一种基于人脸识别与语音指示的电梯智能控制方法及系统与流程

本发明属于升降机，具体的说是一种基于人脸识别与语音指示的电梯智能控制方法及系统。

背景技术：

1、电梯是一种在多层建筑物中垂直运输人员或货物的设备。它通常由一个电动机、钢丝绳和吊舱组成，并通过电子控制系统实现运行和楼层选择等功能，其主要包括：电动机：电梯的核心部件，通过电源驱动电动机来提供动力。电动机通常使用交流或直流电机，可以是齿轮驱动、牵引驱动或液压驱动等。钢丝绳和吊舱：电梯通过钢丝绳将吊舱与电动机连接起来。吊舱是电梯内部的载人或载货部分，可以举升或下降；楼层选择系统：电梯配有按钮或面板，供乘客选择目标楼层。乘客可以通过按钮选择上行、下行或停止等运行状态；电子控制系统：控制电梯的运行和操作，包括电机驱动、楼层选择、门控制、安全保护等功能。电子控制系统使用传感器和编码器等设备来感知电梯的位置和运行状态，并根据预设的逻辑和算法进行控制，在现有技术进行电梯楼层选择时通常是通过按按钮的方式进行选择，这种方式会导致手部与电梯接触，电梯中人多时容易按错楼层或者容易导致病菌的传播，自动化和智能化效果较差，现有技术中均存在上述问题；

2、例如申请公开号为cn104444657a的中国专利公开了一种用于电梯轿厢楼层选择的控制方法，包括：在轿厢内设置检测区域，并对进入检测的区域移动终端的号码进行提取；采用轿厢控制电路生成推送信息，并将该推送信息发送至与提取到号码所对应的移动终端上；移动终端接收所述推送信息，并将所要到达楼层对应的数字作为回复信息进行反馈；将接收的回复信息中的数字进行提取，并识别获得所要到达的楼层数字；并且，控制轿厢移动至对应楼层。该发明主动推送楼层选择信息，方便、快捷的实现楼层的选择，自动化程度高，且方便轿厢内的任何位置的人员都可以选择对应楼层，提高自动选择的功能，实现无卡式的楼层选择；

3、同时例如在申请公开号为cn108529359a的中国专利中公开一种电梯楼层选择控制方法，包括如下步骤：步骤1，乘客利用移动设备扫描电梯轿厢内的二维码，登陆服务器，进入电梯乘坐系统，输入信息；步骤2，服务器验证输入信息是否完善，若完善则跳转至楼层选择界面，供乘客选择或输入目的楼层；步骤3，服务器将乘客输入的目的楼层发送给控制器；步骤4，控制器根据服务器发送的目的楼层，控制电梯运行至目的楼层。此种方法可实现用手机选择电梯楼层，实现对访客的有效管理。

4、以上专利均存在本背景技术提出的问题：在现有技术进行电梯楼层选择时通常是通过按按钮的方式进行选择，这种方式会导致手部与电梯接触，电梯中人多时容易按错楼层或者容易导致病菌的传播，自动化和智能化效果较差，为了解决这些问题，本技术设计了一种基于人脸识别与语音指示的电梯智能控制方法及系统。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出了一种基于人脸识别与语音指示的电梯智能控制方法及系统，本发明通过提供零接触智能电梯解决方案，可通过人脸识别获取电梯运行权限，再利用语音识别的方式完成楼层选取基础乘梯动作，避免选择楼层时发生交叉感染，同时提高了楼层选择的智能化和自动化水平，通过电梯中的语言采集终端对电梯内语音进行采集，且导入语音提取策略中对核对人员的语音数据进行分离，得到该人员的语音数据，将历史前往楼层和前往楼层的时间进行提取并导入楼层预测策略中预测该时间该人员期望前往的楼层，提取该人员的语音数据中关于楼层的词语表示，与该人员期望前往的楼层数进行对比，判断楼层的词语表示是否在期望前往的楼层数中，提高了楼层选择的准确性，进一步避免用户选错楼层。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于人脸识别与语音指示的电梯智能控制方法，其包括以下具体步骤：s1、人员进入电梯，电梯中的图像采集终端对人员面部图像进行采集；

4、s2、将人员面部图像导入面部核对策略中进行人员身份的核对，并对该人员的历史前往电梯楼层数据进行提取；

5、s3、电梯中的语言采集终端对电梯内语音进行采集，且导入语音提取策略中对核对人员的语音数据进行分离，得到该人员的语音数据；

6、s4、将历史前往楼层和前往楼层的时间进行提取并导入楼层预测策略中预测该时间该人员期望前往的楼层；

7、s5、提取该人员的语音数据中关于楼层的词语表示，与该人员期望前往的楼层数进行对比；

8、s6、判断楼层的词语表示是否在期望前往的楼层数中；

9、s7、若楼层的词语表示在期望前往的楼层数中，则前往词语表示的楼层，若楼层的词语表示不在期望前往的楼层数中，则向该人员发布楼层核对命令，请求人员核对该楼层信息，核对完成后再前往核对后的楼层。

10、具体的，所述s2的面部核对策略包括以下具体步骤：

11、s21、对进入电梯内部的人员面部图像进行提取，提取人员眼部图像，取双眼中心处的连线，测量其延长线与图像的上下边框所成的角度，设为基准角度；

12、s22、使面部图像在边框中转动基准角度，与储存的工作人员标准图像位置对应，提取面部图像的特征序列和储存的工作人员标准图像特征序列，将标准图像的特征序列和面部图像特征序列导入相似度检测网络中进行相似度检测，以相似度最大的工作人员标准图像对应的身份作为核对人员的身份；

13、s23、确定人员身份后，提取该人员的历史前往电梯楼层数据，历史前往电梯楼层数据包括近一周该时间段前往各个楼层的次数和当天前往各个楼层的次数。

14、具体的，所述s3中的语音提取策略包括以下具体步骤：

15、s31、对采集的电梯内的语音导入自适应滤波器进行降噪处理，从降噪后的语音信号中提取符合核对人员身份的声纹特征向量；

16、s32、从语音信号中获取核对人员的语音信息，将人员的语音信息导入语音识别引擎转化为文字信号，获取文字信号中的数字楼层信息，作为楼层的词语表示。

17、具体的，所述s4中的楼层预测策略包括以下具体步骤：

18、s41、提取该人员的近一周该时间段前往各个楼层的次数，计算其近一周该时间段前往各个楼层的期望，，其中，为该人员的近一周该时间段前往k楼层的期望，为该人员的近一周该时间段前往k楼层的次数，为该人员的近一周该时间段前往i楼层的次数，n为电梯总楼层数；

19、s42、提取该人员当天前往各个楼层的次数，计算其当天前往各个楼层的期望，，其中，为该人员的当天前往k楼层的期望，为该人员的当天前往k楼层的次数，为该人员的当天前往j楼层的次数；

20、s43、将其近一周该时间段前往k楼层的概率和当天前往各个楼层的概率代入该人员前往k楼层期望值公式中计算该人员前往k楼层期望值，该人员前往k楼层期望值公式为：，其中为当天前往k楼层的期望的占比系数，为近一周该时间段前往k楼层的期望的占比系数，其中，，；

21、s44、提取设定的期望阈值，将各楼层的期望值与期望阈值进行对比，将期望值大于等于期望阈值的楼层设为该时间该人员期望前往的楼层。

22、具体的，所述s5包括以下具体步骤：

23、s51、提取该人员的语音数据中关于楼层的词语表示，同时提取该时间该人员期望前往的楼层；

24、s52、将语音数据中关于楼层的词语表示与该时间该人员期望前往的楼层进行核对。

25、具体的，所述s4还包括以下具体步骤：

26、s45、对于识别不清楚的文字信号中的数字楼层信息，例如十层和四层，我们将识别不清楚的文字信号中的数字楼层的楼层期望值进行降序排列，判断是否有楼层期望值大于等于期望阈值，若有，则选择其中楼层期望值大的对应楼层作为楼层的词语表示，若没有，则将识别不清楚的文字信号中的数字楼层任一项作为楼层的词语表示。

27、一种基于人脸识别与语音指示的电梯智能控制系统，其基于上述所述的一种基于人脸识别与语音指示的电梯智能控制方法实现，包括面部采集模块、身份核对模块、储存模块、语音识别模块、楼层预测模块、楼层核对模块、控制模块和核对命令发布模块，所述控制模块用于控制面部采集模块、身份核对模块、储存模块、语音识别模块、楼层预测模块、楼层核对模块和核对命令发布模块的运行，所述面部采集模块用于通过图像采集终端对人员面部图像进行采集，所述身份核对模块用于将人员面部图像导入面部核对策略中进行人员身份的核对，所述储存模块用于对人员的历史前往电梯楼层数据进行储存，所述语音识别模块用于通过电梯中的语言采集终端对电梯内语音进行采集，且导入语音提取策略中对核对人员的语音数据进行分离，得到该人员的语音数据。

28、具体的，所述楼层预测模块用于将历史前往楼层和前往楼层的时间进行提取并导入楼层预测策略中预测该时间该人员期望前往的楼层，所述楼层核对模块用于提取该人员的语音数据中关于楼层的词语表示，与该人员期望前往的楼层数进行对比，判断楼层的词语表示是否在期望前往的楼层数中，所述核对命令发布模块用于向该人员发布楼层核对命令，请求人员核对该楼层信息，核对完成后再前往核对后的楼层。

29、具体的，所述身份核对模块包括基准角度测量单元和人员身份核对单元，所述基准角度测量单元用于对进入电梯内部的人员面部图像进行提取，提取人员眼部图像，取双眼中心处的连线，测量其延长线与图像的上下边框所成的角度，设为基准角度，所述人员身份核对单元用于提取面部图像的特征序列和储存的工作人员标准图像特征序列，将标准图像的特征序列和面部图像特征序列导入相似度检测网络中进行相似度检测，以相似度最大的工作人员标准图像对应的身份作为核对人员的身份。

30、具体的，所述楼层预测模块包括一周楼层期望计算单元和当天楼层期望计算单元，所述一周楼层期望计算单元用于提取该人员的近一周该时间段前往各个楼层的次数，计算其近一周该时间段前往各个楼层的期望，所述当天楼层期望计算单元用于提取该人员当天前往各个楼层的次数，计算其当天前往各个楼层的期望。

31、一种电子设备，包括：处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序；

32、所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序，执行上述所述的一种基于人脸识别与语音指示的电梯智能控制方法。

33、一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述所述的一种基于人脸识别与语音指示的电梯智能控制方法。

34、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

35、1、本发明通过提供零接触智能电梯解决方案，可通过人脸识别获取电梯运行权限，再利用语音识别的方式完成楼层选取基础乘梯动作，避免选择楼层时发生交叉感染，同时提高了楼层选择的智能化和自动化水平。

36、2、通过电梯中的语言采集终端对电梯内语音进行采集，且导入语音提取策略中对核对人员的语音数据进行分离，得到该人员的语音数据，将历史前往楼层和前往楼层的时间进行提取并导入楼层预测策略中预测该时间该人员期望前往的楼层，提取该人员的语音数据中关于楼层的词语表示，与该人员期望前往的楼层数进行对比，判断楼层的词语表示是否在期望前往的楼层数中，提高了楼层选择的准确性，进一步避免用户选错楼层。