一种基于物联网的动态酒店标识导引系统的制作方法

1.本发明涉及物联网技术领域，特别是涉及一种基于物联网的动态酒店标识导引系统。


背景技术：

2.酒店是一个相对封闭的场所，由于各类人员众多，需要保持各个空间的相对独立性，酒店各房间以及廓道的设计通常较为封闭，同时为了统一风格，整座酒店或者同一楼层通常采用相同的装饰风格。
3.这就导致了在酒店内的导航不便的问题。现有技术提供的酒店内导航仅通过指示牌的方式指示方向，但并不是所有的指示牌都能做到显眼，导致用户容易忽略或者走错。另外，指示牌的指示信息十分有限，例如在入口的位置可能标示了房间号的分布，沿着分布的方向可以找到对应房间；但是若要在同楼层内，从一个房间找到另一个房间，则并没有那么容易；同时为了随时提供导航的照明，酒店的廓灯需要保持常开的状态，能耗高。
4.可见，现有技术的酒店内位置引导存在诸多不足，需要改进。


技术实现要素：

5.基于此，本发明实施例提供了一种基于物联网的动态酒店标识导引系统，旨在解决背景技术中提出的至少一个问题。
6.本发明实施例是这样实现的，一种基于物联网的动态酒店标识导引系统，所述基于物联网的动态酒店标识导引系统包括：识别模块，所述识别模块设置于酒店入口或者电梯口，用于识别用户身份；追踪模块，由设置于电梯内以及走廊内的摄像头组成，所述追踪模块用于对用户进行实时追踪以确定用户位置；引导模块，由设置于走廓的廓灯组成，用于根据控制模块的控制闪烁以向用户指示目标位置；控制模块，所述控制模块与所述识别模块、所述追踪模块、所述引导模块分别相连，用于根据用户身份确定用户房号并生成指引路线、控制所述追踪模块追踪用户实时位置、根据用户的实时位置控制引导模块闪烁。
7.本发明提供的系统通过识别模块识别用户身份确定用户的目标位置，利用追踪位置对用户的实时位置进行追踪，根据追踪到的位置，利用廓灯指示用户到达目标位置。本发明提供的系统利用了酒店内的原有硬件设置，不增加额外的硬件设施，实现简单，仅需要监控系统中导入控制程序即可实现。采用本发明提供的导引系统，可以在无人时关闭廓灯，以节省照明费用；同时，采用本发明，通过给定目标位置，可以进行酒店内任意位置的引导，解决了现有固定指示牌单向指示的问题、位置不显著的问题。
附图说明
8.图1为一个实施例中基于物联网的动态酒店标识导引系统的结构框图；图2为一个实施例中计算机设备的内部结构框图。
具体实施方式
9.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
10.可以理解，本发明所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本发明的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。
11.如图1所示，在一个实施例中，提出了一种基于物联网的动态酒店标识导引系统，所述基于物联网的动态酒店标识导引系统包括：识别模块，所述识别模块设置于酒店入口或者电梯口，用于识别用户身份；追踪模块，由设置于电梯内以及走廊内的摄像头组成，所述追踪模块用于对用户进行实时追踪以确定用户位置；引导模块，由设置于走廓的廓灯组成，用于根据控制模块的控制闪烁以向用户指示目标位置；控制模块，所述控制模块与所述识别模块、所述追踪模块、所述引导模型分别相连，用于根据用户身份确定用户房号并生成指引路线、控制所述追踪模块追踪用户实时位置、根据用户的实时位置控制引导模块闪烁。
12.在本实施例中，识别模块包括摄像头，通过人脸识别的方式确定已登记用户的身份，由于在酒店内已登记用户与房号绑定，而特定的房号其位置又是确定的，故对于任意已登记用户，通过人脸识别确定用户身份，即可以确定用户的目标位置即房间位置，并生成由当前识别位置到目标位置的引导路径，通过追踪模块以及引导模块，可以将用户引导到目标位置。
13.在本实施例中，作为另一种优选的实现方案，识别模块还包括设置于每个房间门边的智能门铃，智能门铃同样具有图像采集以及人脸识别功能，用于为用户自动开门。此外，当用户要从当前房间去往其它房间或者离开酒店时，智能门铃作为识别模块的一个子模块，与设置于酒店入口或者电梯口的识别子模块作用相当，提供的是起点不同的路径引导，此时可以结合语音识别功能确定其路径，例如用户语音输入“停车场”、“223房间”、“前台”等词汇时，系统根据当前位置与终点位置生成引导路径，以将用户引导到目标位置。此仅仅是本发明中识别模块的同等替换，包含于本发明识别模块的实现方式之中。若非特别说明，本发明以识别模块设置于电梯口进行说明。
14.在本实施例中，追踪模块对识别成功的用户进行追踪，由于识别模块设置于电梯口，用户在此处乘坐电梯，先通过人脸识别后，系统确定用户的目标位置，则可以控制电梯自动运行到对应的楼层，在此过程中，电梯内有摄像头对用户进行锁定，若用户中途离开等，则后续的步骤不再进行。此外，电梯内的摄像头的另一个作用是实现该摄像头与设置于
走廊外的摄像头之间对锁定用户“交接”，即确保用户从电梯走到走廊的过程中，两个摄像头锁定的是同一用户，用于解决摄像头无法完全覆盖场景下的追踪以及多用户时目标用户的分辨问题。
15.在本实施例中，引导模块主要由设置于酒店走廊的廓灯组成，这里的廓灯具体可以由多个光源排列形成的灯组构成，也可以采用灯条的形式，灯条上有连续成排的点光源，便于细致控制。若非特别说明，本发明以灯条为例进行说明。
16.在本实施例中，控制模块与前述各个模块电连接，用于各个模块所采集到的数据的处理计算并生成控制信号。具体可以通过设置于监控室内的硬件设备实现，利用监控设备的硬件架构，通过软件的编写实现本发明的方法。
17.本发明提供的系统通过识别模块识别用户身份确定用户的目标位置，利用追踪位置对用户的实时位置进行追踪，根据追踪到的位置，利用廓灯指示用户到达目标位置。本发明提供的系统利用了酒店内的原有硬件设置，不增加额外的硬件设施，实现简单，仅需要监控系统中导入控制程序即可实现。采用本发明提供的导引系统，可以在无人时关闭廓灯，以节省照明费用；同时，采用本发明，通过给定目标位置，可以进行酒店内任意位置的引导，解决了现有固定指示牌单向指示的问题、位置不显著的问题。
18.作为一个优选实施例，对于走廊内摄像头，对用户进行实时追踪包括：获取用户在走廊内的图像；识别图像内用户轮廓的最低点；过识别出的最低点作水平线，确定水平线与走廊下边线的交点；确定所述交点截走廊下边线所得的长度；根据得到的长度确定用户在走廊长度方向的位置。
19.在本实施例中，对于走廊内的摄像头，由于走廊的特定场景，图像的背景画面在任意时刻均一致，通过比较有人与无人图像的差异即可以得到用户在走廊内的轮廓，具体可以用当前图像的各点的像素值减去背景图像（无人时的走廊图像）得到用户图像，用户图像的外缘即为用户轮廓。
20.在本实施例中，用户轮廓的最低点，即用户轮廓的下边缘的最低点，位于图像中用户轮廓的最下方。通过该最低点作水平线，得到的水平线与走廊下边线相交得到交点，根据该交点将背景画面中走廊下边线总长的划分比例，可以计算用户在走廊长度方向的位置。这里的走廊下边线是指走廊的地面与墙面的交角形成的墙角线。例如背景画面中走廊总长为10米，而上述交点位于边线的1/2长度处，则可以确定用户距离画面中边线的最近位置为5米。
21.作为一个优选实施例，对于追踪模块，还包括：电梯内的第一摄像头采集用户的若干帧图像；根据采集到的图像判断用户是否走出电梯；若是，通知走廊内的第二摄像头从电梯出口处开始追踪用户路径。
22.在本实施例中，第一摄像头利用的是电梯内原本设置的监控摄像头，未增加额外的硬件设置。本发明第一摄像头采用间歇式的图像采集，可以有效减少图像采集、处理的量。采集的间隔可以根据电梯的运行及动作设置，例如每到达一楼层进行一次采集，每次开门前以及关门前、关门后分别进行一次采集。
23.作为一个优选实施例，所述根据采集到的图像判断用户是否走出电梯，包括：获取具有一个时间间隔t的前后两帧图像；判断两帧图像中用户的位置变化是否大于设定值；若是，获取电梯关闭前的图像；识别图像内用户轮廓的最低点；过最低点作平行电梯出口的直线，若直线位于电梯出口内侧判断用户未走出电梯，否则判断用户已走出电梯。
24.在本实施例中，这里的时间间隔t可以是设定的具体时差，如1秒、3秒等，优选为电梯门打开前与关闭前具有时间间隔t的两帧图像。
25.在本实施例中，通过将当前图像减去背景图像（无人时的图像），可以确定用户的位置，这里的位置即用户轮廓在图像中的位置，可以取头部、眼睛、肩部等作为基准。通过计算两张图像中基准位置的变化，判断用户移动的距离是否大于设定值，这里的设定值具体可以取电梯长度或者宽度的1/3~1/2间任意一个值。计算的方法同样是通过比例确定，可以参考前方确定用户位置的过程。
26.在本实施例中，对于前后位置变化满足设定值的用户，获取电梯门关闭前的图像，此图像中包括电梯内以及电梯外的画面。通过识别用户轮廓并作过轮廓的最低点的平行线，判断用户在电梯内还是在电梯外。
27.作为一个优选实施例，第二摄像头从电梯出口处开始追踪用户路径，包括：从获取的两帧图像的第一帧确定用户的身高以及肩宽；根据确定出的身高以及肩宽对预设人体模型进行尺寸调整；从获取的两帧图像的第二帧确定用户的身姿的第一投影轮廓；将人体模型置于第一投影轮廓内，通过改变人体模型的节点参数使人体模型贴合第一投影轮廓；将视角切换到第二摄像头的朝向，从此朝向确定用户的身姿的第二投影轮廓；获取第二摄像头拍摄的用户走出电梯的图像；从用户走出电梯的图像中识别用户轮廓，判断识别出的用户轮廓与所述第二投影轮廓是否相同，若相同，则锁定用户并追踪。
28.在本实施例中，上述过程通过调用三维处理程序或者平台的接口实现，通过获取的两帧图像的第一帧计算用户的身高以及肩宽，本发明通过肩宽以及身高两个特征锁定用户。
29.在本实施例中，于肩宽，获取肩部轮廓的两个端点之间的距离与电梯宽度的固定尺寸的比例，由于电梯宽度是固定的，由该比例可以计算得到用户肩宽。例如图像中用户肩宽为电梯宽度的0.25倍，而电梯在该方向的尺寸（宽度或者长度）为2米，可以得到用户肩宽为0.5米。对于身高，只需要利用用户头顶的位置相对于电梯内壁的高度的比例即可以估算，例如电梯内壁高度为2.5米，用户头部顶点位于电梯内壁高度的0.6倍处，可以计算用户身高为1.5米。
30.在本实施例中，通过预告构建一个人体模型，该人体模型四肢的关节角度可以调整，同时身高以及肩宽可以调整。通过调整人体模型的身高以及肩宽，使人体模型与用户体形匹配。识别得到第一投影轮廓，然后将人体模型置于第一投影轮廓内，通过改变人体模型
的四肢各人主要关节的角度，改变人体模型的姿态，使之与第一投影轮廓吻合。
31.之后，在三维环境中，将视角切换至第二摄像头的位置，在此位置中观察人体模型得到第二投影，通过比较第二投影与走出电梯的用户的身姿进行比较，从而锁定用户。此过程实现了目标用户在不同摄像头之间切换追踪。
32.作为一个优选实施例，对于引导模块，根据控制模块的控制闪烁以向用户指示目标位置，包括：根据走廊内的摄像头采集到的电梯出口图像，判断用户的数量以及目标位置数量，若用户的数量以及目标位置数量均不唯一，则廓灯闪烁以将一位以上的用户进行路径区分；进行路径区分后廓灯根据用户的实时位置在对应的位置闪烁以引导用户前往目标位置。
33.在本实施例中，实际过程中，经常遇到多用户在同一楼层需要去往多个目标位置的情况，本实施例需要解决该问题。对于用户的数量，可以通过简单的人脸识别确定，也可以根据识别模块的识别结果确定；而目标位置与用户相关联，获取了目标用户之后可以得到目标位置的数量。对于用户以及目标位置均不唯一的情况，本明通过廓灯闪烁以将实现不同目标位置用户的分别引导。
34.作为一个优选实施例，廓灯闪烁以将一位以上的用户进行路径区分，包括：确定一个正整数n，使得3n大于等于目标位置的数量且3n最小；将rgb三种颜色的色彩值分别划分为n段，取每段的端点值，得到3n个色彩值；根据目标位置的数量从3n个色彩值中选取若干个色彩值，并使选取的色彩值与目标位置一一对应；对于任意一个目标位置，控制廓灯朝目标位置的方向以对应的色彩值闪烁；对于具有多个目标位置的方向，相邻的两个廓灯具有不同的色彩，且每k个相邻廓灯色彩重复一次，其中，k为该方向上目标位置的数量。
35.在本实施例中，例如对于r值，将其值0~255划分为三段，一个端点值可以取85，另一个端点值可以取170。在本实施例，划分的段长度可以取相等，对于非整数的像素值，可以取整，允许5~10的误差。通过这种方式，可以得到3n种差别较大的颜色，从中任意选取与目标位置数量相等的若干种，通过廓灯显示这几中颜色的用于指示不同的用户方向。进一步地，例如确定了三种颜色，则廓灯内每三个相邻光源为一组，每组中对应位置的光源显示相同的颜色，用于区分不同的用户目标位置。进一步地，对于每种颜色，还可以设定不同的闪烁频率。
36.作为一个优选实施例，廓灯闪烁以将一位以上的用户进行路径区分，此外还包括：语音提示用户目标位置与廓灯颜色的关联。
37.在本实施例中，还可以通过语音提示的方式通知用户颜色与目标位置、或者颜色与用户的关联关系。
38.作为一个优选实施例，语音提示模块采用电梯的各层播报喇叭。
39.在本实施例中，作为一种可选的具体实现方式，通过电梯各层的播报喇叭进行语音提示，无需要增加硬件设置。
40.作为一个优选实施例，所述追踪模块还包括闪光灯，闪光灯设置于走廊，以低于
60hz的频率受控闪烁，位于走廊内的摄像头在闪光灯闪烁时进行图像采集，图像采集的频率不低于120hz。
41.在本实施例中，通过上述设置，可以便于走廊内摄像头的图像采集，将闪光灯的频率设置为60hz以下，可以减少闪光对人眼的影响，同时将图像采集的频率提高到120hz以上，可以利用闪光的过程进行图像采集，克服走廊内光线较暗不便于于图像采集的问题。
42.图2示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是图1中的控制模块。如图2所示，该计算机设备包括该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、输入装置和显示屏。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现本发明实施例提供的基于物联网的动态酒店标识导引系统的算法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行本发明实施例提供的基于物联网的动态酒店标识导引系统的算法。计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
43.本领域技术人员可以理解，图2中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
44.应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（rom）、可编程rom（prom）、电可编程rom（eprom）、电可擦除可编程rom（eeprom）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（ram）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram（sram）、动态ram（dram）、同步dram（sdram）、双数据率sdram（ddrsdram）、增强型sdram（esdram）、同步链路（synchlink） dram（sldram）、存储器总线（rambus）直接ram（rdram）、直接存储器总线动态ram（drdram）、以及存储器总线动态ram（rdram）等。
45.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
46.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并
不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。