CN110005975A - 基于场景监控的智能化led灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于场景监控的智能化LED灯具，包括：LED灯机构，包括电源板支架、电源输入端、散热器、透镜、灯板和透镜固定架；在所述LED灯机构中，所述透镜设置在所述透镜固定架的上方，所述透镜固定架用于固定所述透镜，所述灯板设置在所述透镜的上方，所述散热器套接在所述透镜固定架的周围，所述电源输入端分别与所述散热器和所述灯板连接，所述电源板支架设置在所述灯板的上方，用于固定所述灯板和所述散热器；复合摄像设备，安装在所述透镜固定架上，位于所述透镜的一侧，用于对前方场景进行摄像操作，以获得并输出相应的前方场景图像。通过本发明，能够提升LED灯具的智能化等级。

Description

基于场景监控的智能化LED灯具
技术领域
本发明涉及LED灯具领域，尤其涉及一种基于场景监控的智能化LED灯具。
背景技术
LED发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，他可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。
半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。
发明内容
为了解决当前LED灯具缺乏有效的所在场景监测机制的技术问题，本发明提供了一种基于场景监控的智能化LED灯具，一方面，将图像中景深最浅的各个对象分割出来以替换整个图像进行处理，节约了图像处理的时间，尤为重要的是，图像中的各个对象的数量与景深最浅的多个对象的数量的比例为一定值；另一方面，在针对性的图像处理机制的基础上，借用现有的LED灯硬件资源，实现对现场场景的火焰对象识别和监控。
根据本发明的一方面，提供了一种基于场景监控的智能化LED灯具，所述灯具包括：
LED灯机构，包括电源板支架、电源输入端、散热器、透镜、灯板和透镜固定架；其中，在所述LED灯机构中，所述透镜设置在所述透镜固定架的上方，所述透镜固定架用于固定所述透镜。
更具体地，在所述基于场景监控的智能化LED灯具中：在所述LED灯机构中，所述灯板设置在所述透镜的上方，所述散热器套接在所述透镜固定架的周围。
更具体地，在所述基于场景监控的智能化LED灯具中：在所述LED灯机构中，所述电源输入端分别与所述散热器和所述灯板连接，所述电源板支架设置在所述灯板的上方，用于固定所述灯板和所述散热器。
更具体地，在所述基于场景监控的智能化LED灯具中，还包括：
复合摄像设备，安装在所述透镜固定架上，位于所述透镜的一侧，用于对前方场景进行摄像操作，以获得并输出相应的前方场景图像；景深测量设备，用于接收所述前方场景图像，对所述前方场景图像中的各个对象进行景深测量，以获得景深最浅的多个对象，所述前方场景图像中的各个对象的数量越多，获得景深最浅的多个对象的数量越多；图像分割设备，与所述景深测量设备连接，用于将所述多个对象分别对应的多个图案从所述前方场景图像处分割出来，并输出所述多个分割图案；逐层滤波设备，与所述图像分割设备连接，用于接收所述多个分割图案，对每一个分割图案执行以下操作：检测所述分割图案中的不同类型噪声的数量，以作为当前噪声数量，基于所述当前噪声数量确定对所述分割图案执行的小波滤波所使用的小波基的维数，并将执行完小波滤波的分割图案作为自适应图案；所述逐层滤波设备还用于输出与所述多个分割图案分别对应的多个自适应图案；维纳滤波设备，与所述逐层滤波设备连接，用于接收所述多个自适应图案，对所述多个自适应图案分别执行维纳滤波处理，以获得对应的多个维纳滤波图案，并输出所述多个维纳滤波图案；边缘优化设备，与所述维纳滤波设备连接，用于在接收到所述多个维纳滤波图案时，对所述多个维纳滤波图案分别执行边缘增强处理，并将处理后的多个图案作为多个边缘优化图案；场景监控设备，与所述边缘优化设备连接，用于接收所述多个边缘优化图案，并对每一个边缘优化图案执行火焰识别操作，并在所述多个边缘优化图案中的某一个边缘优化图案中识别出火焰对象时，发出场景异常指令，否则，发出场景正常指令；其中，在所述图像分割设备中，分割出来的每一个图案仅仅包括其对应的对象的图像数据内容；其中，在所述景深测量设备中，所述前方场景图像中的各个对象的数量与所述景深最浅的多个对象的数量的比例为一定值；其中，在所述景深测量设备中，所述景深最浅的多个对象的数量具有一上限值，所述景深最浅的多个对象的数量不超过所述上限值。
更具体地，在所述基于场景监控的智能化LED灯具中：所述复合摄像设备包括多个摄像组件，所述多个摄像组件分别被放置在椭圆形金属外壳上的多个安装孔内，每一个摄像组件包括摄像镜头、亮度检测器、亮度调节器和图像传感器，每一个摄像组件的亮度检测器用于检测并输出对应摄像组件所在位置的实时区域亮度，每一个摄像组件的图像传感器对其负责的视野进行拍摄并输出对应的区域图像。
更具体地，在所述基于场景监控的智能化LED灯具中：所述复合摄像设备包括参数调整设备，与每一个摄像组件的亮度检测器连接，用于接收每一个摄像组件的亮度检测器输出的实时区域亮度，并基于多个摄像组件的亮度检测器输出的各个实时区域亮度确定并输出实时均衡亮度；其中，所述实时均衡亮度的确定基于每一个实时区域亮度和每一个实时区域亮度对应的摄像组件位置所相应的亮度权重值。
更具体地，在所述基于场景监控的智能化LED灯具中：每一个摄像组件中：亮度检测器设置在摄像镜头的下方、图像传感器的上方，亮度调节器与图像传感器连接，用于基于接收到的实时均衡亮度调节图像传感器的拍摄亮度。
更具体地，在所述基于场景监控的智能化LED灯具中：所述复合摄像设备包括图像拼接设备，与多个摄像组件连接，用于接收多个区域图像，并对多个区域图像进行图像拼接处理以获得并输出前方场景图像。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的基于场景监控的智能化LED灯具的安装示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的基于场景监控的智能化LED灯具的实施方案进行详细说明。
LED灯的特点：白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10，节能灯的1/4，寿命可达10万小时以上，对普通家庭照明可谓"一劳永逸"。属于冷光源类型，所以它很好运输和安装，可以被装置在任何微型和封闭的设备中，不怕振动。没有汞的有害物质。LED灯泡的组装部件可以非常容易的拆装，不用厂家回收都可以通过其它人回收。配光技术使LED点光源扩展为面光源，增大发光面，消除眩光，升华视觉效果，消除视觉疲劳。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于场景监控的智能化LED灯具，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的基于场景监控的智能化LED灯具的安装示意图，其中1为LED灯具，2为安装底座，所述灯具包括：
LED灯机构，包括电源板支架、电源输入端、散热器、透镜、灯板和透镜固定架；
其中，在所述LED灯机构中，所述透镜设置在所述透镜固定架的上方，所述透镜固定架用于固定所述透镜。
接着，继续对本发明的基于场景监控的智能化LED灯具的具体结构进行进一步的说明。
在所述基于场景监控的智能化LED灯具中：在所述LED灯机构中，所述灯板设置在所述透镜的上方，所述散热器套接在所述透镜固定架的周围。
在所述基于场景监控的智能化LED灯具中：在所述LED灯机构中，所述电源输入端分别与所述散热器和所述灯板连接，所述电源板支架设置在所述灯板的上方，用于固定所述灯板和所述散热器。
在所述基于场景监控的智能化LED灯具中，还包括：
复合摄像设备，安装在所述透镜固定架上，位于所述透镜的一侧，用于对前方场景进行摄像操作，以获得并输出相应的前方场景图像；
景深测量设备，用于接收所述前方场景图像，对所述前方场景图像中的各个对象进行景深测量，以获得景深最浅的多个对象，所述前方场景图像中的各个对象的数量越多，获得景深最浅的多个对象的数量越多；
图像分割设备，与所述景深测量设备连接，用于将所述多个对象分别对应的多个图案从所述前方场景图像处分割出来，并输出所述多个分割图案；
逐层滤波设备，与所述图像分割设备连接，用于接收所述多个分割图案，对每一个分割图案执行以下操作：检测所述分割图案中的不同类型噪声的数量，以作为当前噪声数量，基于所述当前噪声数量确定对所述分割图案执行的小波滤波所使用的小波基的维数，并将执行完小波滤波的分割图案作为自适应图案；所述逐层滤波设备还用于输出与所述多个分割图案分别对应的多个自适应图案；
维纳滤波设备，与所述逐层滤波设备连接，用于接收所述多个自适应图案，对所述多个自适应图案分别执行维纳滤波处理，以获得对应的多个维纳滤波图案，并输出所述多个维纳滤波图案；
边缘优化设备，与所述维纳滤波设备连接，用于在接收到所述多个维纳滤波图案时，对所述多个维纳滤波图案分别执行边缘增强处理，并将处理后的多个图案作为多个边缘优化图案；
场景监控设备，与所述边缘优化设备连接，用于接收所述多个边缘优化图案，并对每一个边缘优化图案执行火焰识别操作，并在所述多个边缘优化图案中的某一个边缘优化图案中识别出火焰对象时，发出场景异常指令，否则，发出场景正常指令；
其中，在所述图像分割设备中，分割出来的每一个图案仅仅包括其对应的对象的图像数据内容；
其中，在所述景深测量设备中，所述前方场景图像中的各个对象的数量与所述景深最浅的多个对象的数量的比例为一定值；
其中，在所述景深测量设备中，所述景深最浅的多个对象的数量具有一上限值，所述景深最浅的多个对象的数量不超过所述上限值。
在所述基于场景监控的智能化LED灯具中：所述复合摄像设备包括多个摄像组件，所述多个摄像组件分别被放置在椭圆形金属外壳上的多个安装孔内，每一个摄像组件包括摄像镜头、亮度检测器、亮度调节器和图像传感器，每一个摄像组件的亮度检测器用于检测并输出对应摄像组件所在位置的实时区域亮度，每一个摄像组件的图像传感器对其负责的视野进行拍摄并输出对应的区域图像。
在所述基于场景监控的智能化LED灯具中：所述复合摄像设备包括参数调整设备，与每一个摄像组件的亮度检测器连接，用于接收每一个摄像组件的亮度检测器输出的实时区域亮度，并基于多个摄像组件的亮度检测器输出的各个实时区域亮度确定并输出实时均衡亮度；
其中，所述实时均衡亮度的确定基于每一个实时区域亮度和每一个实时区域亮度对应的摄像组件位置所相应的亮度权重值。
在所述基于场景监控的智能化LED灯具中：每一个摄像组件中：亮度检测器设置在摄像镜头的下方、图像传感器的上方，亮度调节器与图像传感器连接，用于基于接收到的实时均衡亮度调节图像传感器的拍摄亮度。
在所述基于场景监控的智能化LED灯具中：所述复合摄像设备包括图像拼接设备，与多个摄像组件连接，用于接收多个区域图像，并对多个区域图像进行图像拼接处理以获得并输出前方场景图像。
另外，所述场景监控设备为一GPU器件。GPU是显示卡的“大脑”，GPU决定了该显卡的档次和大部分性能，同时GPU也是2D显示卡和3D显示卡的区别依据。2D显示芯片在处理3D图像与特效时主要依赖CPU的处理能力，称为软加速。3D显示芯片是把三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内，也就是所谓的“硬件加速”功能。显示芯片一般是显示卡上最大的芯片(也是引脚最多的)。时下市场上的显卡大多采用NVIDIA和AMD-ATI两家公司的图形处理芯片。
GPU已经不再局限于3D图形处理了，GPU通用计算技术发展已经引起业界不少的关注，事实也证明在浮点运算、并行计算等部分计算方面，GPU可以提供数十倍乃至于上百倍于CPU的性能，如此强悍的“新星”难免会让CPU厂商老大英特尔为未来而紧张，NVIDIA和英特尔也经常为CPU和GPU谁更重要而展开口水战。GPU通用计算方面的标准目前有OpenCL、CUDA、ATI STREAM。其中，OpenCL(全称Open ComputingLanguage，开放运算语言)是第一个面向异构系统通用目的并行编程的开放式、免费标准，也是一个统一的编程环境，便于软件开发人员为高性能计算服务器、桌面计算系统、手持设备编写高效轻便的代码，而且广泛适用于多核心处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、Cell类型架构以及数字信号处理器(DSP)等其他并行处理器，在游戏、娱乐、科研、医疗等各种领域都有广阔的发展前景，AMD-ATI、NVIDIA时下的产品都支持OPEN CL。
采用本发明的基于场景监控的智能化LED灯具，针对现有技术中LED灯具智能化等级不高的技术问题，通过将图像中景深最浅的各个对象分割出来以替换整个图像进行处理，节约了图像处理的时间，尤为重要的是，图像中的各个对象的数量与景深最浅的多个对象的数量的比例为一定值；以及在针对性的图像处理机制的基础上，借用现有的LED灯硬件资源，实现对现场场景的火焰对象识别和监控；从而解决了上述技术问题。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种基于场景监控的智能化LED灯具，包括：
LED灯机构，包括电源板支架、电源输入端、散热器、透镜、灯板和透镜固定架；
其中，在所述LED灯机构中，所述透镜设置在所述透镜固定架的上方，所述透镜固定架用于固定所述透镜。
2.如权利要求1所述的基于场景监控的智能化LED灯具，其特征在于：
在所述LED灯机构中，所述灯板设置在所述透镜的上方，所述散热器套接在所述透镜固定架的周围。
3.如权利要求2所述的基于场景监控的智能化LED灯具，其特征在于：
在所述LED灯机构中，所述电源输入端分别与所述散热器和所述灯板连接，所述电源板支架设置在所述灯板的上方，用于固定所述灯板和所述散热器。
4.如权利要求3所述的基于场景监控的智能化LED灯具，其特征在于，所述灯具还包括：
复合摄像设备，安装在所述透镜固定架上，位于所述透镜的一侧，用于对前方场景进行摄像操作，以获得并输出相应的前方场景图像；
景深测量设备，用于接收所述前方场景图像，对所述前方场景图像中的各个对象进行景深测量，以获得景深最浅的多个对象，所述前方场景图像中的各个对象的数量越多，获得景深最浅的多个对象的数量越多；
图像分割设备，与所述景深测量设备连接，用于将所述多个对象分别对应的多个图案从所述前方场景图像处分割出来，并输出所述多个分割图案；
逐层滤波设备，与所述图像分割设备连接，用于接收所述多个分割图案，对每一个分割图案执行以下操作：检测所述分割图案中的不同类型噪声的数量，以作为当前噪声数量，基于所述当前噪声数量确定对所述分割图案执行的小波滤波所使用的小波基的维数，并将执行完小波滤波的分割图案作为自适应图案；所述逐层滤波设备还用于输出与所述多个分割图案分别对应的多个自适应图案；
维纳滤波设备，与所述逐层滤波设备连接，用于接收所述多个自适应图案，对所述多个自适应图案分别执行维纳滤波处理，以获得对应的多个维纳滤波图案，并输出所述多个维纳滤波图案；
边缘优化设备，与所述维纳滤波设备连接，用于在接收到所述多个维纳滤波图案时，对所述多个维纳滤波图案分别执行边缘增强处理，并将处理后的多个图案作为多个边缘优化图案；
场景监控设备，与所述边缘优化设备连接，用于接收所述多个边缘优化图案，并对每一个边缘优化图案执行火焰识别操作，并在所述多个边缘优化图案中的某一个边缘优化图案中识别出火焰对象时，发出场景异常指令，否则，发出场景正常指令；
其中，在所述图像分割设备中，分割出来的每一个图案仅仅包括其对应的对象的图像数据内容；
其中，在所述景深测量设备中，所述前方场景图像中的各个对象的数量与所述景深最浅的多个对象的数量的比例为一定值；
其中，在所述景深测量设备中，所述景深最浅的多个对象的数量具有一上限值，所述景深最浅的多个对象的数量不超过所述上限值。
5.如权利要求4所述的基于场景监控的智能化LED灯具，其特征在于：
所述复合摄像设备包括多个摄像组件，所述多个摄像组件分别被放置在椭圆形金属外壳上的多个安装孔内，每一个摄像组件包括摄像镜头、亮度检测器、亮度调节器和图像传感器，每一个摄像组件的亮度检测器用于检测并输出对应摄像组件所在位置的实时区域亮度，每一个摄像组件的图像传感器对其负责的视野进行拍摄并输出对应的区域图像。
6.如权利要求5所述的基于场景监控的智能化LED灯具，其特征在于：
所述复合摄像设备包括参数调整设备，与每一个摄像组件的亮度检测器连接，用于接收每一个摄像组件的亮度检测器输出的实时区域亮度，并基于多个摄像组件的亮度检测器输出的各个实时区域亮度确定并输出实时均衡亮度；
其中，所述实时均衡亮度的确定基于每一个实时区域亮度和每一个实时区域亮度对应的摄像组件位置所相应的亮度权重值。
7.如权利要求6所述的基于场景监控的智能化LED灯具，其特征在于：
每一个摄像组件中：亮度检测器设置在摄像镜头的下方、图像传感器的上方，亮度调节器与图像传感器连接，用于基于接收到的实时均衡亮度调节图像传感器的拍摄亮度。
8.如权利要求7所述的基于场景监控的智能化LED灯具，其特征在于：
所述复合摄像设备包括图像拼接设备，与多个摄像组件连接，用于接收多个区域图像，并对多个区域图像进行图像拼接处理以获得并输出前方场景图像。
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