[发明专利]一种门控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动门的门控制技术，特别涉及一种门控制系统及其控制方法。

背景技术

门是现代家居中不可或缺的一部分，是安装在出入口能开关的常见装置，主要起到防卫及遮挡作用。随着现代技术的发展及智能化家居理念的提出，人们希望门也能成为智能家居人机交互的一部分,并实现门的智能化非接触式控制。目前，较前沿的控制门开合的技术主要是红外遥控、ID码匹配和声控等，然而他们都各自存在缺点，不能实现真正意义上的远距离非接触式操作。如红外遥控需要配备遥控器；ID码匹配方法需要使用者携带ID卡且匹配时非接触控制范围较小；声控技术由于声音在远距离传输中受环境影响较大且安全性不高，使其实用性大打折扣.经查询，专利公开号为JP10-211819A提出了一种使用遥控器的自动关闭车门的门控制系统，让使用者无法摆脱遥控器的束缚，而且容易与家里其他遥控器混淆。专利公开号为CN1970985提供了一种用于避免将便携装置（即遥控器）禁闭在车厢内的自动门控制系统及方法，使用了ID码匹配的方法，需要使用者使用ID卡且非接触控制范围有限，并不能在实际使用中为家居使用提供方便。另外，市面上存在的一种声控自动门语音控制开关，使用范围只有1～5米，使用不方便而且安全性很差。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种门控制系统，该控制系统使用方便。

本发明的另一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种用于控制门控制系统的控制方法，该控制方法的控制方式简单直接，可靠安全。

本发明的首要目的通过下述技术方案实现：一种门控制系统，包括信号采集单元、信号识别单元和外接设备单元；信号采集单元串接到信号处理单元，信号识别单元将输出控制信息给外接设备单元；所述信号采集单元包括手势采集和语音采集两部分，其中手势采集模块主要由安装在控制装置上的摄像头组成，摄像头采集控制装置前一定区域内用户的手势图像，并将采集到的图像传输到信号识别单元的手势控制接口；语音采集模块主要由安装在控制装置上的麦克风组成，通过麦克风采集用户发出的语音指令，并将采集到的语音指令传输到信号识别单元的语音接口。

上述的非接触式门控制系统中，信号识别单元实现的功能包括手势识别和语音识别，其中，手势识别是对摄像头采集到的用户手势图像进行识别，语音识别是对麦克风采集到的用户语音指令进行识别。

上述的非接触式门控制系统中，外接设备单元包括启动器、控制器、显示器、驱动装置和传动结构。

所述启动器，用于将语音识别得到的用户指令对控制装置摄像头进行激活，使之能正常采集用户手势图像；

所述控制器，用于将手势识别得到的用户指令转为硬件的中断指令，输出到驱动装置；

所述显示器，用于向用户显示任务的完成情况和自动门的开合状态以及门外的监控情况；

所述驱动装置，用于根据控制器传输的中断指令带动门体开、关。

所述传动结构，由于配合驱动装置实现门体开、关。

本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种用于控制门控制系统的控制方法，包括：分别对采集到的用户手势图像和语音指令进行手势识别和语音识别，启动器根据语音识别过程的判断结果对控制装置的摄像头的开启与否进行控制，控制器根据手势识别过程的判断结果对门的打开、关闭进行控制。

所述手势识别过程包括：

对采集的图像进行预处理，去除图像冗余信息，平滑处理和滤波处理；

对预处理后的图像进行检测，将检测到的手势区域和背景区域分离；

将分离后的手势图像提取手势特征值；

对提取的特征值实现训练和分类识别，将特征值与手势数据库中的相应手势进行匹配，得到手势识别结果；

根据识别结果输出控制信息流。

上述控制方法中，所述语音识别过程包括：

采集大量的语音数据组成语料库；

对采集到不平稳的语音信号进行处理，使之变成简短而平稳的信号；

提取每一个简短信号的多维特征向量；

在对语料库中的训练句子进行特征提取之后，利用语音多维特征向量进行声学模型训练；

在语法和语义层面上结合语言的规则建立语言模型，即在给出固定的词序列的前提下，设定每一个词序列与其前面所有词序列的相关性，从而排除某些不期望的词序列，结合声学模型构成完整的词网络，提高在模型库中搜索的效率；

在模型库中根据已建立的词网络中找到最佳路径，得到语音识别结果；

根据识别结果输出控制信息流。