【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能机器人领域，具体是一种用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法、装置及介质。
技术介绍
1、随着科技的进步和人工智能的飞速发展，迎宾机器人作为智能服务领域的重要组成部分，已被广泛应用于各类商业和服务场所。迎宾机器人通过人脸唤醒技术实现与用户的交互，然而，目前人脸唤醒技术在实时性、准确性和功耗方面仍存在诸多挑战。传统的人脸唤醒系统通常会对视频流进行持续的人脸检测，这种方法虽然可以确保检测的实时性，但却带来了两个问题：一是持续的高强度计算会导致功耗显著增加，不利于机器人的长时间待机；二是由于环境光线、人脸角度和表情变化等因素，持续检测可能导致大量的误检，影响准确性。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本专利技术提供一种迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法、装置及介质，结合帧差法的轻量级持续监测与按需的人脸精确检测，不仅显著降低了功耗，还提高了人脸识别的准确性。
2、为了解决所述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法，包括以下步骤：
3、s01）、视频帧读取与预处理，摄像头模块持续读取视频帧，并将每一帧转换为灰度图；
4、s02）、计算帧间差异；
5、s03）、差异阈值判断，将计算得到的帧间差异与预设的阈值进行比较，如果帧间差异大于预设的阈值，则认为有物体或人脸进入摄像头视野，进行步骤s04），否则返回步骤s01）；
6、s04）、初始化检测标志队列，启动定时器，进行人脸检测，人脸
7、s05）、在定时器触发的时间内，如果检测到人脸并且人脸的尺寸满足预设的要求，则将检测标志队列的对应位置更新为1，若未检测到人脸或者人脸尺寸不满足要求，则保持检测标志队列的对应位置为0；
8、s06）、当定时器超时或者检测标志队列全1时，停止人脸检测，此时如果检测标志队列中所有位置均为1，说明在定时器的工作时间内，连续检测到了人脸，唤醒迎宾机器人，如果定时器超时但检测标志队列中存在0，说明在定时器的工作时间内未连续检测到人脸，迎宾机器人继续进入低功耗待机状态，等待下一次的帧间差异检测。
9、进一步的，步骤s01）中，视频帧的预处理包括灰度化、滤波、图像缩放、图像旋转、图像翻转和图像增强。
10、进一步的，通过平均值法、最大/小值法、加权平均法将每一帧转换为灰度图。
11、进一步的，通过加权平均法将每一帧转换为灰度图，公式为：
12、gray=0.2989*r+0.5870*g+0.1140*b；
13、其中gray为转换后灰度图的灰度值，r、g、b分别是红、绿、蓝三种颜色的强度值。
14、进一步的，帧间差异通过计算相邻两帧灰度图的差异变化比率得出，差异变化比率的计算公式为：
15、，
16、其中是差异变化比率，、分别是当前帧和前一帧在位置的灰度值，n 和 m分别是图像的宽度和高度，是图像在宽度i、高度j位置的坐标值。
17、进一步的，检测标志队列的长度固定，其内设有多个检测标志位，用于标志每次人脸检测的结果。
18、进一步的，定时器的定时时间为2秒。
19、进一步的，n等于0.5。
20、本专利技术还公开一种用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒装置，包括处理器和存储有程序指令的存储器，所述处理器被配置为在运行所述程序指令时，执行如上所述的用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法。
21、本专利技术还公开一种存储介质，存储有程序指令，所述程序指令在运行时，执行如上所述的用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法。
22、本专利技术的有益效果：本专利技术通过结合帧差法的轻量级持续监测与按需的人脸精确检测，不仅显著降低了功耗，还提高了人脸识别的准确性。这一创新方法特别适用于需要长时间待机且对实时响应要求高的迎宾机器人系统。
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1.一种用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法，其特征在于：步骤S01）中，视频帧的预处理包括灰度化、滤波、图像缩放、图像旋转、图像翻转和图像增强。
3.根据权利要求1或2所述的用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法，其特征在于：通过平均值法、最大/小值法、加权平均法将每一帧转换为灰度图。
4.根据权利要求3所述的用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法，其特征在于：通过加权平均法将每一帧转换为灰度图，公式为：
5.根据权利要求1所述的用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法，其特征在于：帧间差异通过计算相邻两帧灰度图的差异变化比率得出，差异变化比率的计算公式为：
6.根据权利要求1所述的用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法，其特征在于：检测标志队列的长度固定，其内设有多个检测标志位，用于标志每次人脸检测的结果。
7.根据权利要求1所述的用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法，其特征在于：定时器的定时时间为2秒。
8.根据权利要求1所述
9.一种用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒装置，包括处理器和存储有程序指令的存储器，其特征在于，所述处理器被配置为在运行所述程序指令时，执行如权利要求1至8任一项所述的用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法。
10.一种存储介质，存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令在运行时，执行如权利要求1至8任一项所述的用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法。
...【技术特征摘要】
1.一种用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法，其特征在于：步骤s01）中，视频帧的预处理包括灰度化、滤波、图像缩放、图像旋转、图像翻转和图像增强。
3.根据权利要求1或2所述的用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法，其特征在于：通过平均值法、最大/小值法、加权平均法将每一帧转换为灰度图。
4.根据权利要求3所述的用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法，其特征在于：通过加权平均法将每一帧转换为灰度图，公式为：
5.根据权利要求1所述的用于迎宾机器人的低功耗人脸唤醒方法，其特征在于：帧间差异通过计算相邻两帧灰度图的差异变化比率得出，差异变化比率的计算公式为：
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁瑛瑛，宋明明，
申请(专利权)人：山东新一代信息产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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