一种基于图像采集的门帘自动控制推动方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于图像采集的门帘自动控制推动方法，该方法基于吊挂机构、滑轨和滑块、固定于滑块上的直线电机，包括步骤：预先设定门框感应区域，并对进入门框感应区域的人体进行采集并生成图像信号；对所述图像信号进行分析获得图像中人体的覆盖密度；对所述图像中人体的覆盖密度进行计算得到图像中人体的宽度值；根据图像中人体的宽度值计算得到门框上门帘本体所需推开的宽度值，并将转换成控制直线电机运动的驱动信号；所述直线电机根据接收的驱动信号推动滑块在滑轨内作直线运动，以推动吊挂机构上的门帘本体错开达到所需推开的宽度值。本发明自动检测并计算门帘所需推开的宽度值，更具备自动化和智能化，可以方便的提供人行通道。
【专利说明】一种基于图像采集的门帘自动控制推动方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于图像采集的门帘自动控制推动方法，属于门帘控制的【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在门框上经常装有门帘，常见的门帘包括门帘本体，并且通过吊挂机构将门帘固定并悬挂在门框上，以起到隔绝冷热空气、挡蚊虫等作用，这样的门帘结构简单，由此具有隔绝冷热、防寒耐低温、隔音、防尘、防虫、挡异味等明显的效果，也能够方便人员、车辆、物品进出，阻隔效果佳，防止冷气流失，成本低廉。
[0003]虽然，门帘在使用中能够带来上述的有益效果，但是在具体使用中，仍然存在一些问题。如在使用中，门帘使得室内的光线不容易被穿透，或者室外的光线不易穿透，而门帘本体不具备照明功能，使得在使用时不能准确的打开门帘本体，尤其是在夜间使用时，更加不方便。又或者在门帘使用时，容易导致视线障碍，仅能起到通风的作用。又或者在使用中，门帘需要人工自动打开，无法及时感应并自动控制门帘之间错开，以形成供人体通过的通道，不具备自动化，由此使得对人工开启方式的依赖程度高，使用效率低下。
[0004]针对现有门帘存在的问题，人们试图做出改进。
[0005]如中国实用新型专利名称为一种条带彩灯门帘，申请号为200720091376.3，申请日2007-08-07的专利文件中，公开了 “一种条带彩灯门帘，彩灯和导线嵌入条带门帘的条带灯穴或灯孔及线槽中，通过主导线与变压控制装置、电子元件相连，彩灯可按要求设成各种图案和字画”，由此把彩灯与条带门帘相结合，也就是把灯彩和导线稳固地钳入门帘条带中，配以变压控制装置及电子元件，来解决门帘本体不具备照明功能，使得在使用时不能准确的打开门帘本体的问题，使得门帘本体既有普通条带门帘一样的使用性能，又增加了门帘的使用功能和审美价值，工作时闪烁多彩，一定程度上解决了传统的门帘不能照明的问题。尽管如此，这样的门帘仍然需要人工开启，无法及时感应并自动控制门帘之间错开，以形成供人体通过的通道，不具备自动化。
[0006]而在中国实用新型专利名称为一种通风挡视线门帘，申请号为201220046181.8，申请日为2012-02-14的专利文件中，公开了“一种通风挡视线门帘，包括两排门帘，每排门帘包括数根门帘条、挂钩、门帘条挂杆、齿轮转轴、传动装置和一根门帘横挂杆，门帘条的数量与门帘条挂杆的数量、齿轮转轴的数量一致，其中传动装置设置在门帘横挂杆内，门帘条通过挂钩悬挂在门帘条挂杆上，齿轮转轴的一端设置在门帘横挂杆内，并与传动装置连接，另一端与门帘条挂杆连接，所有门帘条能够随门帘条挂杆一起通过传动装置以各自齿轮转轴为轴心同步旋转相同角度，两排门帘错位排列在门框之间，且两排门帘的门帘横挂杆相互平行，两排门帘的门帘条旋转方向相反”，由此来解决门帘在使用中容易导致视线障碍的问题，使得门帘在使用中即可以控制通风又能防止遮挡视线。尽管其做到可以根据传动装置控制齿轮转轴使得门帘条发生转动，但是其只能实现角度的转动，若人数较多或者需要将门框开启更宽的面积时，无法进行调整，不能及时根据需要进入门框的人体的宽度控制门帘，无法及时根据感应的人体宽度自动控制门帘之间错开，以形成供人体通过的通道，因此，控制的结构仍然存在问题。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于图像采集的门帘自动控制推动方法，在与门帘本体固定连接的吊挂机构的基础上，在门框顶壁上固定滑轨，对进入门框感应区域的人体进行采集并生成图像信号，在图像上分析得到覆盖密度的基础上控制直线电机带动滑块运动，带动门帘本体之间错开，使得可以根据人体的情况自动调整门帘本体需要开启的宽度，更具备自动化和智能化，可以方便的提供人行通道。
[0008]本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题:
一种基于图像采集的门帘自动控制推动方法，该方法基于与门帘本体固定连接的吊挂机构、固定于门框顶壁上滑轨和卡置在滑轨上的滑块、固定于滑块上的直线电机，具体包括以下步骤:
步骤(I)、预先设定门框感应区域，并对进入门框感应区域的人体进行采集并生成图像信号;
步骤(2)、对所述图像信号进行分析获得图像中人体的覆盖密度；
步骤(3)、对所述图像中人体的覆盖密度进行计算得到图像中人体的宽度值；根据图像中人体的宽度值计算得到门框上门帘本体所需推开的宽度值，并将转换成控制直线电机运动的驱动信号；
步骤(4)、所述直线电机根据接收的驱动信号推动滑块在滑轨内作直线运动，以推动吊挂机构上的门帘本体且驱使门帘本体之间错开的宽度达到所需推开的宽度值。
[0009]进一步地，作为本发明的一种优选技术方案:所述步骤(I)中还包括对进入门框感应区域的人体与门框之间的距离检测，在达到预定距离范围内时形成进行图像采集的信号。
[0010]进一步地，作为本发明的一种优选技术方案:所述步骤(2)中采用基于小波分析的图像分割方法获得图像中人体的覆盖密度。
[0011]进一步地，作为本发明的一种优选技术方案:所述步骤(3)中根据门框上门帘本体所需推开的宽度值生成同时或单独控制各直线电机运动的驱动信号。
[0012]进一步地，作为本发明的一种优选技术方案:所述步骤(I)中设定门框感应区域的范围为I至2米。
[0013]本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果:
(I)、本发明提供的基于图像采集的门帘自动控制推动方法，在与门帘本体固定连接的吊挂机构的基础上，在门框顶壁上固定滑轨，对进入门框感应区域的人体进行采集并生成图像信号，在图像上分析得到覆盖密度的基础上控制直线电机带动滑块运动，带动门帘本体之间错开，使得可以根据人体的情况自动调整门帘本体需要开启的宽度，更具备自动化和智能化，可以方便的提供人行通道。并且各门帘本体之间还是能位于同一个平面，实现正常的隔档和密闭的作用。
[0014](2)、本方法中，进一步还包括对进入门框感应区域的人体与门框之间的距离检测，在达到预定距离范围内时形成触发进行采集的信号，由此增加触发的方式，使得在人体位于距离传感器的范围内时才采集，便于采集的图像的稳定性和图像生成，提高清晰度。
[0015](3)、方法还采用基于小波分析的图像分割方法获得图像中人体的覆盖密度，具有良好的时-频局部化特征、尺度变化特征和方向特征，因此在图像处理更加精准。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为基于图像采集的门帘自动控制推动方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。
[0018]如图1所示，本发明设计了一种基于图像采集的门帘自动控制推动方法，该方法基于与门帘本体固定连接的多个吊挂机构、固定于门框顶壁上滑轨和卡置在滑轨上的多个滑块、固定于每个滑块上的直线电机，具体包括以下步骤:
步骤(I)、预先设定门框感应区域，并对进入门框感应区域的人体进行采集并生成图像信号；当人体不位于门框感应区域时，则不进行采集；
步骤(2)、对所述图像信号进行分析获得图像中人体的覆盖密度；
步骤(3)、对所述图像中人体的覆盖密度进行计算得到图像中人体的宽度值；根据图像中人体的宽度值计算得到门框上门帘本体所需推开的宽度值，并将转换成控制直线电机运动的驱动信号；
步骤(4)、所述直线电机根据接收的驱动信号推动滑块在滑轨内作直线运动，以推动吊挂机构上的门帘本体且驱使门帘本体之间错开的宽度达到所需推开的宽度值。
[0019]由此，通过对进入门框感应区域的人体进行采集并生成图像，在图像上分析得到覆盖密度的基础上控制直线电机带动滑块运动，使得可以根据人体的情况自动调整门帘本体需要开启的宽度，更具备自动化和智能化。
[0020]在上述的步骤(I)中，本发明还包括距离检测步骤，对进入门框感应区域的人体与门框之间的距离检测，在达到预定距离范围内时形成进行图像采集的信号。距离检测首先预设检测距离，在人体达到预定距离范围内时形成触发进行采集的信号，由此增加触发的方式，使得在人体位于距离检测的范围内时才采集，便于采集的图像的稳定性和图像生成，提高清晰度。
[0021]以及，在步骤(2)中分析图像中人体的覆盖密度时，可以采用现有的各种图像分析方法获得。本发明中优选采用采用基于小波分析的图像分割方法，小波变换和分析作为一种多尺度多通道分析工具，比较适合对图像进行多尺度的边缘检测，典型的有如Mallat小波模极大值边缘检测算法。因此可以运用于本发明中，将生成的图像进行分割成若个方格，对被人体所覆盖的格子计算分析，由此将最宽的边长占据的格子数量统计获得图像中人体所占的宽度。由此利用基于小波分析的图像分割的方法，具有良好的时-频局部化特征、尺度变化特征和方向特征，因此在图像处理更加精准。
[0022]本发明的方法在实施时，可以根据门框上门帘本体所需推开的宽度值生成同时或单独控制各直线电机运动的驱动信号。由此可以使得门帘本体的打开更加灵活。设定门框感应区域的范围为I至2米，使得图像形成效果最佳，便于采集到合适大小的人体图像。
[0023]本发明的一具体实施例如下:在门框为3米，门帘本体的宽度为1.5米，在门框上设置I个滑轨，2个滑块卡置在其内且分别固定连接2个吊挂机构，吊挂机构分别连接门帘本体，而2个直线电机与对应滑块固定。采用I个图像传感器设置在门框的中间位置处，连接好装置中的各部件后对门框进行感应。控制单元首先设定图像传感器采集的进入门框感应区域的范围为2米。在人体一旦进入门框感应区域时，图像传感器即能够生成图像信号，还可以进一步设置距离检测单元检测距离为1.5米，当有I个人进入区域且位于1.5米以内时，生成一个人的图像。再利用基于小波分析的图像分割方法对生成的图像进行分割，并进行分析，如分割成64个方格，将对被人体所覆盖的格子提取，获得人体宽度覆盖的两侧最边缘的方格，计算之间的距离为2厘米，由此转换成相对于实际中人体的横向宽度为0.6米，获得该人的横向覆盖宽度，即得到该人体的横向覆盖宽度为0.6米后作为控制指令，根据人体的横向覆盖宽度为0.6米计算门框上门帘本体所需推开的宽度为0.6米，也可以加上相应的误差范围0.2米，即0.8米，由此将所需推开的宽度值0.8米的控制指令转换成控制直线电机运动的驱动信号；所述第一直线电机在初始是分别位于门框的I米处，第二线电机在初始是分别位于门框的2米处，则控制器控制两个电机运动的距离总范围为0.8米，因此，可以同时控制2个直线电机同时相反方向运动，如可以第一直线电机移动至位于门框的0.6米处，第二直线电机移动至门框的2.4位置处，两个门帘本体之间的距离错开0.8米。又或者只控制第一直线电机移动至门框的0.2米处，第二直线电机仍然处于门框的2米处，由此使得两个门帘本体之间的距离错开仍然为0.8米。
[0024]因此，本发明提供的方法，根据人体宽度合理控制门帘本体之间错开的距离，不需要人工开启门帘，能够进一步节约能耗，更具备自动化和智能化，可以方便的提供人行通道。
[0025]上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
【权利要求】
1.一种基于图像采集的门帘自动控制推动方法，其特征在于，该方法基于与门帘本体固定连接的吊挂机构、固定于门框顶壁上滑轨和卡置在滑轨上的滑块、固定于滑块上的直线电机，具体包括以下步骤: 步骤(1)、预先设定门框感应区域，并对进入门框感应区域的人体进行采集并生成图像信号; 步骤(2)、对所述图像信号进行分析获得图像中人体的覆盖密度； 步骤(3)、对所述图像中人体的覆盖密度进行计算得到图像中人体的宽度值；根据图像中人体的宽度值计算得到门框上门帘本体所需推开的宽度值，并将转换成控制直线电机运动的驱动信号； 步骤(4)、所述直线电机根据接收的驱动信号推动滑块在滑轨内作直线运动，以推动吊挂机构上的门帘本体错开达到所需推开的宽度值。
2.根据权利要求1所述基于图像采集的门帘自动推动控制方法，其特征在于:所述步骤(1)中还包括对进入门框感应区域的人体与门框之间的距离检测，在达到预定距离范围内时形成进行图像采集的信号。
3.根据权利要求1所述基于图像采集的门帘自动推动控制方法，其特征在于:所述步骤(2)中采用基于小波分析的图像分割方法获得图像中人体的覆盖密度。
4.根据权利要求1所述基于图像采集的门帘自动推动控制方法，其特征在于:所述步骤(3)中根据门框上门帘本体所需推开的宽度值生成同时或单独控制各直线电机运动的驱动信号。
5.根据权利要求1所述基于图像采集的门帘自动推动控制方法，其特征在于:所述步骤(1)中设定门框感应区域的范围为1至2米。
【文档编号】A47H5/02GK104473543SQ201410661131
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】吴俨, 时国坚, 张军, 孙继通 申请人:无锡悟莘科技有限公司