基于圖像識(shí)別的教室照明節(jié)能系統(tǒng)的技術(shù)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源被過(guò)度開發(fā)，全球的環(huán)境氣候等方面都產(chǎn)生了諸多的問(wèn)題，使得節(jié)能減排越發(fā)受到各國(guó)的重視。每年用于建筑照明產(chǎn)生的巨額用電量不僅對(duì)于各單位來(lái)說(shuō)浪費(fèi)了資金，更是對(duì)能源的極大浪費(fèi)。目前已有利用傳感器技術(shù)解決建筑節(jié)能問(wèn)題，但效果不佳且沒(méi)有被廣泛利用。隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)、圖像識(shí)別等方面技術(shù)的發(fā)展，本文提出用圖像識(shí)別方法對(duì)教室照明節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研究，達(dá)到了較好的效果，對(duì)于建筑節(jié)能減排有重要意義。
　　本文首先對(duì)教室照明節(jié)能系統(tǒng)的功能需

2、求進(jìn)行分析，制定解決方案。根據(jù)此方案，對(duì)座位區(qū)域和照度檢測(cè)、目標(biāo)分割、人員檢測(cè)方面進(jìn)行深入的研究。研究中考慮到教室攝像頭中的圖像會(huì)包括其它非座位區(qū)域，不僅擴(kuò)大了人員檢測(cè)范圍，還增加了數(shù)據(jù)計(jì)算量，提出對(duì)教室座位區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，利用統(tǒng)計(jì)教室背景圖像中出現(xiàn)的較多像素方法對(duì)座位區(qū)域進(jìn)行粗標(biāo)記，再利用水平垂直投影法精確標(biāo)記，準(zhǔn)確的劃定座位區(qū)域。對(duì)于照度檢測(cè)，本文主要利用灰度圖像包含亮度信息的原理進(jìn)行研究。對(duì)目標(biāo)分割的研究采用實(shí)時(shí)的教室圖像與背景圖像

3、的差分方法，分割出目標(biāo)人員，并且針對(duì)背景圖像提出分時(shí)段背景建模的方法，再用改進(jìn)的彩色全方位腐蝕膨脹方法處理圖像，不僅去除了圖像噪聲點(diǎn)，而且良好地保護(hù)了圖像的顏色信息。對(duì)于本文的研究重點(diǎn)人員檢測(cè)，根據(jù)教室人員的姿勢(shì)特點(diǎn)，利用人員的頭部信息進(jìn)行檢測(cè)。在研究經(jīng)典的Haar分類器等人員檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上，提出了一種基于連通區(qū)域標(biāo)記的改進(jìn)的檢測(cè)方法。該方法先利用膚色模型和頭發(fā)顏色信息對(duì)人員頭部的膚色和頭發(fā)進(jìn)行不同顏色的標(biāo)記，再利用改進(jìn)的連通區(qū)域標(biāo)記