[发明专利]一种基于图像识别技术监控路灯亮度的方法

权利要求书

1.一种基于图像识别技术监控路灯亮度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在城市路灯上安装智能摄像头，并按照设置的路灯亮起时间点，实时扫描监控街景，判断路灯亮度是否正常；

S2、城管指挥中心云服务器自动推送识别模块到各路灯上安装的智能摄像头；

S3、智能摄像头判断路灯亮度异常时，立即上报实际截图及自动识别结果到城管指挥中心云服务器；

S4、城管指挥中心工作人员实际比对截图，确定异常情况时通知城管队员现场处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别技术监控路灯亮度的方法，其特征在于，所述步骤S1、S2中路灯亮度异常反馈方法包括以下步骤：

(1)收集路灯熄灭，亮度异常，亮度正常情况下街道典型照片；

(2)标注路灯熄灭，亮度异常照片，路灯亮度正常街景照片；

(3)上传标注照片，标注数据至城管指挥中心云服务器；

(4)启动识别模块，能够有效排除天气，杂入额外物品，人物影响，准确判断路灯异常情况。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别技术监控路灯亮度的方法，其特征在于，所述识别模块可对获取的路灯实时图像亮度特征进行提取，包括以下过程：

1)读入图像；

2)图像伽马校正；

3)图像色彩空间转换，由RGB到XYZ，再由XYZ到Lab；

4)图像特征值归一化处理；

5)图像特征值分组；

6)每个像素点都以分组序号表示特征值。

4.根据权利要求3所述的一种基于图像识别技术监控路灯亮度的方法，其特征在于，所述图像亮度的特征算法包括以下步骤：

A、获取邻域窗口：原图像转换到Lab色彩空间之后，其亮度值完全体现在L分量上，在L分量的矩阵中，从第一个元素开始每次选取半径为R的圆盘区域，按照设定的4个方向计算梯度，在L分量矩阵中以待求梯度的点为中心，划出一个小窗口，再给这个小窗口内的圆形区域的元素加权，从而构建一个窗口矩阵L分量的每一个元素体现原图像对应点的亮度特征；

B、构件分区方向矩阵：给定的方向数为4，即需要求4个方向的亮度梯度，将圆盘按照四个方向划分，可以得到8个扇形区域，每个扇形的的角度为4，将八个扇形分区从0到8编号，每个分区内全部的元素都赋值为编号值，定义分区方向矩阵与窗口矩阵具有相同的维度，即分区方向矩阵也是行数和列数都为2R+1的方阵；

C、构建特征直方图：在选取好要处理的窗口矩阵后，用邻域窗口和分区方向矩阵对选取的区域加权值，直方图矩阵组中有对照圆盘区域内8个扇形分区的8个矩阵，每个矩阵代表窗口矩阵一个扇形分区内的亮度特征分布情况，矩阵的每个元素代表一个亮度级别在该扇区内出现的次数，用可视化的直方图图形来表示；

D、计算亮度梯度：在选取的窗口内计算中心点的梯度时，我们将窗口的内由邻域窗口勾勒出的圆盘经过圆心划分为两个半圆，计算这两个半圆的卡方距离，计算结果作为圆心在两个半圆在分界线上的梯度。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像识别技术监控路灯亮度的方法，其特征在于，所述自动推送识别模块中设置有定时子模块，且定时子模块能够设置路灯亮度识别的时间点以便提高识别有效度。

6.根据权利要求1所述的一种基于图像识别技术监控路灯亮度的方法，其特征在于，所述城管指挥中心云服务器中建立有信息收集库，并将亮度信号入库，同时建立路灯整体开关灯的时间表，对异常亮度信号标记。

7.根据权利要求1所述的一种基于图像识别技术监控路灯亮度的方法，其特征在于，所述智能摄像头处设置有用于确定位置的GPS信号模块，且城管指挥中心服务器能够相应的获取亮度异常处的路灯位置。