CN104284493A - 基于图像感知的智能照明方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于图像感知的智能照明方法及系统，通过视觉模块采集特定区域内图像，实时交由处理模块进行运动目标检测，将处理后所得检测结果反馈到灯光控制模块，来实现照明灯的开、关、强、弱的控制调节，并通过通讯模块传递控制信号给后侧的N盏照明灯，控制后侧的N盏照明灯进行照明，在运动目标通过后，照明灯亮度降低，直至关闭。通过接口控制路灯的开、关以及进行光强弱的调整，并且能够实现设备故障自检。该种基于图像感知的智能照明方法及系统，能够智能调节照明灯的亮度，解决照明灯节能的问题，在智能交通、道路照明等领域有着广泛的应用需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于图像感知的智能照明方法及系统。
背景技术
目前，大多数的城市路灯存在很大的弊端，即车辆和行人比较少的时候，路灯不能自动调节光亮，例如隧道中的路灯基本都是24小时不间断工作，在白天即使隧道入口和出口部分光线充足能见度比较高，一般短距离隧道行人和车辆可能不需要路灯辅助照明，对于比较深的隧道来说，必须要路边的辅助灯光，晚上肯定是需要彻夜照明的。一般这些地方的路灯的功率又比较高，能源浪费巨大，这并不符合国家节能减排的政策。
近年来，国内外多家公司围绕节能环保设计的城市智能路灯控制系统，其实际应用在节能和监控方面同时取得了高效的成果。但是这些现有的节能方式主要是通过统计不同季节、月份、日期太阳光照的规律来制定路灯的开关时间以及光亮的强弱，上述节能方式不能对路灯进行实时有效的调节，不能依据实际的路况或光亮情况来确定路灯的开启或关闭，不便于使用。或者，还有现有的进行实时调节的节能方法是通过红外、震动、声音等传感器来感知周围环境，来控制路灯的开关与强弱，但是上述方式存在着或产生噪声影响周围环境，或不能保证感知的有效性，而无法开启路灯的问题，仍不利于路灯的使用。
上述问题是在使用路灯进行照明的过程中应当予以考虑并解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于图像感知的智能照明方法及系统解决现有技术中存在的不能对路灯进行实时有效的调节，不能依据实际的路况或光亮情况来确定路灯的开启或关闭，不便于使用；或现有的实时调节方法中存在着产生噪声影响周围环境，或不能保证感知的有效性，而无法开启路灯的问题，仍不利于路灯的使用的问题。
本发明的技术解决方案是：
一种基于图像感知的智能照明方法，包括以下步骤：
步骤一，目标检测，使用视觉模块对视野范围内进行实时监控，由处理模块利用目标检测方法对捕获到的图像进行实时处理，检测出其中的运动目标；
步骤二，在处理模块检测到运动目标时，处理模块将检测结果反馈给灯光控制模块，灯光控制模块控制当前照明灯以预设的亮度照明，历时时间T1后，运动目标通过当前照明灯后，当前照明灯内的处理模块控制当前照明灯的亮度逐渐减低，直至当前照明灯关闭；
步骤三，处理模块检测到运动目标时，通过通讯模块传递控制信号给后侧的N盏照明灯，控制后侧的N盏照明灯进行照明；
步骤四，后侧的N盏照明灯在被打开照明后，每盏照明灯等待该运动目标在视野内出现，在运动目标出现时，该盏照明灯以预设的亮度照明，运动目标通过后，该盏照明灯的亮度逐渐减低，直至该盏照明灯关闭。
优选地，所述处理模块在每间隔时间T2对照明灯进行故障检测，具体的故障检测步骤为：
通过调节视觉模块参数，分别得到前后不同参数配置下采集到的图像，进行比对分析，检测照明灯是否故障。
优选地，在检测到有故障时，将故障照明灯的编号和故障原因通过网络回传到控制中心，控制中心收到检测信息后发送维修指令到维修人员的移动设备。
优选地，在步骤二中，在处理模块检测到运动目标时，处理模块将检测结果反馈给灯光控制模块，灯光控制模块控制当前照明灯亮度由低到高渐变，直至预设亮度进行持续时间T1的照明。
优选地，当前照明灯通过有线或无线通讯传递控制信号给后侧的N盏照明灯。
一种基于图像感知的智能照明系统，其特征在于：包括视觉模块、处理模块、灯光控制模块、通讯模块，
视觉模块：通过图像采集装置对前方视野范围内进行实时监控；
处理模块：使用目标检测方法进行运动目标检测，并将检测结果反馈给灯光控制模块；
灯光控制模块：接收处理模块的检测结果后，控制照明灯的开关及亮度变化；
通讯模块：通过有线或无线通讯传递控制信号实现照明灯的开关控制。
优选地，所述处理模块通过调节视觉模块参数，分别得到前后不同参数配置下采集到的图像，进行比对分析，检测照明灯是否故障。
优选地，在处理模块检测到有故障时，将故障照明灯的编号和故障原因通过网络回传到控制中心，控制中心收到检测信息后发送维修指令到维修人员的移动设备。
本发明一种基于图像感知的智能照明方法及系统，能够智能调节照明灯的亮度，解决照明灯节能的问题，在智能交通、道路照明等领域有着广泛的应用需求。该种基于图像感知的智能照明方法及系统，通过视觉模块采集特定区域内图像，实时交由处理模块进行运动目标检测，将处理后所得检测结果反馈到灯光控制模块，来实现照明灯的开、关、强、弱的控制调节，并通过通讯模块传递控制信号给后侧的N盏照明灯，控制后侧的N盏照明灯进行照明，在运动目标通过后，照明灯亮度降低，直至关闭。该种基于图像感知的智能照明方法及系统，对周围环境包括车辆和行人以及其它种类运动目标的检测，同时通过接口控制路灯的开、关以及进行光强弱的调整，并且能够实现设备故障自检。其中，视觉模块与处理模块可一体化设计，来便于安装和维护。
本发明的有益效果是：本发明一种基于图像感知的智能照明方法及系统与现有技术相比，其显著优点为：
1、通过视觉模块与处理模块来感知周围环境并控制灯光开关和光亮强弱，效率高，功耗低；
2、使用视觉模块与处理模块检测运动目标，无漏警；
3、能够帮助照明灯进行故障检测判断照明灯是否正常工作，并将故障信息发送到控制中心和维修人员，以便于及时了解照明灯工作状态；
4、包含视觉模块与处理模块的照明灯，一体化的设计便于安装和维护。
附图说明
图1是本发明实施例中视觉模块与处理模块检测运动目标的说明示意图。
图2是本发明实施例中控制当前照明灯打开的说明示意图。
图3是本发明实施例中隧道内后侧的N盏照明灯的位置说明示意图。
图4是本发明实施例中照明灯故障检测的说明示意图。
图5是本发明实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
本实施例提供一种基于图像感知的智能照明方法，包括以下步骤：
步骤一，目标检测，使用视觉模块对视野范围内进行实时监控，由处理模块利用目标检测方法对捕获到的图像进行实时处理，检测出其中的运动目标，如图1所示，在车辆行至隧道入口距离50m时，路灯内安装的视觉模块与处理模块将通过图像感知，检测出该车辆为运动目标；
步骤二，在处理模块检测到运动目标时，处理模块将检测结果反馈给灯光控制模块，灯光控制模块控制当前照明灯以预设的亮度照明，历时时间T1后，运动目标通过当前照明灯后，当前照明灯内的处理模块控制当前照明灯的亮度逐渐减低，直至当前照明灯关闭，如图2所示；
步骤三，处理模块检测到运动目标时，通过通讯模块传递控制信号给隧道内后侧的N盏照明灯，控制后侧的N盏照明灯进行照明，如图3所示；
步骤四，后侧的N盏照明灯在被打开照明后，每盏照明灯等待该运动目标在视野内出现，在运动目标出现时，该盏照明灯以预设的亮度照明，运动目标通过后，该盏照明灯的亮度逐渐减低，直至该盏照明灯关闭。
处理模块在每间隔时间T2对照明灯进行故障检测，具体的故障检测步骤为：通过调节视觉模块参数，分别得到前后不同参数配置下采集到的图像，进行比对分析，检测照明灯是否故障。在检测到有故障时，将故障照明灯的编号和故障原因通过网络回传到控制中心，控制中心收到检测信息后发送维修指令到维修人员的移动设备，如图4和图5所示。
如图5所示，一种基于图像感知的智能照明系统，包括视觉模块、处理模块、灯光控制模块、通讯模块，
视觉模块：通过图像采集装置对前方视野范围内进行实时监控；
处理模块：使用目标检测方法进行运动目标检测，并将检测结果反馈给灯光控制模块；
灯光控制模块：接收处理模块的检测结果后，控制照明灯的开关及亮度变化；
通讯模块：通过有线或无线通讯传递控制信号实现照明灯的开关控制。
本实施例一种基于图像感知的智能照明方法及系统，能够智能调节照明灯的亮度，解决照明灯节能的问题，在智能交通、道路照明等领域有着广泛的应用需求。该种基于图像感知的智能照明方法及系统，通过视觉模块采集特定区域内图像，实时交由处理模块进行运动目标检测，将处理后所得检测结果反馈到灯光控制模块，来实现照明灯的开、关、强、弱的控制调节。该种基于图像感知的智能照明方法及系统，对周围环境包括车辆和行人以及其它种类运动目标的检测，同时通过接口控制路灯的开、关以及进行光强弱的调整，并且能够实现设备故障自检。 其中，视觉模块与处理模块可一体化设计，来便于安装和维护。
Claims (8)
1.一种基于图像感知的智能照明方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，目标检测，使用视觉模块对视野范围内进行实时监控，由处理模块利用目标检测方法对捕获到的图像进行实时处理，检测出其中的运动目标；
步骤二，在处理模块检测到运动目标时，处理模块将检测结果反馈给灯光控制模块，灯光控制模块控制当前照明灯以预设的亮度照明，历时时间T1后，运动目标通过当前照明灯后，当前照明灯内的处理模块控制当前照明灯的亮度逐渐减低，直至当前照明灯关闭；
步骤三，处理模块检测到运动目标时，通过通讯模块传递控制信号给后侧的N盏照明灯，控制后侧的N盏照明灯进行照明；
步骤四，后侧的N盏照明灯在被打开照明后，每盏照明灯等待该运动目标在视野内出现，在运动目标出现时，该盏照明灯以预设的亮度照明，运动目标通过后，该盏照明灯的亮度逐渐减低，直至该盏照明灯关闭。
2.如权利要求1所述的基于图像感知的智能照明方法，其特征在于：所述处理模块在每间隔时间T2对照明灯进行故障检测，具体的故障检测步骤为：
通过调节视觉模块参数，分别得到前后不同参数配置下采集到的图像，进行比对分析，检测照明灯是否故障。
3.如权利要求2所述的基于图像感知的智能照明方法，其特征在于：在检测到有故障时，将故障照明灯的编号和故障原因通过网络回传到控制中心，控制中心收到检测信息后发送维修指令到维修人员的移动设备。
4.如权利要求1-3任一项所述的基于图像感知的智能照明方法，其特征在于：在步骤二中，在处理模块检测到运动目标时，处理模块将检测结果反馈给灯光控制模块，灯光控制模块控制当前照明灯亮度由低到高渐变，直至预设亮度进行持续时间T1的照明。
5.如权利要求1-3任一项所述的基于图像感知的智能照明方法，其特征在于：当前照明灯通过有线或无线通讯传递控制信号给后侧的N盏照明灯。
6.一种实现权利要求1-5任一项所述的智能照明方法的照明系统，其特征在于：包括视觉模块、处理模块、灯光控制模块、通讯模块，
视觉模块：通过图像采集装置对前方视野范围内进行实时监控；
处理模块：使用目标检测方法进行运动目标检测，并将检测结果反馈给灯光控制模块；
灯光控制模块：接收处理模块的检测结果后，控制照明灯的开关及亮度变化；
通讯模块：通过有线或无线通讯传递控制信号实现照明灯的开关控制。
7.如权利要求6所述的智能照明系统，其特征在于：所述处理模块通过调节视觉模块参数，分别得到前后不同参数配置下采集到的图像，进行比对分析，检测照明灯是否故障。
8.如权利要求7所述的智能照明系统，其特征在于：在处理模块检测到有故障时，将故障照明灯的编号和故障原因通过网络回传到控制中心，控制中心收到检测信息后发送维修指令到维修人员的移动设备。
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