一种人机交互系统及方法与流程

文档序号:21446412发布日期:2020-07-10 17:37阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种人机交互系统,其特征在于,包括:

智能语音模块,用于用户可以实时和魔镜进行聊天;

人脸识别模块,基于可见光图像的人脸识别通过python程序与摄像头,云台实现人脸识别功能;

情绪识别模块,通过皮肤电信号传感器监测人体的情绪;

室内环境检测预警模块,通过对空气中的烟雾,煤气等各项气体的检测,当达到指定数值时,服务器能够及时预警,并通过短信通知其他人;

睡眠质量及时长检测模块,通过监测用户在睡眠期间内的心率变化是否平稳,从而达到判断睡眠质量的功效;同时通过用户入睡和醒来的时间确定睡眠时长;

手机终端模块,用于通过手机终端实时查看并了解孩子的健康状况;

魔镜控制模块,用于控制智能语音模块、人脸识别模块、情绪识别模块、室内环境检测预警模块、睡眠质量及时长检测模块,并用于魔镜显示及操作。

2.根据权利要求1所述的人机交互系统,其特征在于,所述智能语音

模块主要包括语音识别芯片,当进行语音控制操作时,将麦克风采集到的声音,经过语音训练、识别,输出最终语音识别结果,形成标准的语音模型参考数据库,然后在魔镜上显示。

3.根据权利要求1所述的人机交互系统,其特征在于,所述人脸识别

模块基于可见光图像的人脸识别通过python程序与摄像头,云台实现人脸识别功能,包括:

对人脸检测定位,进行肤色对比,确定脸部尺寸;

对定位后的人脸预处理,为了方便提取人脸特征值,进行降噪处理,将尺度统一化,灰度归一化与均衡化;

特征提取,根据面部特征的提取结果与待测人脸进行比较,一定误差内的比较结果视为识别成功;

由摄像头将数据传入树莓派,由树莓派实现反馈。

4.根据权利要求1所述的人机交互系统,其特征在于,所述情绪识别

模块包括四运算放大器、gsr皮肤电信号传感器、蓝牙通讯模块,通过对人体生物电的变化曲率,与数据库中已有数据做对比,初步判断用户的情绪;通过主流的人脸识别技术进行二次判别,实现准确判断,极大的降低误差。

5.根据权利要求1所述的人机交互系统,其特征在于,所述室内环境

检测预警模块在魔镜镜所处环境中存在烟雾气体时,烟雾传感器的电导率随空气中污染气体浓度的增加而增大;将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。

6.根据权利要求1所述的人机交互系统,其特征在于,所述睡眠质量

及时长检测模块光电容积法监测睡眠情况。

7.根据权利要求1所述的人机交互系统,其特征在于,所述手机终端

模块设有app软件,用于监测并显示,其软件模块包括:

登录单元,允许用户登录当前的app,手机可以链接到网络,要求用户验证用户名密码,正确则进入主界面,由于用户名和密码错误而无法登录;系统日志记录错误并通知用户;

获取基本信息单元,用于允许用户获取自己的基本信息;

查看路况单元,用于允许用户查看自己当前位置的路况;

获取最近的心率,心情以及评分单元,用于允许用户查看一个月的心情数据;

获取最近一个月的心情统计单元,用于允许用户查看一个月的心情数据;

获取最近一周的平均心率单元,用于允许用户查看一个月的心率数据。

8.根据权利要求1所述的人机交互系统,其特征在于,所述魔镜控制

模块包括树莓派模块和arduino模块;

树莓派模块用于监测智能语音模块、人脸识别模块、情绪识别模块、室内环境检测预警模块、睡眠质量及时长检测模块的数据;

arduino模块用于对树莓派模块监测的数据进行分析处理。

9.一种人机交互系统方法,其特征在于,包括:

采用客户端-服务器工作模式,服务器负责相关传感器数据采集及分析;

客户端实现语音识别、互动娱乐等功能,当人靠近时,客户端的原子镜利用相关的传感器和ai几乎可以实时检测出身体的一些参数,并实时传回云端,和数据库中的标准数据进行对比,严重失衡的会通过短信及时反馈给其家人;

魔镜具有语音聊天对话功能,可以作为知心朋友和人聊天讲段子,有什么烦心事可以倾诉,进行实时互动;

当人照镜子时,魔镜会自动采集相关数据,将数据传回云端,与标准的数据进行对比分析,然后再终端即手机app给定一个分数,对该分数进行合格判断,如果不合格,服务器就会自动发送短信到该用户家人的手机上,及时督促。


技术总结
本发明公开了一种人机交互系统及方法,涉及魔镜,其中的一种人机交互系统包括智能语音模块、人脸识别模块、情绪识别模块、室内环境检测预警模块、睡眠质量及时长检测模块、手机终端模块、魔镜控制模块;魔镜控制模块分别链接智能语音模块、人脸识别模块、情绪识别模块、室内环境检测预警模块、睡眠质量及时长检测模块、手机终端模块。本发明结合语音识别技术和讯飞机器人,实现聊天对话;支持手机终端实时查看,省心省力;采用睡眠质量和时长检测及打分系统,高效快捷,保证了充足的睡眠;采用情绪识别判别,及时判断用户此刻的心情;采用烟雾报警模块,实行预警,快捷方便。

技术研发人员:张玺君;金宏宇;张祺瑞;沙科宇;贾志亮;李伟;张秀彤;李毅辉
受保护的技术使用者:兰州理工大学
技术研发日:2020.04.08
技术公布日:2020.07.10
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