專利名稱：空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人機(jī)交互技術(shù)，具體的說是涉及一種空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法。
背景技術(shù)：
目前的空調(diào)調(diào)節(jié)工作模式的方式主要為通過用戶手動操作，主要是調(diào)節(jié)溫度、濕度、出風(fēng)方向及運(yùn)行模式，因此不能自動適應(yīng)不同用戶對環(huán)境溫度、濕度、出風(fēng)方向及運(yùn)行模式的需求。在空調(diào)實(shí)際使用過程中，具有較大年齡差異的各年齡段用戶通常有相應(yīng)年齡段偏愛的舒適環(huán)境定義(差異較大)，不同用戶使用空調(diào)時都需要根據(jù)自己的偏愛對空調(diào)做出頻繁的設(shè)置改變。而傳統(tǒng)的空調(diào)運(yùn)行設(shè)置不會自動發(fā)生改變，不能自動隨空調(diào)使用者發(fā)生的變化自動調(diào)節(jié)空調(diào)運(yùn)行。對空調(diào)使用者而言，如果讓空調(diào)處于不當(dāng)設(shè)置或運(yùn)行模式下運(yùn)行，用戶根本不能獲得良好的用戶體驗(yàn)，同時可能帶來使用者的健康隱患及能量過度消耗問題。而不同年齡的用戶自行調(diào)節(jié)空調(diào)的能力也是有差別的，比如嬰幼兒根本無法操作空調(diào)，而老年人通常都有短期記憶障礙以及視覺和聽力障礙，其它還有行動障礙的人士也 有操作使用上的障礙。因此目前的空調(diào)在使用過程存成不能自動根據(jù)用戶的改變而調(diào)節(jié)自身工作模式的問題，已經(jīng)不能適用于目前越來越智能化的家居生活。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的問題，就是針對傳統(tǒng)空調(diào)存在不能自動調(diào)節(jié)工作模式的問題，提出一種空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法，其特征在于，包括以下步驟a.通過采集設(shè)備采集用戶的體征信息；b.分析體征信息估計出用戶的年齡；c.自動將空調(diào)調(diào)節(jié)到適合于該年齡范圍的工作模式。具體的，所述體征信息為聲音信息。具體的，所述采集設(shè)備為語音采集器。具體的，步驟b還包括以下步驟bl.根據(jù)采集到的聲音信息提取聲學(xué)頻譜特征，并分析得到聲音振幅變化大小和語速快慢息；b2.根據(jù)分析得出的詳細(xì)的聲音特征信息估計用戶年齡。具體的，所述體征信息為人臉圖像信息。具體的，所述采集設(shè)備為圖像傳感器。具體的，步驟b還包括以下步驟bl.對采集到的人臉圖像信息進(jìn)行分析，建立形狀模型和灰度模型；b2.根據(jù)得到的形狀模型和灰度模型的多維向量數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析得到混合外觀模型；
b3.估計混合外觀模型在人臉圖像中的位置、方向和大小比例；b4.分析得出混合外觀模型的特征參數(shù)，根據(jù)得到的參數(shù)估計用戶年齡。具體的，所述體征信息包括聲音信息和人臉圖像信息。具體的，所述采集設(shè)備為語音采集器和圖像傳感器。具體的，步驟b還包括以下步驟bl.根據(jù)采集到的聲音信息提取聲學(xué)頻譜特征，并分析得到聲音振幅變化大小和語速快慢息； b2.對采集到的人臉圖像信息進(jìn)行分析，建立形狀模型和灰度模型；b3.根據(jù)得到的形狀模型和灰度模型的多維向量數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析得到混合外觀模型；b4.估計混合外觀模型在人臉圖像中的位置、方向和大小比例；b5.分析得出混合外觀模型的特征參數(shù)；b6.綜合步驟bl和步驟b5得出的參數(shù)信息進(jìn)行年齡估算，得出用戶年齡值。本發(fā)明的有益效果為，可以根據(jù)用戶的不同自動的選擇符合該年齡段的溫度、出風(fēng)方向、濕度等設(shè)置，為使用者提供良好的用戶體驗(yàn)與舒適的室內(nèi)生活環(huán)境，大大方便了對空調(diào)的操作，也提高了空調(diào)的智能水平。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明所述的空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法，主要步驟為首先通過采集設(shè)備采集用戶的體征信息，體征信息是指能夠表達(dá)出人的年齡和健康狀況等信息；然后通過處理器對體征信息進(jìn)行分析，估計出用戶的年齡；最后根據(jù)估計得到的年齡值，自動將空調(diào)調(diào)節(jié)到適合于該年齡范圍的工作模式。本發(fā)明總的技術(shù)方案所解決的技術(shù)問題是提出一種能夠使空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法，并提出了解決該問題的核心思想為通過估計出用戶的年齡，根據(jù)用戶的年齡來調(diào)節(jié)空調(diào)的工作模式，從而使空調(diào)能夠自動的適用于不同年齡范圍的用戶。這種技術(shù)所帶來的好處是使得如老人和小孩等感知與行動力處于弱勢的人群能夠更好的享受空調(diào)所帶來的方便，減少因?yàn)槿缈照{(diào)的溫度不當(dāng)?shù)惹闆r引起的如感冒等問題的出現(xiàn)。為了更詳細(xì)的說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面給出幾種具體的實(shí)現(xiàn)用戶年齡估計的具體的實(shí)現(xiàn)方法I. 一種方案是米集的體征信息為聲音信息。不同年齡段的人聲音存在較大差另O，一般人均可以從聲音判斷出發(fā)聲的人的年齡，因此用聲音信息作為判斷用戶年齡的體征信息完全可滿足需求。為了實(shí)現(xiàn)聲音信息的采集，一種可選的方案是所述采集設(shè)備為語音采集器，如麥克風(fēng)或麥克風(fēng)陣列等語音輸入設(shè)備。一種具體的根據(jù)聲音信息估計出用戶的年齡的方法主要包括以下步驟I. I根據(jù)采集到的聲音信息提取聲學(xué)頻譜特征，并分析得到聲音振幅變化大小和語速快慢信息，其中聲學(xué)頻譜特征可以采用梅爾倒譜系數(shù)，梅爾倒譜一階、二階差分系數(shù)等常用的語音識別算法進(jìn)行分析；
I. 2根據(jù)分析得出的詳細(xì)的聲音特征信息估計用戶年齡，這里可以根據(jù)分析得出的參數(shù)采用常用的用于語音識別的統(tǒng)計分析模型如隱馬爾可夫模型來進(jìn)行估算，使得出的結(jié)果準(zhǔn)確度能夠得到保障。2.另一種方案是采集的體征信息為人臉圖像信息。不同年齡段的人可通過面部信息判斷，目前的人臉識別技術(shù)正處于極快的發(fā)展之中，因此這里采用人臉圖像信息判斷用戶的年齡完全是可行的，并且也是一種能夠較準(zhǔn)確的獲取用戶年齡的方案。為了實(shí)現(xiàn)用戶人臉圖像信息的采集，所述采集設(shè)備為圖像傳感器，如攝像頭等能夠直接采集圖像的設(shè)備。一種具體的根據(jù)人臉圖像信息估計出用戶的年齡的方法主要包括以下步驟2. I對采集到的人臉圖像信息進(jìn)行分析，建立形狀模型和灰度模型，這里在對人臉圖像進(jìn)行分析的過程可以采用如普魯克分析等經(jīng)典的分析方法，保障分析的準(zhǔn)確性；
2. 2根據(jù)得到的形狀模型和灰度模型的多維向量數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析得到混合外觀模型；2. 3估計混合外觀模型在人臉圖像中的位置、方向和大小比例，然后可使用如主動外觀搜索的迭代算法等常用的算法對模型特征參數(shù)進(jìn)行更新，以保障得到的數(shù)據(jù)是有效的和準(zhǔn)確的；2. 4分析得出混合外觀模型的特征參數(shù)，根據(jù)得到的參數(shù)估計用戶年齡，這里可以采用如多層感知器分類器等設(shè)備來進(jìn)行年齡估計，以進(jìn)一步的保障獲取的數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性。3. 一種優(yōu)選的方案是所述體征信息包括聲音信息和人臉圖像信息。本方案的意義在于綜合上述2個方案各自的優(yōu)點(diǎn)，從而提出一種能夠盡可能的準(zhǔn)確的估計出用戶年齡的方案。為了同時實(shí)現(xiàn)聲音信息和人臉圖像信息的采集，所述采集設(shè)備為語音采集器和圖像傳感器。一種根據(jù)聲音信息和人臉圖像信息估計出用戶的年齡的方法主要包括以下步驟3. I根據(jù)采集到的聲音信息提取聲學(xué)頻譜特征，并分析得到聲音振幅變化大小和語速快慢信息，其中聲學(xué)頻譜特征可以采用梅爾倒譜系數(shù)，梅爾倒譜一階、二階差分系數(shù)等常用的語音識別算法進(jìn)行分析；3. 2對采集到的人臉圖像信息進(jìn)行分析，建立形狀模型和灰度模型，這里在對人臉圖像進(jìn)行分析的過程可以采用如普魯克分析等經(jīng)典的分析方法，保障分析的準(zhǔn)確性；3. 3根據(jù)得到的形狀模型和灰度模型的多維向量數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析得到混合外觀模型；3. 4估計混合外觀模型在人臉圖像中的位置、方向和大小比例，然后可使用如主動外觀搜索的迭代算法等常用的算法對模型特征參數(shù)進(jìn)行更新，以保障得到的數(shù)據(jù)是有效的和準(zhǔn)確的；3. 5分析得出混合外觀模型的特征參數(shù)，這里可以采用如多層感知器分類器等設(shè)備來進(jìn)行年齡估計，以進(jìn)一步的保障獲取的數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性；3. 6最后通過綜合步驟3. I和步驟3. 5得出的參數(shù)信息進(jìn)行年齡估算，得出用戶年齡值。本發(fā)明所述的方案在具體實(shí)現(xiàn)過程中，為了滿足實(shí)際的需求，可以在空調(diào)中預(yù)設(shè)有按年齡分段的如嬰兒、幼兒、兒童、青年人、中年人和老年人的多種年齡范圍。各年齡段預(yù)設(shè)有系統(tǒng)推薦的空調(diào)設(shè)置模式，包括溫度、出風(fēng)方向、濕度及使用模式等參數(shù)配置，這些參數(shù)是經(jīng)大量統(tǒng)計分析得到的，能最大程度符合各年齡段用戶使用習(xí)慣。同時用戶也能對各年齡段的空調(diào)設(shè)置如對溫度、出風(fēng)方向、濕度、運(yùn)行模式等中的一項(xiàng)或多項(xiàng)進(jìn)行精細(xì)化調(diào)整，符合該年齡段用戶的特殊個體要求。如有需要，也可以返回到系統(tǒng)統(tǒng)計意義上的推薦溫度、出風(fēng)方向、濕度及使用模式等參數(shù)設(shè)置。當(dāng)空調(diào)開始正常運(yùn)行后，通過本發(fā)明所述的方案估計出年齡后，如檢測到嬰幼兒、老年或其它需要額外關(guān)注的年齡段的用戶突然出現(xiàn)時，系統(tǒng)會自動發(fā)出提示，提醒將要對空調(diào)做出適應(yīng)該特殊用戶的空調(diào)設(shè)置，如溫度、出風(fēng)方向、濕度、運(yùn)行模式等設(shè)置。如果系統(tǒng)在一定時間內(nèi)未收到用戶的手動操作響應(yīng)，會自動選擇適合特殊用戶對應(yīng)的空調(diào)如溫度、出風(fēng)方向、濕度、運(yùn)行模式等設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)工作模式。同時在用戶在不改變系統(tǒng)推薦年齡段的空調(diào)運(yùn)行參數(shù)如溫度、出風(fēng)方向、濕度及使用模式等參數(shù)配置的情況下，系統(tǒng)·會根據(jù)對應(yīng)年齡段空調(diào)的默認(rèn)設(shè)置運(yùn)行。當(dāng)然用戶也可臨時針對某年齡段的溫度、出風(fēng)方向、濕度及使用模式等參數(shù)設(shè)置中的一項(xiàng)或多項(xiàng)暫時調(diào)整，系統(tǒng)將調(diào)用修改后參數(shù)配置控制運(yùn)行。同時在空調(diào)開機(jī)或?qū)照{(diào)進(jìn)行其它操作設(shè)置時，根據(jù)得到的估計年齡，能夠自動選擇合適的交互環(huán)境以方便用戶操作，如將系統(tǒng)輸出的聲音調(diào)高或調(diào)低，簡化操作界面，工具條、按鈕圖像以及空調(diào)顯示器文字放大、遙控器屏幕顯示的字體調(diào)整等進(jìn)一步的提高空調(diào)的智能化程度，滿足更多用戶的需要。
權(quán)利要求
1.空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法，其特征在于，包括以下步驟 a.通過采集設(shè)備采集用戶的體征信息； b.分析體征信息估計出用戶的年齡； c.自動將空調(diào)調(diào)節(jié)到適合于該年齡范圍的工作模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法，其特征在于，所述體征信息為聲音信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法，其特征在于，所述采集設(shè)備為語音采集器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法，其特征在于，步驟b還包括以下步驟 bl.根據(jù)采集到的聲音信息提取聲學(xué)頻譜特征，并分析得到聲音振幅變化大小和語速快慢信息； b2.根據(jù)分析得出的詳細(xì)的聲音特征信息估計用戶年齡。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法，其特征在于，所述體征信息為人臉圖像信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法，其特征在于，所述采集設(shè)備為圖像傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法，其特征在于，步驟b還包括以下步驟 bl.對采集到的人臉圖像信息進(jìn)行分析，建立形狀模型和灰度模型； b2.根據(jù)得到的形狀模型和灰度模型的多維向量數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析得到混合外觀模型； b3.估計混合外觀模型在人臉圖像中的位置、方向和大小比例； b4.分析得出混合外觀模型的特征參數(shù)，根據(jù)得到的參數(shù)估計用戶年齡。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法，其特征在于，所述體征信息包括聲音信息和人臉圖像信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法，其特征在于，所述采集設(shè)備為語音采集器和圖像傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法，其特征在于，步驟b還包括以下步驟 bl.根據(jù)采集到的聲音信息提取聲學(xué)頻譜特征，并分析得到聲音振幅變化大小和語速快慢信息； b2.對采集到的人臉圖像信息進(jìn)行分析，建立形狀模型和灰度模型； b3.根據(jù)得到的形狀模型和灰度模型的多維向量數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析得到混合外觀模型； b4.估計混合外觀模型在人臉圖像中的位置、方向和大小比例； b5.分析得出混合外觀模型的特征參數(shù)； b6.綜合步驟bl和步驟b5得出的參數(shù)信息進(jìn)行年齡估算，得出用戶年齡值。
全文摘要
本發(fā)明涉及人機(jī)交互技術(shù)，具體的說是涉及一種空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法。本發(fā)明提出的空調(diào)自動調(diào)節(jié)工作模式的方法，其方法可以概括為首先通過采集設(shè)備采集用戶的體征信息，體征信息是指能夠表達(dá)出人的年齡和健康狀況等信息；然后通過處理器對體征信息進(jìn)行分析，估計出用戶的年齡；最后根據(jù)估計得到的年齡值，自動將空調(diào)調(diào)節(jié)到適合于該年齡范圍的工作模式。本發(fā)明的有益效果為，可以根據(jù)用戶的不同自動的選擇符合該年齡段的溫度、出風(fēng)方向、濕度等設(shè)置，為使用者提供良好的用戶體驗(yàn)與舒適的室內(nèi)生活環(huán)境，大大方便了對空調(diào)的操作，也提高了空調(diào)的智能水平。本發(fā)明尤其適用于智能空調(diào)。
文檔編號F24F11/00GK102865644SQ20121040324
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者何雪海, 伍川, 熊胤達(dá) 申請人:四川虹微技術(shù)有限公司