[实用新型]基于机器视觉的室内节能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于机器视觉的室内节能控制系统。 

背景技术

当今，随着经济的不断进步，国家各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源与环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐。近年来节能环保已经成为一个热点问题，为此国家制定了促进节能减排的一系列政策措施，但节能的技术主要用于工厂等地，学校这个耗能大户却因为种种原因没有推广节能技术，路过教学楼，可以经常发现教室的灯全部打开，里面却只有一两个人甚至空无一人，而教学楼的开灯时间一天多达15-16个小时，其节能潜力可想而知。因此，学校急需一套性价比高的节能系统，减少煤电消耗，降低碳排放。 

现在国内外对公共场所节能系统的研究与应用主要是： 

1、基于各种传感器(如红外探测器，照度分析仪)，用以直接获取教室人数分布和光照等信息，再由系统的控制设备传出信息，从而控制外部的电路系统，虽然此系统精确度高，但是该类设备体积大，成本高，寿命短，不易于维护。 

2、人脸识别检测系统，直接检测教室及公共场所的人数，但受到摄像头的分辨率以及光线条件等其他原因的影响。特别是在教室的实时图片中基本上分辨不出或者误差很大。所以，虽然此系统所需的硬件设施简单但是并不容易检测，但由于实际条件的限制，两者均没广泛推广。 

实用新型内容

本实用新型要解决技术问题是提供一种基于机器视觉的室内节能控制系统，该基于机器视觉的室内节能控制系统成本低，易于实施，且节能效果好。 

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是： 

一种基于机器视觉的室内节能控制系统，用于获取现场图片的摄像头设置在室内，摄像头与微处理器的输入端口连接，微处理器的输出端口接用于控制电灯开闭的继电器；微处理 器中具有用于对当前采集的现场图像进行处理并最终输出开灯方案的图像处理模块。 

所述的图像处理模块包括1)用于制作模板图片的模板图片处理单元、2)用于将当前获取的现场图片与模板图片进行匹配的颜色匹配单元、3)用于根据颜色匹配结果得出现场总人数的人数统计单元、4)用于根据统计的人数计算出所需开灯数目的开灯数目计算单元、5)用于根据所需开灯数目计算需开灯区域的需开灯区域获取单元以及6)用于根据需开灯区域得到开灯方案的开灯方案形成单元。 

所述的微处理器采用ARM处理器。 

本实用新型的有益效果： 

本实用新型的基于机器视觉的室内节能控制系统是针对目前教室等公共场所节能的需求来研究开发的。主要依托动态滤波技术和颜色匹配、归一化等相关图像视频处理技术以及基于ARM的嵌入式系统的开发技术，应用一个ARM9开发板、一个摄像头实现远程教室实时信息的精确采集、人数统计、开关智能化等功能。本实用新型基于监控视频，采集教室的实时信息，基于颜色空间、颜色匹配，实现更为精确的人数统计，将教室区域化，以各个区域人数密度为依据，更加合理，本系统采用基于ARM的嵌入式系统实现本地控制，增加系统可靠性；本系统根据季节和作息时间的不同控制摄像头的监测频率，系统不采用传感器，运用软件处理图像大大减少了设备的成本。采用本实用新型的基于机器视觉的室内节能控制系统，由于能根据当前室内人员数量进行电灯的控制，因而能显著降低能耗。 

附图说明

图1为实施例1的结构原理框图； 

图2为基于机器视觉的室内节能控制系统的工作流程图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。 

实施例1 

如图1，一种基于机器视觉的室内节能控制系统，用于获取现场图片的摄像头设置在室内，摄像头与微处理器的输入端口连接，微处理器的输出端口接用于控制电灯开闭的继电器；微处理器中具有用于对当前采集的现场图像进行处理并最终输出开灯方案的图像处理模块。 

所述的图像处理模块包括1)用于制作模板图片的模板图片处理单元、2)用于将当前获 取的现场图片与模板图片进行匹配的颜色匹配单元、3)用于根据颜色匹配结果得出现场总人数的人数统计单元、4)用于根据统计的人数计算出所需开灯数目的开灯数目计算单元、5)用于根据所需开灯数目(并结合人数的分布)计算需开灯区域的需开灯区域获取单元以及6)用于根据需开灯区域得到开灯方案的开灯方案形成单元。 

所述的微处理器采用ARM处理器。 

本实施例的基于机器视觉的室内节能控制系统，主要功能介绍如下： 

1、人数统计