基于双目摄像头3D目标定位空调投风控制系统及方法与流程

本发明属于空调投风控制技术领域，尤其涉及一种基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制系统及方法。

背景技术：

目前，最接近的现有技术：空调即空气调节器(airconditioner)。是指用人工手段，对建筑或构筑物内环境空气的温度、湿度、流速等参数进行调节和控制的设备。一般包括冷源/热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。主要包括，制冷主机、水泵、风机和管路系统。末端装置则负责利用输配来的冷热量，具体处理空气状态，使目标环境的空气参数达到要求。目前的空调都是盲目进行室内全域扫风，这样扫风效果不但不能达到及时降温效果，用户的体验感也不是特别理想。在国家号召空调节能减排的环境下，空调需要3d降风，能够让用户感受快速降温的体验感，并且让空调送风吹向天花板并降风给目标跟踪到的用户，这样达到快速给用户降温并实时调节送风的风速。

综上所述，现有技术存在的问题是：目前的空调盲目进行室内全域扫风，降温时间长，用户的体验感差。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制系统及方法。

本发明是这样实现的，一种基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制方法，所述基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制方法包括以下步骤：

第一步，双目摄像头自动获取室内物理空间信息，实时读取室内图像；

第二步，目标跟踪实时定位用户位置信息；

第三步，计算出用户离空调位置信息和空调出风口离天花板的位置信息；

第四步，调节挡风板的角度向上送风并定位投风。

进一步，所述基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制方法通过空调中的双目摄像头进行自动调校，通过双目摄像头交叉视场范围内进行计算物体三维空间位置信息并计算出空调出风口离天花板的位置信息。

进一步，所述基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制方法在运行双目摄像头3d目标定位投风系统中，通过主干网络实时采集室内环境中的图像，当用户出现在视场范围内，选择目标进行跟踪；当选择用户作为目标时，采用mobinetv3为主干网络进行图像特征点提取，通过选取的目标与摄像头实时读取图像进行卷积收索，利用目标作为孪生网络的卷积核与摄像头实时读取的图像进行卷积并得出目标在图像中的相应位置和边框大小，并结合双目摄像头定出物理空间信息得出目标的真实空间信息，计算摄像头离室内天花板的距离再加摄像头离出风口的距离，计算出出风口离天花板的距离。

进一步，所述基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制方法通过目标离空调的距离和出风口离变化板的距离和空调出风口离地板的高度，通过这些距离来调节出风口的挡风板的向上角度和风速，通过距离调节风速大小和合适的送风角度吹向天花板，冷风吹向天花板进行向下降温让用户感受到无风感的降温；如果是热风向下送风让热风从下向上升温，也能让用户感受到无风感的升温；通过上冷风下热风分布式三维空间定位送风。

进一步，所述基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制方法孪生网络是图像中的目标在整个图像进行进行收索，区域是自己在收索区域中选取的目标，然后再后续摄像头读取的每一帧图片就是收索区域，收索区域寻找用户选取的目标。

进一步，所述基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制方法目标跟踪模块式采用孪生网络示意图或者采用其他算法目标跟踪算法进行用户的目标跟踪，并定好用户三维物理空间信息调节挡风板的送风角度定位投风流程图；双目摄像头自标定功能，通过双目摄像头测出用户与空调之间的物理空间的相对距离，用户在双目摄像头中2个摄像头视场重叠区域测出距离。

本发明的另一目的在于提供一种实施所述基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制方法的基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制系统，所述基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制系统包括：

信息及图像处理模块，用于实现双目摄像头自动获取室内物理空间信息，实时读取室内图像；

用户位置信息获取模块，用于实现目标跟踪实时定位用户位置信息；

位置信息计算模块，用于计算出用户离空调位置信息和空调出风口离天花板的位置信息；

挡风板调整模块，用于调节挡风板的角度向上送风并定位投风。

本发明的另一目的在于提供一种实现所述基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制方法的信息数据处理终端。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制方法。

本发明的另一目的在于提供一种应用所述基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制方法在空调送风控制系统。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：本发明通过双目摄像头能够快速自动获取室内三维空间物理空间信息，通过孪生网络能够快速捕获到用户的室内物理空间位置信息，然后调节空调向上吹风并定位投风，让用户快速感受到无风感的降温或者升温。

本发明双目摄像头自动校准定位；基于孪生网络进行目标跟踪；跟踪到目标需要调节空调向上送风的角度才能让用户感受到快速无风感降温；当用户开启空调时，双目摄像头能够定点投送冷风或者热风，能够让用户快速感受到无风的降温或者升温，并且也快速贴合国家号召空调节能减排方针。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制系统的结构示意图；

图中：1、信息及图像处理模块；2、用户位置信息获取模块；3、位置信息计算模块；4、挡风板调整模块。

图2是本发明实施例提供的基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制方法流程图。

图3是本发明实施例提供的孪生网络示意图。

图4是本发明实施例提供的基于目标定位跟踪三维投风流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制系统及方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制系统包括：

信息及图像处理模块1，用于实现双目摄像头自动获取室内物理空间信息，实时读取室内图像；

用户位置信息获取模块2，用于实现目标跟踪实时定位用户位置信息；

位置信息计算模块3，用于计算出用户离空调位置信息和空调出风口离天花板的位置信息；

挡风板调整模块4，用于调节挡风板的角度向上送风并定位投风。

如图2所示，本发明实施例提供的基于双目摄像头3d目标定位空调投风控制方法包括以下步骤：

s201：双目摄像头自动获取室内物理空间信息，实时读取室内图像；

s202：目标跟踪实时定位用户位置信息；

s203：计算出用户离空调位置信息和空调出风口离天花板的位置信息；

s204：调节挡风板的角度向上送风并定位投风。

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述。

如图3所示，孪生网络示意图，表示图像中的目标在整个图像进行进行收索示意图，区域是自己在收索区域中选取的目标，然后再后续摄像头读取的每一帧图片就是收索区域，然后收索区域寻找用户选取的目标。

如图4所示基于目标定位跟踪三维投风流程图，目标跟踪模块式采用图3孪生网络示意图或者采用其他算法目标跟踪算法进行用户的目标跟踪，并定好用户三维物理空间信息调节挡风板的送风角度定位投风流程图。双目摄像头可以自标定功能，通过双目摄像头测出用户与空调之间的物理空间的相对距离，只要用户在双目摄像头中2个摄像头视场重叠区域就可以有效测出距离。所以用户与空调位置不用确定，该空调是客厅柜机。摄像头与柜机空调水平嵌入空调。

本发明通过空调中的双目摄像头进行自动调校，通过双目摄像头交叉视场范围内进行计算物体三维空间位置信息并计算出空调出风口离天花板的位置信息。在运行双目摄像头3d目标定位投风系统中，通过主干网络实时采集室内环境中的图像，当用户出现在视场范围内，可以选择目标进行跟踪，当选择用户作为目标时，本发明采用mobinetv3为主干网络进行图像特征点提取，然后通过选取的目标与摄像头实时读取图像进行卷积收索，利用目标作为孪生网络的卷积核与摄像头实时读取的图像进行卷积并得出目标在图像中的相应位置和边框大小，并结合双目摄像头定出物理空间信息得出目标的真实空间信息，然后计算摄像头离室内天花板的距离再加摄像头离出风口的距离，可以计算出出风口离天花板的距离。

本发明通过目标离空调的距离和出风口离变化板的距离和空调出风口离地板的高度，通过这些距离来调节出风口的挡风板的向上角度和风速。通过上述相关的距离调节风速大小和合适的送风角度吹向天花板，冷风吹向天花板进行向下降温让用户感受到无风感的降温；如果是热风可以向下送风让热风从下向上升温，也能让用户感受到无风感的升温。通过上冷风下热风分布式三维空间定位送风，能够快速让用户感受到无风的降温或者升温以及调节风速，这样能够达到空调节能目的以及提高空调智能化。

应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、cd或dvd-rom的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。