[实用新型]一种在暗环境中防幼儿触电智能插座系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在暗环境中防幼儿触电智能插座系统，属于插座装置。

背景技术

在暗环境中，由于光线亮度差，幼儿偶发触碰插座产生触电事故，面部识别为我们提供了一种防止幼儿发生此类事故的解决思路。纹理特征是一种基础差值的图像特征，它表现为对光照不敏感，能在暗环境下提供可靠的描述效果。局部二值模式是一种用来描述图像局部纹理特征的算子，由T.Ojala等在1994年提出，它具有旋转不变性和灰度不变性等显著优点。

Belhumeur等提出了费希尔脸人脸识别方法，该方法利用主成分分析技术对人脸进行降维。但费希尔方法所用哈尔特征对于亮度变化十分敏感，在暗环境中对识别的精度影响很大，为了弱化光线对的人脸识别效果的影响，使用局部二值模式提取图像的纹理特征，形成了一种改进型人脸识别系统，增强了在暗环境中对人脸识别效果。

本实用新型公开了一种在暗环境中防幼儿触电智能插座系统，能在暗环境中，不借助其它光源的情况下有效工作，减少幼儿在暗环境中触碰插座而产生的触电事故。

发明内容

本实用新型公开了一种在暗环境中防幼儿触电智能插座系统，该系统利用改进的费希尔脸技术，使该智能插座系统在暗环境中对面部进行识别，自动切断电源，防止幼儿意外触电发生。

本实用新型中所述系统包括摄像采集单元、光学矫正单元、人脸检测单元、特征析取单元、特征判别单元、电力控制单元，其中：

(A)所述摄像采集单元，包括鱼眼镜头、以ZC301为处理芯片的USB视频采集模块，用于进行连续图像的采集，并将采集到的连续图像输入光学矫正单元；

(B)所述光学矫正单元，以Intersil公司的TW-2871为主控芯片，用于对采集到的半球图像进行校准，并将校准后的图像输入至人脸检测单元；

(C)所述人脸检测单元，以Sony公司的ZL-SO621为主控芯片，用于从图像中检索人脸进行归一化，并将归一化后的图像输入至特征析取单元；

(D)所述特征析取单元，以Altera公司的EP2C5Q208C8N为主控芯片，用于对校准后的图像进行特征提取，并将图像特征输入至特征判别单元；

(E)所述特征判别单元，以ARM公司的Cortex-A7为主控芯片，用于对提取的图像特征进行二分类判别，并将判别结果输入至电力控制单元；

(F)所述电力控制单元，用于读取判别结果，并对电力通断进行控制。

本实用新型能够在亮度差的暗环境中，不借助外界光源的辅助照射，有效识别幼儿的面部，能够减少在暗环境中幼儿触碰插座产生的触电事故。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

图1是本实用新型的结构原理图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型具体结构进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型包括摄像采集单元、光学矫正单元、人脸检测单元、特征析取单元、特征判别单元、电力控制单元；所述摄像采集单元，用于进行连续图像的采集，并将采集到的连续图像输入光学矫正单元；所述光学矫正单元，用于对采集到的图像进行校准，并将校准后的图像输入至人脸检测单元；所述人脸检测单元，用于从图像中检索人脸进行归一化，并将归一化后的图像输入至特征析取单元；所述特征析取单元，用于对校准后的图像进行特征提取，并将图像特征输入至特征判别单元；所述特征判别单元，用于对提取的图像特征进行二分类判别，并将判别结果输入至电力控制单元；所述电力控制单元，用于读取判别结果，并对电力通断进行控制。

首先对一种在暗环境中防幼儿触电智能插座系统的基本结构进行描述。参照图1，按照系统正常启动后运行流程：

(1)摄像采集单元的设计：

鱼眼镜头，进行图像采集，广角视野可以保证采集到的图像范围足够大，但成像后的图像产生了桶形畸变；

ZC301芯片采用JPEG硬压缩方式，并通过总线发送至光学矫正单元；

(2)光学矫正单元的设计：

TW-2871芯片是一款高度集成的鱼眼校准大规模集成芯片，带有内置图像处理器，它可以在非物理移动前提下对图像进行旋转、倾斜和缩放，支持高清输出和四线模拟输出，它可以将ZC301芯片输出的图像进行校准；

(3)人脸检测单元的设计: