应用于热释电红外传感器的人体识别方法以及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种应用于热释电红外传感器的人体识别方法以及装置。具体是利用计时策略控制捕获到的外部红外光线在阻隔和通入之间进行切换，并在切换后的窗口期主动对脉冲信号进行监测，从而决策出除了人体正常经过状态之外的无人状态以及持续有人状态，这里的持续有人状态包括有人不移动或径向移动或多人持续经过状态。本发明专利技术在其他实现方式中，结合物理器件的切换响应时间设置了特定的计时策略，又提出循环切换红外进光并进一步提出调整计时策略，从而确保物理器件的使用寿命，进而保证对其他状态进行识别的性能。本发明专利技术还相应公开了一种执行前述识别方法或具备前述识别装置的热释电红外传感器。

【技术实现步骤摘要】
应用于热释电红外传感器的人体识别方法以及装置
本专利技术涉及人体红外检测领域，尤其涉及一种应用于热释电红外传感器的人体识别方法、装置以及执行该方法或具备该装置的热释电红外传感器。
技术介绍
用于检测人体的热释电红外传感器一般采用差动平衡结构，由敏感元件、场效应管和高值电阻等组成，并且通常热释电红外传感器配合菲涅尔透镜可以发挥最大作用，使探测感应区域范围得到增加。菲涅尔透镜组在水平方向上分成三部分，每一部分在竖直方向上又分成若干不同的区域，当光线通过透镜单元后，在其反面则形成明暗相间的可见区和盲区。每个透镜单元只有一个很小的视场角，视场角内为可见区，之外为盲区，而相邻的两个单元透镜的视场既不连续，也不交叠，均相隔一个盲区。当人体在这一探测范围中进行切向运动时，即顺次地进入某一单元透镜的视场后又走出这一视场，通俗地说，此时热释电红外传感器便一会儿看得到运动的人体，一会儿又看不到，于是人体的红外线辐射不断改变热释电探测元的温度，使它输出一个又一个相应的信号。例如当人体切向经过热释电红外传感器的探头时，先后被两颗探测元感应，二者产生能量差，失去了互补平衡作用，由此产生电信号输出。即，当红外辐射照射到已极化的热释电探测元时，引起其温度升高，表面电荷减少，相当于释放了部分电荷。由于热释电探测元输出的是不能直接使用的电荷信号，同时，电荷的变化又会产生电流，因此需利用高值电阻转成电压。现有的热释电人体红外传感器的特点是在外界辐射引起它本身的温度发生变化时，才产生相应的电信号，当温度的变化趋于稳定时，就不会有信号输出。也即是说，如果人体辐射持续作用，探测元表面电荷将达到新的平衡，不会再释放电荷，也就不再有电压信号输出，因此热释电探元件在恒定辐射作用下输出的信号电压为零。例如人体进入到探测区域后如果停留在该区域不做径向移动或者朝向传感器探头径直移动，由于两颗探测元之间不存在差值，所以难以产生信号。由此，因为热释电信号与其本身的温度变化率存在关联，也即是说，热释电红外传感器只对正常移动经过探测区域的人体较为敏感，而无法有效识别出其他状态，例如探测区域内持续有人状态，即探测区域内有人但不移动或者人体朝向传感器探头径向移动或者人体多次经过探测区域。
技术实现思路
鉴于上述，本专利技术旨在提供一种应用于热释电红外传感器的人体识别方法、装置以及执行该方法或具备该装置的热释电红外传感器，由此可以准确识别出除人体正常经过之外的状态。本专利技术采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术提供了一种应用于热释电红外传感器的人体识别方法，包括：实时监测热释电红外传感器产生的感应脉冲信号；当监测到感应脉冲信号发生从有到无的变化后，按照预设的计时策略依次输出遮挡信号及取消遮挡信号；其中，所述遮挡信号用于控制物理器件阻挡探测元接收红外光线，所述取消遮挡信号用于控制物理器件取消对探测元接收红外光线的阻挡；判断在预设的窗口期内是否再次监测到感应脉冲信号；若是，则识别出探测区域内为持续有人状态；若否，则识别出探测区域内为无人状态。在其中至少一种可能的实现方式中，所述计时策略包括：当监测到所述感应脉冲信号发生从有到无的变化后，进行第一计时；在第一计时完成后，输出所述遮挡信号并开始第二计时，所述第二计时表征所述物理器件的动作响应时间；在第二计时完成后，输出所述取消遮挡信号。在其中至少一种可能的实现方式中，所述方法还包括：在窗口期内监测到感应脉冲信号时，再次执行当感应脉冲信号发生从有到无的变化后，按照所述计时策略依次输出遮挡信号及取消遮挡信号，并判断在窗口期内是否再次监测到感应脉冲信号，以此方式进行循环监测，直至在窗口期内未监测到感应脉冲信号。在其中至少一种可能的实现方式中，所述方法还包括：统计循环监测次数；根据所述循环监测次数以及预设的与物理器件相关的切换次数阈值，对所述第一计时进行调整，并更新所述第一计时。在其中至少一种可能的实现方式中，所述窗口期的设置方式包括：在输出所述取消遮挡信号的同时，开始第三计时，所述第三计时的时间大于或等于总响应时间；其中，所述总响应时间包括所述物理器件的动作响应时间与探测元的探测响应时间之和；将所述第三计时完成后的时间点作为所述窗口期，或者将所述第三计时的时间与所述总响应时间之差作为所述窗口期。第二方面，本专利技术提供了一种应用于热释电红外传感器的人体识别装置，包括：脉冲信号监测模块，用于实时监测热释电红外传感器产生的感应脉冲信号；物理器件控制模块，用于当监测到感应脉冲信号发生从有到无的变化后，按照预设的计时策略依次输出遮挡信号及取消遮挡信号；其中，所述遮挡信号用于控制物理器件阻挡探测元接收红外光线，所述取消遮挡信号用于控制物理器件取消对探测元接收红外光线的阻挡；窗口判断模块，用于判断在预设的窗口期内是否再次监测到感应脉冲信号；状态确定模块，用于当所述窗口判断模块输出为是时，识别出探测区域内为持续有人状态；当所述窗口判断模块输出为否时，识别出探测区域内为无人状态。在其中至少一种可能的实现方式中，所述物理器件控制模块包括：计时第一单元，用于当监测到所述感应脉冲信号发生从有到无的变化后，进行第一计时；遮挡控制及第二计时单元，用于在第一计时完成后，输出所述遮挡信号并开始第二计时，所述第二计时表征所述物理器件的动作响应时间；取消遮挡单元，用于在第二计时完成后，输出所述取消遮挡信号。在其中至少一种可能的实现方式中，所述装置还包括：循环模块，用于在窗口期内监测到感应脉冲信号时，再次执行当感应脉冲信号发生从有到无的变化后，按照所述计时策略依次输出遮挡信号及取消遮挡信号，并判断在窗口期内是否再次监测到感应脉冲信号，以此方式进行循环监测，直至在窗口期内未监测到感应脉冲信号。在其中至少一种可能的实现方式中，所述装置还包括：统计模块，用于统计循环监测次数；计时调整模块，用于根据所述循环监测次数以及预设的与物理器件相关的切换次数阈值，对所述第一计时进行调整，并更新所述第一计时。在其中至少一种可能的实现方式中，所述窗口判断模块包括窗口期设置单元，所述窗口期设置单元具体包括：第三计时组件，用于在输出所述取消遮挡信号的同时，开始第三计时，所述第三计时的时间大于或等于总响应时间；其中，所述总响应时间包括所述物理器件的动作响应时间与探测元的探测响应时间之和；窗口期设定组件，用于将所述第三计时完成后的时间点作为所述窗口期，或者将所述第三计时的时间与所述总响应时间之差作为所述窗口期。第三方面，本专利技术提供了一种热释电红外传感器，包括探测元以及脉冲信号输出端，还包括：用于遮挡所述探测元接收红外光线的物理器件以及监控器件；所述监控器件分别与所述物理器件以及所述脉冲信号输出端电信号连接；所述监控器件用于执行上述应用于热释电红外传感器的人体识别方法；或者所述监控器件包括上述应用于热释电红外传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于热释电红外传感器的人体识别方法，其特征在于，包括：/n实时监测热释电红外传感器产生的感应脉冲信号；/n当监测到感应脉冲信号发生从有到无的变化后，按照预设的计时策略依次输出遮挡信号及取消遮挡信号；其中，所述遮挡信号用于控制物理器件阻挡探测元接收红外光线，所述取消遮挡信号用于控制物理器件取消对探测元接收红外光线的阻挡；/n判断在预设的窗口期内是否再次监测到感应脉冲信号；/n若是，则识别出探测区域内为持续有人状态；/n若否，则识别出探测区域内为无人状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于热释电红外传感器的人体识别方法，其特征在于，包括：
实时监测热释电红外传感器产生的感应脉冲信号；
当监测到感应脉冲信号发生从有到无的变化后，按照预设的计时策略依次输出遮挡信号及取消遮挡信号；其中，所述遮挡信号用于控制物理器件阻挡探测元接收红外光线，所述取消遮挡信号用于控制物理器件取消对探测元接收红外光线的阻挡；
判断在预设的窗口期内是否再次监测到感应脉冲信号；
若是，则识别出探测区域内为持续有人状态；
若否，则识别出探测区域内为无人状态。


2.根据权利要求1所述的应用于热释电红外传感器的人体识别方法，其特征在于，所述计时策略包括：
当监测到所述感应脉冲信号发生从有到无的变化后，进行第一计时；
在第一计时完成后，输出所述遮挡信号并开始第二计时，所述第二计时表征所述物理器件的动作响应时间；
在第二计时完成后，输出所述取消遮挡信号。


3.根据权利要求2所述的应用于热释电红外传感器的人体识别方法，其特征在于，所述方法还包括：
在窗口期内监测到感应脉冲信号时，再次执行当感应脉冲信号发生从有到无的变化后，按照所述计时策略依次输出遮挡信号及取消遮挡信号，并判断在窗口期内是否再次监测到感应脉冲信号，以此方式进行循环监测，直至在窗口期内未监测到感应脉冲信号。


4.根据权利要求3所述的应用于热释电红外传感器的人体识别方法，其特征在于，所述方法还包括：
统计循环监测次数；
根据所述循环监测次数以及预设的与物理器件相关的切换次数阈值，对所述第一计时进行调整，并更新所述第一计时。


5.根据权利要求1～4任一项所述的应用于热释电红外传感器的人体识别方法，其特征在于，所述窗口期的设置方式包括：
在输出所述取消遮挡信号的同时，开始第三计时，所述第三计时的时间大于或等于总响应时间；其中，所述总响应时间包括所述物理器件的动作响应时间与探测元的探测响应时间之和；
将所述第三计时完成后的时间点作为所述窗口期，或者将所述第三计时的时间与所述总响应时间之差作为所述窗口期。


6.一种应用于热释电红外传感器的人体识别装置，其特征在于，包括：
脉冲信号监测模块，用于实时监测热释电红外传感器产生的感应脉冲信号；
物理...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓，佟原野，弓天奇，
申请(专利权)人：科大讯飞股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34