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

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，能源被過度開發(fā)，全球的環(huán)境氣候等方面都產(chǎn)生了諸多的問題，使得節(jié)能減排越發(fā)受到各國的重視。每年用于建筑照明產(chǎn)生的巨額用電量不僅對于各單位來說浪費了資金，更是對能源的極大浪費。目前已有利用傳感器技術(shù)解決建筑節(jié)能問題，但效果不佳且沒有被廣泛利用。隨著計算機視覺、圖像識別等方面技術(shù)的發(fā)展，本文提出用圖像識別方法對教室照明節(jié)能技術(shù)進行研究，達到了較好的效果，對于建筑節(jié)能減排有重要意義。
　　本文首先對教室照明節(jié)能系統(tǒng)的功能需

2、求進行分析，制定解決方案。根據(jù)此方案，對座位區(qū)域和照度檢測、目標(biāo)分割、人員檢測方面進行深入的研究。研究中考慮到教室攝像頭中的圖像會包括其它非座位區(qū)域，不僅擴大了人員檢測范圍，還增加了數(shù)據(jù)計算量，提出對教室座位區(qū)域進行檢測，利用統(tǒng)計教室背景圖像中出現(xiàn)的較多像素方法對座位區(qū)域進行粗標(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。對于照度檢測，本文主要利用灰度圖像包含亮度信息的原理進行研究。對目標(biāo)分割的研究采用實時的教室圖像與背景圖像

3、的差分方法，分割出目標(biāo)人員，并且針對背景圖像提出分時段背景建模的方法，再用改進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，而且良好地保護了圖像的顏色信息。對于本文的研究重點人員檢測，根據(jù)教室人員的姿勢特點，利用人員的頭部信息進行檢測。在研究經(jīng)典的Haar分類器等人員檢測方法的基礎(chǔ)上，提出了一種基于連通區(qū)域標(biāo)記的改進的檢測方法。該方法先利用膚色模型和頭發(fā)顏色信息對人員頭部的膚色和頭發(fā)進行不同顏色的標(biāo)記，再利用改進的連通區(qū)域標(biāo)記