[发明专利]基于图像运算的灯光控制方法

说明书

基于图像运算的灯光控制方法，涉及计算机图像运算与自动化控制交叉的技术领域，其包括：步骤一、通过固定设置在教室前、后以及左侧或右侧的摄像头同时监测教室内的人员变化情况并录制视频；步骤二、从三个摄像头录制的视频中分别提取当前时间点的图像；步骤三、从三副图像中提取各座位区域中的像素，将前摄像头图像中提取的像素与后摄像头图像中提取的像素相减；若二者的像素差值大于设定的上限值，则判定当前该座位区域无人；步骤四、若判定当前该座位区域无人，则控制与该座位区域相对应的灯光关闭；上述步骤二至步骤四按照设定的间隔时间间歇性执行。该灯光控制方法所涉及的系统架构和算法简单且执行准确性较高，具备较高的实用价值。

技术领域

本发明涉及计算机图像运算与自动化控制交叉的技术领域，特别涉及一种基于图像运算的灯光控制方法。

背景技术

高校自修室中经常出现“人已走，灯未关”的情况，每年因为忘记关灯的问题造成了大量的电能浪费。最初解决该问题的方法是安排值班人员到点巡查，由巡查人员将无人使用的灯光关闭，该办法增加了值班人员的工作负担并且效率不高，近些年来，随着互联网及通讯技术的发展，针对灯光控制的方法也变得越来越智能化。

中国专利文献CN109121270A公开了一种互联网通信技术的教室灯光控制方法和系统，其通过给每间教室构建一个不同的无线局域网，再以每个学生的智能手机作为灯光控制客户端，灯光控制客户端与内网服务器通信，再由内网服务器控制照明灯的打开，内网服务器同时监测灯光控制客户端与无线局域网的连接状态，当灯光控制客户端与无线局域网断开后，内网服务器控制相应的照明灯关闭。该控制方法依赖安装有APP的智能手机作为控制客户端，整个系统架构偏复杂。

中国专利文献CN105934051A公开了一种基于互动式教室灯光智能控制系统，其通过摄像头拍摄教室内的图像，然后采用Hog特征和SVM分类器进行教室人头框定，进而统计出各区域的人数，绘制出人员分布图，再根据人员分布情况控制教室灯光。该文献中显然是通过单一摄像头获取教室内的图像，加上其是对人头进行框定，很容易出现后方座位的人头被其前方座位的人遮挡的情况，如此将导致统计数据准确性大大降低，进而影响执行准确性。另外，该灯光智能控制系统涉及的算法较为复杂，并且其采用的是人工智能算法，前期需要大量的样本训练来保证人头识别的准确性。

发明内容

本发明的目的是提供一种涉及的系统架构和算法简单且执行准确性较高的基于图像运算的灯光控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种基于图像运算的灯光控制方法，包括：

步骤一、通过固定设置在教室前方的前摄像头、固定设置在教室后方的后摄像头以及固定设置在教室左侧或右侧的侧摄像头同时监测教室内的人员变化情况并录制视频；

步骤二、从前摄像头、后摄像头及侧摄像头录制的视频中分别提取当前时间点的图像；

步骤三、从步骤二提取的三副图像中提取各座位区域中的像素，然后将前摄像头所对应图像中座位区域的像素与后摄像头所对应图像中对应座位区域的像素相减；

若二者的像素差值大于设定的上限值，则判定当前该座位区域无人；

若二者的像素差值小于设定的上限值，则将侧摄像头所对应图像中该座位区域的像素分别与前摄像头所对应图像中座位区域的像素以及后摄像头所对应图像中座位区域的像素相减；在相减后所得到的两个像素差值中，若有一个像素差值大于设定的上限值或者两个像素差值均小于设定的下限值，则判定当前该座位区域无人，若有一个像素差值大于设定的下限值并小于设定的上限值，则判定当前该座位区域有人；

步骤四、若判定当前该座位区域无人，则控制与该座位区域相对应的灯光关闭；

上述步骤二至步骤四按照设定的间隔时间间歇性执行。