一种基于人体识别的按需照明节能控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于人体识别的按需照明节能控制系统，该基于人体识别的按需照明节能控制系统包括：用于检测人体位置的摄像装置；多个照明装置；控制装置，与所述摄像装置信号连接，所述控制装置与每个照明装置通过继电器点连接；并获取所述摄像装置采集的人体信号在设定的坐标系中的位置坐标，所述控制装置根据获取的位置坐标，通过继电器控制与该位置坐标相对应的照明装置照明。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术提供给的控制系统通过视觉对场所内的人体进行识别，分析其位置信息，然后通过处理终端和控制电路，根据人员分布信息发出控制信号，对照明灯光进行相应调节，从而达到按需照明的目的，进而降低建筑能耗，实现对照明的智能调节。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种基于人体识别的按需照明节能控制系统，该基于人体识别的按需照明节能控制系统包括：用于检测人体位置的摄像装置；多个照明装置；控制装置，与所述摄像装置信号连接，所述控制装置与每个照明装置通过继电器点连接；并获取所述摄像装置采集的人体信号在设定的坐标系中的位置坐标，所述控制装置根据获取的位置坐标，通过继电器控制与该位置坐标相对应的照明装置照明。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供给的控制系统通过视觉对场所内的人体进行识别，分析其位置信息，然后通过处理终端和控制电路，根据人员分布信息发出控制信号，对照明灯光进行相应调节，从而达到按需照明的目的，进而降低建筑能耗，实现对照明的智能调节。【专利说明】—种基于人体识别的按需照明节能控制系统
本专利技术涉及到计算机视觉感知的
，尤其涉及到一种基于人体识别的按需照明节能控制系统。
技术介绍
在教室、车站、展览馆等公共场所，人员流动频繁，进入场所的人数及其所处的位置具有很强的不确定性。在这些场所内，以照明为代表的提供公共服务的设施，通过现有的控制方式，无法针对上述不确定性做出及时反应:一方面不能满足个体的需求，实现按需照明，另一方面也造成了能源的浪费。 为了解决上述问题，现有的方案一般是利用声控或光控来实现对照明灯打开位置或数量的控制。基于声控的方案，一般用于走廊和厕所，开灯时间短，不适用于需要长时间、不间断开灯的场所。而基于光控的方案一般是通过安装在门口的红外传感器大致确定进入场所的人数，然后根据人数控制照明灯打开的数量。虽然现有的光控方案在一定程度上实现了对照明的自动控制，但是也存在着明显的弊端，即不能根据场所内人员的分布控制照明灯，其缺陷主要集中在以下两个方面:一是，当进入场所的人数较少时，开灯数也较少，并且处于打开状态的照明灯位置固定，场所的使用者不能根据自己的需要选择所处的位置，因此无法提供良好的用户体验；二是，红外传感器受温度和光线的影响较大，同时也易受热源干扰，在清点具体人数上可能出现纰漏。总而言之，用于自动调节室内空间照明的现有设备多靠声光计数控制，虽然能在一定程度上减少能源的消耗，但是无法为室内人员提供有针对性的环境调节方案，无法提供适如人意的体验感受，有时反而会造成能源的不必要浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种基于人体识别的照明节能控制系统。 本专利技术是通过以上技术方案实现: 本专利技术提供了一种基于人体识别的照明节能控制系统，该基于人体识别的照明节能控制系统包括: 用于检测人体位置的摄像装置； 多个照明装置； 控制装置，与所述摄像装置信号连接，所述控制装置与每个照明装置通过继电器点连接；并获取所述摄像装置采集的人体信号在设定的坐标系中的位置坐标，所述控制装置根据获取的位置坐标，通过继电器控制与该位置坐标相对应的照明装置照明。 优选的，所述控制装置包括计算机及与所述计算机连接的单片机，所述计算机用于根据所述摄像装置采集的人体信号与设定的坐标系的对应关系获取人体信号在所述设定坐标系中的坐标位置。 优选的，所述摄像装置包括多个Kinect摄像头。 优选的，所述Kinect摄像头包括:设置位置不对称的红外投影机、彩色摄像头和红外摄像头。 优选的，所述继电器为延时继电器。 本专利技术的有益效果是:本专利技术提供给的控制系统通过视觉对场所内的人体进行识别，分析其位置信息，然后通过处理终端和控制电路，根据人员分布信息发出控制信号，对照明灯光进行相应调节，从而达到按需照明的目的，进而降低建筑能耗，实现对照明的智能调节。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术实施例提供的基于人体识别的照明节能控制系统的结构框图； 图2是本专利技术实施例提供的摄像装置的工作原理图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例及附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 本专利技术实施例提供了一种基于人体识别的照明节能控制系统，该基于人体识别的照明节能控制系统包括:用于检测人体位置的摄像装置10 ； 多个照明装置20; 控制装置40，与所述摄像装置10信号连接，所述控制装置40与每个照明装置20通过继电器30点连接；并获取所述摄像装置10采集的人体信号在设定的坐标系中的位置坐标，所述控制装置40根据获取的位置坐标，通过继电器30控制与该位置坐标相对应的照明装置20照明。 具体的，所述控制装置40包括计算机42及与所述计算机42连接的单片机42，所述计算机42用于根据所述摄像装置10采集的人体信号与设定的坐标系的对应关系获取人体信号在所述设定坐标系中的坐标位置。 其中的摄像装置10包括多个Kinect摄像头。该Kinect摄像头包括:设置位置不对称的红外投影机、彩色摄像头和红外摄像头。其中的继电器30为延时继电器30。 为了方便对本实施例的理解，下面结合附图1及附图2对其进行详细的说明。 图1给出了此系统的整体设计思路。具体而言，主要包括以下四个方面: (I)实现场景视频数据流的捕捉-具体由Kinect摄像头来实现； (2)人体识别的实现及其位置信息的获取——通过基于C++语言的应用程序开发来完成； (3)计算机42与灯光控制器之间数据通信协议的制定一采用RS232C物理层标准； (4)基于单片机42和继电器30的灯光控制器控制回路。 其中，核心为人体的识别及其位置信息的获取。具体实现是通过Kinect摄像头获取目标空间的深度数据流，然后将人体信息从背景噪声中分离出来；在此基础上，对识别出人体信息进行分析计算，得出人体的位置坐标；最后，通过制定计算机42与单片机42之间的通信协议，根据人体的空间坐标，控制相应位置处的照明设施。 2.1获取场景数据流并分析场景内人员的位置信息 场景内的空间信息是通过Kinect摄像头来获取的。Kinect摄像头是微软于2010年发布的Xbox360体感游戏配件。它是一种3D体感摄影机，具有三只不对称的“眼睛”——红外投影机、彩色摄像头和红外摄像头。其中，彩色摄像头提供彩色图像；红外投影机发射激光覆盖Kinect的可视范围；红外摄像头通过接收物体反射的激光，识别目标物体的“深度场”，为处理计算机42提供深度数据。 图2给出了深度图像的识别模式，这里以摄像机为原点建立摄像机坐标系，以摄像机轴线为Z轴，以垂直于Z轴平面建立XY坐标系，其中Z轴坐标值表示实际的物体至摄像机平面的距离，XY坐标值表示图像帧在摄像机上对应的坐标，具体的XY坐标系由成像传感器的分辨率决定。Kinect的视场为顶角为57度的圆锥形,有效分辨距离为4096mm,最大识别距离为8192mm。 考虑到这里关注的主要是场景中的人员位置信息，因此采用的是深度数据流。同时，为了保证系统的实时可靠性和动态追踪精度，这里将最后在计算机42上显示的深度图像帧数锁定在30帧，以免缓存区溢出造成系统崩溃。每帧深度图像分辨率为640X480，每个像素的前13位携带深度信息，后3后携带用户ID。 在基于Kinect摄像头获取人体信息和位置的过程中，通过基于C++语言开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于人体识别的按需照明节能控制系统，其特征在于，包括：用于检测人体位置的摄像装置；多个照明装置；控制装置，与所述摄像装置信号连接，所述控制装置与每个照明装置通过继电器点连接；并获取所述摄像装置采集的人体信号在设定的坐标系中的位置坐标，所述控制装置根据获取的位置坐标，通过继电器控制与该位置坐标相对应的照明装置照明。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张灏，邵山峰，
申请(专利权)人：张灏，
类型：发明
国别省市：河北;13