本發(fā)明涉及窗簾控制領域,尤其涉及一種自動卷繞方法。
背景技術:
隨著建筑技術的發(fā)展以及人類生活水平的提高,窗的構造也日趨復雜以滿足更高的熱工要求。高級的建筑會采用雙層甚至三層真空low-e玻璃,雙道橡膠密封條,以保證其最佳的保溫隔熱性能。水平天窗可以做成無框的單元,也被稱為采光罩。玻璃幕墻可以被認為是一種特殊的窗,即整個建筑外墻都變成了可透光的窗。
當前的窗戶一般都配有窗簾,用于遮光以及保護隱私的作用。然而,人們需要自行根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境差異以及外部人體走動情況,確定是否打開窗簾或關閉窗簾,同時,窗簾的打開和關閉仍需要人工來完成。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種自動卷繞方法,在所述實時室內(nèi)光照強度在預設強度范圍之外而所述實時室外光照強度在預設強度范圍之內(nèi)時,控制所述窗簾電機處于電機正轉控制模式以卷起窗簾;所述電機驅動設備在所述實時室內(nèi)光照強度在預設強度范圍之內(nèi)而所述實時室外光照強度在預設強度范圍之外時,控制所述窗簾電機處于電機反轉控制模式以釋放窗簾,更關鍵的是,在接收到所述人體熱感應信號且接收到所述人體圖像檢測信號時,控制所述窗簾電機處于電機反轉控制模式以,并停止基于所述室內(nèi)光強檢測設備的輸出和所述室外光強檢測設備的輸出對所述窗簾電機的控制操作。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種自動卷繞方法,該方法包括:
1)提供一種窗簾自動卷起系統(tǒng),包括熱感應設備、室外光強檢測設備、窗簾電機和電機驅動設備,所述熱感應設備設置在窗簾對應的外墻上,用于輸出實時熱感應溫度,所述室外光強檢測設備被設置在窗簾對應的外墻上,用于檢測外部的照射光強度以輸出實時室外光照強度,所述電機驅動設備分別與所述熱感應設備、所述室外光強檢測設備和所述窗簾電機連接,用于基于所述熱感應設備和所述室外光強檢測設備的輸出,確定是否向所述窗簾電機發(fā)出卷起控制信號以卷起窗簾;
2)使用所述系統(tǒng)。
更具體地,在所述窗簾自動卷起系統(tǒng)中,還包括:
室內(nèi)光強檢測設備,被設置在窗簾附近,用于檢測室內(nèi)的照射光強度以輸出實時室內(nèi)光照強度;
所述電機驅動設備分別與所述熱感應設備、所述室內(nèi)光強檢測設備、所述室外光強檢測設備和所述窗簾電機連接,用于基于所述熱感應設備、所述室內(nèi)光強檢測設備和所述室外光強檢測設備的輸出,確定是否向所述窗簾電機發(fā)出卷起控制信號以卷起窗簾。
更具體地,在所述窗簾自動卷起系統(tǒng)中:
所述窗簾電機用于控制窗簾的卷起或打開;
其中,當所述窗簾電機處于電機正轉控制模式時,所述窗簾電機卷起窗簾,當所述窗簾電機處于電機反轉控制模式時,所述窗簾電機釋放窗簾。
更具體地,在所述窗簾自動卷起系統(tǒng)中:
所述熱感應設備在所述實時熱感應溫度在預設人體熱感應溫度范圍內(nèi)時,發(fā)出人體熱感應信號,否則,發(fā)出非人體熱感應信號。
更具體地,在所述窗簾自動卷起系統(tǒng)中,還包括:
高清攝像頭,設置在窗簾對應的外墻上,用于對窗簾對應的外墻附近環(huán)境進行高清視頻采集以獲得高清環(huán)境視頻流;
圖像預處理設備,與所述高清攝像頭連接,用于每接收到高清環(huán)境視頻流的新的一幀圖像,對新的一幀圖像中的每一個像素作為目標像素進行如下處理:將目標像素的像素值與背景圖像中對應位置像素的像素值進行匹配,匹配成功,則將該目標像素作為背景點,匹配失敗,則將該目標像素作為非背景點,統(tǒng)計高清環(huán)境視頻流歷次圖像中,該目標像素對應位置的像素點被確定為背景點的概率,當概率大于等于預設概率閾值時,采用歷次圖像中該目標像素對應位置處最新被確定為背景點的像素值更新背景圖像中該目標像素對應位置處的像素值;
所述圖像預處理設備在對新的一幀圖像中的最后一個像素執(zhí)行完上述處理后,輸出更新后的背景圖像;
圖像分割設備,與所述圖像預處理設備連接,用于將高清環(huán)境視頻流的新的一幀圖像減去所述圖像預處理設備基于高清環(huán)境視頻流的新的一幀圖像更新后的背景圖像,以獲得前景圖像輸出;
圖像再處理設備,與所述圖像分割設備連接,用于接收所述前景圖像,對所述前景圖像執(zhí)行灰度化處理以獲得灰度化圖像,還用于對所述灰度化圖像執(zhí)行二值化處理以獲得二值化圖像;
膨脹腐蝕處理設備,與所述圖像再處理設備連接,用于接收所述二值化圖像,對所述二值化圖像執(zhí)行先圖像膨脹后圖像腐蝕的處理,以獲得腐蝕圖像;
人體檢測設備,與所述膨脹腐蝕處理設備連接,用于接收所述腐蝕圖像,基于預設人體輪廓特征對所述腐蝕圖像中的目標進行人體識別,以確定所述腐蝕圖像中的人體目標,并在確定出所述腐蝕圖像中的人體目標時,發(fā)出人體圖像檢測信號,否則,發(fā)出非人體圖像檢測信號;
其中,所述電機驅動設備在所述實時室內(nèi)光照強度在預設強度范圍之外而所述實時室外光照強度在預設強度范圍之內(nèi)時,控制所述窗簾電機處于電機正轉控制模式;所述電機驅動設備在所述實時室內(nèi)光照強度在預設強度范圍之內(nèi)而所述實時室外光照強度在預設強度范圍之外時,控制所述窗簾電機處于電機反轉控制模式;
其中,所述電機驅動設備還分別與所述人體檢測設備和所述熱感應設備連接,用于在接收到所述人體熱感應信號且接收到所述人體圖像檢測信號時,控制所述窗簾電機處于電機反轉控制模式,并停止基于所述室內(nèi)光強檢測設備的輸出和所述室外光強檢測設備的輸出對所述窗簾電機的控制操作,還用于在接收到所述非人體圖像檢測信號或所述非人體熱感應信號時,恢復基于所述室內(nèi)光強檢測設備的輸出和所述室外光強檢測設備的輸出對所述窗簾電機的控制操作。
更具體地,在所述窗簾自動卷起系統(tǒng)中:
所述室內(nèi)光強檢測設備和所述室外光強檢測設備都包括可見光光敏電阻器;
其中,所述可見光光敏電阻器為負電阻特性器件,其阻值越小,對應的光強檢測設備輸出的光照強度越大,其阻值越大,對應的光強檢測設備輸出的光照強度越小。
更具體地,在所述窗簾自動卷起系統(tǒng)中,還包括:
蜂鳴器,與所述電機驅動設備連接,用于在接收到所述人體熱感應信號且接收到所述人體圖像檢測信號時,發(fā)出固定頻率的蜂鳴報警聲。
更具體地,在所述窗簾自動卷起系統(tǒng)中,還包括:
太陽能電源設備,由光伏板、變壓器、整流器以及穩(wěn)壓器組成,所述變壓器用于將所述光伏板輸出的電壓變壓為所述系統(tǒng)需要的各種轉換電壓。
附圖說明
以下將結合附圖對本發(fā)明的實施方案進行描述,其中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的窗簾自動卷起系統(tǒng)的結構方框圖。
附圖標記:1熱感應設備;2室外光強檢測設備;3窗簾電機;4電機驅動設備
具體實施方式
下面將參照附圖對本發(fā)明的窗簾自動卷起系統(tǒng)的實施方案進行詳細說明。
樓宇,即樓房、大廈,從字面意思來講,樓宇指高大的房屋建筑。每一座樓宇都集成了多個窗戶進行樓宇結構構造。窗戶在建筑學上是指墻或屋頂上建造的洞口,用以使光線或空氣進入室內(nèi)??呻p向開啟的現(xiàn)代的窗由窗框、中間的透明部分和活動構件(鉸鏈、執(zhí)手、滑輪等)三部分組成。窗框負責支撐窗體的主結構,可以是木材、金屬、陶瓷或塑料材料,透明部分依附在窗框上,可以是紙、布、絲綢或玻璃材料?;顒訕嫾饕越饘俨牧蠟橹?,在人手觸及的地方也可能包裹以塑料等絕熱材料。
現(xiàn)有技術中,對窗戶配置的窗簾的操作都是依賴人工進行,即使存在一些簡單的窗簾控制方案,其控制效果不甚理想,無法滿足人們的即時需求。為了克服上述不足,本發(fā)明搭建了一種自動卷繞方法,用于解決上述技術問題。
本發(fā)明提供一種自動卷繞方法,該方法包括:1)提供一種窗簾自動卷起系統(tǒng);2)使用所述系統(tǒng)。圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的窗簾自動卷起系統(tǒng)的結構方框圖,所述系統(tǒng)包括熱感應設備、室外光強檢測設備、窗簾電機和電機驅動設備,所述熱感應設備設置在窗簾對應的外墻上,用于輸出實時熱感應溫度,所述室外光強檢測設備被設置在窗簾對應的外墻上,用于檢測外部的照射光強度以輸出實時室外光照強度,所述電機驅動設備分別與所述熱感應設備、所述室外光強檢測設備和所述窗簾電機連接,用于基于所述熱感應設備和所述室外光強檢測設備的輸出,確定是否向所述窗簾電機發(fā)出卷起控制信號以卷起窗簾。
接著,繼續(xù)對本發(fā)明的窗簾自動卷起系統(tǒng)的具體結構進行進一步的說明。
在所述窗簾自動卷起系統(tǒng)中,還包括:
室內(nèi)光強檢測設備,被設置在窗簾附近,用于檢測室內(nèi)的照射光強度以輸出實時室內(nèi)光照強度;
所述電機驅動設備分別與所述熱感應設備、所述室內(nèi)光強檢測設備、所述室外光強檢測設備和所述窗簾電機連接,用于基于所述熱感應設備、所述室內(nèi)光強檢測設備和所述室外光強檢測設備的輸出,確定是否向所述窗簾電機發(fā)出卷起控制信號以卷起窗簾。
在所述窗簾自動卷起系統(tǒng)中:
所述窗簾電機用于控制窗簾的卷起或打開;
其中,當所述窗簾電機處于電機正轉控制模式時,所述窗簾電機卷起窗簾,當所述窗簾電機處于電機反轉控制模式時,所述窗簾電機釋放窗簾。
在所述窗簾自動卷起系統(tǒng)中:
所述熱感應設備在所述實時熱感應溫度在預設人體熱感應溫度范圍內(nèi)時,發(fā)出人體熱感應信號,否則,發(fā)出非人體熱感應信號。
在所述窗簾自動卷起系統(tǒng)中,還包括:
高清攝像頭,設置在窗簾對應的外墻上,用于對窗簾對應的外墻附近環(huán)境進行高清視頻采集以獲得高清環(huán)境視頻流;
圖像預處理設備,與所述高清攝像頭連接,用于每接收到高清環(huán)境視頻流的新的一幀圖像,對新的一幀圖像中的每一個像素作為目標像素進行如下處理:將目標像素的像素值與背景圖像中對應位置像素的像素值進行匹配,匹配成功,則將該目標像素作為背景點,匹配失敗,則將該目標像素作為非背景點,統(tǒng)計高清環(huán)境視頻流歷次圖像中,該目標像素對應位置的像素點被確定為背景點的概率,當概率大于等于預設概率閾值時,采用歷次圖像中該目標像素對應位置處最新被確定為背景點的像素值更新背景圖像中該目標像素對應位置處的像素值;
所述圖像預處理設備在對新的一幀圖像中的最后一個像素執(zhí)行完上述處理后,輸出更新后的背景圖像;
圖像分割設備,與所述圖像預處理設備連接,用于將高清環(huán)境視頻流的新的一幀圖像減去所述圖像預處理設備基于高清環(huán)境視頻流的新的一幀圖像更新后的背景圖像,以獲得前景圖像輸出;
圖像再處理設備,與所述圖像分割設備連接,用于接收所述前景圖像,對所述前景圖像執(zhí)行灰度化處理以獲得灰度化圖像,還用于對所述灰度化圖像執(zhí)行二值化處理以獲得二值化圖像;
膨脹腐蝕處理設備,與所述圖像再處理設備連接,用于接收所述二值化圖像,對所述二值化圖像執(zhí)行先圖像膨脹后圖像腐蝕的處理,以獲得腐蝕圖像;
人體檢測設備,與所述膨脹腐蝕處理設備連接,用于接收所述腐蝕圖像,基于預設人體輪廓特征對所述腐蝕圖像中的目標進行人體識別,以確定所述腐蝕圖像中的人體目標,并在確定出所述腐蝕圖像中的人體目標時,發(fā)出人體圖像檢測信號,否則,發(fā)出非人體圖像檢測信號;
其中,所述電機驅動設備在所述實時室內(nèi)光照強度在預設強度范圍之外而所述實時室外光照強度在預設強度范圍之內(nèi)時,控制所述窗簾電機處于電機正轉控制模式;所述電機驅動設備在所述實時室內(nèi)光照強度在預設強度范圍之內(nèi)而所述實時室外光照強度在預設強度范圍之外時,控制所述窗簾電機處于電機反轉控制模式;
其中,所述電機驅動設備還分別與所述人體檢測設備和所述熱感應設備連接,用于在接收到所述人體熱感應信號且接收到所述人體圖像檢測信號時,控制所述窗簾電機處于電機反轉控制模式,并停止基于所述室內(nèi)光強檢測設備的輸出和所述室外光強檢測設備的輸出對所述窗簾電機的控制操作,還用于在接收到所述非人體圖像檢測信號或所述非人體熱感應信號時,恢復基于所述室內(nèi)光強檢測設備的輸出和所述室外光強檢測設備的輸出對所述窗簾電機的控制操作。
在所述窗簾自動卷起系統(tǒng)中:
所述室內(nèi)光強檢測設備和所述室外光強檢測設備都包括可見光光敏電阻器;
其中,所述可見光光敏電阻器為負電阻特性器件,其阻值越小,對應的光強檢測設備輸出的光照強度越大,其阻值越大,對應的光強檢測設備輸出的光照強度越小。
在所述窗簾自動卷起系統(tǒng)中,還包括:
蜂鳴器,與所述電機驅動設備連接,用于在接收到所述人體熱感應信號且接收到所述人體圖像檢測信號時,發(fā)出固定頻率的蜂鳴報警聲。
在所述窗簾自動卷起系統(tǒng)中,還包括:
太陽能電源設備,由光伏板、變壓器、整流器以及穩(wěn)壓器組成,所述變壓器用于將所述光伏板輸出的電壓變壓為所述系統(tǒng)需要的各種轉換電壓。
另外,所述高清攝像頭包括cmos傳感器。cmos圖像傳感器是一種典型的固體成像傳感器,與ccd有著共同的歷史淵源。cmos圖像傳感器通常由像敏單元陣列、行驅動器、列驅動器、時序控制邏輯、ad轉換器、數(shù)據(jù)總線輸出接口、控制接口等幾部分組成,這幾部分通常都被集成在同一塊硅片上。其工作過程一般可分為復位、光電轉換、積分、讀出幾部分。
在cmos圖像傳感器芯片上還可以集成其他數(shù)字信號處理電路,如ad轉換器、自動曝光量控制、非均勻補償、白平衡處理、黑電平控制、伽瑪校正等,為了進行快速計算甚至可以將具有可編程功能的dsp器件與cmos器件集成在一起,從而組成單片數(shù)字相機及圖像處理系統(tǒng)。
1963年morrison發(fā)表了可計算傳感器,這是一種可以利用光導效應測定光斑位置的結構,成為cmos圖像傳感器發(fā)展的開端。1995年低噪聲的cmos有源像素傳感器單片數(shù)字相機獲得成功。
cmos圖像傳感器具有以下幾個優(yōu)點:1)、隨機窗口讀取能力。隨機窗口讀取操作是cmos圖像傳感器在功能上優(yōu)于ccd的一個方面,也稱之為感興趣區(qū)域選取。此外,cmos圖像傳感器的高集成特性使其很容易實現(xiàn)同時開多個跟蹤窗口的功能。2)、抗輻射能力??偟膩碚f,cmos圖像傳感器潛在的抗輻射性能相對于ccd性能有重要增強。3)、系統(tǒng)復雜程度和可靠性。采用cmos圖像傳感器可以大大地簡化系統(tǒng)硬件結構。4)、非破壞性數(shù)據(jù)讀出方式。5)、優(yōu)化的曝光控制。值得注意的是,由于在像元結構中集成了多個功能晶體管的原因,cmos圖像傳感器也存在著若干缺點,主要是噪聲和填充率兩個指標。鑒于cmos圖像傳感器相對優(yōu)越的性能,使得cmos圖像傳感器在各個領域得到了廣泛的應用。
采用本發(fā)明的窗簾自動卷起系統(tǒng),針對現(xiàn)有技術中窗簾打開或卷起仍需要人工判斷的技術問題,通過對窗戶外部環(huán)境進行檢測,例如檢測室內(nèi)外光照亮度以及檢測室外行人路過情況,判斷窗簾是否需要打開或卷起,并通過電機自動完成窗簾的相關操作,從而滿足了室內(nèi)人們對光照以及隱私保護的各種需求。
可以理解的是,雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上,然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言,在不脫離本發(fā)明技術方案范圍情況下,都可利用上述揭示的技術內(nèi)容對本發(fā)明技術方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術方案保護的范圍內(nèi)。