[发明专利]基于图像处理的安全窗户控制方法

摘要

本发明涉及一种基于图像处理的安全窗户控制方法，所述方法包括使用基于图像处理的安全窗户控制平台以在可疑人员接近窗户时自动关闭窗户并通过接近传感器结束对窗户的关闭控制，所述平台包括第一湿度传感器、第二湿度传感器、接近传感器、金属片、电机驱动器以及直流电机，所述第一湿度传感器输出实时室外湿度，所述第二湿度传感器输出实时室内湿度，所述金属片设置在窗户的内框的顶部，所述接近传感器设置在窗户的玻璃主体的上沿内，在所述玻璃主体的上沿接近所述金属片时，输出接近提示信号，所述电机驱动器控制所述直流电机的运行，所述直流电机控制所述玻璃主体的上升或下降；所述电机驱动器基于所述第一湿度传感器的输出、所述第二湿度传感器的输出以及所述接近传感器的输出确定发送给所述直流电机的电机驱动信号。

主权项

一种基于图像处理的安全窗户控制方法，所述方法包括使用基于图像处理的安全窗户控制平台以在可疑人员接近窗户时自动关闭窗户并通过接近传感器结束对窗户的关闭控制，所述基于图像处理的安全窗户控制平台包括：第一湿度传感器、第二湿度传感器、接近传感器、金属片、电机驱动器以及直流电机，所述第一湿度传感器设置在窗户的外框，用于检测并输出实时室外湿度，所述第二湿度传感器设置在窗户的内框，用于检测并输出实时室内湿度，所述金属片设置在窗户的内框的顶部，所述接近传感器设置在窗户的玻璃主体的上沿内，用于在所述玻璃主体的上沿接近所述金属片时，输出接近提示信号，所述电机驱动器与所述直流电机连接，用于控制所述直流电机的运行，所述直流电机用于控制所述玻璃主体的上升或下降；其中，所述电机驱动器分别与所述第一湿度传感器、所述第二湿度传感器以及所述接近传感器连接，用于基于所述第一湿度传感器的输出、所述第二湿度传感器的输出以及所述接近传感器的输出确定发送给所述直流电机的电机驱动信号；FLASH存储卡，设置在窗户的内框上，用于存储预设湿度范围，所述预设湿度范围包括预设湿度上限阈值和预设湿度下限阈值，所述预设湿度上限阈值大于所述预设湿度下限阈值；其中，所述FLASH存储卡还用于存储预设人体颜色直方图特征和预设概率阈值；所述电机驱动器在所述实时室内湿度在所述预设湿度范围之外且所述实时室外湿度在所述预设湿度范围之内时，向所述直流电机发送开窗控制信号；所述电机驱动器在所述实时室内湿度在所述预设湿度范围之内且所述实时室外湿度在所述预设湿度范围之外时，向所述直流电机发送关窗控制信号；其特征在于，所述平台还包括：所述接近传感器为电感式接近开关，探测距离为2毫米，当所述接近传感器接近所述金属片时，在所述金属片内部产生涡流，产生的涡流发作用到所述接近传感器，使得所述接近传感器输出所述接近提示信号；视频采集设备，设置在窗户的外框的顶部，用于面向窗户的外框进行视频数据采集以输出外框视频流；边缘增强设备，与所述视频采集设备连接，用于每接收到外框视频流的新的一帧图像，对新的一帧图像执行边缘增强图像，以获得外框视频流的新的增强图像；小波滤波设备，与所述边缘增强设备连接，用于每接收到外框视频流的新的增强图像时，对外框视频流的新的增强图像进行Daubechies小波滤波处理以获得外框视频流的新的滤波图像；其中，所述小波滤波设备进行的Daubechies小波滤波处理包括：采用长度为4的Daubechies小波基对外框视频流的新的增强图像进行3级分解后再进行小波重建，以获得外框视频流的新的滤波图像；后景分割设备，与所述小波滤波设备连接，用于每接收到外框视频流的新的滤波图像时，对新的滤波图像中的每一个像素作为目标像素进行如下处理：确定目标像素的像素值是否与之前背景图像中对应位置像素的像素值匹配，确定匹配，则将该目标像素作为背景点，确定不匹配，则将该目标像素作为非背景点，统计外框视频流历次图像中，该目标像素对应位置的像素点被确定为背景点的概率，当概率大于等于预设概率阈值时，采用历次图像中该目标像素对应位置处最新被确定为背景点的像素值更新之前背景图像中该目标像素对应位置处的像素值；所述后景分割设备在对新的滤波图像中的最后一个像素执行完上述处理后，输出更新后的背景图像；目标识别设备，与所述后景分割设备连接，用于将外框视频流的新的滤波图像减去所述后景分割设备基于外框视频流的新的滤波图像更新后的背景图像，以获得前景图像，对所述前景图像中的目标进行基于预设人体颜色直方图特征的匹配，以确定所述前景图像中的人体目标，并输出与人体目标对应的、从所述前景图像处分割出来的人体子图像；可疑人员检测设备，与所述目标识别设备连接，用于基于可疑人员外形特征对所述人体子图像进行检测以确定所述人体子图像中是否包括可疑人员；所述电机驱动器还与所述可疑人员检测设备连接，用于在所述人体子图像中包括可疑人员时，停止基于所述实时室内湿度和所述实时室外湿度对所述直流电机的开关窗控制，向所述直流电机发送关窗控制信号；其中，所述电机驱动器还用于在所述人体子图像中不包括可疑人员时，恢复基于所述实时室内湿度和所述实时室外湿度对所述直流电机的开关窗控制；其中，所述电机驱动器在接收到所述接近提示信号时，向所述直流电机发送停止上升控制信号；所述电感式接近开关为涡流式接近开关，包括三个引脚，当所述电感式接近开关接近所述金属片时，所述电感式接近开关的第二个引脚为高电平以作为所述接近提示信号输出；环境亮度传感器，设置在窗户的外框的顶部并位于所述视频采集设备的附近，用于检测周围环境亮度；照明设备，设置在窗户的外框的顶部并位于所述视频采集设备的附近，用于在所述环境亮度传感器输出的周围环境亮度小于等于预设亮度阈值时，为所述视频采集设备的视频数据采集提供辅助照明光。