本发明专利技术公开了一种人体智能感应装置及其红外信号干扰滤除方法，属于信号处理技术领域。该装置通过红外信号接收器进行采样，通过信号处理器对采样值进行处理；首先实时采集红外信号，将无人时的底噪添加至噪声数组进行滤波，实时更新底噪值；其次设定动态阈值，动态阈值由室内光线比较弱时的感应阈值得到的固定阈值和环境红外光强值除以比例参数求得的可变阈值组成；最后通过实时采样值与更新底噪值的差值作为人体有效信号，与所设定的动态阈值进行比较，判定是否有人接近。本发明专利技术算法通过实时更新底噪值，尽可能削弱环境红外干扰信号对系统判定的影响，并采用固定阈值加可变阈值作为动态阈值，避免了较强的突变干扰信号对系统判定的影响。统判定的影响。统判定的影响。
【技术实现步骤摘要】
一种人体智能感应装置及其红外信号干扰滤除方法
[0001]本专利技术涉及一种人体智能感应装置及其红外信号干扰滤除方法，属于信号处理
技术介绍
[0002]红外传感器智能感应触发装置旨在当红外发射器发射的红外信号经过人体反射被传感器接收时，所得到的红外光强度大于系统所定阈值，判定为有人接近，触发感应。而传感器所接收到的红外信号除了人体反射信号之外，还包含外界环境的干扰信号(如太阳光和室内灯光)，可能会导致发生误触发现象，导致设备启动关闭次数变多，使用时间延长，影响设备使用寿命和用户体验。
[0003]现有过滤环境红外干扰的技术方式有通过连续两次测量相减过滤干扰信号，对智能装置一次开红外LED灯和一次不开红外LED灯接收的信号相减，即假定环境中红外信号基本保持不变，但实际上环境中的红外信号是可变的。红外智能感应装置除了会受到环境中的红外光的影响，也会受到不同装置玻璃面板及硬件结构的影响，通常红外LED灯发射出的红外光透过玻璃面板时，仅仅一部分透出，一部分反而会被反射后被红外接收器接收，针对于此，现有技术常在对应红外发射部位，喷涂透光油墨，增强透光率，降低反光率，这种方式虽能够降低反射率，但解决并不彻底，仍会造成不可避免的影响。
[0004]上述方案虽然能够一定程度上减少误触发的情况，但是没有考虑干扰是由多种因素引起的，且是变化的，例如，环境中的红外光随着太阳光的变化而变化，晴天阴天，白天晚上的红外光强差别很大，另外阳光中红外是交变信号，即便较短时间内也是交变的；钨丝灯点亮时，会能产生连续光谱，还存在2倍于市电频率的闪烁频率，也是交变信号；而且硬件设备参数也会随环境和使用时间增加变化，也会导致感应距离改变很大，甚至可能会大于设定阈值而导致误触发。
[0005]因此，目前的红外干扰滤除方法没有考虑多种因素的干扰，以及各个因素的变化情况，对于干扰的突变也无法及时识别，因而仍然会导致红外人体感应装置误触发，进而影响设备的寿命。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是提供一种人体智能感应装置及其红外信号干扰滤除方法，以解决目前外界干扰因素多且存在突变性导致红外人体感应装置误触发的问题。
[0007]本专利技术提供了一种人体智能感应装置的红外信号干扰滤除方法，该方法包括以下步骤：
[0008]1)实时采集红外信号，对采集到的红外信号进行底噪滤除，所述底噪由无人时环境中的红外信号确定；
[0009]2)将经过底噪滤除处理的红外信号与设定阈值进行比较，若大于设定阈值，则认为是有人接近人体智能感应装置，人体智能感应装置触发；
[0010]所述的设定阈值为动态阈值，该动态阈值包括固定部分和可变部分，所述固定部分为室内光线较弱时人体智能感应装置的感应阈值，所述可变部分等于实时红外信号除以比例参数，用于表征室内开灯或者开窗帘瞬间变化的红外信号。
[0011]本专利技术针对目前存在红外信号干扰的多样性，一方面通过对采集到的红外信号进行底噪滤除处理，将环境中的基础噪声滤除，避免基础噪声的干扰；另一方面考虑到由于开窗帘或者开灯瞬时带来的环境红外光突变的情况，通过设置动态阈值进行调整，利用动态阈值来区分是环境红外光突变还是人体接近，进一步对红外信号的干扰进行滤除，避免当出现较强的突变干扰信号时产生的误判现象，降低了人体智能感应装置被误触发的概率。
[0012]进一步地，考虑到基础噪声的时变性，为避免由于基础噪声时变带来影响，所述底噪需要实时更新，其中初始底噪值为在无人状态下采集到的红外干扰信号值。
[0013]进一步地，为准确实现底噪更新，底噪更新过程为：将当前时刻采集到的红外信号与前一时刻的底噪进行比对，如果增量小于设定值时，则将当前时刻采集到的红外信号作为噪声数据，对底噪值进行更新。
[0014]进一步地，为了实现底噪平滑，在将得到噪声数据对底噪进行更新时，是将当前时刻得到噪声数据与之前若干个时刻的噪声数据形成数组进行滤波。
[0015]进一步地，为了快速、准确地实现滤波，所述的滤波采用滑动中值滤波算法实现。
[0016]进一步地，为了保证采样的稳定性，所述步骤1)中还包括在对采集的红外信号进行底噪滤除前，对采集的红外信号进行中值滤波。
[0017]进一步地，为了准确得到比例参数，所述的比例参数是通过实验确定，实验时令室内环境光突变，通过测定感应装置在环境光突变时仍不会误判确定对应的比例参数。
[0018]本专利技术提供了一种人体智能感应装置，该装置包括红外信号接收器和信号处理器，信号处理器与接收器连接，信号处理器采用本专利技术所述的人体智能感应装置的红外信号干扰滤除方法。
[0019]本专利技术提供的人体智能感应装置，通过红外信号接收器采集外界红外信号，通过信号处理器过滤采集信号中的外界红外干扰信号，判断是否触发人体智能感应装置，以解决外界多种干扰因素及突变性干扰导致红外人体感应装置误触发的问题。
附图说明
[0020]图1是本专利技术红外信号干扰滤除方法的流程图；
[0021]图2是本专利技术底噪值更新流程图；
[0022]图3是本专利技术底噪值滑动中值滤波流程图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步地说明。
[0024]红外信号干扰滤除方法的实施例
[0025]本专利技术提供了一种人体智能感应装置及其红外信号干扰滤除方法。如图1所示，本专利技术将实时采样值减去更新底噪值得到的差值作为人体有效信号，将固定阈值与可变阈值的总值作为动态阈值，通过对得到的人体有效信号和动态阈值做对比，判断当前时刻是否有人接近。该方法主要过程为，首先通过人体感应装置中的红外接收器对外界红外信号进
时刻底噪值进行底噪滤除，并不能有效识别出这种突变干扰，仍会出现误触发的问题，因此还需要进一步判断接收得到的有效红外信号有没有受到突变信号的干扰。一般情况下，都是将得到有效信号与设定阈值进行比较，这种方式并不能识别出突变干扰导致的误触发问题。因此，本专利技术采用设定动态阈值的方法，即通过设置可变阈值跟踪外界环境中的较强突变信号，滤除这种信号对系统判定的影响。
[0036]本专利技术中动态阈值是由固定阈值和可变阈值组成。其中固定阈值取值于在室内光线比较弱的时候的人体感应阈值，例如可以设定为35。可变阈值由环境红外光强除以比例参数求得，其中比例参数通过实验设定为120，即实验中令室内环境光突变，通过测定感应装置在环境光突变时仍不会误判确定对应的比例参数。由此可知，可变阈值随外界红外光强度的变化实时更新，当外界环境光越强时，可变阈值越高，更能降低装置误触发的可能性。作为其他实施方式，固定阈值和比例参数的设定可根据实验情况确定，其中不同装置的测的比例参数可能不同。
[0037]通过步骤2得到的有效红外信号与步骤3设定的动态阈值进行比较，当有效红外信号小于设定动态阈值时，判定是出现外界红外信号干扰无需触发装置，当有效红外信号大于设定动态阈值时，判定是有人接近触发装置。
[0038]为了进一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种人体智能感应装置的红外信号干扰滤除方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)实时采集红外信号，对采集到的红外信号进行底噪滤除，所述底噪由无人时环境中的红外信号确定；2)将经过底噪滤除处理的红外信号与设定阈值进行比较，若大于设定阈值，则认为是有人接近人体智能感应装置，人体智能感应装置触发；所述的设定阈值为动态阈值，该动态阈值包括固定部分和可变部分，所述固定部分为室内光线较弱时人体智能感应装置的感应阈值，所述可变部分等于实时红外信号除以比例参数，用于表征室内开灯或者开窗帘瞬间变化的红外信号。2.根据权利要求1所述的人体智能感应装置的红外信号干扰滤除方法，其特征在于，所述底噪需要实时更新，其中初始底噪值为在无人状态下采集到的红外干扰信号值。3.根据权利要求2所述的人体智能感应装置的红外信号干扰滤除方法，其特征在于，底噪更新过程为：将当前时刻采集到的红外信号与前一时刻的底噪进行比对，如果增量小于设定值时，则将当前时刻采集到的红外信号作为噪声数据，对底噪值进行更新。...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶龙，马涛，姜红梅，田涵朴，孙红超，田路安，
申请(专利权)人：超级智慧家上海物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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