CN105188203A - 一种三态图像灯的控制装置及其控制方法 - Google Patents

一种三态图像灯的控制装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

一种三态图像灯的控制装置及其控制方法，三态图像灯的控制装置包括灯具和摄像头，还包括DSP、FPGA或ARM微处理器、光电模数转换电路以及存储器，DSP、FPGA或ARM微处理器分别与摄像头、光电模数转换电路以及存储器相接；其中，DSP、FPGA或ARM微处理器对摄像头采集的图像进行压缩、存储、处理、图像识别、联网和/或报警；光电模数转换电路包括光敏二极管或光敏电阻，光敏二极管或光敏电阻与开灯阈值电阻、模数转换IC相接；光电模数转换电路将光敏二极管或光敏电阻与开灯阈值电阻产生的模拟信号转换成数字信号。本发明具有结构简单合理、操作灵活和运行成本低的特点。

Description

一种三态图像灯的控制装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种三态图像灯的控制装置,特别是一种三态图像灯的控制装置及其控制方法。
背景技术
中国专利文献号CN101957235A于2011年01月26日公开了一种间歇性光照度检测装置，包括底座，所述底座的底部空间安装有用于放置光电元件的光电元件开合装置，所述底座上还安装有驱动该光电元件开合装置转动且带动光电元件开合装置伸出底座底面的驱动器。该光照度检测装置能使光电元件在检测时其受光表面无任何遮挡，非检测时，受光表面完全被遮挡，有效地提高检测结果的准确性，同时其具有一定的防尘、防雨功能，避免光电元件受光照持续时间太长，确保光电元件的使用寿命。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、运行成本低的三态图像灯的控制装置及其控制方法，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种三态图像灯的控制装置，包括灯具和摄像头，其特征是还包括DSP、FPGA或ARM微处理器、光电模数转换电路以及存储器，
DSP、FPGA或ARM微处理器分别与摄像头、光电模数转换电路以及存储器相接；
其中，DSP、FPGA或ARM微处理器对摄像头采集的图像进行压缩、存储、处理、图像识别、联网和/或报警；
光电模数转换电路包括光敏二极管或光敏电阻，光敏二极管或光敏电阻与开灯阈值电阻、模数转换IC相接；光电模数转换电路将光敏二极管或光敏电阻与开灯阈值电阻产生的模拟信号转换成数字信号；
通过与灯具配套的摄像头对场景进行实时录像侦测后，通过DSP、FPGA或ARM微处理器进行数据处理后输出开灯控制信号和图像控制信号，开灯控制信号用以开启灯具的基本照明，图像控制信号用以控制灯具增加照明光照度；
DSP、FPGA或ARM微处理器通过端口向存储器传送压缩图像；
DSP、FPGA或ARM微处理器通过有线、无线和/或电力载波来输出图像以及进行指令的发送和接收。
进一步，所述灯具与可调输出功率的电源相接，DSP、FPGA或ARM微处理器输出的图像控制信号用于控制可调输出功率的电源增加输出功率，增加场景内的环境光照强度；
或者还包括另一灯具，DSP、FPGA或ARM微处理器输出的图像控制信号用于控制另一灯具的开启，增加场景内的光照强度。
进一步，所述的三态图像灯的控制装置，其特征是还包括通讯模块，DSP、FPGA或ARM微处理器与通讯模块相接。
一种三态图像灯的控制装置的控制方法，其特征是包括以下步骤：
步骤一，对场景内的环境光照强度进行检测，
步骤二，判断场景内的环境光照强度是否低于开灯光照度阀值时，当判断结果为是时，进入步骤四；当结果为否时，进入步骤三，
步骤三，DSP、FPGA或ARM微处理器关闭开灯控制信号和图像控制信号；进入步骤一；
步骤四，DSP、FPGA或ARM微处理器处理摄像头采集的图像信号，并输出开灯控制信号；
步骤五，判断场景内是否有人或物体；当判断结果为是时，进入步骤六；当结果为否时，进入步骤四；
步骤六，DSP、FPGA或ARM微处理器输出图像控制信号；
步骤七，判断人或物体是否离开场景；当判断结果为是时，进入步骤八；当结果为否时，进入步骤九；
步骤八，启动延时程序，延时后关闭图像控制信号，进入步骤四；
步骤九，判断场景内的环境光照强度是否高于关灯光照度阀值时，当判断结果为是时，进入步骤十；当结果为否时，进入步骤四；
步骤十，启动延时程序进行延时；
步骤十一，判断场景内的环境光照强度是否高于关灯光照度阀值时，当判断结果为是时，进入步骤十二；当结果为否时，进入步骤四；
步骤十二，关闭开灯控制信号和图像控制信号；进入步骤一。
进一步，所述开灯阀值为2～10lux；所述关灯阀值为l21ux。
进一步，所述DSP、FPGA或ARM微处理器通过有线、无线和/或电力载波来输出图像，实现摄像监控。
进一步，所述DSP、FPGA或ARM微处理器通过有线、无线和/或电力载波系统实现外界控制指令传送和接收
进一步，所述灯具所在地范围内的运动物体、标志物体识别、侦测范围的划分和侦测灵敏度等级设定由预置模块处理，或由DSP、FPGA或ARM微处理器处理
进一步，通过网络或智能终端远程发送外界控制指令来开关灯具或另一灯具，调整灯具或另一灯具的发光强度，并且调整摄像头的摄像方位、角度以及焦距，捕捉图像；通过网络、控制系统或智能终端进行远程故障诊断、远程维护，通过网络、控制系统或智能终端查看故障报警。
本发明中的光电模数转换电路包括光敏二极管或光敏电阻，光敏二极管或光敏电阻与开灯阈值电阻、模数转换IC相接；根据灯具所在场景地的环境光照强度，光电模数转换电路将光敏二极管或光敏电阻与开灯阈值电阻产生的模拟信号转换成数字信号；通过与灯具配套的摄像头对场景进行实时录像侦测后，通过DSP、FPGA或ARM微处理器进行数据处理后输出开灯控制信号和图像控制信号，开灯控制信号用以开启灯具的基本照明，图像控制信号用以控制灯具增加照明光照度；于是，在环境光照强度低于设定的开灯光照度阈值时，DSP、FPGA或ARM微处理器输出开灯控制信号开启灯具。
本发明中的灯具与可调输出功率的电源相接，DSP、FPGA或ARM微处理器输出的图像控制信号用于控制可调输出功率的电源增加输出功率，增加场景内的环境光照强度；或者还包括另一灯具，DSP、FPGA或ARM微处理器输出的图像控制信号用于控制另一灯具的开启，增加场景内的光照强度；从可以根据场景内的环境光照强度高于设定的关灯光照度阈值时，DSP、FPGA或ARM微处理器同时关闭开灯控制信号和图像控制信号，关闭灯具；根据场景内的环境光照强度控制开、关灯具，探测场景内是否有人或物体，加强照明强度，实现按需照明，节约能源，保障人们安全出行。
本发明中的灯具包括LED灯、白炽灯等，可以适用于任何具有通道的地方。
综上所述，本发明可以实现无人值守，自动开关灯具，且能够在保证最低亮度的基础上，为夜间通行的人或物体提供足够照明，其具有结构简单合理、操作灵活和运行成本低的特点。
附图说明
图1为本发明一实施例的控制流程图。
图2为光电模数转换电路的第一应用例连接示意图。
图3为光电模数转换电路的第二应用例连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1-图3，本三态图像灯的控制装置，包括灯具和摄像头，还包括DSP、FPGA或ARM微处理器、光信号数字转换电路以及存储器，DSP、FPGA或ARM微处理器分别与摄像头、光电模数转换电路以及存储器相接；其中，DSP、FPGA或ARM微处理器对摄像头采集的图像进行压缩、存储、处理、图像识别、联网和/或报警。
光电模数转换电路包括光敏二极管或光敏电阻CDS，见图2-图3，光敏二极管或光敏电阻CDS与开灯阈值电阻、模数转换IC相接；模数转换IC为图中的NE555。光电模数转换电路将光敏二极管或光敏电阻的阻值与开灯阈值电阻产生的模拟信号转换成数字信号。
通过与灯具配套的摄像头对场景进行实时录像侦测后，通过DSP、FPGA或ARM微处理器进行数据处理后输出开灯控制信号和图像控制信号，开灯控制信号用以开启灯具的基本照明，图像控制信号用以控制灯具增加照明光照度；DSP、FPGA或ARM微处理器通过端口向存储器传送压缩图像；DSP、FPGA或ARM微处理器通过有线、无线和/或电力载波来输出图像以及进行指令的发送和接收。
在本实施例中，DSP、FPGA或ARM微处理器可以通过网络、或智能终端远程发送外界控制指令来开关灯具或另一灯具，调整灯具或另一灯具的发光强度，并且调整摄像头的摄像方位、角度以及焦距，捕捉图像；通过网络、控制系统或智能终端进行远程故障诊断、远程维护，通过网络、控制系统或智能终端查看故障报警。
DSP、FPGA或ARM微处理器内预设有处理灯具所在地的场景内的运动物体、标志物体识别、侦测范围的划分和侦测灵敏度等级的处理软件。
所述灯具与可调输出功率的电源相接，DSP、FPGA或ARM微处理器输出的图像控制信号用于控制可调输出功率的电源增加输出功率，增加场景内的环境光照强度；或者，还包括另一灯具，DSP、FPGA或ARM微处理器输出的图像控制信号用于控制另一灯具的开启，增加场景内的光照强度。
所述的三态图像灯的控制装置，还包括通讯模块，DSP、FPGA或ARM微处理器与通讯模块相接。
一种三态图像灯的控制装置的控制方法，包括以下步骤：
步骤一，对场景内的环境光照强度进行检测，
步骤二，判断场景内的环境光照强度是否低于开灯光照度阀值时，当判断结果为是时，进入步骤四；当结果为否时，进入步骤三，
步骤三，DSP、FPGA或ARM微处理器关闭开灯控制信号和图像控制信号；进入步骤一；
步骤四，DSP、FPGA或ARM微处理器处理摄像头采集的图像信号，并输出开灯控制信号；
步骤五，判断场景内是否有人或物体；当判断结果为是时，进入步骤六；当结果为否时，进入步骤四；
步骤六，DSP、FPGA或ARM微处理器输出图像控制信号；
步骤七，判断人或物体是否离开场景；当判断结果为是时，进入步骤八；当结果为否时，进入步骤九；
步骤八，启动延时程序，延时后关闭图像控制信号，进入步骤四；
步骤九，判断场景内的环境光照强度是否高于关灯光照度阀值时，当判断结果为是时，进入步骤十；当结果为否时，进入步骤四；
步骤十，启动延时程序进行延时；
步骤十一，判断场景内的环境光照强度是否高于关灯光照度阀值时，当判断结果为是时，进入步骤十二；当结果为否时，进入步骤四；
步骤十二，关闭开灯控制信号和图像控制信号；进入步骤一。
所述开灯光照度阀值为2～10lux。可以优选为3～7lux。
所述关灯光照度阀值为l2lux。可以优选为11lux。
在本实施例中，所述DSP、FPGA或ARM微处理器通过有线、无线和/或电力载波来输出图像，实现摄像监控。
所述DSP、FPGA或ARM微处理器通过有线、无线和/或电力载波系统实现外界控制指令传送和接收
所述灯具所在地范围内的运动物体、标志物体识别、侦测范围的划分和侦测灵敏度等级设定由预置模块处理，或由DSP、FPGA或ARM微处理器处理
通过网络或智能终端远程发送外界控制指令来开关灯具或另一灯具，调整灯具或另一灯具的发光强度，并且调整摄像头的摄像方位、角度以及焦距，捕捉图像；通过网络、控制系统或智能终端进行远程故障诊断、远程维护，通过网络、控制系统或智能终端查看故障报警。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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 (9)

1.一种三态图像灯的控制装置，包括灯具和摄像头，其特征是还包括DSP、FPGA或ARM微处理器、光电模数转换电路以及存储器，
DSP、FPGA或ARM微处理器分别与摄像头、光电模数转换电路以及存储器相接；
其中，DSP、FPGA或ARM微处理器对摄像头采集的图像进行压缩、存储、处理、图像识别、联网和/或报警；
光电模数转换电路包括光敏二极管或光敏电阻，光敏二极管或光敏电阻与开灯阈值电阻、模数转换IC相接；光电模数转换电路将光敏二极管或光敏电阻与开灯阈值电阻产生的模拟信号转换成数字信号；
通过与灯具配套的摄像头对场景进行实时录像侦测后，通过DSP、FPGA或ARM微处理器进行数据处理后输出开灯控制信号和图像控制信号，开灯控制信号用以开启灯具的基本照明，图像控制信号用以控制灯具增加照明光照度；
DSP、FPGA或ARM微处理器通过端口向存储器传送压缩图像；
DSP、FPGA或ARM微处理器通过有线、无线和/或电力载波来输出图像以及进行指令的发送和接收。
2.根据权利要求1所述的三态图像灯的控制装置，其特征是所述灯具与可调输出功率的电源相接，DSP、FPGA或ARM微处理器输出的图像控制信号用于控制可调输出功率的电源增加输出功率，增加场景内的环境光照强度；
或者还包括另一灯具，DSP、FPGA或ARM微处理器输出的图像控制信号用于控制另一灯具的开启，增加场景内的光照强度。
3.根据权利要求1所述的三态图像灯的控制装置，其特征是还包括通讯模块，DSP、FPGA或ARM微处理器与通讯模块相接。
4.一种如权利要求1所述的三态图像灯的控制装置的控制方法，其特征是包括以下步骤：
步骤一，对场景内的环境光照强度进行检测，
步骤二，判断场景内的环境光照强度是否低于开灯光照度阀值时，当判断结果为是时，进入步骤四；当结果为否时，进入步骤三，
步骤三，DSP、FPGA或ARM微处理器关闭开灯控制信号和图像控制信号；进入步骤一；
步骤四，DSP、FPGA或ARM微处理器处理摄像头采集的图像信号，并输出开灯控制信号；
步骤五，判断场景内是否有人或物体；当判断结果为是时，进入步骤六；当结果为否时，进入步骤四；
步骤六，DSP、FPGA或ARM微处理器输出图像控制信号；
步骤七，判断人或物体是否离开场景；当判断结果为是时，进入步骤八；当结果为否时，进入步骤九；
步骤八，启动延时程序，延时后关闭图像控制信号，进入步骤四；
步骤九，判断场景内的环境光照强度是否高于关灯光照度阀值时，当判断结果为是时，进入步骤十；当结果为否时，进入步骤四；
步骤十，启动延时程序进行延时；
步骤十一，判断场景内的环境光照强度是否高于关灯光照度阀值时，当判断结果为是时，进入步骤十二；当结果为否时，进入步骤四；
步骤十二，关闭开灯控制信号和图像控制信号；进入步骤一。
5.根据权利要求4所述的三态图像灯的控制装置的控制方法，其特征是所述开灯光照度阀值为2～10lux，关灯光照度阀值为12lux。
6.根据权利要求4所述的三态图像灯的控制装置的控制方法，其特征是所述DSP、FPGA或ARM微处理器通过有线、无线和/或电力载波来输出图像，实现摄像监控。
7.根据权利要求4所述的三态图像灯的控制装置的控制方法，其特征是所述DSP、FPGA或ARM微处理器通过有线、无线和/或电力载波系统实现外界控制指令传送和接收。
8.根据权利要求4所述的三态图像灯的控制装置的控制方法，其特征是所述灯具所在地范围内的运动物体、标志物体识别、侦测范围的划分和侦测灵敏度等级设定由预置模块处理，或由DSP、FPGA或ARM微处理器处理。
9.根据权利要求4所述的三态图像灯的控制装置的控制方法，其特征是通过网络或智能终端远程发送外界控制指令来开关灯具或另一灯具，调整灯具或另一灯具的发光强度，并且调整摄像头的摄像方位、角度以及焦距，捕捉图像；通过网络、控制系统或智能终端进行远程故障诊断、远程维护，通过网络、控制系统或智能终端查看故障报警。
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