[发明专利]智能化城市电力照明物联网管理系统

摘要

本发明涉及一种智能化城市电力照明物联网管理系统，包括电力照明设备、电力照明控制开关和飞思卡尔MC9S12芯片，飞思卡尔MC9S12芯片分别与电力照明设备和电力照明控制开关连接，电力照明设备与电力照明控制开关连接。通过本发明，能够在物联网的基础上，提高电力照明的管理水平。

主权项

一种智能化城市电力照明物联网管理系统，所述系统包括电力照明设备、电力照明控制开关和飞思卡尔MC9S12芯片，飞思卡尔MC9S12芯片分别与电力照明设备和电力照明控制开关连接，电力照明设备与电力照明控制开关连接；其特征在于，所述系统还包括：电力照明设备，用于为用户提供电力照明服务；电力照明控制开关，与电力照明设备电性连接，用于控制电力照明设备的开启和关闭；飞思卡尔MC9S12芯片，分别与谱图比较子设备和电力照明控制开关连接，用于在接收到人脸识别成功信号时，控制电力照明控制开关开启电力照明设备，还用于在接收到人脸识别失败信号，控制电力照明控制开关关闭电力照明设备；高清摄像头，设置在电力照明设备附近，用于对用户进行拍照以获得高清图像；脸部图像分割设备，与高清摄像头连接，用于接收高清图像，并从高清图像处识别并分割出脸部图像；姿态调整设备，与脸部图像分割设备连接，用于接收脸部图像，并基于脸部图像获取脸部图像中左眼位置、右眼位置、鼻尖位置和嘴部位置，左眼位置与右眼位置形成两眼连线，鼻尖位置中心和嘴部位置中心形成中轴连线，当两眼连线和中轴连线构成的T字形状歪曲时，对脸部图像进行调整以纠正T字形状呈现竖直状态，并将调整后的脸部图像作为纠正人脸图像输出，当两眼连线和中轴连线构成的T字形状为竖直状态时，直接将脸部图像作为纠正人脸图像输出；图像规范设备，与姿态调整设备连接，用于接收纠正人脸图像，对纠正人脸图像进行图像规范处理以获得规范人脸图像，其中，规范人脸图像中两眼连线的中心位置位于规范人脸图像水平方向的中间、垂直方向的从上往下的四分之一处；波动阈值选择子设备，与图像规范设备连接，用于计算规范人脸图像的复杂度，基于规范人脸图像的复杂度选择波动阈值大小，规范人脸图像的复杂度越高，选择的波动阈值越大，波动阈值为正数；像素处理子设备，分别与波动阈值选择子设备和图像规范设备连接，用于接收规范人脸图像，针对规范人脸图像的每一个像素作为对象像素执行以下处理：以对象像素为中心像素，在规范人脸图像中获取3×3大小的对象像素矩阵，将对象像素矩阵内除了对象像素之外的每一个像素作为参考像素与对象像素进行比较，以获得二值化矩阵，二值化矩阵为3×3大小，二值化矩阵由8个二值化像素组成，参考像素大于等于对象像素与波动阈值之和，则参考像素对应的二值化像素的像素值为1，参考像素小于对象像素减去波动阈值后的差值，则参考像素对应的二值化像素的像素值为﹣1，其他取值的参考像素对应的二值化像素的像素值为0；矩阵拆分子设备，与像素处理子设备连接，用于将每一个对象像素对应的二值化矩阵转换成一个正二值化矩阵和一个负二值化矩阵，正二值化矩阵由8个二值化像素值组成，负二值化矩阵也由8个二值化像素值组成，正二值化矩阵的每一个二值化像素值减去负二值化矩阵相应位置的二值化像素值能够得到对应二值化矩阵相应位置的二值化像素的像素值；十进制编码子设备，与矩阵拆分子设备连接，用于将每一个对象像素对应的正二值化矩阵的所有二值化像素值按其在正二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标正二进制数，再将目标正二进制数转化成十进制数以作为目标正十进制数，还用于将每一个对象像素对应的负二值化矩阵的所有二值化像素值按其在负二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标负二进制数，再将目标负二进制数转化成十进制数以作为目标负十进制数；谱图获取子设备，分别与图像规范设备和十进制编码子设备连接，用于将规范人脸图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的目标正十进制数以获得正局部二值模式特征谱图，还用于将规范人脸图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的目标负十进制数以获得负局部二值模式特征谱图；谱图比较子设备，分别与谱图获取子设备和IP解包设备连接，用于将谱图获取子设备获得的正局部二值模式特征谱图分别与各个基准正局部二值模式特征谱图进行匹配，将谱图获取子设备获得的负局部二值模式特征谱图分别与各个基准负局部二值模式特征谱图进行匹配，二者都匹配成功且匹配到的基准正局部二值模式特征谱图对应的授权用户名称与匹配到的基准负局部二值模式特征谱图对应的授权用户名称相同时，则输出人脸识别成功信号以及与匹配到的基准正局部二值模式特征谱图对应的授权用户名称，否则将输出人脸识别失败信号；IP解包设备，用于与远程的数据服务器网络连接，通过网络接收来自数据服务器处的IP数据包，并对IP数据包解包以获得6LowPAN数据包；其中，IP数据包是对6LowPAN数据包进行打IP包后而获得的数据包，6LowPAN数据包中的负载包括数据服务器处的各个基准正局部二值模式特征谱图和各个基准负局部二值模式特征谱图，6LowPAN数据包中的头部是压缩数据，解压后的6LowPAN数据包中的头部用于对6LowPAN数据包中的负载进行解析；其中，每一个基准正局部二值模式特征谱图为对相应授权用户基准面部图像预先进行正局部二值模式特征谱图提取而获得的图像，每一个基准负局部二值模式特征谱图为对相应授权用户基准面部图像预先进行负局部二值模式特征谱图提取而获得的图像；边缘传感设备，与IP解包设备连接，用于接收IP解包设备输出的6LowPAN数据包，获得呈现为压缩数据的6LowPAN数据包的头部，对6LowPAN数据包的头部解压以获得解压后的6LowPAN数据包中的头部；6LowPAN解包设备，与边缘传感设备连接，用于接收6LowPAN数据包以获取6LowPAN数据包中的负载，并基于解压后的6LowPAN数据包中的头部对6LowPAN数据包中的负载进行解析，以获得各个基准正局部二值模式特征谱图和各个基准负局部二值模式特征谱图；其中，IP解包设备、边缘传感设备和6LowPAN解包设备被集成在一块集成电路板上。