基于出門狀態識別的電子設備監測提醒系統的制作方法

本發明涉及電子技術，尤其涉及一種基于出門狀態識別的電子設備監測提醒系統。

背景技術：

人們日常生活中，有一些需要隨身攜帶的東西，比如鑰匙、手機、錢包等，在上班過程中，通常家人一起出門，由于緊張匆忙，有人難免發生出門時忘帶隨身物品或錯拿他人物品的情況，一時的疏忽，卻帶來很大的麻煩。現需要一種出門時進行電子設備監測系統，當一起出門的家人中有人忘記攜帶隨身東西或錯帶他人物品時發出提醒。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種基于出門狀態識別的電子設備監測提醒系統，當家人出門有人忘記攜帶隨身物品或錯拿他人物品時發出提醒。

本發明提出的一種基于出門狀態識別的電子設備監測提醒系統，包括監測裝置、門測裝置、人體檢測裝置、移動電子設備、攝像裝置以及提醒裝置，監測裝置與移動電子設備進行無線通信，攝像裝置拍攝屋內門口區域，通過圖像信息處理分析，識別門口用戶，并發送監測裝置，門測裝置檢測門的開關信號并發送監測裝置，在門內側設置人體檢測裝置，檢測門內人體信號，并發送監測裝置，其特征是建立用戶圖像信息與該用戶關聯電子設備的對應關系；如果人體檢測裝置檢測到門內人體信號，監測裝置判斷用戶欲從內出門，監測電子設備狀態信息，并觸發攝像裝置對門口區域進行拍攝；攝像裝置通過圖像信息識別用戶出門狀態信息；當門打開，如果通過圖像信息識別的用戶出門狀態信息與監測的該用戶關聯電子設備狀態信息不一致，監測裝置觸發提醒裝置發出提醒信息。

本發明預置用戶圖像信息與該用戶關聯電子設備的對應關系，一方面，通過門口區域圖像信息分析，識別用戶出門圖像狀態信息，另一方面，同時監測電子設備狀態信息；在用戶出門過程中，如果通過圖像信息識別的用戶出門狀態信息與監測的該用戶關聯電子設備狀態信息不一致，判斷出門用戶中有人未帶或少帶或錯帶電子設備出門，在用戶離家前，發出相應提醒信息。

下面結合實施例，詳細描述本發明的技術方案。

附圖說明

圖1是本發明一實施例的系統結構框圖。

圖2是本發明另一實施例的系統結構框圖。

圖3是本發明一實施例的結構布置圖。

圖4是本發明另一實施例的結構布置圖。

圖5是本發明一種出門電子設備監測提醒方法流程圖。

具體實施方式

在圖1所示的一實施例結構框圖中，包括監測裝置、門測裝置、人體檢測裝置、移動電子設備、攝像裝置以及提醒裝置，監測裝置包括第一微處理器、第一無線通信單元，電子設備包括第二微處理器、第二無線通信單元，監測裝置和電子設備通過無線通信單元進行通信連接，并通過有線或無線方式控制提醒裝置。

移動電子設備包括智能鑰匙、有源門禁卡、智能手機，或與機械鑰匙、錢包等關聯的電子終端。電子設備和監測裝置之間是一種近距離無線通信，包括wi-fi、藍牙、紅外線、超寬帶、rfid、zigbee、nfc等，當監測裝置與電子設備之間的間距處于通信范圍，自動進行無線通信。

電子設備還可以是智能手機，通過手機中應用程序，控制處于監測范圍的手機通過藍牙與監測裝置進行信息傳遞。

攝像裝置通過有線或無線方式與監測裝置進行通信連接。根據攝像裝置設置方式的不同，攝像裝置可以有不同的結構組成，比如攝像裝置可與監測裝置整合在一起，設置在屋內門框或門口附近墻壁上，在攝像裝置中設有攝像頭，拍攝門口區域圖像，把拍攝的圖像信息發送監測裝置進行處理分析，識別出門用戶狀態信息。此外，攝像裝置還可以與監測裝置分開，設置在屋內某處，并朝向門口方向，拍攝屋內的門口區域圖像，在攝像裝置中設有攝像頭和圖像處理識別模塊，對攝像頭拍攝的圖像進行分析處理，識別出門用戶狀態信息，通過無線通信方式把識別結果發送監測裝置。

門測裝置檢測門的開關信號，通過有線或無線方式把檢測信號發送監測裝置；門測裝置包括智能門鎖、門磁，或接觸傳感器等其它裝置，比如rfid射頻裝置，在門或門框上設置rfid標簽，在門框或門上設置rfid閱讀器，當門關閉，兩者貼近，rfid閱讀器接收到rfid標簽反饋信號，當門打開，兩者遠離，rfid閱讀器接收不到rfid標簽信號，通過rfid閱讀器是否接收到rfid標簽信號，判斷門的開關狀態。門測裝置還可以是一個觸點開關，當門關閉，觸點接通（或斷開），當門打開，觸點斷開（或接通），根據觸點的接通斷開，判斷門的開關狀態。

在門內側設置人體檢測裝置，檢測門內人體信號，通過有線或無線方式發送監測裝置；所述人體檢測裝置可以是設置在門口的紅外感應器、光電感應器、超聲波發射接收器、激光發射接收器、震動感應器中任一種，檢測進入門口區域的人體信號。

當人體檢測裝置檢測到門內人體信號，監測裝置判斷用戶欲從內出門，監測電子設備狀態信息，喚醒攝像裝置對門口區域進行拍攝。

所述提醒裝置包括門口設置的語音輸出裝置，監測裝置控制語音輸出裝置播放語音信息。提醒裝置還可以是電子設備中設置的提醒單元，如圖2所示，監測裝置通過無線方式喚醒電子設備中的提醒單元發出提醒信息。

在圖3所示的一種實施例結構布置圖中，門測裝置1的一部分布置在門2上，另一部分布置在門框3上，以監測門2和門框3的開關狀態，人體檢測裝置4設置在內側門框3上，攝像裝置5設置在屋內，并朝向門口方向設置，拍攝門口區域圖像，通過圖像處理識別出門用戶狀態信息，通過無線方式把識別結果發送監測裝置6，監測裝置6設置門框3上，接收門測裝置1檢測的開關門信號和人體檢測裝置4檢測的人體信號，以及攝像裝置5反饋的識別信息，并與電子設備7進行無線通信，以監測電子設備7狀態信息。

在圖4所示的另一種實施例結構布置圖中，門測裝置1的一部分布置在門2上，另一部分布置在門框3上，以監測門2和門框3的開關狀態，人體檢測裝置4與攝像裝置5、監測裝置6整合在一起，設置在屋內門框3上，監測裝置6監測電子設備7狀態信息。

監測裝置可以布置在門口區域，如門框或墻壁上，也可以布置在屋內某處，比如圖4中與攝像裝置整合在一起，并距離門口適當距離，通過無線方式接收門測裝置和人體檢測裝置發送的檢測信號。

在圖5所示的一種出門電子設備監測提醒方法流程圖中，在系統中建立用戶圖像信息與該用戶關聯電子設備對應關系，監測裝置根據門內人體檢測信號監測電子設備狀態信息，并控制攝像裝置進行拍攝，如果通過圖像信息識別的用戶出門狀態信息與監測的該用戶關聯電子設備狀態信息不一致，監測裝置觸發提醒裝置發出提醒信息，具體過程如下：

（1）在系統中建立用戶圖像信息與該用戶關聯電子設備對應關系；

（2）人體檢測裝置檢測門內人體信號，發送監測裝置；

（3）是否檢測到門內人體信號，如果是，監測裝置判斷用戶欲從內出門，進入下一步，如果否，轉入步驟（2）；

（4）監測裝置監測電子設備狀態信息；

（5）攝像裝置拍攝門口區域圖像，通過對圖像信息的處理分析，識別出門用戶狀態信息；

（6）是否檢測到開門信號，如果是，進入下一步，如果否，轉入步驟（4）；

（7）通過圖像信息識別的用戶出門狀態信息與監測的該用戶關聯電子設備狀態信息是否一致，如果是，轉入步驟（9），如果否，進入下一步；

（8）發出提醒信息；

（9）是否檢測到關門信號，如果是，轉入步驟（2），如果否，轉入步驟（4）。

在監測裝置中設置存儲單元，預置用戶圖像信息與該用戶關聯電子設備的對應關系。根據電子設備的id信息，把系統中同一用戶下的每個電子設備關聯在一起，并建立與該用戶圖像信息的對應關系，通過用戶圖像信息可以鎖定該用戶所有關聯電子設備，通過其中任一個電子設備id信息，可以對應該用戶圖像信息，如下表所示：

用戶a圖像信息，電子設備a1、電子設備a2、電子設備a3……

用戶b圖像信息，電子設備b1、電子設備b2、電子設備b3……

……。

系統可以采集用戶單獨出門過程中的圖像信息和同時監測的關聯電子設備信息，通過分析處理，提取用戶圖像特征信息，自動建立用戶圖像信息與該用戶關聯電子設備對應關系，以便在用戶出門過程中，通過圖像對比分析，識別該用戶，進而鎖定其關聯電子設備。也可以在監測裝置中首先建立用戶與電子設備的對應關系，然后在用戶攜帶其關聯電子設備出門過程中，建立拍攝的圖像信息與監測的電子設備信息之間的關聯。

用戶圖像信息在用戶攜帶其電子設備出門過程中不斷拍攝更新，通過自我學習，提高通過圖像信息識別出門用戶的準確性。

監測裝置通過門內人體檢測信號觸發監測電子設備的狀態信息。所述電子設備狀態包括電子設備的室內位置，或電子設備距監測裝置的距離，或監測裝置監測的電子設備信號強度，或電子設備運動信息中的至少一種，可以單項采用，也可多項綜合采用。

監測裝置可以通過電子設備的狀態信息變化判斷該電子設備的運動狀態，也可以在電子設備中設置運動傳感器，比如加速度計、陀螺儀等，檢測運動信息，并發送監測裝置。

所述室內位置是采用無線通訊方法，對電子設備在室內空間中的位置進行定位，室內無線定位技術方法不同，其定位精度各有差異，優選rfid定位技術，利用射頻方式進行非接觸式雙向通信交換數據，實現電子設備識別和定位，它可以在幾毫秒內得到厘米級定位精度的信息，且傳輸范圍大、成本較低。

所述距離可以根據信號強度與距離關系推斷，比如采用藍牙技術，可以根據監測裝置接收的藍牙信號強度rssi值與距離的關系，判斷電子設備距離監測裝置的距離。藍牙信號強度在0~3米范圍對距離變化十分靈敏。

通過電子設備設備的室內位置、距離監測裝置的距離以及監測裝置接收的信號強度，可以判斷電子設備之間的相對位置關系。

當檢測到門內人體信號時，監測裝置判斷用戶欲出門，控制攝像裝置拍攝門口區域圖像，通過圖像信息處理分析，識別用戶出門狀態信息。所述用戶出門狀態信息包括用戶出門過程的移動狀態信息，或用戶出門過程中的站立狀態信息，或用戶出門過程中的相對位置關系，或多個用戶出門時距離屋門的相對遠近中的至少一種。

所述攝像裝置通過對比前后兩次拍攝的同一用戶圖像人體幾何尺寸大小變化識別用戶移動、站立、靠近或遠離屋門的出門狀態。根據攝像裝置拍攝方向的不同，識別方法也不同。比如圖3所示的攝像裝置設置在屋內，朝向門外，可以拍攝到出門用戶的背部圖像信息，如果前后兩次拍攝的同一用戶圖像人體幾何尺寸大小發生變化，說明該用戶在移動，如果前后兩次拍攝的同一用戶圖像人體幾何尺寸大小未發生變化，說明該用戶站立不動，如果前后兩次拍攝的同一用戶圖像人體幾何尺寸變小，說明該用戶在靠近屋門，如果前后兩次拍攝的同一用戶圖像人體幾何尺寸變大，說明該用戶在遠離屋門。

在圖4所示的系統布置圖中，攝像裝置設置在門框上，朝向門內，可以拍攝到出門用戶的正面圖像信息，如果前后兩次拍攝的同一用戶人體圖像幾何尺寸大小發生變化，說明該用戶在移動，如果前后兩次拍攝的同一用戶圖像人體幾何尺寸大小未發生變化，說明該用戶站立不動，如果前后兩次拍攝的同一用戶圖像人體幾何尺寸變小，說明該用戶在遠離屋門，如果前后兩次拍攝的同一用戶圖像人體幾何尺寸變大，說明該用戶在靠近屋門。

所述攝像裝置通過分析同一幀圖像中多個用戶圖像之間的遮擋關系判斷用戶距離屋門的相對遠近。比如兩個用戶a、b同時出門，其中用戶a走在用戶b前面，用戶a距離門口比用戶b要近，通過圖像信息中兩者之間的遮擋信息可以反映相互位置關系，比如在圖3所示的系統布置圖中，攝像裝置拍攝到用戶a的部分圖像信息被用戶b圖像遮擋，在圖4所示的系統布置圖中，則是用戶b的部分圖像信息被用戶a圖像遮擋。攝像裝置通過用戶圖像之間的遮擋關系還可以判斷用戶之間前后相對位置關系。

此外，攝像裝置通過分析同一幀圖像中多個用戶圖像之間左右關系可以判斷用戶之間左右相對位置關系。

系統工作中，每間隔一定時段如0.1、0.5、1秒，同時進行一次電子設備狀態信息的監測和用戶圖像信息的拍攝，并通過圖像信息識別用戶出門狀態信息。當檢測到開門信號，監測裝置對比用戶出門狀態信息與該用戶關聯電子設備狀態信息是否一致，當兩者狀態信息不一致，監測裝置觸發提醒裝置發出提醒信息。

所述用戶出門狀態信息與該用戶關聯電子設備狀態信息不一致包括兩者狀態信息反映的移動與靜止狀態不一致，當用戶圖像狀態信息發生移動變化的同時，該用戶關聯電子設備靜止，其監測狀態信息不發生變化，說明用戶出門未攜帶該電子設備；或當用戶站立，其圖像狀態信息不發生變化的同時，該用戶關聯電子設備監測狀態信息發生移動變化，說明該電子設備被他人錯帶。

所述用戶出門狀態信息與該用戶關聯電子設備狀態信息不一致包括兩者狀態信息反映的移動方向不一致，當用戶出門圖像狀態信息發生靠近屋門的變化同時，該用戶關聯電子設備監測狀態信息發生遠離屋門的變化；或當用戶出門圖像狀態信息發生遠離屋門的變化同時，該用戶關聯電子設備監測狀態信息發生靠近屋門的變化，判斷所述電子設備被他人錯帶。

所述用戶出門狀態信息與該用戶關聯電子設備狀態信息不一致包括兩者狀態信息反映的移動速度不一致，用戶發生靠近或遠離屋門狀態的圖像信息變化速度與該用戶關聯電子設備同時發生靠近或遠離屋門狀態的監測信息變化速度不一致，判斷所述電子設備被他人錯帶。

同一單位時段內的圖像狀態信息和監測狀態信息變化值可以對應其移動速度的快慢，比如每秒內兩次拍攝的同一用戶人體圖像幾何尺寸變大或變小值反映了該用戶移動速度快慢，同時，每秒兩次監測的電子設備信號強度差值反映了該電子設備的移動速度快慢，當然兩者都不等于移動速度。

所述系統采集用戶出門過程的圖像信息變化和同時監測其關聯電子設備的狀態信息變化，通過統計建立圖像信息變化速度與電子設備狀態信息變化速度的對應關系，并根據新的采集監測信息不斷進行調整、適應，所述對應關系可以是統計公式，也可以是兩個關聯的統計區間。以所述對應關系為標準，如果用戶出門過程的圖像信息變化值和同時監測的其關聯電子設備狀態信息變化值符合所述對應關系，也就是滿足統計公式、或都落入各自統計區間，判斷兩者移動速度一致，否則判斷兩者移動速度不一致。

所述用戶出門狀態信息與該用戶關聯電子設備狀態信息不一致包括兩者狀態信息反映的相對位置不一致，用戶出門過程中圖像狀態信息中左右位置關系與監測的電子設備狀態信息中的左右位置關系不一致，比如通過圖像信息識別的用戶a、b之間的相對位置關系是用戶a在左用戶b在右，而同時通過兩用戶關系電子設備的室內位置判斷的相對位置關系是用戶a在右用戶b在左，或用戶出門過程中圖像狀態信息中前后位置關系與監測的電子設備狀態信息中的前后位置關系不一致，比如通過圖像信息識別的用戶a、b之間的相對位置關系是用戶a在前用戶b在后，而同時通過兩用戶關系電子設備的室內位置或距離監測裝置距離或監測裝置接收的信號強度判斷的相對位置關系是用戶a在后用戶b在前，判斷所述用戶錯帶該電子設備。

所述用戶出門狀態信息與該用戶關聯電子設備狀態信息不一致還包括通過圖像識別的多個出門用戶距離屋門的相對遠近與通過電子設備監測信息判斷的出門用戶距離屋門相對遠近不一致，判斷所述用戶錯帶該電子設備。

所述系統通過屋門上監測裝置接收的電子設備信號強度變化判斷該電子設備處于移動狀態，通過信號強度不變判斷該電子設備處于移動停止狀態，通過信號強度由弱增強的變化判斷該電子設備靠近屋門，通過電子設備信號強度由強減弱的變化判斷該電子設備遠離屋門，通過多個電子設備信號強度之間相對強弱判斷電子設備距離屋門的相對遠近。

用戶出門多是魚貫而出，系統可以首先對走在前面的出門用戶進行分析判斷，對比該用戶出門狀態信息與該用戶關聯電子設備狀態信息的變化是否一致，也就是對比用戶出門過程中的移動狀態與電子設備的移動狀態是否一致，然后再對其后的出門用戶進行分析識別，根據出門順序依次通過用戶圖像狀態信息和電子設備監測狀態信息的同步變化對出門用戶和攜帶的電子設備進行識別判斷。

在用戶出門過程中，如果發生用戶臨時站立停止的狀況，可以通過移動與停止的對比，從移動的用戶中識別出停止的用戶。

當有多個用戶同時站立停止時，可以通過他們停止的時間先后進行區分識別，也可以通過他們的相對位置關系加以區分識別。

總之，以運動變化識別為主線，再通過動中找靜、靜中比較時間先后或相對位置關系的方法，逐個對出門用戶與其關聯電子設備進行狀態信息比對，如果發現信息變化步調不一致的用戶和電子設備，監測裝置控制提醒裝置發出提醒信息。

所述提醒裝置包括設置在門口的語音輸出裝置，比如揚聲器，監測裝置控制語音輸出裝置發出相應提醒語音。在所述語音輸出裝置中設置語音轉換器，把文字信息轉換成語音播放。

進一步，在系統中預置用戶名稱，監測裝置通過語音輸出裝置播放用戶出門狀態信息與其關聯電子設備狀態信息不一致的用戶名稱。

進一步，在系統中預置電子設備名稱，監測裝置通過語音輸出裝置播放用戶出門狀態信息與其關聯電子設備狀態信息不一致的電子設備名稱。

所述提醒裝置還包括設置在電子設備中設置的提醒單元，監測裝置通過無線方式喚醒所述未帶或被錯帶的電子設備發出提醒信息，引起用戶注意，以便找尋或糾錯。

電子設備中的提醒單元包括震動器或轟鳴器或led燈，發出震動或轟鳴聲音或閃爍等提醒信息。

上述方法在未檢測到人體信號時，監測裝置和攝像裝置處于休眠或待機狀態，通過門內人體檢測信號的喚醒系統轉入工作狀態，以節約系統能耗。在不考慮系統能耗的情況下，系統可以使攝像裝置始終處于工作狀態，拍攝門口區域用戶圖像，并通過圖像信息處理，識別用戶出門狀態信息，在識別到用戶出門信息時，判斷用戶欲出門，喚醒監測裝置監測電子設備出門信息，再進一步結合開門信號，進行圖像信息和監測信息的對比判斷和提醒。

進一步，系統可以通過內置無線通信模塊的其它智能家居，如智能wifi、智能電視、智能溫控器、智能開關、智能安防設施等等與電子設備進行短距離通信，以擴大監測裝置的通訊覆蓋范圍。

進一步，系統還包括聯網單元，如wifi模塊，連接系統到網絡服務器或智能手機等外圍設備，通過外圍設備可以對系統進行無線信息傳遞。

本發明是基于家門通常處于關閉狀態，也就是說在用戶進出時才開門，然后關閉。

對于相反情況，比如辦公室，門通常處于打開狀態，在用戶離開時關閉，可以把人體檢測裝置設置門外側，比如在門外側把手上設置觸摸感應器，當檢測到門外人體觸摸信號，判斷用戶要出門。或是反向安裝門測裝置，把門測裝置一部分安在門上，另一部分安在與開門狀態的門接觸的地方，如墻上，通過兩者離開，判斷用戶要關門，兩者貼近，判斷用戶開門，監測裝置設置在門框上，或是屋內某處，監測電子設備狀態信息。