一种基于物体检测的智能照明系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于物体检测的智能照明系统，包括基于树莓派的处理器和与处理器分别连接的信息采集单元和照明设备，处理器包括信息处理模块和物体检测模块，信息采集单元依次与信息处理模块、物体检测模块和照明设备相连。本系统把现有物体检测技术和光感技术结合起来应用到了智能照明系统上，基于深度学习的物体检测可以实现在无监督状态下定位和识别出物体，光感技术可以感应室内亮度，将物体检测的推理结果和亮度信息整合后，对灯具做出相应指令，实现了灯具的实时开关，达到了高效省电效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物体检测的智能照明系统
本技术涉及智能照明
，具体来说，涉及一种基于物体检测的智能照明系统。
技术介绍
随着新兴智能化技术的发展，照明控制系统越来越体现出智能化的特点，极大的提高了照明效率，给人们的生活带来极大的方便。现代化照明系统能够有效实现对光强的调节，并能满足人们对于照明的不同需求。目前来说，智能照明技术已经在我国得到了一定应用，并将具有更为广阔的发展前景。在市场发展初级阶段，智能照明尽管具有较为广阔的发展前景，但受限于当前市场环境条件的特点，仍然没有得到大面积的应用和推广。人们普遍缺乏对智能照明系列产品的消费意识，厂家和买家也没有加大宣传，使智能照明市场仍然具有较大的发展空间。与此同时，智能照明对于国内来说仍然显得较为奢侈，照明产品价格昂贵，基层民众难以负担照明的基本费用，因而智能照明产品难以真正实现大力推广，智能照明市场在发展的过程中面临较为严峻的挑战。先前的智能照明系统是利用计算机、无线通讯数据传输、扩频电力载波通讯技术、计算机智能化信息处理及节能型电器控制等技术组成的分布式无线遥测、遥控、遥讯控制系统，来实现对照明设备的智能化。相关照明设备昂贵，需要人通过网络进行设置，并没有实现照明系统的真正智能化。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种基于物体检测的智能照明系统，以克服现有技术中存在的上述不足。为实现上述技术目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种基于物体检测的智能照明系统，包括基于树莓派的处理器和与所述处理器分别连接的信息采集单元和照明设备，所述处理器包括信息处理模块和物体检测模块，所述信息采集单元依次与信息处理模块、物体检测模块和照明设备相连；所述信息采集单元用于采集当前场景的图像信息和亮度信息，并将所述图像信息和亮度信息发送给信息处理模块；所述信息处理模块用于对信息采集单元采集的图像信息进行处理、对亮度信息进行光亮等级判断以及将光亮等级判断和处理后的图像信息发送给物体检测模块；所述物体检测模块利用在计算机上训练完成的模型对信息处理模块处理过后的图形信息进行检测推理，得出检测结果，当检测结果显示有人，并且光亮等级又判断为晚上时，向照明设备发出打开指令。进一步的，所述信息处理模块对信息采集单元采集的图像信息的处理包括裁剪和归一化处理。进一步的，所述信息采集单元包括图像采集模块和亮度采集模块，所述图像采集模块为树莓派OV5647500万像素摄像头组件，所述亮度采集模块为亮度传感器。本技术的有益效果：本系统把现有物体检测技术和光感技术结合起来应用到了智能照明系统上，基于深度学习的物体检测可以实现在无监督状态下定位和识别出物体，光感技术可以感应室内亮度，将物体检测的推理结果和亮度信息整合后，对灯具做出相应指令，实现了灯具的实时开关，达到了高效省电效果。附图说明图1是本技术所述的智能照明系统的功能模块结构示意图。图中所示：1-信息采集单元；2-处理器；3-照明设备；4-亮度采集单元；5-图像采集单元；6-信息处理模块；7-物体检测模块。具体实施方式下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。现有成熟的物体检测模型包括：1、使用Proposal，包括FasterR-CNN和R-FCN；2、SSD；3、Yolo，利用上面三种模型中的任何一种可能实现对物体很好的检测。基于上述事实，如图1所示，根据本技术的实施例所述的一种基于物体检测的智能照明系统，包括基于树莓派的处理器2和与所述处理器2分别连接的信息采集单元1和照明设备3，所述处理器2包括信息处理模块6和物体检测模块7，所述信息采集单元1依次与信息处理模块6、物体检测模块7和照明设备3相连。具体的，所述信息采集单元1用于采集当前场景的图像信息和亮度信息，并将所述图像信息和亮度信息发送给信息处理模块6；所述信息处理模块6用于对信息采集单元1采集的图像信息进行处理、对亮度信息进行光亮等级判断以及将光亮等级判断和处理后的图像信息发送给物体检测模块7；所述物体检测模块7利用在计算机上训练完成的模型对信息处理模块6处理过后的图形信息进行检测推理，得出检测结果，当检测结果显示有人，并且光亮等级又判断为晚上时，向照明设备发出打开指令，只达到上述两个要求中的一个是不能向照明设备发出打开指令的。进一步的，所述信息处理模块6对信息采集单元1采集的图像信息的处理包括裁剪和归一化处理。为了减小背景、光照条件等对物体检测率的影响，对实时图像信息进行裁剪、归一化等处理。图像裁剪将图片中的背景图案裁去，减少系统对无用数据的运算，尽量的去掉背景对结果的影响；对图片进行归一化的处理，将图片像素值更加均匀的分布在整个空间中，加速网络的收敛。在本实施例中，所述信息采集单元1包括图像采集模块5和亮度采集模块4，所述图像采集模块5为树莓派OV5647500万像素摄像头组件，所述亮度采集模块4为亮度传感器。在本实施例中，所述模型是在SSD网络结构下训练完成。通过参数修剪和共享、低秩分解、迁移/压缩卷积滤波器和知识精炼对训练完成的模型进行压缩，将压缩完成后的模型部署在树莓派开发板上。所述模型将摄像头采集的图像信息的特征信息与SSD模型中的样本信息进行匹配，对图像信息中的物体进行定位和识别。所述亮度传感器的工作原理是在无光照时，电阻无穷大，有光照时，电阻立刻变小到几百欧姆。根据电阻大小，反馈出亮度信息。当电阻值大于(光线暗)设定阈值时，树莓派端收到高电平信号；小于设定阈值(光线亮)时，树莓派收到低电平信号。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物体检测的智能照明系统，其特征在于，包括基于树莓派的处理器和与所述处理器分别连接的信息采集单元和照明设备，所述处理器包括信息处理模块和物体检测模块，所述信息采集单元依次与信息处理模块、物体检测模块和照明设备相连；所述信息采集单元用于采集当前场景的图像信息和亮度信息，并将所述图像信息和亮度信息发送给信息处理模块；所述信息处理模块用于对信息采集单元采集的图像信息进行处理、对亮度信息进行光亮等级判断以及将光亮等级判断和处理后的图像信息发送给物体检测模块；所述物体检测模块利用在计算机上训练完成的模型对信息处理模块处理过后的图形信息进行检测推理，得出检测结果，当检测结果显示有人，并且光亮等级又判断为晚上时，向照明设备发出打开指令。

【技术特征摘要】
1.一种基于物体检测的智能照明系统，其特征在于，包括基于树莓派的处理器和与所述处理器分别连接的信息采集单元和照明设备，所述处理器包括信息处理模块和物体检测模块，所述信息采集单元依次与信息处理模块、物体检测模块和照明设备相连；所述信息采集单元用于采集当前场景的图像信息和亮度信息，并将所述图像信息和亮度信息发送给信息处理模块；所述信息处理模块用于对信息采集单元采集的图像信息进行处理、对亮度信息进行光亮等级判断以及将光亮等级判断和处理后的图像信息发送给物体检测模块；所述物体检...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴雷燕，冯杰，马汉杰，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33