[发明专利]基于摄像头和深度相机的恒照度室内照明控制器

说明书

本发明公开了一种基于摄像头和深度相机的恒照度室内照明控制器，包括LED日光灯、恒照度控制单元、照度分布采集模块、标准照度采集模块，所述标准照度采集模块采用照度计或亮度计实现多点基准照度采集，照度分布采集模块利用教室中的监控摄像头，根据标准照度采集模块采集到的照度进行标定，获得各位置的校准亮度结果，再由深度相机采集的室内三维模型中的距离信息对摄像头的亮度信息进行校准，得到各位置的照度分布，由恒照度控制模块进行信息采集与处理，形成照明决策，分配LED日光灯的照明控制需求。

技术领域

本发明涉及照明控制领域，具体是一种基于摄像头和深度相机的恒照度室内照明控制器。

背景技术

目前的室内照明如教室仍普遍采用简单布灯的恒功率照明模式，照度不均匀、照度不达标和超标能源浪费问题较为突出，教室可充分结合自然光与人工光照明，实现有效节能下的恒照度照明。目前标准化教室一般都配备了摄像头，可以利用摄像头进行照度分布信息采集。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种基于摄像头和深度相机的恒照度室内照明控制器，包括LED日光灯、恒照度控制单元、照度分布采集模块、标准照度采集模块，所述标准照度采集模块采用照度计或亮度计实现多点基准照度采集，照度分布采集模块利用教室中的监控摄像头，根据标准照度采集模块采集到的照度进行标定，获得各位置的校准亮度结果，再由深度相机采集的室内三维模型中的距离信息对摄像头的亮度信息进行校准，得到各位置的照度分布，由恒照度控制模块进行信息采集与处理，形成照明决策，分配LED日光灯的照明控制需求。

进一步的，所述恒照度控制单元中的处理芯片对摄像头采集到的图像进行网格划分与均匀性分析，并经照度校准形成照度水平和照度均匀性分布结果，根据控制终端设置或调整的照度模式要求，计算出各LED灯具应该增加或降低的功率水平。

进一步的，所述恒照度控制单元包括照度传感模块、可调光LED驱动模块及个人终端控制模块3部分，分为照度数据分析校准，PID照度控制两部分。

进一步的，所述恒照度控制单元的照度数据分析校准通过深度相机获得房间的立体空间特性，获取空间目标点相对相机的距离和角度坐标，根据距离平方反比定律，通过摄像机标定的亮度分布获得目标点的照度分布：

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本发明在满足GB50034-2013关于教室照明要求的前提下，充分利用自然光，节约能源，并实现恒照度照明的目的。

附图说明

图1是恒照度调节示意图；

图2是本发明的基于摄像头和深度相机的恒照度室内照明控制器示意图；

图3是均匀恒照度照明示意图；

图4是恒照度控制模块间信息交互示意图；

图5是空间照度测试分布图；

图6是控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

以教室LED恒照度照明结合自然光照明与LED日光灯混合照明为例，如图1所示，在满足GB50034-2013关于教室照明要求的前提下，充分利用自然光，节约能源，并实现恒照度照明的目的。