[发明专利]基于视觉的集散式智能照明与安防控制系统及控制方法

说明书

技术领域

该发明涉及智能照明与智能安防领域，既适用于室内的照明与安防需求，也适用于楼宇、小区、校园等场所。

背景技术

传统室内照明一般都采用机械开关，需要手动进行，操作不方便。楼宇、小区、校园等公共场所照明，通常都采取统开统关，所有灯要不全亮，要不全灭。所有这些照明控制均不能实现“人在灯开”、“人走灯灭”，电能浪费严重。

声控开关、红外感应开关的出现在一定程度实现了“人近灯开”“人走灯灭”的功能，但实际应用中声控通常会造成一定的噪声污染，并且抗干扰能力差。红外感应开关因为其感应范围的局限性，用于照明控制不准确，有死角。

安防报警领域，目前主流的摄像头监控，常常只起到“场景记录仪”或“图像远程再现”功能，不能及时发现并响应危险求助，不能最大程度保障人身安全，安防效率低。

中国专利申请号201210155032.X公开了一种图像识别智能照明控制系统及其控制方法，它是通过对摄像头视野图像分区，实现对各个分区照明灯的控制，其缺点是预先的分区过于机械刻板，每个分区里的人体移动无法区分。

中国专利申请号201210415454.6公开了LED灯照明控制系统及方法，它利用了图像匹配的方法，但仅适用于在天花板安装了大量照明灯的室内，普适性不强。

中国专利申请号201210365331.6公开的照明控制系统，也用到了摄像头，但是多控制器，采用图像合成，推广成本高。

发明内容

本发明目的是为了实现对摄像头视野内任意位置的多盏低功耗照明灯的精确控制，按照视野中人的所在位置和需求准确配置照明灯及其开关，实现照明智能化、人性化、无死角、无噪声。实现安防报警智能化，通过实时彩信图文报警，对危险意外早发现、早报警、早防止。

解决其技术问题采用的技术方案：

一种基于视觉的集散式智能照明与安防控制系统，包括智能控制中心；智能摄像装置；智能照明装置；智能管理装置；报警接收装置。

一种基于视觉的集散式智能照明与安防控制系统，包括智能控制中心；智能摄像装置；智能照明装置；智能管理装置；报警接收装置；其特征是智能控制中心的输入接收来自智能摄像装置、智能照明装置和智能管理装置所发送的无线信号，智能控制中心的输出发送无线控制信号到智能照明装置和报警接收装置。

所述智能管理装置是安装了APP的智能手机；报警接收装置是包括智能管理装置的任意设定号码的手机。

智能控制中心接收来自智能摄像装置所捕获的信息、智能照明装置所反馈的信息和智能管理装置所发送的指令信息。智能控制中心再通过对所有信息进行综合判断、智能决策，发送照明控制指令到各智能照明装置。当智能摄像装置检测到报警信号时，实时通知智能控制中心将现场图像以彩信形式发送至接报警收装置报警。所述智能管理装置是指安装了APP的智能手机，为系统使用者管理系统方便；所述报警接收装置是指包含智能管理装置的任意设定号码的手机。

所述智能控制中心由微控制器、语音识别芯片、短信收发功能芯片和蓝牙功能芯片组成；微控制器通过SPI1串口连接语音识别芯片，微控制器通过USART1串口连接短信收发功能芯片，微控制器通过SPI2串口连接无线收发功能芯片，微控制器通过USART2串口连接蓝牙功能芯片；

所述智能摄像装置由红外夜视摄像头、数字图像处理芯片和无线收发芯片组成,数字图像处理芯片通过视频接口与红外夜视摄像头连接，数字图像处理芯片通过I/O模拟串口连接无线收发芯片；所述视频接口符合工业常用AV接口标准（复合视频信号传送标准），通过单根同轴电缆线连接。

所述智能照明装置由控制器、无线收发芯片和光照度检测器组成；控制器通过模拟串口与无线收发芯片相连，控制器通过I/O端口与光度检测模块相连。

所述智能管理装置的特点是具有蓝牙功能，通过APP软件向智能控制中心发送指令，控制指定照明装置的亮度和开关，了解室内信息。

一种基于视觉的集散式智能照明控制方法，包括下述步骤：

（1）智能摄像装置对摄像头视野内所有智能照明装置所在像素位置进行标定；即采用触摸屏手动标定，或通过标识符自动标定，获取系统视野内所有智能照明装置在图像中的像素坐标；

（2）智能摄像装置进行人体识别和坐标计算，获得人体所在位置坐标；即循环采样视频流，间隔3~5帧读取一帧图像，对每帧采样图像进行人体识别，当识别到人体后，结合已知的标定参数，计算获取视野内的人当前所在位置坐标；在人体位置坐标计算时，以人体可视部分物理最低点位置像素所在位置为准；