專利名稱：Led照度控制系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及LED照明領域，尤其涉及一種LED照度控制系統(tǒng)及方法。
背景技術：
傳統(tǒng)的LED照明存在控制分散、對人力要求高、適時性及自動化程度過低，目前，自動照明控制系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用于LED照明領域?，F(xiàn)有的LED照度控制系統(tǒng)采用紅外傳感器和光傳感器對光照強度進行采集，并根據(jù)采集數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)LED照度，此方式要求使用大量的傳感器，而且對于光傳感器的布置點要求高，存在工程施工難、走線布局繁瑣、控制范圍把握不準等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是:提供一種LED照度控制系統(tǒng)，包括處理單元以及分別與所述處理單元電連接的紅外傳感器、聲音傳感器、至少一個CCD傳感器以及至少一個LED燈，所述處理單元包括:偵測模塊，用于通過紅外傳感器、聲音傳感器檢測并判斷LED燈照明空間內(nèi)是否有人；圖像采集模塊，用于當所述偵測模塊確定照明空間內(nèi)有人時，驅(qū)動CCD傳感器對有人的照明空間進行圖像采集；圖像預處理模塊，用于對在同一預設時間段內(nèi)對同一照明空間采集的多幅圖像進行預處理；圖像融合模塊，用于采用小波融合技術對經(jīng)過預處理的多幅圖像進行融合得到融合圖像；照度控制模塊，用于計算融合圖像的灰度平均值并與預設標準值進行比對，判斷融合圖像的灰度平均值是否超出預設標準值，當確定融合圖像的灰度平均值超出預設標準值時控制LED燈調(diào)整照度。其中，所述圖像融合模塊包括:小波變換單元，用于采用二維Mallat算法對每一副經(jīng)過預處理的圖像在尺度上進行小波變換得到低頻灰度值分量以及高頻灰度值分量，所述高頻灰度值分量包括水平高頻灰度值分量、垂直高頻灰度值分量和對角高頻灰度值分量；低頻系數(shù)融合單元，用于對低頻系數(shù)采用加權平均算子進行融合；高頻系數(shù)融合單元，用于對高頻系數(shù)采用基于區(qū)域特性的特征選擇算子；小波系數(shù)獲取單元，用于在各尺度上將高頻系數(shù)進行比較，把對應位置上絕對值較大的高頻系數(shù)作為小波系數(shù)保留；圖像融合單元，用于根據(jù)所述小波系數(shù)以及低頻系數(shù)通過二維小波逆算法進行反變換從而得到融合圖像。其中，所述照度控制模塊還用于當所述偵測模塊I確定照明空間無人時控制LED燈關閉。本發(fā)明采用的一個技術方案是:提供一種LED照度控制方法，運行于所述的LED照度控制系統(tǒng)中，包括步驟:通過紅外傳感器、聲音傳感器檢測并判斷LED照明空間內(nèi)是否有人；當確定照明空間內(nèi)有人時，驅(qū)動CCD傳感器對有人的照明空間進行圖像采集；對在同一預設時間段內(nèi)對同一照明空間采集的多幅圖像進行預處理；采用小波融合技術對經(jīng)過預處理的多幅圖像進行融合得到融合圖像；計算融合圖像的灰度平均值并與預設標準值進行比對，判斷融合圖像的灰度平均值是否超出預設標準值；當確定融合圖像的灰度平均值超出預設標準值時控制LED燈調(diào)整照度。其中，采用小波融合技術對預處理后的多幅圖像進行融合得到融合圖像具體實現(xiàn)步驟包括:采用二維Mallat算法對每一副經(jīng)過預處理的圖像在尺度上進行小波變換得到低頻灰度值分量以及高頻灰度值分量，所述高頻灰度值分量包括水平高頻灰度值分量、垂直高頻灰度值分量和對角高頻灰度值分量；對低頻系數(shù)采用加權平均算子進行融合；對高頻系數(shù)采用基于區(qū)域特性的特征選擇算子進行融合；在各尺度上將高頻系數(shù)進行比較，把對應位置上絕對值較大的高頻系數(shù)作為小波系數(shù)保留；根據(jù)所述小波系數(shù)以及低頻系數(shù)通過二維小波逆算法進行反變換從而得到融合圖像。其中，所述的一種LED照度控制方法還包括步驟:當確定照明空間無人時控制LED燈關閉。本發(fā)明的LED照度控制系統(tǒng)及方法，通過對有人的照明空間進行圖像采集，并采用小波圖像融合技術，保留了必要低頻圖像信息，并將融合圖像的灰度平均值與預設值進行比對，根據(jù)比對結果控制LED燈的照度，實現(xiàn)了根據(jù)照明空間實際照度情況、人員活動情況等因素的變化實時進行LED燈照度調(diào)節(jié)，在保證足夠照度的條件下，相應降低了 LED燈的能耗。


圖1是本發(fā)明一實施方式中一種LED照度控制系統(tǒng)的整體框圖；圖2是本發(fā)明一實施方式中圖像融合模塊的結構框圖；圖3是本發(fā)明一實施方式中一種LED照度控制方法的執(zhí)行流程圖。主要元件符號說明處理單元10 ;紅外傳感器20 ;聲音傳感器30 ;(XD傳感器40 ；LED燈50 ;偵測模塊11 ;圖像采集模塊12 ;圖像預處理模塊13 ;圖像融合模塊14 ;照度控制模塊15 ;小波變換單元141 ;低頻系數(shù)融合單元142 ;高頻系數(shù)融合單元143 ;小波系數(shù)獲取單元144 ;圖像融合單元145。
具體實施例方式為詳細說明本發(fā)明的技術內(nèi)容、構造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。請一并參閱圖1，是本發(fā)明一實施方式中一種LED照度控制系統(tǒng)的整體框圖。一種LED照度控制系統(tǒng)包括處理單元10以及分別與所述處理單元電連接的紅外傳感器20、聲音傳感器30、至少一個CXD傳感器40以及至少一個LED燈50。所述處理單元10包括偵測模塊11、圖像采集模塊12、圖像預處理模塊13、圖像融合模塊14、照度控制模塊15。所述偵測模塊11用于通過紅外傳感器、聲音傳感器檢測并判斷LED燈50照明空間內(nèi)是否有人。圖像采集模塊12用于當所述偵測模塊11確定照明空間內(nèi)有人時，驅(qū)動CCD傳感器40對有人的照明空間進行圖像采集。圖像預處理模塊13用于對在同一預設時間段內(nèi)對同一照明空間采集的多幅圖像進行預處理，具體地，所述預處理包括校正、增強、平滑、濾波、時間配準以及空間配準。圖像融合模塊14用于采用小波融合技術對經(jīng)過預處理的多幅圖像進行融合得到融合圖像。請參閱圖2，是本發(fā)明一實施方式中圖像融合模塊的結構框圖。所述圖像融合模塊14包括小波變換單元141、低頻系數(shù)融合單元142、高頻系數(shù)融合單元143、小波系數(shù)獲取單元144、圖像融合單元145。小波變換單元141用于采用二維Mallat算法對每一副經(jīng)過預處理的圖像在尺度上進行小波變換得到低頻灰度值分量以及高頻灰度值分量，所述高頻灰度值分量包括水平高頻灰度值分量、垂直高頻灰度值分量和對角高頻灰度值分量。例如，定義CXD傳感器40采集的圖像大小為aXb，設小波變換分解層數(shù)為3，在尺度k_l上按如下的Mallat分解公式進行分解:
權利要求
1.一種LED照度控制系統(tǒng)，其特征在于，包括處理單元以及分別與所述處理單元電連接的紅外傳感器、聲音傳感器、至少一個CXD傳感器以及至少一個LED燈，所述處理單元包括: 偵測模塊，用于通過紅外傳感器、聲音傳感器檢測并判斷LED燈照明空間內(nèi)是否有人；圖像采集模塊，用于當所述偵測模塊確定照明空間內(nèi)有人時，驅(qū)動CCD傳感器對有人的照明空間進行圖像采集； 圖像預處理模塊，用于對在同一預設時間段內(nèi)對同一照明空間采集的多幅圖像進行預處理； 圖像融合模塊，用于采用小波融合技術對經(jīng)過預處理的多幅圖像進行融合得到融合圖像； 照度控制模塊，用于計算融合圖像的灰度平均值并與預設標準值進行比對，判斷融合圖像的灰度平均值是否超出預設標準值，當確定融合圖像的灰度平均值超出預設標準值時控制LED燈調(diào)整照度。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種LED照度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像融合模塊包括: 小波變換單元，用于采用二維Mallat算法對每一副經(jīng)過預處理的圖像在尺度上進行小波變換得到低頻灰度值分量以及高頻灰度值分量，所述高頻灰度值分量包括水平高頻灰度值分量、垂直高頻灰度值分量和對角高頻灰度值分量； 低頻系數(shù)融合單元，用于對低頻系數(shù)采用加權平均算子進行融合； 高頻系數(shù)融合單元，用于對高頻系數(shù)采用基于區(qū)域特性的特征選擇算子； 小波系數(shù)獲取單元，用于在各尺度上將高頻系數(shù)進行比較，把對應位置上絕對值較大的高頻系數(shù)作為小波系數(shù)保留； 圖像融合單元，用于根據(jù)所述小波系數(shù)以及低頻系數(shù)通過二維小波逆算法進行反變換從而得到融合圖像。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種LED照度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述照度控制模塊還用于當所述偵測模塊I確定照明空間無人時控制LED燈關閉。
4.一種LED照度控制方法，運行于權利要1-3任意一項所述的LED照度控制系統(tǒng)中，其特征在于，包括步驟: 通過紅外傳感器、聲音傳感器檢測并判斷LED照明空間內(nèi)是否有人； 當確定照明空間內(nèi)有人時，驅(qū)動CCD傳感器對有人的照明空間進行圖像采集； 對在同一預設時間段內(nèi)對同一照明空間采集的多幅圖像進行預處理； 采用小波融合技術對經(jīng)過預處理的多幅圖像進行融合得到融合圖像； 計算融合圖像的灰度平均值并與預設標準值進行比對，判斷融合圖像的灰度平均值是否超出預設標準值； 當確定融合圖像的灰度平均值超出預設標準值時控制LED燈調(diào)整照度。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種LED照度控制方法，其特征在于，采用小波融合技術對預處理后的多幅圖像進行融合得到融合圖像具體實現(xiàn)步驟包括: 采用二維Mallat算法對每一副經(jīng)過預處理的圖像在尺度上進行小波變換得到低頻灰度值分量以及高頻灰度值分量，所述高頻灰度值分量包括水平高頻灰度值分量、垂直高頻灰度值分量和對角高頻灰度值分量； 對低頻系數(shù)采用加權平均算子進行融合； 對高頻系數(shù)采用基于區(qū)域特性的特征選擇算子進行融合； 在各尺度上將高頻系數(shù)進行比較，把對應位置上絕對值較大的高頻系數(shù)作為小波系數(shù)保留; 根據(jù)所述小波系數(shù)以及低頻系數(shù)通過二維小波逆算法進行反變換從而得到融合圖像。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種LED照度控制方法，其特征在于，還包括步驟:當確定照明空間無人時控制LED燈關 閉。
全文摘要
本發(fā)明公開一種LED照度控制方法，包括判斷LED照明空間內(nèi)是否有人;當確定照明空間內(nèi)有人時，驅(qū)動CCD傳感器對有人的照明空間進行圖像采集；對在同一預設時間段內(nèi)對同一照明空間采集的多幅圖像進行預處理；采用小波融合技術對經(jīng)過預處理的多幅圖像進行融合得到融合圖像；計算融合圖像的灰度平均值并與預設標準值進行比對，判斷融合圖像的灰度平均值是否超出預設標準值；當確定融合圖像的灰度平均值超出預設標準值時控制LED燈調(diào)整照度。發(fā)明公開一種LED照度控制系統(tǒng)。本發(fā)明實現(xiàn)了根據(jù)照明空間實際照度情況、人員活動情況等因素的變化實時進行LED燈照度調(diào)節(jié)，在保證足夠照度的條件下，相應降低了LED燈的能耗。
文檔編號H05B37/02GK103220852SQ20131009493
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月22日 優(yōu)先權日2013年3月22日
發(fā)明者張春旺, 林洺鋒, 包厚華, 孫傳杰 申請人:深圳市洲明科技股份有限公司