[发明专利]远程灯光自动控制系统

说明书

远程灯光自动控制系统，包括设置在教室中用于录制视频的前摄像头、后摄像头及侧摄像头，前摄像头、后摄像头、侧摄像头与控制中心通信连接，控制中心包括灯光控制器以及图像处理和运算单元；教室中设有一个灯光开关，该灯光开关仅用于控制教室中间座位区域的灯光开启和关闭；图像处理和运算单元在设定的工作时段内从前摄像头、后摄像头及侧摄像头录制的视频中提取当前时间点的图像，并根据各座位区域的亮度是否均低于设定阈值来判断有无灯光开启；若有灯光开启，再从提取的图像中判断各座位区域是否有人，并判断其亮度是否低于设定阈值，进而根据判断结果并通过灯光控制器控制对应灯光的开启和关闭。

技术领域

本发明涉及计算机图像识别与自动化控制交叉的技术领域，特别涉及一种远程灯光自动控制系统。

背景技术

高校自修室中经常出现“人已走，灯未关”的情况，每年因为忘记关灯的问题造成了大量的电能浪费。最初解决该问题的方法是安排值班人员到点巡查，由巡查人员将无人使用的灯光关闭，该办法增加了值班人员的工作负担并且效率不高，近些年来，随着互联网及通讯技术的发展，针对灯光控制的方法也变得越来越智能化。

中国专利文献CN109121270A公开了一种互联网通信技术的教室灯光控制方法和系统，其通过给每间教室构建一个不同的无线局域网，再以每个学生的智能手机作为灯光控制客户端，灯光控制客户端与内网服务器通信，再由内网服务器控制照明灯的打开，内网服务器同时监测灯光控制客户端与无线局域网的连接状态，当灯光控制客户端与无线局域网断开后，内网服务器控制相应的照明灯关闭。该控制方法依赖安装有APP的智能手机作为控制客户端，整个系统架构偏复杂。

中国专利文献CN105934051A公开了一种基于互动式教室灯光智能控制系统，其通过摄像头拍摄教室内的图像，然后采用Hog特征和SVM分类器进行教室人头框定，进而统计出各区域的人数，绘制出人员分布图，再根据人员分布情况控制教室灯光。该文献中显然是通过单一摄像头获取教室内的图像，加上其是对人头进行框定，很容易出现后方座位的人头被其前方座位的人遮挡的情况，如此将导致统计数据准确性大大降低，进而影响执行准确性。另外，该灯光智能控制系统涉及的算法较为复杂，并且其采用的是人工智能算法，前期需要通过大量的样本训练来保证人头识别的准确性，实施起来比较麻烦。

发明内容

本发明的目的是提供一种架构和算法简单且执行准确性较高的远程灯光自动控制系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种远程灯光自动控制系统，其包括：

前摄像头，固定设置在教室前方，用于监测教室内的人员变化情况并录制视频；

后摄像头，固定设置在教室后方，用于监测教室内的人员变化情况并录制视频；

侧摄像头，固定设置在教室的左侧或右侧，用于监测教室内的人员变化情况并录制视频；

控制中心，与所述前摄像头、后摄像头及侧摄像头通信连接，所述控制中心包括灯光控制器以及图像处理和运算单元；

灯光开关，仅用于控制教室中间座位区域的灯光开启和关闭；

所述教室被划分为包括中间座位区域在内的多个座位区域，通过所述前摄像头、后摄像头及侧摄像头同时监测教室内的人员变化情况并录制视频；

所述图像处理和运算单元在设定的工作时段内从前摄像头、后摄像头及侧摄像头录制的视频中每间隔一段时间各提取一副当前时间点的图像，并利用颜色空间转换算法将所提取的图像由RGB格式转换为HSV格式，然后判断各副图像中所有座位区域的亮度是否均低于设定阈值，若是，则判定教室内无灯光开启；若否，则判定教室内有灯光开启；

当判定结果为教室内有灯光开启时，所述图像处理和运算单元再从提取的图像中判断各座位区域是否有人，并判断其亮度是否低于设定阈值；