CN104112248A - 一种基于图像识别技术的智能生活提醒系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于图像识别技术的智能生活提醒系统及方法，特别针对老年用户，包括智能眼镜、智能手环和手机等智能移动终端设备。该系统主要包括数据库模块、数据处理模块、图像识别技术模块、GPS定位模块、语音提示模块、显示模块、无线通信模块和血压、脉搏等感应模块。同时也公开了基于该系统的使用方法，将图像识别技术技术、语意分析技术和无线通信技术相结合，利用图像识别技术技术确定智能生活提醒系统的工作模式和物品的型号及名称；利用语意分析技术分析出物品使用方法的关键步骤和注意事项；利用无线通信技术使得智能眼镜与智能手环、智能移动终端相互通信，使老年人的生活更加安全、便捷。

Description

一种基于图像识别技术的智能生活提醒系统及方法

技术领域

本发明涉及一种基于图像识别技术的智能生活提醒系统及方法，特别针对老年人使用，是老年人居家、外出生活更加安全、便捷。

背景技术

图像识别技术是人工智能的一个重要领域，该技术发展过程中人们提出了模版匹配模型，编制模拟人类图像识别活动的计算机程序，识别某个图像，必须在过去的经验中有这个图像的记忆模式，又叫模板。当前的刺激如果能与大脑中的模板相匹配，即该图像被识别。

语意分析技术中该系统使用基于语义的关键词提取的SKE算法，以中文文本为处理对象，基于词语语义相似度将文档映射为一个词语语义相似度网络，结合社会网络理论，在词语语义相似度网络中使用居间度密度度量词语语义关键度，将词语语义关键度和词语的统计特征值加权获得关键词。

无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。近年来随着无线通信技术的迅速发展，使得越来越多的电子产品间的通信更加安全、便捷、高效、准确。

本系统中将图像识别技术、无线通信技术、语意分析技术与智能生活提醒系统相结合。利用图像识别技术用于识别用户自家情景和非自家情景从而确定使用模式，同时根据图像识别技术可以确定用户使用物品的型号和名称，从而调出其使用方法。利用语意分析技术找到物品使用方法的关键词和关键步骤，进而改变其字体颜色并加粗强调。利用无线通信技术使得智能手环、智能眼镜和智能移动终端均可嵌入无线通信模块，将处理的信息结果高效、安全、准确地互相传送。

发明内容

本发明提供了一种基于图像识别技术的智能生活提醒系统及方法，将图像识别技术、无线通信技术、语意分析技术与智能生活提醒系统相结合。本发明所采用的技术方案是：

 一种基于图像识别技术的智能生活提醒系统，包括智能眼镜、智能手环和智能移动终端；所述智能眼镜与智能移动终端、智能手环之间通过三者系统中设置的无线通信模块无线通信连接；所述智能眼镜包括GPS定位模块、数据库模块、数据处理模块、图像识别技术模块、语言提示模块、眼镜显示模块；所述智能手环包括显示模块、生理指标感应模块；

 所述GPS定位模块用于实时定位用户所处的位置，将产生的路线结果发送给数据处理模块，进而为用户选择合适的路线，协助用户到达目的地；

 所述数据库模块用于记录用户相关的各类信息，并保存用户常用物品的型号及使用方法、步骤、执行时间等，极大地减少了下次搜索的时间；

 所述数据处理模块用于对提交的数据进行处理，包括根据图像识别技术得到的结果确定智能眼镜的工作模式和使用物品的信号、语义分析技术中的关键词提取算法SKE自动分析出使用方法的关键词和关键步骤、根据智能手环提交的信息判断用户的身体情况等；

所述图像识别模块用于扫描当前景象确定智能眼镜工作模式，并通过扫描物品自动准确识别物品的型号和名称等，并将结果发送给数据处理模块进行处理；

所述语音提示模块用于根据数据模块发送的信息，语音提示用户对该物品的操作步骤；语音提示用户外出路线，并实时推荐适合用户前往的地点；同时实时询问并通过用户的睁眼和闭眼得到确认，语音提示进行下一步操作； 

所述智能眼镜的显示模块用于显示当前所处模式、物品的型号及使用方法、GPS定位自动形成的路线、其它提示警报信息等；

所述生理指标感应模块用于测量用户的血压、脉搏等健康情况，将所得的数据将发送给手环显示模块显示，并通过无线通信发送给智能眼镜；

所述智能手环的显示模块用于在智能手环的显示屏上显示当日时间、血压、脉搏等数据；

所述无线通信模块用于智能眼镜与智能手环、智能移动终端间的相互通信，确保监护人实时获得用户的健康信息、位置信息等；

所述智能移动终端将实时收到智能眼镜发送的用户地点信息、生理指标、警报信息和提示信息；所述用户的地点信息是由智能眼镜的GPS定位模块获得用户当时所处位置信息；所述用户健康信息包括血压、脉搏等数据；所述警报信息为用户血压、脉搏等超出限定值由智能眼镜发送的相应警报信息；所述提示信息是将相关重要日期提前发送用于提醒用户相关人；所述重要日期报用户的生日、纪念日、节假日等。

一种基于图像识别技术的智能生活提醒方法，包括以下步骤：

步骤一，用户佩戴智能眼镜、智能手环，智能眼镜和智能手环自动转换为开启状态；

步骤二，自动扫描用户当前位置的图像，根据图像识别模块确定智能眼镜当前的工作模式；若扫描的图像为用户自家的房屋景象，自动开启居家提示模式，转至步骤三；若扫描的图像为用户自家房屋外的景象，自动开启外出提示模式，转至步骤九；若接收到智能手环检测到的血压、脉搏等生理指标超出警戒值，转至步骤十六；若用户生日、重要纪念日、法定节假日等重要日期即将到来，转至步骤十七；若智能眼镜感知眼镜离体，智能手环感知手环离体，转至步骤十八；

步骤三，智能眼镜通过语音提示模块提示用户是否执行预定计划安排，若用户闭眼则不执行预定计划，则进入步骤四；若用户睁眼则执行预定计划，自动设定任务优先级，根据优先级自动将每一个任务划分步骤并计算每一步的执行时间，通过语言提示模块提示用户操作步骤；

步骤四，扫描当前物品，若数据库中有相关物品的信息，则自动调用数据库中该物品的型号及使用方法，并在显示屏上显示，转至步骤六；若数据库中无相关物品信息，则再次进行扫描操作；若为刚刚购买的新品，则扫描条形码，否则对物品进行多维度的扫描，联网查找物品型号及名称，查找完毕显示该物品的相关信息和图像，转至步骤五；

步骤五，通过语言提示模块向用户询问是否为所需的物品型号，若用户睁眼则调用使用方法并翻译为预先设定的语言文字，并保存在数据库中，转至步骤六；若用户闭眼则重新搜索，直至查找结果正确；

步骤六，自动分步骤，进行语义和词义分析，将关键词和关键字通过改变颜色和加粗着重强调，转至步骤七； 

步骤七，经图像识别，分析每一步的操作结果是否正确完成，若未完成，则重新设定步骤，或者给出报警，显示错误信息，并提示合适的改进方法；若完成则进行下一步操作，转至步骤八； 

步骤八，分析该任务是否完成，若已经完成则执行下一个任务；否则，执行下一步，直至该任务完成； 

步骤九，该模式为外出提示模式，设定目的地后，GPS定位生成路线选项，转至步骤十；

步骤十，用户选择熟悉的路线，GPS定位导航，联网得到该路线的各交通信息，转至步骤十一；

步骤十一，遇到交通灯通过图像识别当前绿灯剩余时间，并自动计算用户通过马路所需时间，判断用户是否可以通过马路；若用户无法通过，则提示用户原地等待下一次绿灯，并显示等待时间； 否则，提示用户通过马路，转至步骤十二； 

步骤十二，根据路线，通过语言提示模块实时推荐途中适合用户的地点位置，并语音提示用户是否放弃预先设定的目的地；若用户闭眼，则继续向设定目的地前进；若用户睁眼，则自动改变目的地，提示用户进入重新选择的推荐地点，转至步骤十三； 

步骤十三，用户到达目的地，将相关地点信息通过无线通信模块发送给监护人的智能移动终端，转至步骤十四；

步骤十四，在规定时间对比用户当前位置和家庭位置，若地点匹配，则根据用户当前扫描的景象，进入其它模式；若不匹配，则将当前地址信息发送给用户相关人，譬如监护人，并通过语音提示模块向用户发出报警信息，提示用户及时归家，转至步骤十五； 

 步骤十五，语音模块提示是否解除警报，若用户睁眼，则解除警报信息，不再语音提示；否则，自动生成返回路线，并通过语音提示模块指示用户回家路线；  

 步骤十六，自动开启报警提示模式，并向用户相关人发送相应的警报信息和用户所处的位置信息；

步骤十七，提前向用户其他的相关人员如亲人、朋友发送探望等提示信息；

步骤十八，自动开启休眠模式，眼镜、手环失电处于关闭状态。 

本发明的有益效果是：本发明将图像识别技术、无线通信技术、语意分析技术与智能生活提醒系统相结合。利用图像识别技术可以准确高效地确定执行模式和物品准确的名称及型号，是大部分功能可以实施的根本；利用语意分析技术的SKE算法，可以在确定型号的物品的使用方法中查找关键词和关键步骤，起到更好地强调作用；利用无线通信技术，可以通过智能手环、智能眼镜和智能移动终端中内嵌的无线通信模块，将处理的信息结果高效、安全、准确地互相传送。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图。

图2为本发明方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

图1为一种基于图像识别技术的智能生活提醒系统的结构图。

 如图1所示，一种基于图像识别技术的智能生活提醒系统，包括智能眼镜、智能手环和智能移动终端；所述智能眼镜与智能移动终端、智能手环之间通过三者系统中设置的无线通信模块无线通信连接；所述智能眼镜包括GPS定位模块、数据库模块、数据处理模块、图像识别技术模块、语言提示模块、眼镜显示模块；所述智能手环包括手环显示模块、生理指标感应模块；

所述GPS定位模块用于实时定位用户所处的位置，将产生的路线结果发送给数据处理模块，进而为用户选择合适的路线，协助用户到达目的地；

 所述数据库模块用于记录用户相关的各类信息，并保存用户常用物品的型号及使用方法、步骤、执行时间等，极大地减少了下次搜索的时间；

 所述数据处理模块用于对提交的数据进行处理，包括根据图像识别技术得到的结果确定智能眼镜的工作模式和使用物品的信号、语义分析技术中的关键词提取算法SKE自动分析出使用方法的关键词和关键步骤、根据智能手环提交的信息判断用户的身体情况等；

所述图像识别模块用扫描当前景象确定智能眼镜工作模式，并通过扫描物品自动准确识别物品的型号和名称等，并将结果发送给数据处理模块进行处理；

所述语音提示模块用于根据数据模块发送的信息，语音提示用户对该物品的操作步骤；语音提示用户外出路线，并实时推荐适合用户前往的地点；同时实时询问并通过用户的睁眼和闭眼得到确认，语音提示进行下一步操作； 

所述智能眼镜的显示模块用于显示当前所处模式、物品的型号及使用方法、GPS定位自动形成的路线、其它提示警报信息等；

所述生理指标感应模块用于测量用户的血压、脉搏等生理指标，所得的数据将发送给手环显示模块显示，并通过无线通信发送给智能眼镜；

所述智能手环的显示模块用于在智能手环的显示屏上显示当日时间、血压、脉搏等数据；

所述无线通信模块用于智能眼镜与智能手环、智能移动终端间的相互通信，确保监护人实时获得用户的健康信息、位置信息等；

所述智能移动终端将实时收到智能眼镜发送的用户地点信息、健康信息、警报信息和提示信息；所述用户的地点信息是由智能眼镜的GPS定位模块获得用户当时所处位置信息；所述用户健康信息包括血压、脉搏等数据；所述警报信息为用户血压、脉搏等超出限定值由智能眼镜发送的相应警报信息；所述提示信息是将相关重要日期提前发送用于提醒用户相关人，譬如在重要日期前通知用户的亲人回家探亲；重要日期譬如为用户的生日、纪念日、节假日等。

图2为一种基于人脸识别技术的餐厅管理系统方法的流程图。

如图2所示，一种基于图像识别技术的智能生活提醒方法，利用上述系统，包括以下步骤：

步骤一，用户佩戴智能眼镜、智能手环，智能眼镜和智能手环自动转换为开启状态；

步骤二，自动扫描用户当前位置的图像，根据图像识别模块确定智能眼镜当前的工作模式；若扫描的图像为用户自家的房屋景象，自动开启居家提示模式，转至步骤三；若扫描的图像为用户自家房屋外的景象，自动开启外出提示模式，转至步骤九；若接收到智能手环检测到的血压、脉搏等生理指标超出警戒值，转至步骤十六；若用户生日、重要纪念日、法定节假日等重要日期即将到来，转至步骤十七；若智能眼镜感知眼镜离体，智能手环感知手环离体，转至步骤十八；

步骤三，智能眼镜通过语音提示模块提示用户是否执行预定计划安排，若用户闭眼则不执行预定计划，则进入步骤四；若用户睁眼则执行预定计划，自动设定任务优先级，根据优先级自动将每一个任务划分步骤并计算每一步的执行时间，通过语言提示模块提示用户操作步骤；

步骤四，扫描当前物品，若数据库中有相关物品的信息，则自动调用数据库中该物品的型号及使用方法，并在显示屏上显示，转至步骤六；若数据库中无相关物品信息，则再次进行扫描操作；若为刚刚购买的新品，则扫描条形码，否则对物品进行多维度的扫描，联网查找物品型号及名称，查找完毕显示该物品的相关信息和图像，转至步骤五；

步骤五，通过语言提示模块向用户询问是否为所需的物品型号，若用户睁眼则调用使用方法并翻译为预先设定的语言文字，并保存在数据库中，转至步骤六；若用户闭眼则重新搜索，直至查找结果正确；

步骤六，自动分步骤，进行语义和词义分析，将关键词和关键字通过改变颜色和加粗着重强调，转至步骤七； 

步骤七，经图像识别，分析每一步的操作结果是否正确完成，若未完成，则重新设定步骤，或者给出报警，显示错误信息，并提示合适的改进方法；若完成则进行下一步操作，转至步骤八； 

步骤八，分析该任务是否完成，若已经完成则执行下一个任务；否则，执行下一步，直至该任务完成； 

步骤九，该模式为外出提示模式，设定目的地后，GPS定位生成路线选项，转至步骤十；

步骤十，用户选择熟悉的路线，GPS定位导航，联网得到该路线的各交通信息，转至步骤十一；

步骤十一，遇到交通灯通过图像识别当前绿灯剩余时间，并自动计算用户通过马路所需时间，判断用户是否可以通过马路；若用户无法通过，则提示用户原地等待下一次绿灯，并显示等待时间； 否则，提示用户通过马路，转至步骤十二； 

步骤十二，根据路线，通过语言提示模块实时推荐途中适合用户的地点位置，并语音提示用户是否放弃预先设定的目的地；若用户闭眼，则继续向设定目的地前进；若用户睁眼，则自动改变目的地，提示用户进入重新选择的推荐地点，转至步骤十三； 

步骤十三，用户到达目的地，将相关地点信息通过无线通信模块发送给监护人的智能移动终端，转至步骤十四；

步骤十四，在规定时间对比用户当前位置和家庭位置，若地点匹配，则根据用户当前扫描的景象，进入其它模式；若不匹配，则将当前地址信息发送给用户相关人，譬如监护人，并通过语音提示模块向用户发出报警信息，提示用户及时归家，转至步骤十五； 

 步骤十五，语音模块提示是否解除警报，若用户睁眼，则解除警报信息，不再语音提示；否则，自动生成返回路线，并通过语音提示模块指示用户回家路线； 

 步骤十六，自动开启报警提示模式，并向用户相关人发送相应的警报信息和用户所处的位置信息；

步骤十七，提前向用户其他的相关人员如亲人、朋友发送探望等提示信息；

步骤十八，自动开启休眠模式，眼镜、手环失电处于关闭状态。

本发明将图像识别技术、无线通信技术、语意分析技术与智能生活提醒系统相结合。利用图像识别技术可以准确高效地确定执行模式和物品准确的名称及型号，是大部分功能可以实施的根本；利用语意分析技术的SKE算法，可以在确定型号的物品的使用方法中查找关键词和关键步骤，起到更好地强调作用；利用无线通信技术，可以通过智能手环、智能眼镜和智能移动终端中内嵌的无线通信模块，将处理的信息结果高效、安全、准确地互相传送。该智能生活提醒系统使得老年人的生活更加安全、便捷。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 

Claims (2)

1.一种基于图像识别技术的智能生活提醒系统，其特征在于：包括智能眼镜、智能手环和智能移动终端；所述智能眼镜与智能移动终端、智能手环之间通过三者系统中设置的无线通信模块无线通信连接；所述智能眼镜包括GPS定位模块、数据库模块、数据处理模块、图像识别技术模块、语言提示模块、眼镜显示模块；所述智能手环包括手环显示模块、生理指标感应模块；

 所述GPS定位模块用于实时定位用户所处的位置，将产生的路线结果发送给数据处理模块，进而为用户选择合适的路线，协助用户到达目的地；

 所述数据库模块用于记录用户相关的各类信息；

 所述数据处理模块用于对提交的数据进行处理，包括根据图像识别技术得到的结果确定智能眼镜的工作模式和使用物品的信号、语义分析技术中的关键词提取算法SKE自动分析出使用方法的关键词和关键步骤、根据智能手环提交的信息判断用户的身体情况等；

所述图像识别模块用于扫描当前景象确定智能眼镜工作模式，并通过扫描物品自动准确识别物品的型号和名称等，并将结果发送给数据处理模块进行处理；

所述语音提示模块用于根据数据模块发送的信息，语音提示用户对该物品的操作步骤；语音提示用户外出路线，并实时推荐适合用户前往的地点；同时实时询问并通过用户的睁眼和闭眼得到确认，语音提示进行下一步操作； 

所述眼镜显示模块用于显示当前所处模式、物品的型号及使用方法、GPS定位自动形成的路线、其它提示警报信息等；

所述生理指标感应模块用于测量用户的血压、脉搏等生理指标，将所得的数据将发送给手环显示模块显示，并通过无线通信发送给智能眼镜；

所述手环显示模块用于在智能手环的显示屏上显示当日时间、血压、脉搏等数据；

所述智能移动终端将实时收到智能眼镜发送的用户地点信息、生理指标、警报信息和提示信息；所述用户的地点信息是由智能眼镜的GPS定位模块获得用户当时所处位置信息；所述用户健康信息包括血压、脉搏等数据；所述警报信息为用户血压、脉搏等超出限定值由智能眼镜发送的相应警报信息；所述提示信息是将相关重要日期提前发送用于提醒用户相关人。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别技术的智能生活提醒方法，其特征在于利用权利要求1所述的系统，包括以下步骤：

步骤一，用户佩戴智能眼镜、智能手环，智能眼镜和智能手环自动转换为开启状态；

步骤二，自动扫描用户当前位置的图像，根据图像识别模块确定智能眼镜当前的工作模式；若扫描的图像为用户自家的房屋景象，自动开启居家提示模式，转至步骤三；若扫描的图像为用户自家房屋外的景象，自动开启外出提示模式，转至步骤九；若接收到智能手环检测到的血压、脉搏等生理指标超出警戒值，转至步骤十六；若用户相关的重要日期即将到来，转至步骤十七；若智能眼镜感知眼镜离体，智能手环感知手环离体，转至步骤十八；

步骤三，智能眼镜通过语音提示模块提示用户是否执行预定计划安排，若用户闭眼则不执行预定计划，则进入步骤四；若用户睁眼则执行预定计划，自动设定任务优先级，根据优先级自动将每一个任务划分步骤并计算每一步的执行时间，通过语言提示模块提示用户操作步骤；

步骤四，扫描当前物品，若数据库中有相关物品的信息，则自动调用数据库中该物品的型号及使用方法，并在显示屏上显示，转至步骤六；若数据库中无相关物品信息，则再次进行扫描操作；若为刚刚购买的新品，则扫描条形码，否则对物品进行多维度的扫描，联网查找物品型号及名称，查找完毕显示该物品的相关信息和图像，转至步骤五；

步骤五，通过语言提示模块向用户询问是否为所需的物品型号，若用户睁眼则调用使用方法并翻译为预先设定的语言文字，并保存在数据库中，转至步骤六；若用户闭眼则重新搜索，直至查找结果正确；

步骤六，自动分步骤，进行语义和词义分析，将关键词和关键字通过改变颜色和加粗着重强调，转至步骤七； 

步骤七，经图像识别，分析每一步的操作结果是否正确完成，若未完成，则重新设定步骤，或者给出报警，显示错误信息，并提示合适的改进方法；若完成则进行下一步操作，转至步骤八； 

步骤八，分析该任务是否完成，若已经完成则执行下一个任务；否则，执行下一步，直至该任务完成； 

步骤九，该模式为外出提示模式，设定目的地后，GPS定位生成路线选项，转至步骤十；

步骤十，用户选择熟悉的路线，GPS定位导航，联网得到该路线的各交通信息，转至步骤十一；

步骤十一，遇到交通灯通过图像识别当前绿灯剩余时间，并自动计算用户通过马路所需时间，判断用户是否可以通过马路；若用户无法通过，则提示用户原地等待下一次绿灯，并显示等待时间； 否则，提示用户通过马路，转至步骤十二； 

步骤十二，根据路线，通过语言提示模块实时推荐途中适合用户的地点位置，并语音提示用户是否放弃预先设定的目的地；若用户闭眼，则继续向设定目的地前进；若用户睁眼，则自动改变目的地，提示用户进入重新选择的推荐地点，转至步骤十三； 

步骤十三，用户到达目的地，将相关地点信息通过无线通信模块发送给用户相关人的智能移动终端，转至步骤十四；

步骤十四，在规定时间对比用户当前位置和家庭位置，若地点匹配，则根据用户当前扫描的景象，进入其它模式；若不匹配，则将当前地址信息发送给用户相关人，并通过语音提示模块向用户发出报警信息，提示用户及时归家，转至步骤十五； 

 步骤十五，语音模块提示是否解除警报，若用户睁眼，则解除警报信息，不再语音提示；否则，自动生成返回路线，并通过语音提示模块指示用户回家路线；       

 步骤十六，自动开启报警提示模式，并向用户相关人发送相应的警报信息和用户所处的位置信息；

步骤十七，提前向用户其他的相关人员如亲人、朋友发送探望等提示信息；

步骤十八，自动开启休眠模式，眼镜、手环失电处于关闭状态。