[发明专利]智能家居系统

权利要求书

1.一种智能家居系统，所述系统包括家居无线控制设备、嵌入式处理设备、电机驱动设备、云台和照明设备，嵌入式处理设备用于向电机驱动设备发送包括目标座位编号的驱动控制信号，电机驱动设备用于对驱动控制信号进行解析以确定目标座位编号，并基于目标座位编号确定电机驱动信号，云台用于在电机驱动信号的驱动下调整照明设备的照明方向。

2.如权利要求1所述的智能家居系统，其特征在于，所述系统包括：

家居无线控制设备，用于接收剧院观众席处观众发送的无线控制指令，对远端的观众房间内的家居进行无线控制；

电流信号调理电路，与电流互感器及取样电路连接，用于对取样电流进行信号调理；

电压信号调理电路，与电压取样电路连接，用于对取样电压进行信号调理；

AD73360芯片，分别与电流信号调理电路和电压信号调理电路连接，对调理后的取样电流和调理后的取样电压分别执行16位A/D转换，获得数字电流信号和数字电压信号，还基于数字电流信号和数字电压信号确定数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值；

交流供电转换设备，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于执行交流电到直流电的转换，为各个用电设备提供电力供应；

环境亮度检测设备，设置在剧院房顶中央位置，用于检测剧院内部环境的实时亮度以作为实时环境亮度输出；

屏幕亮度检测设备，设置在剧院的后台控制室内，与屏幕数据提取设备连接以接收每一个屏幕子图像和其对应的座位编号，用于基于每一个屏幕子图像的各个像素的灰度值计算每一个屏幕子图像的屏幕亮度以作为实时屏幕亮度输出；

亮度匹配设备，设置在剧院的后台控制室内，分别与环境亮度检测设备和屏幕亮度检测设备连接，用于接收实时环境亮度以及接收每一个屏幕子图像的实时屏幕亮度，将每一个屏幕子图像的实时屏幕亮度与实时环境 亮度进行匹配，当存在屏幕子图像的实时屏幕亮度减去实时环境亮度的差值大于等于预设亮度阈值时，将屏幕子图像对应的座位编号作为目标座位编号输出；

嵌入式处理设备，设置在剧院的后台控制室内，与亮度匹配设备连接，用于基于目标座位编号发出包括目标座位编号的驱动控制信号；

电机驱动设备，设置在剧院的后台控制室内，分别与嵌入式处理设备和直流电机连接，用于接收嵌入式处理设备发来的驱动控制信号，并对驱动控制信号进行解析以确定目标座位编号，基于目标座位编号确定电机驱动信号；

云台，设置在剧院舞台正上方的房顶位置，包括设备固定支架和直流电机，设备固定支架用于固定照明设备和直流电机，直流电机与电机驱动设备连接，用于在电机驱动信号的驱动下调整照明设备的照明方向，并在调整完后发出照明启动信号；

照明设备，被固定在设备固定支架上，与直流电机连接，包括照明开关和照明光源，照明开关分别与直流电机和照明光源连接，用于在接收到照明启动信号后自动打开以启动照明光源的照明；

摄像设备，设置在剧院房顶中央位置，用于基于预设时间间隔对剧院舞台对面的观众席进行连续图像采集以输出时间上连续的观众席图像，其中预设时间间隔选为0.5秒；

亮度分析设备，与摄像设备连接，用于接收当前观众席图像和前一帧观众席图像，计算当前观众席图像的平均亮度值作为第一亮度值，计算前一帧观众席图像的平均亮度值作为第二亮度值，当第一亮度值和第二亮度值都大于等于预设亮度阈值时，发出偷拍预警信号，将当前观众席图像发送给灰度化处理设备，否则，发出正常观看信号，停止将当前观众席图像发送给灰度化处理设备；

灰度化处理设备，与亮度分析设备连接，包括通道参数提取单元、加权值存储单元和灰度值计算单元，通道参数提取单元与摄像设备连接，用于接收当前观众席图像以提取出当前观众席图像中每一个像素点的R通道像素值、G通道像素值和B通道像素值，加权值存储单元用于预先存储了R通道加权值、G通道加权值和B通道加权值，灰度值计算单元分别与通 道参数提取单元和加权值存储单元连接，针对当前观众席图像中每一个像素点，将R通道像素值与R通道加权值的乘积、G通道像素值与G通道加权值的乘积以及B通道像素值与B通道加权值的乘积相加以获取针对的像素点的灰度值，并基于当前观众席图像中各个像素点的灰度值获得当前观众席图像对应的灰度化图像；其中，R通道加权值取值为0.298839，G通道加权值取值为0.586811，B通道加权值取值为0.114350；

直方图分布检测设备，与灰度化处理设备连接，用于接收灰度化图像，并对灰度化图像进行灰度直方图处理以获得对应的直方图图像，在直方图图像呈现双峰分布时，发出全局阈值选择信号，否则，发出非全局阈值选择信号；

阈值选择设备，与直方图分布检测设备连接，用于在接收到全局阈值选择信号时，将全局阈值128作为阈值数据输出，在接收到非全局阈值选择信号时，将相邻像素点灰度差阈值40作为阈值数据输出；

二值化处理设备，分别与阈值选择设备和直方图分布检测设备连接，用于在接收到全局阈值选择信号时，针对灰度化图像中的每一个像素点，当灰度值大于等于阈值数据时，将针对的像素点设置为白电平像素点，当灰度值小于阈值数据时，将针对的像素点设置为黑电平像素点，并输出灰度化图像对应的二值化图像；二值化处理设备还用于在接收到非全局阈值选择信号时，针对灰度化图像中的每一个像素点，计算垂直方向向上距离其3个像素点的像素点的灰度值作为上像素灰度值，计算垂直方向向下距离其3个像素点的像素点的灰度值作为下像素灰度值，计算水平方向向左距离其3个像素点的像素点的灰度值作为左像素灰度值，计算水平方向向右距离其3个像素点的像素点的灰度值作为右像素灰度值，当上像素灰度值和下像素灰度值之差的绝对值小于等于阈值数据且左像素灰度值和右像素灰度值之差的绝对值小于等于阈值数据时，将针对的像素点设置为白电平像素点，当上像素灰度值和下像素灰度值之差的绝对值大于阈值数据或左像素灰度值和右像素灰度值之差的绝对值大于阈值数据时，将针对的像素点设置为黑电平像素点，并输出灰度化图像对应的二值化图像；

图像平滑处理设备，与二值化处理设备连接，用于接收二值化图像，针对二值化图像中的每一个像素点，当相邻的所有像素点中存在一半以上 的跳变点时，则将针对的像素点的灰度值保留，否则，将针对的像素点的灰度值设置为白电平像素点，并输出二值化图像对应的平滑图像；

维纳滤波设备，设置在剧院的后台控制室内，与图像平衡处理设备连接，用于接收平滑图像，对平滑图像执行维纳滤波处理以获得滤波图像，其中维纳滤波处理用于使得平滑图像与滤波图像的均方误差最小以去除平滑图像中的白噪声和斑点噪声；

屏幕数据提取设备，设置在剧院的后台控制室内，与维纳滤波设备连接以获得滤波图像；针对滤波图像中的每一个像素点，当其灰度值在预设移动终端屏幕上限灰度值和预设移动终端屏幕下限灰度值之间时，确定其为屏幕像素点；将滤波图像中的所有屏幕像素点组成的区域从滤波图像中分割出来以获得各个屏幕子图像；针对每一个屏幕子图像，针对其在滤波图像中的位置确定针对的屏幕子图像对应的座位编号；其中，针对的屏幕子图像对应的座位编号为持有针对的屏幕子图像对应的移动终端的观众所在的剧院座位编号；

市电接入接口，与剧院位置的市电线路连接，用于接收市电线路输入的交流供电信号；

电流互感器及取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电流信号分别进行取样；

电压取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电压信号分别进行取样；

其中，嵌入式处理设备还与AD73360芯片连接，用于基于数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值实现电力管理控制，其中，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积小于预设功率阈值时，进入节电模式，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积大于等于预设功率阈值时，退出节电模式；

AD73360芯片设置在剧院的后台控制室内；

交流供电转换设备设置在剧院的后台控制室内。