[发明专利]智能灯光控制系统及其控制方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及智能灯光控制领域，特别是关于一种基于图像分析的智能灯光控制系统及其方法。

【背景技术】

智能灯光控制一直是人类追求的一个目标。在居室内，通常有大灯、廊灯、台灯、夜灯等多种照明设备，为了方便地控制这些照明设备，人们发明了双控开关、声控开关等多种控制工具，使得家里的墙面上随处可见灯的开关。由于不同的应用需要，如看书、看电视等，从视觉要求的角度出发，对灯光的要求是不同的。有时候离开房间时忘记了关灯，可能使得灯长时间处于亮着的状态，浪费了电能，也减少了灯具的使用寿命。在睡着时，如果灯还开着，不仅浪费电，对人体的休息也是不利的。如果能够设计一种智能的灯光控制系统，可以根据人的需要进行开灯、关灯、调整亮度、切换灯具等功能，不仅能够节电，也可大大改善人的生活品质。

目前，存在许多通过改变电源电路、灯光控制电路等实现智能灯的系统，可是这种系统多是在灯光的控制上增加人性化，简化或优化了控制方法，真正的控制还是人为操作实现的，并不是真正意义上的智能系统。也有通过情景模式进行灯光控制的，如中国专利第03140255.0号就揭示了一种通过情景模式进行灯光控制的系统，但是这个系统需要人工选择情景模式，也没有实现真正的智能化。而中国专利申请第200720045338.4号提出以模拟视频信号来调控灯光，但是其具体控制策略、智能分析等都是比较粗糙的，并不能依据更细化的具体情景给出具体的控制方法。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种智能灯光控制系统，其能够智能控制灯光，实现智能照明。

本发明的另一目的在于提供一种智能灯光控制方法，以实现对灯光的智能控制。

为达成前述目的，本发明一种智能灯光控制系统，其包括图像采集单元、人体检测模块、人体位置分析模块及照明控制模块；其中

图像采集单元，用于采集视频或图像；

人体检测模块，对前述视频或图像进行检测，判断该视频或图像中是否有人体存在并输出信号，所述照明控制模块依据人体检测模块的所述输出信号控制照明系统的启闭；

人体位置分析模块，对前述视频或图像进行分析判断以获得人体所处的位置信息并将该位置信息输出，所述照明控制模块根据该位置信息控制开启对应位置的灯具。

进一步地，前述图像采集单元为摄像头，其可以是广角的摄像头、或者可以轮巡的摄像头、或者多个摄像头联合进行。

进一步地，所述摄像头为红外/近红外的摄像头。

进一步地，所述人体检测模块通过大量人体和非人体图像训练人体分类器，然后将图像采集单元获取的图像分为多个不同尺度的窗口，将每个窗口分别输入人体分类器，根据分类器的输出判断此窗口是否人体，然后将位置接近的人体窗口进行合并，得到检测到的人体区域。

进一步地，所述人体位置分析模块先采集几帧图像进行背景建模；并对主要区域进行标定，确定人体在不同区域时使用的主要灯具；当所述人体位置分析模块获得当前帧图像后，将当前帧图像与背景相减得到前景，然后排除前景中非人的区域得到前景中的人体区域，然后将前景中的人体区域与背景进行比较确定人体所在的位置。

进一步地，确定人体所在区域时，是检测人体头部所在的区域。

进一步地，所述智能灯光控制系统还包括人体行为分析模块，所述人体行为分析模块对前述视频或图像进行分析判断以获得人体的行为信息并将该行为信息输出，所述照明控制模块根据该行为信息对灯具的亮度进行调整。

进一步地，所述人体行为分析模块选择多幅人体图像，对图像中人体的行为进行标定，将标定后的图像进行特征提取，并训练AdaBoost分类器，对于图像采集单元获取的图像，将其中的人体区域图像输入AdaBoost分类器，根据分类结果确定人体的行为。

进一步地，在照明控制模块内预存根据眼科的研究结果建立行为-亮度的对照表，确定人体行为后，根据行为-亮度对照表确定需要的亮度，所述照明控制模块根据此亮度对灯具进行亮度调整。

进一步地，所述智能灯光控制系统进一步包括光敏探测器，所述照明控制模块对灯具进行亮度调整是将光敏探测器感应的亮度与通过人体行为分析结果得到的期望亮度进行比较，若光敏探测器感应的亮度与所述期望亮度的绝对差值小于预定阀值则调整完成，否则继续调整。

为达成前述另一目的，本发明一种智能灯光控制方法，其包括：

利用图像采集单元采集视频或图像；

对所采集的视频或图像进行人体检测，判断视频或图像中是否有人体存在，若检测到人体则启动照明系统；若未检测到人体，则关闭照明系统；