[发明专利]基于红外线测距的智能化窗体

摘要

本发明涉及一种基于红外线测距的智能化窗体，包括红外线发射设备、红外线接收设备、温度检测设备、嵌入式处理设备、玻璃主体以及直流电机，所述红外线发射设备设置在所述玻璃主体的上沿的正上方，对所述玻璃主体的上沿发射红外线，所述红外线接收设备接收反射回来的红外线，所述嵌入式处理设备基于所述红外线发射设备发射红外线的时间和所述红外线接收设备接收红外线的时间之间的时间差以及实时红外线传播速度确定所述玻璃主体的上沿的实时位置，所述嵌入式处理设备还基于所述窗体所在环境的实时温度确定实时红外线传播速度。通过本发明，能够提高窗体控制的智能化水准。

主权项

一种基于红外线测距的智能化窗体，所述窗体包括：红外线发射设备、红外线接收设备、温度检测设备、嵌入式处理设备、玻璃主体以及直流电机，所述玻璃主体是否封闭所述窗体决定所述窗体是处于关闭状态还是打开状态，所述红外线发射设备设置在所述玻璃主体的上沿的正上方，用于对所述玻璃主体的上沿发射红外线，所述红外线接收设备设置在所述玻璃主体的上沿的正上方，用于接收从所述玻璃主体的上沿反射回来的红外线，所述嵌入式处理设备用于基于所述红外线发射设备发射红外线的时间和所述红外线接收设备接收红外线的时间之间的时间差以及实时红外线传播速度确定所述玻璃主体的上沿的实时位置；其中，所述温度检测设备用于检测所述窗体所在环境的实时温度，所述嵌入式处理设备与所述温度检测设备连接，用于基于所述窗体所在环境的实时温度确定实时红外线传播速度；所述温度检测设备基于所述窗体所在环境的实时温度确定实时红外线传播速度包括：所述窗体所在环境的实时温度越高，实时红外线传播速度越快；所述直流电机用于驱动所述玻璃主体从所述窗体的底部向所述窗体的顶部上升以进行所述窗体的关闭操作；其中，所述直流电机还用于驱动所述玻璃主体从所述窗体的顶部向所述窗体的底部下降以进行所述窗体的打开操作；其中，自所述窗体的顶部向下设置有防夹区域，所述防夹区域位于所述窗体的顶部和防夹下限位置之间，所述防夹下限位置在所述窗体的顶部的下方并距离所述窗体的顶部的垂直距离达到预设距离阈值；语音报警设备，设置在所述窗体的顶部的附近，与所述嵌入式处理设备连接，用于接收所述嵌入式处理设备发送的夹手报警信号，并播放与所述夹手报警信号相应的语音播放文件；其特征在于，还包括：肌肉反弹力检测设备，设置在所述玻璃主体的上沿，用于检测作用到所述玻璃主体的上沿的力度，并在作用到所述玻璃主体的上沿的力度落在肌肉反弹力范围内时，发出肌肉检测信号；高清摄像头，设置在所述窗体的顶部，面朝所述窗体的底部进行高清窗体图像数据采集以获得高清窗体图像；第一滤波设备，与所述高清摄像头连接，用于接收高清窗体图像，对所述高清窗体图像同时执行小波滤波处理、维纳滤波处理、中值滤波处理和高斯低通滤波处理，以分别获得第一滤波图像、第二滤波图像、第三滤波图像和第四滤波图像，同时对所述第一滤波图像、所述第二滤波图像、所述第三滤波图像和所述第四滤波图像进行信噪比分析以分别获得第一信噪比、第二信噪比、第三信噪比和第四信噪比，从所述四个信噪比中选择数值最大的信噪比作为目标信噪比，将目标信噪比对应的滤波图像作为目标滤波图像；边缘增强设备，与所述第一滤波设备连接，用于对所述目标滤波图像进行边缘增强处理以获得边缘增强图像；噪声分析设备，与所述边缘增强设备连接，用于对所述边缘增强图像进行噪声成分解析以获得所述边缘增强图像中各种噪声类型以及分别对应的各个噪声信号成分，在获得的各个噪声信号成分中选择出幅值最大的三个噪声信号成分并按照幅值从大到小排序分别作为第一噪声信号成分、第二噪声信号成分和第三噪声信号成分；第二滤波设备，分别与所述边缘增强设备和所述噪声分析设备连接，用于从图像滤波模板库中搜索与第一噪声信号成分、第二噪声信号成分和第三噪声信号成分分别对应的图像滤波模板以作为第一滤波模板、第二滤波模板和第三滤波模板，基于所述第一滤波模板、所述第二滤波模板和所述第三滤波模板对所述边缘增强图像执行滤波处理以获得最终滤波图像；图像识别设备，与所述第二滤波设备连接，用于基于基准手形图案对所述最终滤波图像进行手形识别，基于预设玻璃灰度上限阈值和预设玻璃灰度下限阈值以识别所述玻璃主体的上沿，并在所述玻璃主体的上沿周围存在手形时，发出手形识别信号；所述嵌入式处理设备还分别与所述图像识别设备和所述肌肉反弹力检测设备连接，用于在所述玻璃主体的上沿的实时位置位于所述防夹区域内时，将所述肌肉反弹力检测设备、所述高清摄像头、所述第一滤波设备、所述边缘增强设备、所述噪声分析设备、所述第二滤波设备和所述图像识别设备从省电模式切换到工作模式；其中，所述第二滤波设备基于所述第一滤波模板、所述第二滤波模板和所述第三滤波模板对所述边缘增强图像执行滤波处理以获得最终滤波图像包括：先使用所述第一滤波模板对所述边缘增强图像执行滤波处理，获得第一中间滤波图像，再使用所述第二滤波模板对所述第一中间滤波图像执行滤波处理，获得第二中间滤波图像，最后使用所述第三滤波模板对所述第二中间滤波图像执行滤波处理，获得最终滤波图像；其中，所述嵌入式处理设备在接收到所述手形识别信号且接收到所述肌肉检测信号时，发出夹手报警信号，在接收到所述手形识别信号但未接收到所述肌肉检测信号时，发出夹手预警信号。