[发明专利]基于图像识别控制照明的LED数字驱动电源及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及直流高压高频开关电源领域，尤其涉及一种基于图像识别控制照明的LED数字驱动电源及其控制方法。

背景技术

随着我国公共基础设施逐步的发展和完善，公共场所的照明设备逐渐普遍，如公路路边和公园等场所；近几年，我国在照明用电上，占据了全国总耗电的15%左右，其中，公共场所的用电占据35%左右，且表现出逐步攀升的形式。

针对公共场所照明耗电严重的问题，部分地区的公共场所开始采用节能型LED照明灯，或者采用智能照明控制系统，以减小公共场所电能消耗。

LED灯具有低功耗、高亮度、寿命长、对环境无污染等优点，与普通白炽灯相比，同照明亮度下，LED灯的功耗仅为普通白炽灯的10%，也即可节省90%的电能。但LED灯对驱动电源具有一定的要求，LED照明灯需要整流系统输出恒定的直流电，因而，LED驱动电源的设计优良性对LED灯的效率、使用寿命等性能具有直接影响。

现有的智能照明控制系统，主要是利用红外线探测器来探测人体的存在，并根据是否探测到人体来实现智能控制灯光的开闭；红外探测器具有结构简单、成本低、功耗小的优点；但红外探测器容易受环境温度的干扰，且探测距离短，不能准确作出判断。针对红外探测智能控制的问题，现有技术中公开了一种智能灯光控制系统及其控制方法（专利号：CN201010275058.9，公开日期：2011.02.09），记载了基于摄像头的智能灯光控制系统，通过人体检测模块和人体位置分析模块判断人体存在及其位置，实现智能控制对应区域灯光；但采用人体检测模块和人体位置分析模块所需要的数据处理量较大，且不适用于公路路边的车辆照明使用。

发明内容

本发明所要实现的目的是：提供一种具有数据处理量小、控制照明反应准确、以及LED灯效率高且使用寿命长的LED驱动电源及其控制方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种基于图像识别控制照明的LED数字驱动电源，其特征在于：包括摄像头、以太网路由器、上位计算机、以太网模块通信、LED驱动电源和LED灯，多个摄像头共同连接以太网路由器，太网路由器连接上位计算机，太网路由器还通过多个以太网模块通信分别连接其相应的LED驱动电源，上位计算机通过以太网路由器和以太网模块通信控制LED驱动电源，LED驱动电源连接LED灯。

作为进一步优化说明，所述摄像头为黑白摄像头或彩色摄像头。

作为进一步优化说明，所述上位计算机包括图像处理与分析模块，用于对运动目标进行检测，以及对当前亮度进行检测。

作为进一步优化说明，所述图像处理与分析模块通过帧差法，将固定时间间隔的两幅图像中的每个像素点相减，并作阈值处理，实现只有255和0两种灰度的差减图，再对其差减图做区域分割，各分割区域与各LED灯的照明区域相对应，再根据各区域的灰度值总和，与设定阈值作比较后，反馈出比较信号，从而实现每个分割区域反馈出一个比较信号，从而实现根据区域运动目标检测情况进行控制。

作为进一步优化说明，所述图像处理与分析还对图像中各像素点的灰度值进行均值计算，计算出图像的灰度均值，并与设定阈值作比较，输出比较信号，从而实现根据亮度条件的控制。

作为进一步优化说明，所述LED驱动电源包括滤波器、整流滤波器、高频变换器、高频变压器、高频整流滤波器、信号处理电路、驱动电路、辅助供电、STM8F103单片机和通信模块电路，滤波器、整流滤波器、高频变换器、高频变压器和高频整流滤波器依次连接，高频整流滤波器的输出端连接LED灯，整流滤波器的输出端还连接着信号处理电路，信号处理电路的输出端连接STM8F103单片机，STM8F103单片机还连接驱动电路、通信模块电路和辅助供电，驱动电路连接高频变换器，辅助供电连接驱动电路、STM8F103单片机、高频变换器和高频变压器。

作为进一步优化说明，所述以太网模块通信采用RS485通讯方式或RS232通讯方式中的任意一种。

作为进一步优化说明，所述以太网模块通信采用WiFi通信模块或GPRS通信模块或GSM通信模块中的任意一种无线通信模块。

作为进一步优化说明，所述摄像头的感光元件采用CCD。

作为进一步优化说明，所述摄像头采用红外光摄像。