像；利用边缘检测算子在所述局部图像中提取目标轮廓；获得所述目标轮廓的周长和所述目标轮廓所围的面积，基于所述周长和所述面积确定所述目标轮廓的圆形度；根据所述圆形度以及预设的轮廓判别规则判断所述目标轮廓是否为所述人体轮廓。可选地，所述获得与所述人体轮廓相对应的所述位置信息包括：获得与组成所述人体轮廓的像素点相对应的像素点坐标信息，根据所述像素点坐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定位系统，包括：图像获取装置，用于在俯视视角下对目标区域进行拍摄，获得目标区域图像；信息处理装置，用于根据所述目标区域图像获得人体的位置信息，将所述位置信息发送至设备的主控装置，以使所述主控装置基于所述位置信息进行相应地控制操作。

【技术特征摘要】
1.一种定位系统，包括：图像获取装置，用于在俯视视角下对目标区域进行拍摄，获得目标区域图像；信息处理装置，用于根据所述目标区域图像获得人体的位置信息，将所述位置信息发送至设备的主控装置，以使所述主控装置基于所述位置信息进行相应地控制操作。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述信息处理装置，包括：接收模块，用于通过第一通信单元接收所述图像获得装置发送的所述目标区域图像；处理模块，用于识别所述目标区域图像中的所述人体，获得与所述人体相对应的所述位置信息；发送模块，用于通过第二通信单元将所述位置信息发送至所述主控装置。3.如权利要求2所述的系统，其中，所述处理模块，包括：灰化单元，用于对所述目标区域图像进行图像灰化处理，获得与所述目标区域图像相对应的灰度图像；二值化单元，用于对所述灰度图像进行图像二值化处理，获得与所述灰度图像相对应的二值图像；背景确定单元，用于基于预设的背景分离算法对所述二值图像进行处理，确定静态背景；目标定位单元，用于根据所述静态背景获得人体轮廓，获得与所述人体轮廓相对应的所述位置信息。4.如权利要求3所述的系统，其中，所述灰化单元，还用于在获得所述灰度图像后，对所述灰度图像进行滤波处理；其中，所述滤波处理包括：中值滤波处理。5.如权利要求3所述的系统，其中，所述二值化单元，还用于确定灰度阈值，基于所述灰度阈值对所述灰度图像进行图像二值化处理；其中，所述灰度阈值包括：与所述灰度图像中的地面相对应的灰度值。6.如权利要求5所述的系统，其中，所述二值化单元，还用于对所述二值图像依次进行腐蚀和膨胀处理，对进行腐蚀和膨胀处理后的所述二值图像依次进行膨胀和腐蚀处理。7.如权利要求3所述的系统，其中，所述背景分离算法包括：帧间差分法；所述背景确定单元，具体用于在每个检测周期内，基于所述二值图像获得多个图像帧；获取所述图像帧的每个像素点的值，计算每个图像帧的每个像素点的值与前一图像帧中相对应的像素点的值的差值，基于所述差值获得全部像素点的均方误差；获得均方误差低于预设的均方误差阈值的像素点的集合，将与此集合中的全部像素点所对应的图像区域确定为所述静态背景。8.如权利要求7所述的系统，其中，所述背景确定单元，还用于如果所述静态背景在所述二值图像中所占面积的比例小于第一比例阈值，则增大所述均方误差阈值；如果所述静态背景在所述二值图像中所占面积的比例在预设的比例区间内，则减小所述均方误差阈值。9.如权利要求3所述的系统，其中，所述目标定位单元，具体用于将所述静态背景从所述二相图像中移除，获得局部图像；利用边缘检测算子在所述局部图像中提取目标轮廓；获得所述目标轮廓的周长和所述目标轮廓所围的面积，基于所述周长和所述面积确定所述目标轮廓的圆形度；根据所述圆形度以及预设的轮廓判别规则判断所述目标轮廓是否为所述人体轮廓。10.如权利要求3所述的系统，其中，所述目标定位单元，具体用于获得与组成所述人体轮廓的像素点相对应的像素点坐标信息，根据所述像素点坐标信息获得平均坐标信息，根据所述平均坐标信息确定所述位置信息。11.如权利要求2所述的系统，其中，所述第一通信单元包括：总线通信单元、串口通信单元或无线通信单元；所述第二通信单元包括：总线通信单元、串口通信单元或无线通信单元。12.如权利要求11所述的系统，其中，所述第一通信单元为USB通信单元，所述第二通信单元为SPI总线通信单元。13.如权利要求1所述的系统，其中，所述图像获取装置包括：单目摄像装置；信息处理装置包括：基于raspberrypi的信息处理装置。14.如权利要求1所述的系统，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄佳星，王文灿，玉维友，唐杰，叶铁英，黄强，马翠明，吕泽川，屈成康，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44