專利名稱：圖像識(shí)別智能照明控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及智能照明控制領(lǐng)域，具體涉及一種基于圖像識(shí)別的智能照明控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求不斷提高，現(xiàn)代化的智能照明控制已經(jīng)成為當(dāng)今發(fā)展的潮流。目前，現(xiàn)有的智能照明控制系統(tǒng)利用紅外線探測器來探測人體的存在，紅外線探測器優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、成本低、功耗低，缺點(diǎn)是受環(huán)境溫度干擾較大，探測距離短，不能滿足現(xiàn)代照明控制不斷發(fā)展的需要。中國申請?zhí)?01010275058. 9智能燈光控制系統(tǒng)及其控制方法與中國申請?zhí)?01010275069. 7智能燈光控制系統(tǒng)及其控制方法兩件實(shí)用新型專利申請，公開了一種使用圖像識(shí)別的智能照明控制系統(tǒng)，其通過移 動(dòng)檢測可以很直觀的看到監(jiān)控區(qū)域的情況，然后根據(jù)需要進(jìn)行開燈、關(guān)燈，不僅可以節(jié)能，也改善了人們的生活品質(zhì)。但上述兩項(xiàng)實(shí)用新型申請只能對(duì)一個(gè)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行全亮或全暗的控制，無法實(shí)現(xiàn)分區(qū)域控制，有時(shí)區(qū)域太廣，有些不需要照明的區(qū)域也開啟了照明裝置，無法實(shí)現(xiàn)分區(qū)域、智能化的控制，浪費(fèi)能源。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上面所述缺陷，提供一種能分區(qū)域同時(shí)控制的圖像識(shí)別智能照明控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。一種圖像識(shí)別智能照明控制系統(tǒng)，其特征是包括攝像頭、計(jì)算機(jī)、通訊模塊、和照明區(qū)域構(gòu)成，攝像頭、計(jì)算機(jī)、通訊模塊與照明區(qū)域依次相連，攝像頭將照明區(qū)域分為η個(gè)R0I，η為復(fù)數(shù)；每個(gè)ROI由光源控制模塊、光源驅(qū)動(dòng)模塊和照明裝置構(gòu)成，光源控制模塊與通訊模塊相連，光源控制模塊、光源驅(qū)動(dòng)模塊和照明模塊依次相連。所述ROI還安裝有光敏傳感器，分別與光源驅(qū)動(dòng)模塊和照明模塊相連。所述攝像頭是CXD的攝像頭、或是CMOS的攝像頭，或是多個(gè)攝像頭同時(shí)進(jìn)行。所述攝像頭為紅外或近紅外的攝像頭。所述ROI全稱為Region of Intrest,即感興趣區(qū)域。所述攝像頭，通過計(jì)算機(jī)接收對(duì)其監(jiān)測到的視頻流。所述計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像頭所監(jiān)測到的圖像序列進(jìn)行接收和處理。所述通訊模塊包括通信裝置和通信終端，所述通信裝置的輸入端與計(jì)算機(jī)相連，所述通信終端的輸出端與至少一個(gè)光源控制模塊的輸入端相連。所述光源控制模塊，接收計(jì)算機(jī)經(jīng)由無線或有線傳輸方式傳來的照明控制信息，并將控制信息轉(zhuǎn)送至光源驅(qū)動(dòng)模塊，使其調(diào)節(jié)照明裝置。所述無線數(shù)據(jù)傳輸方式，可以使用ZigBee技術(shù)，藍(lán)牙和Wi-Fi技術(shù)等幾種方式；所述有線數(shù)據(jù)傳輸方式，可以使用電力線傳輸技術(shù)，串口，RS485和can bus技術(shù)等幾種方式。所述光源驅(qū)動(dòng)模塊，主要是利用IC芯片控制的電源驅(qū)動(dòng)電路去驅(qū)動(dòng)如基于LED的光源裝置，同時(shí)可以根據(jù)從不同ROI的光源控制模塊接收到的不同的控制信息分別調(diào)節(jié)各個(gè)ROI內(nèi)照明裝置的亮度。本實(shí)用新型的有效果是本實(shí)用新型可對(duì)監(jiān)控區(qū)域?qū)嵭蟹謪^(qū)域，且對(duì)所分區(qū)域同時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。利用攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控控制區(qū)域的視頻流，將每個(gè)攝像頭控制的區(qū)域分為η個(gè)R0I，根據(jù)圖像中每個(gè)ROI中是否存在人體以及存在的人的多或少，將每個(gè)ROI的控制信息分別發(fā)送到ROI相對(duì)應(yīng)的光源控制模塊，來調(diào)節(jié)相應(yīng)ROI的照明裝置的亮度。本實(shí)用新型節(jié)約能源，不需要人工干預(yù)，智能化程度高。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例中的圖像識(shí)別智能照明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中的計(jì)算機(jī)控制攝像頭的方法流程圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中照明裝置亮度調(diào)整流程圖。圖中，I攝像頭，2計(jì)算機(jī)，3通訊模塊，4照明區(qū)域，5光源控制模塊，6光源驅(qū)動(dòng)模塊，7照明裝置，8光敏傳感器。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的圖像識(shí)別智能照明控制系統(tǒng)可以是家庭的燈光控制系統(tǒng)，也可以是辦公場所的燈光控制系統(tǒng)，或者其他場所的燈光控制系統(tǒng)。下面以辦公場所中一個(gè)常見的走廊為例對(duì)本實(shí)用新型的圖像識(shí)別智能照明控制系統(tǒng)及其控制方法進(jìn)行詳細(xì)的說明，在該實(shí)施例中在房頂每隔一段距離安裝有一個(gè)照明裝置，且每個(gè)照明裝置具有亮度可調(diào)功能。在其他的實(shí)施例中，燈的個(gè)數(shù)、位置以及具體作用都可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體設(shè)置。如圖I所示，一種圖像識(shí)別智能照明控制系統(tǒng)，包括監(jiān)測照明區(qū)域的攝像頭1，對(duì)攝像頭I所監(jiān)測到的圖像序列進(jìn)行接收和處理的計(jì)算機(jī)2以及照明區(qū)域4，攝像頭I將照明區(qū)域4分為η (η為復(fù)數(shù))個(gè)R0I，每個(gè)ROI內(nèi)置有對(duì)照明裝置7進(jìn)行控制的光源控制模塊5，控制照明裝置7啟閉和亮度的光源驅(qū)動(dòng)模塊6和照明裝置7。攝像頭I對(duì)照明區(qū)域4進(jìn)行監(jiān)控，無論人位于走廊的哪個(gè)位置，都應(yīng)該能從圖像中檢測出來，為此，應(yīng)保證攝像頭I的拍攝范圍能夠覆蓋走廊的所有區(qū)域。這樣的要求可以通過利用多個(gè)攝像頭同時(shí)聯(lián)合進(jìn)行達(dá)到。為了在黑暗的環(huán)境中也能檢測到需要的視頻流，可以采用紅外/近紅外的攝像頭進(jìn)行拍攝。如圖2所示，一種圖像識(shí)別智能照明控制方法，包括如下步驟I)首先攝像頭I監(jiān)測照明區(qū)域4，并獲取當(dāng)前幀圖像。2)當(dāng)前幀圖像在數(shù)字化和傳輸過程中由于設(shè)備及外界環(huán)境干擾的影響，為了較好的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)分割，必須去除噪聲。3)將當(dāng)前幀的灰度圖像與訓(xùn)練好的灰度背景模型相減。4)由于噪聲的影響，有時(shí)可能會(huì)把背景當(dāng)成前景，需要設(shè)置一個(gè)閾值，并將灰度圖像二值化，若當(dāng)前幀灰度圖像與背景的差值的絕對(duì)值大于閾值，則為前景區(qū)域，亮度設(shè)為255，否則為背景，亮度為O。這樣可以排除由光照等噪聲引起的誤將背景當(dāng)成前景的錯(cuò)誤。[0029]5)對(duì)前景二值圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，主要包括清除孤立的輪廓區(qū)域以及消除輪廓區(qū)域內(nèi)部的空洞，使前景圖像平滑完整。6)攝像頭I對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行輪廓檢測獲取人體的坐標(biāo)，寬度與高度等特征值，確定人體位置。7)攝像頭I根據(jù)人體位置將人體分類至圖像劃分為η (η為復(fù)數(shù))個(gè)R0I，每個(gè)ROI上方有照明裝置7，根據(jù)每個(gè)ROI的人體數(shù)量分別判斷每個(gè)ROI需要之照明亮度。8)如果攝像頭I檢測結(jié)果顯示圖像中不存在人體，則認(rèn)為該走廊上沒有，此時(shí)攝像頭I輸出未檢測到人體的檢測結(jié)果給光源控制模塊5，則光源驅(qū)動(dòng)模塊6關(guān)閉所有照明裝置7 ;如果攝像頭I的檢測結(jié)果顯示圖像中存在人體，則啟動(dòng)照明裝置7。前述步驟8)中，一旦檢測到走廊上有人就會(huì)啟動(dòng)照明裝置7，而根據(jù)在某個(gè)ROI檢測到的人體，根據(jù)人體位置確定需要調(diào)整哪個(gè)位置的照明裝置7，可以根據(jù)事先確定的區(qū)域?qū)?yīng)關(guān)系確定對(duì)應(yīng)的照明裝置7，這樣可以精確控制啟動(dòng)具體的照明裝置7。 計(jì)算機(jī)2通過對(duì)攝像頭I所監(jiān)測到的圖像序列進(jìn)行接收和處理后的控制信息輸出給光源控制模塊5，由每個(gè)ROI中的光源控制模塊5根據(jù)控制信息調(diào)節(jié)相應(yīng)的照明裝置7的亮度。光源驅(qū)動(dòng)模塊6的主要作用是根據(jù)控制信息確定的亮度進(jìn)行調(diào)整。進(jìn)行亮度調(diào)整的前提是需要知道當(dāng)前的亮度，常用的檢測亮度的方法是利用光敏傳感器8。為此，在每個(gè)ROI內(nèi)裝有一個(gè)光敏傳感器。圖3為照明裝置7亮度調(diào)整的流程圖，其中Ic為光敏傳感器8檢測到的當(dāng)前亮度，It是正常亮度的設(shè)定值，如果需要開啟照明裝置時(shí)，先利用光敏傳感器8檢測當(dāng)前亮度Ic與It的大小，若Ic>It，當(dāng)前亮度已足夠，無需開啟照明裝置7，若Ic〈It，則開啟照明裝置7。再進(jìn)行下一次的比較，循環(huán)往復(fù)。
權(quán)利要求1.圖像識(shí)別智能照明控制系統(tǒng)，其特征在于包括攝像頭(I)、計(jì)算機(jī)(2)、通訊模塊(3)、和照明區(qū)域(4)構(gòu)成，攝像頭(I)、計(jì)算機(jī)(2)、通訊模塊(3)與照明區(qū)域(4)依次相連，攝像頭(I)將照明區(qū)域(4)分為η個(gè)ROI，η為復(fù)數(shù)；每個(gè)ROI由光源控制模塊(5)、光源驅(qū)動(dòng)模塊(6)和照明裝置(7)構(gòu)成，光源控制模塊(5)與通訊模塊(3)相連，光源控制模塊(5)、光源驅(qū)動(dòng)模塊(6)和照明模塊(7)依次相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像識(shí)別智能照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述ROI還安裝有光敏傳感器(8 )，分別與光源驅(qū)動(dòng)模塊(6 )和照明模塊(7 )相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像識(shí)別智能照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述攝像頭(I)是CCD的攝像頭、或是CMOS的攝像頭，或是多個(gè)攝像頭同時(shí)進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像識(shí)別智能照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述攝像頭為紅外或近紅外的攝像頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像識(shí)別智能照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述通訊模塊(3)包括通信裝置和通信終端，所述通信裝置的輸入端與計(jì)算機(jī)(2)相連，所述通信終端的輸出端與至少一個(gè)光源控制模塊(5)的輸入端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像識(shí)別智能照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述光源控制模塊(5)主要用于接收計(jì)算機(jī)(2)經(jīng)由無線或有線的傳輸方式傳來的照明控制信息，并將控制信息轉(zhuǎn)送至光源驅(qū)動(dòng)模塊(6)，使其調(diào)節(jié)照明裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像識(shí)別智能照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述無線數(shù)據(jù)傳輸方式，可以使用ZigBee技術(shù)，藍(lán)牙和Wi-Fi技術(shù)；所述有線數(shù)據(jù)傳輸方式，可以使用電力線傳輸技術(shù)，串P，RS485和can bus技術(shù)。
專利摘要圖像識(shí)別智能照明控制系統(tǒng)，涉及智能照明控制領(lǐng)域。包括攝像頭、計(jì)算機(jī)、通訊模塊、和照明區(qū)域構(gòu)成，攝像頭、計(jì)算機(jī)、通訊模塊與照明區(qū)域依次相連，攝像頭將照明區(qū)域分為n個(gè)ROI，n為復(fù)數(shù)；每個(gè)ROI由光源控制模塊、光源驅(qū)動(dòng)模塊和照明裝置構(gòu)成，光源控制模塊與通訊模塊相連，光源控制模塊、光源驅(qū)動(dòng)模塊和照明模塊依次相連。本實(shí)用新型可對(duì)監(jiān)控區(qū)域?qū)嵭蟹謪^(qū)域，且對(duì)所分區(qū)域同時(shí)進(jìn)行監(jiān)控；節(jié)約能源，不需要人工干預(yù)，智能化程度高。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202551470SQ201220224600
公開日2012年11月21日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者張孟祥, 陳紀(jì)文 申請人:南昌綠揚(yáng)光電科技有限公司