本發(fā)明涉及照明設(shè)備，特別涉及一種礦燈動態(tài)照明控制方法、系統(tǒng)、存儲介質(zhì)及礦燈。

背景技術(shù)：

1、在礦井等低光照環(huán)境下，照明設(shè)備是保障礦工安全作業(yè)和進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測的重要工具。礦燈作為最常見的照明設(shè)備，通常用于提供穩(wěn)定的光源。然而，傳統(tǒng)礦燈照明存在一些不足之處，尤其是在低光照和復(fù)雜的光照條件下，無法根據(jù)環(huán)境的變化靈活調(diào)整燈光的亮度，導(dǎo)致照明效果不佳。在低照度情況下，采集到的圖像通常會出現(xiàn)光照不均、亮度不足等問題，影響了對礦井內(nèi)部的有效監(jiān)控。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，常見的礦燈控制系統(tǒng)大多依賴于預(yù)設(shè)的固定亮度模式，無法根據(jù)環(huán)境變化和圖像質(zhì)量動態(tài)調(diào)整燈光亮度，導(dǎo)致在低光照環(huán)境下難以獲得高質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)，尤其在對礦井內(nèi)部復(fù)雜地形或操作細(xì)節(jié)的實(shí)時監(jiān)控中，存在明顯的局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明的目的是提供一種礦燈動態(tài)照明控制方法、系統(tǒng)、存儲介質(zhì)及礦燈，以從根本上解決現(xiàn)有低光照條件下的照明質(zhì)量和圖像采集質(zhì)量較差的問題。

2、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種礦燈動態(tài)照明控制方法，所述方法包括：

3、采集當(dāng)前所處環(huán)境的當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)，并提取當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)中的實(shí)際光照強(qiáng)度分布；

4、將采集到的當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像分解得到反射分量和光照分量，并對反射分量進(jìn)行反射增強(qiáng)以及對光照分量進(jìn)行光照調(diào)整；

5、將反射增強(qiáng)后的反射分量和經(jīng)過光照調(diào)整后的光照分量重新合成得到目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)，并提取目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)光照強(qiáng)度分布；

6、根據(jù)當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)中的實(shí)際光照強(qiáng)度分布以及目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)光照強(qiáng)度分布動態(tài)調(diào)整礦燈中各組燈光光源的照明亮度。

7、另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的一種礦燈動態(tài)照明控制方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

8、進(jìn)一步地，所述提取當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)中的實(shí)際光照強(qiáng)度分布的步驟包括：

9、對當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理以及將當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)從rgb顏色空間轉(zhuǎn)換到灰度空間；

10、計(jì)算灰度空間下的當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)中每個像素點(diǎn)的灰度值，并對每個像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算出當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)的光照強(qiáng)度分布；

11、將當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)劃分為預(yù)設(shè)數(shù)量的子區(qū)域，并計(jì)算每個子區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)的平均灰度值得到每個子區(qū)域的光照強(qiáng)度估計(jì)；

12、將當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)的光照強(qiáng)度分布以及每個子區(qū)域的光照強(qiáng)度估計(jì)結(jié)果進(jìn)行合并生成光照強(qiáng)度分布圖。

13、進(jìn)一步地，所述將采集到的當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像分解得到反射分量和光照分量的步驟包括：

14、將采集到的當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為灰度圖像，并對灰度圖像進(jìn)行對數(shù)變換得到對數(shù)域圖像；

15、將對數(shù)變換后的對數(shù)域圖像進(jìn)行高斯濾波得到估計(jì)的光照分量的對數(shù)值，并將估計(jì)的光照分量從對數(shù)域轉(zhuǎn)換回線性域；

16、根據(jù)當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)的灰度值以及估計(jì)的光照分量計(jì)算得到反射分量。

17、進(jìn)一步地，所述對反射分量進(jìn)行反射增強(qiáng)以及對光照分量進(jìn)行光照調(diào)整的步驟包括：

18、將反射分量輸入經(jīng)過訓(xùn)練的殘差網(wǎng)絡(luò)中得到反射增強(qiáng)后的反射分量；

19、從光照分量中提取每個像素點(diǎn)的光照亮度值，并根據(jù)每個像素點(diǎn)的光照亮度值將當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)分為暗調(diào)區(qū)域和高光區(qū)域；

20、對暗調(diào)區(qū)域使用非線性變換或直方圖均衡化進(jìn)行亮度增強(qiáng)，以及對高光區(qū)域使用亮度縮放或校正進(jìn)行亮度調(diào)整。

21、進(jìn)一步地，所述將反射增強(qiáng)后的反射分量和經(jīng)過光照調(diào)整后的光照分量重新合成得到目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)的步驟包括：

22、對反射增強(qiáng)后的反射分量和經(jīng)過光照調(diào)整后的光照分量進(jìn)行歸一化處理；

23、將歸一化后的反射分量和光照分量進(jìn)行逐像素相乘生成目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)；

24、對目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行對比度調(diào)整以及色彩校正。

25、進(jìn)一步地，所述根據(jù)當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)中的實(shí)際光照強(qiáng)度分布以及目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)光照強(qiáng)度分布動態(tài)調(diào)整礦燈中各組燈光光源的照明亮度的步驟包括：

26、計(jì)算實(shí)際光照強(qiáng)度分布和目標(biāo)光照強(qiáng)度分布之間的光照差異；

27、根據(jù)光照差異計(jì)算每組燈光光源的調(diào)整系數(shù)；

28、根據(jù)計(jì)算出的調(diào)整系數(shù)調(diào)節(jié)礦燈中各組燈光光源的照明亮度。

29、本發(fā)明另一實(shí)施例的目的還在于提供一種礦燈動態(tài)照明控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

30、數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集當(dāng)前所處環(huán)境的當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)，并提取當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)中的實(shí)際光照強(qiáng)度分布；

31、圖像分解模塊，用于將采集到的當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像分解得到反射分量和光照分量，并對反射分量進(jìn)行反射增強(qiáng)以及對光照分量進(jìn)行光照調(diào)整；

32、圖像合成模塊，用于將反射增強(qiáng)后的反射分量和經(jīng)過光照調(diào)整后的光照分量重新合成得到目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)，并提取目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)光照強(qiáng)度分布；

33、照明調(diào)整模塊，用于根據(jù)當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)中的實(shí)際光照強(qiáng)度分布以及目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)光照強(qiáng)度分布動態(tài)調(diào)整礦燈中各組燈光光源的照明亮度。

34、進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括：

35、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，用于對當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理以及將當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)從rgb顏色空間轉(zhuǎn)換到灰度空間；

36、第一數(shù)據(jù)計(jì)算單元，用于計(jì)算灰度空間下的當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)中每個像素點(diǎn)的灰度值，并對每個像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算出當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)的光照強(qiáng)度分布；

37、第二數(shù)據(jù)計(jì)算單元，用于將當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)劃分為預(yù)設(shè)數(shù)量的子區(qū)域，并計(jì)算每個子區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)的平均灰度值得到每個子區(qū)域的光照強(qiáng)度估計(jì)；

38、數(shù)據(jù)生成單元，用于將當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)的光照強(qiáng)度分布以及每個子區(qū)域的光照強(qiáng)度估計(jì)結(jié)果進(jìn)行合并生成光照強(qiáng)度分布圖。

39、本發(fā)明另一實(shí)施例的目的還在于提供一種存儲介質(zhì)，其存儲有程序，所述程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如上述所述的礦燈動態(tài)照明控制方法。

40、本發(fā)明另一實(shí)施例的目的還在于提供一種礦燈，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實(shí)現(xiàn)如上述所述的礦燈動態(tài)照明控制方法。

41、本發(fā)明實(shí)施例提供的礦燈動態(tài)照明控制方法，通過對采集到的圖像進(jìn)行分解和處理，包括光照分量的調(diào)整和反射分量的增強(qiáng)，能夠有效提升圖像亮度和對比度，使得在低光照條件下，礦燈能夠提供更清晰的圖像，改善了監(jiān)控效果；通過實(shí)時分析當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)中的實(shí)際光照強(qiáng)度分布和目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)光照強(qiáng)度分布，計(jì)算燈光亮度的調(diào)整系數(shù)，動態(tài)調(diào)整各組燈光的亮度，使得可以根據(jù)環(huán)境變化靈活調(diào)整照明，從而使得光照更加均勻，有效避免了過亮或過暗的情況；通過提升照明效果，改善圖像采集質(zhì)量，可以幫助更清晰地監(jiān)控礦井內(nèi)部的工作情況，確保礦工安全，并且通過優(yōu)化照明減少了礦井作業(yè)中由于光照不足導(dǎo)致的操作失誤；通過根據(jù)當(dāng)前環(huán)境的實(shí)際光照強(qiáng)度和目標(biāo)光照需求，實(shí)時調(diào)整燈光的亮度，達(dá)到自適應(yīng)調(diào)節(jié)的目的，使得礦燈可以適應(yīng)不同的工作場景和光照條件，提供最優(yōu)的照明效果。解決了現(xiàn)有低光照條件下的照明質(zhì)量和圖像采集質(zhì)量較差的問題。