TW201419944A - Led燈照明控制系統及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種LED燈照明控制系統及方法，所述 LED燈照明控制系統通過在有人出現時點亮天花板上所有LED燈的情況下拍攝地面的有人圖像，比較地面有人圖像和存儲的地面無人圖像來控制人所處位置上方的LED燈點亮，確保有人所在位置的照明，而關閉其他無人位置上方對應的LED燈。並且，當人從一位置移動到另一位置時，LED燈照明控制系統自動切換到移動後所處位置的人上方的LED燈亮，從而實現僅有人出現的地方燈亮和隨著人的移動調整燈亮的位置，大大節省了電能。

Description

LED燈照明控制系統及方法
本發明涉及一種照明控制系統及方法，尤其是一種LED燈照明控制系統及方法。
近年來由於LED燈節省能源、成本低，被普遍的重視起來。然而，現有LED燈的控制幾乎都是用戶通過控制開關手動開啟或關閉室內的部分或全部LED燈，這對於用戶非常不方便且不能達到最好的省電效果。
鑒於以上內容，有必要提供一種LED燈照明控制系統，所述系統應用於一電子裝置內，該電子裝置連接拍攝單元和多個LED燈，拍攝單元位於室內天花板的中間位置，用於拍攝室內地面的影像，LED燈均勻分佈在室內天花板上，該電子裝置包括記憶體，用於存儲室內天花板的大小尺寸、在所有LED燈點亮的情況下拍攝的地面無人圖像和對該地面無人影像進行圖像處理產生的矩陣式分佈的圖像座標。
該系統包括：LED燈控制模組，用於當室內有人出現時控制點亮天花板上所有LED燈；拍照控制模組，用於控制拍攝單元拍攝室內地面有人的圖像及存儲該拍攝的圖像於記憶體中；圖像處理模組，用於按一定的演算法對當前拍攝的有人圖像及存儲的地面無人圖像進行相同的圖像處理；圖像比較模組，用於獲取處理的有人圖像與存儲的無人圖像進行比較獲得兩張比較圖像中的不同部分；及位置確定模組，用於計算當前拍攝圖像的大小尺寸，根據存儲的圖像座標獲取不同部分在圖像中的座標位置範圍和根據當前拍攝的圖像與天花板的大小尺寸比例來確定人對應到天花板上的位置範圍及產生一控制信號；所述LED燈控制模組還用於根據該控制信號控制天花板上人對應的位置範圍的LED燈保持照明狀態並關閉其餘的LED燈。
一種LED燈照明控制方法，該方法包括步驟：當室內有人出現時，控制點亮天花板上所有LED燈；控制拍攝單元拍攝室內地面有人的圖像及存儲該拍攝的圖像於記憶體中；按一定的演算法對當前拍攝的有人圖像及存儲的地面無人圖像進行相同的圖像處理；獲取處理的有人圖像與存儲的無人圖像進行比較獲得兩張比較圖像中的不同部分；計算當前拍攝圖像的大小尺寸，根據存儲的圖像座標獲取不同部分在圖像中的座標位置範圍和根據當前拍攝的圖像與天花板的大小尺寸比例來確定人對應到天花板上的位置範圍及產生一控制信號；及根據該控制信號控制天花板上人對應的位置範圍的LED燈保持照明狀態並關閉其餘的LED燈。
本發明提供的LED燈照明控制系統及方法，通過在有人出現時點亮天花板上所有LED燈的情況下拍攝地面的有人圖像，比較地面有人圖像和存儲的地面無人圖像來控制人所處位置上方的LED燈點亮，確保有人所在位置的照明，而關閉其他無人位置上方對應的LED燈。並且，當人從一位置移動到另一位置時，LED燈照明控制系統自動切換到移動後所處位置的人上方的LED燈亮，從而實現僅有人出現的地方燈亮和隨著人的移動調整燈亮的位置，大大節省了電能。
參閱圖1所示，是本發明LED燈照明控制系統較佳實施例的運行環境圖。
在本實施例中，LED燈照明控制系統10應用於一電子裝置（圖中未示）內。該電子裝置連接偵測單元11、拍攝單元12和多個LED燈14。該電子裝置應用於一室內，如辦公室、教室及廠房等。偵測單元11用於偵測室內的環境，即偵測室內是否有人出現。在本實施方式中，偵測單元11為溫度感應器，其位於室內，用於即時感應室內的溫度。通常在室內無人的情況下，所有LED燈14都處於關閉狀態，溫度感應器11感應室內的溫度是保持不變的，當溫度感應器11感應到室內溫度升高時，說明室內有人出現，人的體溫導致了室內溫度的升高，溫度感應器感應到室內溫度升高產生一感應信號。
在本發明的另一實施方式中，偵測單元11為啟動開關，該啟動開關位於室內門口，當啟動開關被觸發時，啟動開關產生一觸發信號說明門口有人操作了該啟動開關。也可通過別的方式識別人的出現，例如可通過拍攝人出現之前和出現之後的地面圖像，比較人出現之前和出現之後的圖像來判斷。
拍攝單元12位於室內天花板的中間位置，用於拍攝室內地面的影像。在本實施方式中，拍攝單元12為一廣角鏡頭。LED燈14均勻分佈在室內天花板上，可根據天花板的面積或天花板到地面的距離來分佈LED燈14。LED燈14可根據各種分佈方式分佈，如各個LED燈串聯、LED燈串並聯。該電子裝置還包括記憶體13，其用於存儲室內天花板的大小尺寸、在所有LED燈14點亮的情況下拍攝的地面無人圖像和對該地面無人影像進行圖像處理產生的矩陣式分佈的圖像座標。所述地面無人的圖像可預先通過拍攝單元12拍攝獲得，相應的圖像座標可預先通過圖像處理產生。例如，地面無人的圖像座標可為以無人圖像中的圖元點個數來定義座標位置。
參閱圖2所示，是圖1中LED燈照明控制系統的功能模組圖。該LED燈照明控制系統10包括LED燈控制模組21、拍照控制模組22、圖像處理模組24、計時模組25、圖像比較模組26及位置確定模組27。
當偵測單元11偵測到室內有人出現時，LED燈控制模組21用於回應該感應信號或觸發信號控制點亮天花板上所有LED燈14。室內的人可借助LED燈14發出的光步行到目的地。在本發明另一實施方式中，只要溫度感應器11感應到室內溫度升高，無論所有LED燈14處於何種狀態，LED燈控制模組21就控制點亮天花板上所有LED燈14。
拍照控制模組22用於控制拍攝單元12拍攝室內地面有人的圖像及存儲該拍攝的圖像於記憶體13中，此時拍攝的圖像是在所有LED燈14點亮的情況下地面有人的圖像。圖像處理模組24用於按一定的演算法對當前拍攝的有人圖像及存儲的地面無人圖像進行相同的圖像處理，圖像比較模組26用於獲取處理的當前拍攝的有人圖像與存儲的地面無人的圖像進行比較獲得兩張比較圖像中的不同部分，即該不同部分就是人在圖像中的位置。例如，圖像處理模組24按一圖像顏色的演算法對圖像進行顏色處理獲得圖像的顏色，圖像比較模組26獲取處理的有人圖像與存儲的無人圖像進行顏色比較獲得兩張比較圖像中的不同部分。
位置確定模組27用於計算當前拍攝圖像的大小尺寸，根據存儲的圖像座標獲取不同部分在圖像中的座標位置範圍，即人在圖像中的座標位置範圍，及根據當前拍攝的圖像與天花板的大小尺寸比例來確定人對應到天花板上的位置範圍及產生一控制信號。LED燈控制模組21還用於根據該控制信號控制天花板上人對應的位置範圍的LED燈保持照明狀態並關閉其餘的LED燈。
由於室內的人可能會移動，計時模組25開始計時，拍照控制模組22還用於每隔一第一預設時間控制拍攝單元12拍攝地面圖像，此時拍攝環境為僅有人的位置上方的LED燈亮。例如，每隔30秒拍攝地面圖像。
圖像比較模組26還用於獲取當前拍攝的圖像與上一預設時間拍攝的圖像進行比較得到兩比較圖像的相似度。當圖像比較模組26判斷比較的兩圖像不相同時，如比較的兩圖像的相似度為60%說明兩圖像不相同，說明在亮處的人移動到暗處了，LED燈控制模組21控制點亮天花板上所有LED燈14。拍照控制模組22又開始控制拍攝單元12拍攝人移動後的地面圖像及執行後面的步驟，從而確定人移動後的位置，控制移動後的人所處位置對應到天花上的LED燈亮及關閉剩餘的LED燈。即LED燈控制模組21重新控制點亮天花板上所有LED燈14，位置確定模組27重新確定室內出現的人對應到天花板上的位置範圍及產生相應的控制信號；及所述LED燈控制模組21重新根據相應的控制信號控制天花板上人對應的位置範圍的LED燈保持照明狀態並關閉其餘的LED燈。因此，只要有人出現的地方，僅僅人所處位置對應到天花上的LED燈亮。
因此，本發明的LED燈照明控制系統10通過在有人出現時點亮天花板上所有LED燈14的情況下拍攝地面的有人圖像，比較地面有人圖像和存儲的地面無人圖像來控制人所處位置上方的LED燈點亮，確保有人所在位置的照明，而關閉其他無人位置上方對應的LED燈。並且，當人從一位置移動到另一位置時，LED燈照明控制系統自動切換到移動後所處位置的人上方的LED燈亮，從而實現僅有人出現的地方燈亮和隨著人的移動調整燈亮的位置，大大節省了電能。
參閱圖3所示，是本發明LED燈照明控制方法較佳實施例的流程圖。步驟S31，偵測單元11即時偵測室內的環境。
步驟S32，當偵測單元11偵測到室內有人出現時，LED燈控制模組21控制點亮天花板上所有LED燈14。
步驟S33，拍照控制模組22控制拍攝單元12拍攝地面有人的圖像及存儲該有人圖像於記憶體13中。
步驟S34，圖像處理模組24按一定的演算法對當前拍攝的有人圖像及存儲的地面無人圖像進行相同的圖像處理。
步驟S35，圖像比較模組26獲取處理的當前拍攝的有人圖像與存儲的地面無人的圖像進行比較獲得兩張比較圖像中的不同部分。
步驟S36，位置確定模組27計算當前拍攝圖像的大小尺寸，及根據存儲的圖像座標獲取不相同部分在圖像中的座標位置範圍。
步驟S37，位置確定模組27還根據當前拍攝的圖像與天花板的大小尺寸比例來確定人對應到天花板上的位置範圍及產生一控制信號。
步驟S38，LED燈控制模組21根據該控制信號控制天花板上人對應的位置範圍的LED燈保持照明狀態並關閉其餘的LED燈。
步驟S39，計時模組25開始計時，拍照控制模組22每隔一第一預設時間控制拍攝單元12拍攝地面圖像。
步驟S40，圖像比較模組26獲取當前拍攝的圖像與上一預設時間拍攝的圖像進行比較獲得兩比較圖像的相似度。
步驟S41，當圖像比較模組26判斷比較的兩圖像不相同時，說明在亮處的人移動到暗處了，LED燈控制模組21控制點亮天花板上所有LED燈14，該流程回到步驟S34，拍照控制模組22重新控制拍攝單元12拍攝地面圖像及存儲拍攝的圖像，使得人移動到哪里，移動後的人所處位置上方的LED就點亮。
儘管對本發明的優選實施方式進行了說明和描述，但是本領域的技術人員將領悟到，可以作出各種不同的變化和改進，這些都不超出本發明的真正範圍。因此期望，本發明並不局限於所公開的作為實現本發明所設想的最佳模式的具體實施方式，本發明包括的所有實施方式都有所附權利要求書的保護範圍內。
10．．．LED燈照明控制系統
11．．．偵測單元
12．．．拍攝單元
13．．．記憶體
14．．．LED燈
21．．．LED燈控制模組
22．．．拍照控制模組
24．．．圖像處理模組
25．．．計時模組
26．．．圖像比較模組
27．．．位置確定模組
圖1是本發明LED燈照明控制系統較佳實施例的運行環境圖。
圖2是圖1中LED燈照明控制系統的功能模組圖。
圖3是本發明LED燈照明控制方法較佳實施例的流程圖。
10．．．LED燈照明控制系統
21．．．LED燈控制模組
22．．．拍照控制模組
24．．．圖像處理模組
25．．．計時模組
26．．．圖像比較模組
27．．．位置確定模組

Claims (10)

  1. 一種LED燈照明控制系統，所述系統應用於一電子裝置內，該電子裝置連接拍攝單元和多個LED燈，拍攝單元位於室內天花板的中間位置，用於拍攝室內地面的影像，LED燈均勻分佈在室內天花板上，該電子裝置包括記憶體，用於存儲室內天花板的大小尺寸、在所有LED燈點亮的情況下拍攝的地面無人圖像和對該地面無人影像進行圖像處理產生的矩陣式分佈的圖像座標；其改良在於，
    該系統包括：
    LED燈控制模組，用於當室內有人出現時控制點亮天花板上所有LED燈；
    拍照控制模組，用於控制拍攝單元拍攝室內地面有人的圖像及存儲該拍攝的圖像於記憶體中；
    圖像處理模組，用於按一定的演算法對當前拍攝的有人圖像及存儲的地面無人圖像進行相同的圖像處理；
    圖像比較模組，用於獲取處理的有人圖像與存儲的無人圖像進行比較獲得兩張比較圖像中的不同部分；及
    位置確定模組，用於計算當前拍攝圖像的大小尺寸，根據存儲的圖像座標獲取不同部分在圖像中的座標位置範圍和根據當前拍攝的圖像與天花板的大小尺寸比例來確定人對應到天花板上的位置範圍及產生一控制信號；
    所述LED燈控制模組還用於根據該控制信號控制天花板上人對應的位置範圍的LED燈保持照明狀態並關閉其餘的LED燈。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的LED燈照明控制系統，其中，該電子裝置還連接一溫度感應器，當溫度感應器感應到室內溫度升高時，產生一感應信號說明室內有人出現至LED燈控制模組，該LED燈控制模組回應該感應信號控制點亮天花板上所有LED燈。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的LED燈照明控制系統，其中，該電子裝置還連接一啟動開關，該啟動開關位於室內門口，當啟動開關被觸發時，產生一觸發信號說明門口有人操作了該啟動開關，該LED燈控制模組回應該觸發信號控制點亮天花板上所有LED燈。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的LED燈照明控制系統，其中，所述系統還包括計時模組，當出現的人對應位置的LED燈點亮而其餘LED燈關閉時，計時模組開始計時，拍照控制模組還用於每隔一第一預設時間控制拍攝單元拍攝地面圖像，圖像比較模組還用於獲取當前拍攝的圖像與上一預設時間拍攝的圖像進行比較得到兩比較圖像的相似度，當圖像比較模組判斷比較的兩圖像不相同時，LED燈控制模組重新控制點亮天花板上所有LED燈，位置確定模組重新確定室內出現的人對應到天花板上的位置範圍及產生相應的控制信號，所述LED燈控制模組重新根據相應的控制信號控制天花板上人對應的位置範圍的LED燈保持照明狀態並關閉其餘的LED燈。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的LED燈照明控制系統，其中，圖像處理模組按一圖像顏色的演算法對圖像進行顏色處理獲得圖像的顏色，圖像比較模組獲取處理的有人圖像與存儲的無人圖像進行顏色比較獲得兩張比較圖像中的不同部分。
  6. 一種LED燈照明控制方法，所述方法應用於一電子裝置，該電子裝置連接拍攝單元和多個LED燈，拍攝單元位於室內天花板的中間位置，用於拍攝室內地面的影像，LED燈均勻分佈在室內天花板上，該電子裝置包括記憶體，用於存儲室內天花板的大小尺寸、在所有LED燈點亮的情況下拍攝的地面無人圖像和對該地面無人影像進行圖像處理產生的矩陣式分佈的圖像座標；其改良在於，
    該方法包括步驟：
    當室內有人出現時，控制點亮天花板上所有LED燈；
    控制拍攝單元拍攝室內地面有人的圖像及存儲該拍攝的圖像於記憶體中；
    按一定的演算法對當前拍攝的有人圖像及存儲的地面無人圖像進行相同的圖像處理；
    獲取處理的有人圖像與存儲的無人圖像進行比較獲得兩張比較圖像中的不同部分；
    計算當前拍攝圖像的大小尺寸，根據存儲的圖像座標獲取不同部分在圖像中的座標位置範圍和根據當前拍攝的圖像與天花板的大小尺寸比例來確定人對應到天花板上的位置範圍及產生一控制信號；及
    根據該控制信號控制天花板上人對應的位置範圍的LED燈保持照明狀態並關閉其餘的LED燈。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的LED燈照明控制方法，其中，步驟“當室內有人出現時，控制點亮天花板上所有LED燈”具體為：
    即時感應室內的溫度；
    當感應到室內溫度升高時，產生一感應信號說明室內有人出現；及
    回應該感應信號控制點亮天花板上所有LED燈。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的LED燈照明控制方法，其中，步驟“當室內有人出現時，控制點亮天花板上所有LED燈”具體為：
    即時偵測室內門口的啟動開關是否被觸發；
    當啟動開關被觸發時，產生一觸發信號說明門口有人操作了該啟動開關；及
    回應該觸發信號控制點亮天花板上所有LED燈。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的LED燈照明控制方法，其中，還包括步驟：
    當出現的人對應位置的LED燈點亮並關閉其餘LED燈時，開始計時；
    每隔一第一預設時間控制拍攝單元拍攝地面圖像；
    獲取當前拍攝的圖像與上一預設時間拍攝的圖像進行比較得到兩比較圖像的相似度；
    當比較的兩圖像不相同時，重新控制點亮天花板上所有LED燈；
    重新確定室內出現的人對應到天花板上的位置範圍及產生相應的控制信號；及
    重新根據相應的控制信號控制天花板上人對應的位置範圍的LED燈保持照明狀態並關閉其餘的LED燈。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的LED燈照明控制方法，其中，步驟“按一定的演算法對當前拍攝的有人圖像及存儲的地面無人圖像進行相同的圖像處理；及獲取處理的有人圖像與存儲的無人圖像進行比較獲得兩張比較圖像中的不同部分”具體為：
    按一圖像顏色的演算法對當前拍攝的有人圖像及存儲的地面無人圖像進行顏色處理；及
    獲取處理的有人圖像與存儲的無人圖像進行顏色比較獲得兩張比較圖像中的不同部分。
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