一种智能发光砖控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种智能发光砖控制方法及系统，包括：利用摄像机获取检测区域内人流动的视频图像，并对获取的视频图像进行预处理，得到预处理后的视频图像；基于预处理后的视频图像进行人形检测，并利用矩形框框出人形区域，得到人形矩形框；将检测区域按照预设要求划分为多个子区域，每个子区域映射有一个发光砖组；自人形矩形框下边框起截取人形矩形框的脚部区域，当截取的脚部区域与子区域存在交叉时，触发当前的子区域，点亮与当前的子区域存在映射关系的发光砖组。本发明专利技术基于子区域与发光砖组之间的映射关系，能够变化出不同的发光效果，不仅可以提升斑马线区域车与人通行的安全性，还能为景观区增加趣味性和美感。还能为景观区增加趣味性和美感。还能为景观区增加趣味性和美感。

【技术实现步骤摘要】
一种智能发光砖控制方法及系统


[0001]本专利技术属于城市亮化工程
，具体地，涉及一种智能发光砖控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着城市建设的不断发展，基础设施建设的不断完善，人们对于景观区域以及斑马线等区域进行亮化工程改造的需求越来越多。以斑马线为例，在城市的道路交叉口处通常会设置用于行人通行引导的斑马线，目的是对车辆和行人进行安全管理，尽管现在大多斑马线都采用具有夜光效果的表面涂料，但是这种斑马线在夜间还是不醒目，导致驾驶员的视距不佳，特别是夜间行车情况下，如驾驶员注意力不集中，容易对斑马线上的行人造成碰撞威胁。
[0003]基于此，现有技术研发了一种发光斑马线，其采用发光单元铺设于路面的形式进行斑马线区域的亮化。比如，专利文献CN207109632U(申请号：201721028051.0)公开了发光斑马线，包括若干发光单元、太阳能电池板，所述发光单元以斑马线的排列形式镶嵌在路面内，所述发光单元包括上部不封闭的壳体，所述壳体内设置有安装板，安装板下部设置有控制器、蓄电池，安装板上设置有LED灯，壳体上部盖设有钢化玻璃板，所述蓄电池、LED光源均与控制器电性连接，所述控制器用过贯穿壳体的引线连接外部电源，所述太阳能电池板安装于路边的路灯柱或信号灯柱上，所述太阳能电池板与蓄电池电性连接，所述钢化玻璃板上表面由下至上依次设置有玻璃微珠层、耐磨防滑表层。
[0004]再比如，专利文献CN215947787U(申请号：202122058127.7)公开了一种发光路面，包括路面凹槽、内部框架、透光混凝土层、LED灯管和导光纤维；路面凹槽内固定有内部框架，内部框架内固定有LED灯管，内部框架上表面设有与内部框架宽度相等的透光混凝土层，透光混凝土层内包括导光纤维，透光混凝土层的上表面与路面砖石的上表面平齐。
[0005]然而这些发光斑马线存在以下缺点：一是发光单元在工作时间段内往往处于持续亮光的状态，并不能突出行人在斑马线上的具体位置，难以满足区域内对于交通基础设施智能化的高要求，且采用透光混凝土制成的发光单元还存在夜间透光引导性较弱的问题；二是发光单元与人之间缺乏“互动”性，车辆驾驶员仍然需要提高警惕才能防止碰撞到行人，并且在景观区域，这种路面发光单元仅起到亮化作用，在节能减排、趣味美感等方面效果甚微。
[0006]本专利技术基于“砖随人亮”的特点，利用斑马线上当前发光的位置突出当前人所在的位置，从而减少事故的发生；同时，还能够有效减少此类基础设施的使用成本，而且在景观区域还能增加趣味性和美感。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供了一种智能发光砖控制系统及方法。
[0008]本专利技术提供的一种智能发光砖控制方法，包括：
[0009]步骤S1：利用摄像机获取检测区域内人流动的视频图像，并对获取的视频图像进行预处理，得到预处理后的视频图像；
[0010]步骤S2：基于预处理后的视频图像进行人形检测，并利用矩形框框出人形区域，得到人形矩形框；
[0011]步骤S3：将检测区域按照预设要求划分为多个子区域，多个子区域为互不重叠的任意多边形的封闭区域，且每个子区域映射有一个发光砖组，发光砖组包括至少一块发光砖；
[0012]步骤S4：自人形矩形框下边框起截取人形矩形框的脚部区域，当截取的脚部区域与子区域存在交叉时，触发当前的子区域，点亮与当前的子区域存在映射关系的发光砖组。
[0013]优选地，子区域与发光砖组之间的映射关系为：
[0014]L
i
＝f(K
j
)；
[0015]其中，L
i
表示发光砖组的编号；K
j
表示子区域的编号；1≤i≤n，i＝j，n为正整数。
[0016]优选地，沿人流动的方向上，第L
i
个发光砖组位于第K
j
个子区域的前侧。
[0017]优选地，步骤S1中的预处理包括：对获取的视频图像采用基于双边滤波和Retinex算法进行图像增强处理；步骤S2中的人形检测包括：基于预处理后的视频图像采用基于嵌入式平台的小型化E
‑
YOLO网络进行人形检测。
[0018]优选地，图像增强处理采用公式：
[0019]logS(x,y)＝logR(x,y)+logL(x,y)；
[0020]其中，S表示摄像机采集获得的原始图像；R表示物体的反射分量；L表示环境光的照射分量；(x,y)表示图像坐标；
[0021]令r＝logR(x,y)，得到：
[0022]r＝logR(x,y)＝logS(x,y)
‑
logL(x,y)；
[0023]利用原始图像S(x,y)，采用滤波算法对照度进行估计，得到：
[0024]r＝logR(x,y)＝logS(x,y)
‑
logL(x,y)＝logS(x,y)
‑
log[G(x,y)
·
S(x,y)]；
[0025]变换后得到权重系数G(x,y)的公式：
[0026][0027]其中，(x
c
,y
c
)表示图像中心点坐标；f(x
c
,y
c
)表示图像中心点像素灰度值；σ
s
表示空域高斯函数的标准差；σ
r
表示值域高斯函数的标准差；
[0028]对图像进行多尺度增强处理，得到：
[0029][0030]其中，K表示权重的个数；ω
i
表示对应第i个尺度的权重；G
i
(x,y)表示采用滤波算法的权重系数；
[0031]最后r(x,y)通过指数运算恢复R(x,y)。
[0032]本专利技术提供的一种智能发光砖控制系统，包括：
[0033]预处理模块：利用摄像机获取检测区域内人流动的视频图像，并对获取的视频图像进行预处理，得到预处理后的视频图像；
[0034]人形检测模块：基于预处理后的视频图像进行人形检测，并利用矩形框框出人形区域，得到人形矩形框；
[0035]映射模块：将检测区域按照预设要求划分为多个子区域，多个子区域为互不重叠的任意多边形的封闭区域，且每个子区域映射有一个发光砖组，发光砖组包括至少一块发光砖；
[0036]触发模块：自人形矩形框下边框起截取人形矩形框的脚部区域，当截取的脚部区域与所述子区域存在交叉时，触发当前的子区域，点亮与当前的子区域存在映射关系的发光砖组。
[0037]优选地，子区域与发光砖组之间的映射关系为：
[0038]L
i
＝f(K
j
)；
[0039]其中，L
i
表示发光砖组的编号；K
j
表示子区域的编号；1≤i≤n，i＝j，n为正整数。
[0040]优选地，沿人流动的方向上，第L
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能发光砖控制方法，其特征在于，包括：步骤S1：利用摄像机获取检测区域内人流动的视频图像，并对获取的视频图像进行预处理，得到预处理后的视频图像；步骤S2：基于预处理后的视频图像进行人形检测，并利用矩形框框出人形区域，得到人形矩形框；步骤S3：将检测区域按照预设要求划分为多个子区域，多个所述子区域为互不重叠的任意多边形的封闭区域，且每个所述子区域映射有一个发光砖组，所述发光砖组包括至少一块发光砖；步骤S4：自所述人形矩形框下边框起截取所述人形矩形框的脚部区域，当截取的所述脚部区域与所述子区域存在交叉时，触发当前的所述子区域，点亮与当前的所述子区域存在映射关系的所述发光砖组。2.根据权利要求1所述的智能发光砖控制方法，其特征在于，所述子区域与所述发光砖组之间的映射关系为：L
i
＝f(K
j
)；其中，L
i
表示发光砖组的编号；K
j
表示子区域的编号；1≤i≤n，i＝j，n为正整数。3.根据权利要求2所述的智能发光砖控制方法，其特征在于，沿人流动的方向上，第L
i
个所述发光砖组位于第K
j
个所述子区域的前侧。4.根据权利要求1所述的智能发光砖控制方法，其特征在于，所述步骤S1中的预处理包括：对获取的视频图像采用基于双边滤波和Retinex算法进行图像增强处理；所述步骤S2中的人形检测包括：基于预处理后的视频图像采用基于嵌入式平台的小型化E
‑
YOLO网络进行人形检测。5.根据权利要求4所述的智能发光砖控制方法，其特征在于，所述图像增强处理采用公式：logS(x，y)＝logR(x，y)+logL(x，y)；其中，S表示摄像机采集获得的原始图像；R表示物体的反射分量；L表示环境光的照射分量；(x，y)表示图像坐标；令r＝logR(x，y)，得到：r＝logR(x，y)＝logS(x，y)
‑
logL(x，y)；利用原始图像S(x，y)，采用滤波算法对照度进行估计，得到：r＝logR(x，y)＝logS(x，y)
‑
logL(x，y)＝logS(x，y)
‑
log[G(x，y)
·
S(x，y)]；变换后得到权重系数G(x，y)的公式：其中，(x
c
，y
c
)表示图像中心点坐标；f(x
c
，y
c
)表示图像中心点像素灰度值；σ
s
表示空域高斯函数的标准差；σ
r
表示值域高斯函数的标准差；对图像进行多尺度增强处理，得到：其中，K表示权重的个数；ω
i
表示对应第i个尺度的权重；G
i
(x，y)表示采用滤波算法的权重系数；
最后r(x，y)通过指数运算恢复R(x，y)。6.一种智能发...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈标，徐海黎，吴洋，田力，曹昌伟，
申请(专利权)人：南通天承光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：