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    基于紅外成像信息融合技術(shù)節(jié)能系統(tǒng)的研究

    2014-02-19 15:34:29郭暉
    新媒體研究 2014年1期
    關(guān)鍵詞:信息融合智能控制圖像處理

    郭暉

    摘 要 基于紅外成像,利用信息融合技術(shù)設(shè)計(jì)一種節(jié)能系統(tǒng),將紅外攝像頭采集的圖像經(jīng)去噪、二值化等處理后,對(duì)人員的特征圖像進(jìn)行分析和識(shí)別,確定室內(nèi)人員的位置和數(shù)量,并運(yùn)用三幀差法對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行處理可以得到清晰準(zhǔn)確的物體運(yùn)動(dòng)圖像。通過(guò)單片機(jī)控制照明燈的開(kāi)啟,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)日光燈的智能控制,并實(shí)現(xiàn)綠色照明,能源的節(jié)約。

    關(guān)鍵詞 紅外圖像;信息融合;圖像處理;智能控制

    中圖分類(lèi)號(hào):TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)01-0016-02

    隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展,人類(lèi)對(duì)資源的需求量越來(lái)越大,同時(shí)也伴隨著許多能源的浪費(fèi)現(xiàn)象,尤其在一些大型場(chǎng)所,于是節(jié)能控制成為近年來(lái)的關(guān)注重點(diǎn),而利用已有的視頻監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行節(jié)能控制是一個(gè)很好的技術(shù)手段,通常我們會(huì)利用監(jiān)控設(shè)備監(jiān)視所需節(jié)能空間的人員、光線、溫濕度的變化等信息,自動(dòng)控制空調(diào)、照明及通風(fēng)設(shè)備,在不影響正常使用的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

    基于上述原因本文設(shè)計(jì)出一種智能的照明控制系統(tǒng),包括信息采集及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和機(jī)械安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等三個(gè)部分。本系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)出室內(nèi)的人員數(shù)量、位置情況以及光照強(qiáng)度,對(duì)室內(nèi)燈光進(jìn)行合理控制,從而實(shí)現(xiàn)照明控制智能化。

    1 主動(dòng)式紅外攝像頭的結(jié)構(gòu)和作原理

    本系統(tǒng)采用的是主動(dòng)式紅外攝像頭對(duì)室內(nèi)的圖像進(jìn)行采集。主動(dòng)式紅外攝像頭主要包括紅外探照燈、視頻采集卡、低照度CCD攝像機(jī)、PC機(jī)。通常情況下,首先通過(guò)紅外探照燈朝目標(biāo)發(fā)出一束近紅外光,再由低照度CCD攝像機(jī)攝取照射到目標(biāo)后反射回來(lái)的紅外光,送至視頻采集卡將該紅外光信號(hào)變成相應(yīng)的數(shù)字圖像,并用計(jì)算機(jī)將圖像顯示出來(lái),從而實(shí)現(xiàn)將不可見(jiàn)的紅外線圖像轉(zhuǎn)換并增強(qiáng)為可見(jiàn)光像,該過(guò)程完成了光信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。

    本系統(tǒng)中的紅外攝像頭安放在室內(nèi),因此攝像頭拍攝圖片時(shí)會(huì)受到室內(nèi)日光燈的影響。為了降低日光燈對(duì)紅外攝像頭拍攝圖像的影響,我們根據(jù)日光燈的光譜能量分布圖,對(duì)紅外攝像頭進(jìn)行改裝,即在紅外攝像頭接收鏡頭前加裝了一個(gè)濾波片(這里選用的是高純高通透玻璃制成的紅外濾鏡,可見(jiàn)光截止,800 nm-840 nm高透),并遮擋了攝像頭的感應(yīng)裝置,經(jīng)過(guò)紅外濾光片進(jìn)行光學(xué)濾波,這樣攝像頭就只能接收紅外光線,日光燈發(fā)出的可見(jiàn)光就不會(huì)影響到攝像頭拍攝的圖像了。在白天,紅外攝像頭內(nèi)部的濾光片會(huì)阻擋紅外線進(jìn)入CCD,讓CCD只感應(yīng)可見(jiàn)光;夜晚時(shí),攝像頭才會(huì)關(guān)閉濾光片,接收物體反射的紅外線,同時(shí)也受可見(jiàn)光的影響。

    2 系統(tǒng)理論算法設(shè)計(jì)

    2.1 軟件設(shè)計(jì)

    本系統(tǒng)的軟件是一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控,檢測(cè)和執(zhí)行開(kāi)關(guān)控制的控制軟件。首先系統(tǒng)的光敏傳感器感應(yīng)周?chē)h(huán)境的光照強(qiáng)度,當(dāng)光照強(qiáng)度暗下來(lái)之后才將該系統(tǒng)打開(kāi)。然后紅外攝像頭采集教室內(nèi)的人員分布情況和人數(shù),同時(shí),溫度傳感器根據(jù)周?chē)臍鉁?,將信息傳輸給處理控制單元,單片機(jī)經(jīng)過(guò)處理運(yùn)算的結(jié)果來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)人員的分布密度并打開(kāi)人員上方的照明設(shè)備。

    圖1 系統(tǒng)工作流程圖

    2.2 圖像處理算法設(shè)計(jì)

    本系統(tǒng)在處理圖像時(shí)采用的是三幀差分法。三幀差分法是對(duì)所記錄的數(shù)字圖像按連續(xù)的圖像幀進(jìn)行兩兩相減,即第2幀與第1幀的圖像進(jìn)行差分,第3幀與第2幀的圖像進(jìn)行差分,由此得到2幅差分圖像都含有目標(biāo)元素,通過(guò)對(duì)該2幅差分圖像的運(yùn)算和分析,便可得到基于目標(biāo)元素的特征圖像。三幀差分法的公式如下:

    式中:It-1(x,y),It(x,y),It+1(x,y)為圖像序列當(dāng)中連續(xù)三幀圖像。三幀差算法演示圖如圖2所示。

    圖2 三幀差算法演示圖

    3 實(shí)驗(yàn)及討論

    實(shí)驗(yàn)時(shí),選用的是自主改裝的紅外攝像頭,在地面選取三個(gè)不同的位置,依次將物體放在三個(gè)位置上并拍攝圖像處理。實(shí)驗(yàn)分為三組,每組都選擇不同的三個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行拍攝,這樣降低了實(shí)驗(yàn)誤差。

    實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。通過(guò)多次試驗(yàn),我們最終得到了清晰準(zhǔn)確的物體運(yùn)動(dòng)圖像,并且背景圖像不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)的圖像處理系統(tǒng)是可以達(dá)到對(duì)實(shí)際物體準(zhǔn)確檢測(cè)、跟蹤的效果。

    (a)第一幀圖像 (b)第二幀圖像 (c)第三幀圖像

    (d)第一、二幀差分圖像 (e)第二、三幀差分圖像 (f)三幀差分圖像

    圖3 實(shí)驗(yàn)圖像處理結(jié)果

    4 結(jié)論

    本文基于紅外成像,利用信息融合技術(shù)設(shè)計(jì)一種節(jié)能系統(tǒng),該系統(tǒng)以室內(nèi)照明為例對(duì)系統(tǒng)各個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)的介紹。紅外攝像頭采集的圖像經(jīng)去噪、二值化等處理后,對(duì)人員的特征圖像進(jìn)行分析和識(shí)別,確定室內(nèi)人員的位置和數(shù)量,并運(yùn)用三幀差法對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行處理可以得到清晰準(zhǔn)確的物體運(yùn)動(dòng)圖像。通過(guò)單片機(jī)控制照明燈的開(kāi)啟,從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)日光燈的智能控制,實(shí)現(xiàn)綠色照明,能源的節(jié)約。

    參考文獻(xiàn)

    [1]馬紅玉.基于圖像處理技術(shù)的智能照明控制系統(tǒng)[J].科技信息,2007(7):80-81.

    [2]李震,鄒紹源,顏旭,洪添勝.基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的教室照明節(jié)能控制系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)工程與技術(shù),2012(4):1648-1652.

    [3]付娜.紅外圖像的采集、增強(qiáng)與分割處理研究[D].大連理工大學(xué),2005.

    [4]朱秋煜,李琦銘,陳岳川.基于視差和幀差的圖割優(yōu)化運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割算法[J].電視技術(shù),2012(13):135-139.endprint

    摘 要 基于紅外成像,利用信息融合技術(shù)設(shè)計(jì)一種節(jié)能系統(tǒng),將紅外攝像頭采集的圖像經(jīng)去噪、二值化等處理后,對(duì)人員的特征圖像進(jìn)行分析和識(shí)別,確定室內(nèi)人員的位置和數(shù)量,并運(yùn)用三幀差法對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行處理可以得到清晰準(zhǔn)確的物體運(yùn)動(dòng)圖像。通過(guò)單片機(jī)控制照明燈的開(kāi)啟,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)日光燈的智能控制,并實(shí)現(xiàn)綠色照明,能源的節(jié)約。

    關(guān)鍵詞 紅外圖像;信息融合;圖像處理;智能控制

    中圖分類(lèi)號(hào):TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)01-0016-02

    隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展,人類(lèi)對(duì)資源的需求量越來(lái)越大,同時(shí)也伴隨著許多能源的浪費(fèi)現(xiàn)象,尤其在一些大型場(chǎng)所,于是節(jié)能控制成為近年來(lái)的關(guān)注重點(diǎn),而利用已有的視頻監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行節(jié)能控制是一個(gè)很好的技術(shù)手段,通常我們會(huì)利用監(jiān)控設(shè)備監(jiān)視所需節(jié)能空間的人員、光線、溫濕度的變化等信息,自動(dòng)控制空調(diào)、照明及通風(fēng)設(shè)備,在不影響正常使用的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

    基于上述原因本文設(shè)計(jì)出一種智能的照明控制系統(tǒng),包括信息采集及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和機(jī)械安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等三個(gè)部分。本系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)出室內(nèi)的人員數(shù)量、位置情況以及光照強(qiáng)度,對(duì)室內(nèi)燈光進(jìn)行合理控制,從而實(shí)現(xiàn)照明控制智能化。

    1 主動(dòng)式紅外攝像頭的結(jié)構(gòu)和作原理

    本系統(tǒng)采用的是主動(dòng)式紅外攝像頭對(duì)室內(nèi)的圖像進(jìn)行采集。主動(dòng)式紅外攝像頭主要包括紅外探照燈、視頻采集卡、低照度CCD攝像機(jī)、PC機(jī)。通常情況下,首先通過(guò)紅外探照燈朝目標(biāo)發(fā)出一束近紅外光,再由低照度CCD攝像機(jī)攝取照射到目標(biāo)后反射回來(lái)的紅外光,送至視頻采集卡將該紅外光信號(hào)變成相應(yīng)的數(shù)字圖像,并用計(jì)算機(jī)將圖像顯示出來(lái),從而實(shí)現(xiàn)將不可見(jiàn)的紅外線圖像轉(zhuǎn)換并增強(qiáng)為可見(jiàn)光像,該過(guò)程完成了光信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。

    本系統(tǒng)中的紅外攝像頭安放在室內(nèi),因此攝像頭拍攝圖片時(shí)會(huì)受到室內(nèi)日光燈的影響。為了降低日光燈對(duì)紅外攝像頭拍攝圖像的影響,我們根據(jù)日光燈的光譜能量分布圖,對(duì)紅外攝像頭進(jìn)行改裝,即在紅外攝像頭接收鏡頭前加裝了一個(gè)濾波片(這里選用的是高純高通透玻璃制成的紅外濾鏡,可見(jiàn)光截止,800 nm-840 nm高透),并遮擋了攝像頭的感應(yīng)裝置,經(jīng)過(guò)紅外濾光片進(jìn)行光學(xué)濾波,這樣攝像頭就只能接收紅外光線,日光燈發(fā)出的可見(jiàn)光就不會(huì)影響到攝像頭拍攝的圖像了。在白天,紅外攝像頭內(nèi)部的濾光片會(huì)阻擋紅外線進(jìn)入CCD,讓CCD只感應(yīng)可見(jiàn)光;夜晚時(shí),攝像頭才會(huì)關(guān)閉濾光片,接收物體反射的紅外線,同時(shí)也受可見(jiàn)光的影響。

    2 系統(tǒng)理論算法設(shè)計(jì)

    2.1 軟件設(shè)計(jì)

    本系統(tǒng)的軟件是一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控,檢測(cè)和執(zhí)行開(kāi)關(guān)控制的控制軟件。首先系統(tǒng)的光敏傳感器感應(yīng)周?chē)h(huán)境的光照強(qiáng)度,當(dāng)光照強(qiáng)度暗下來(lái)之后才將該系統(tǒng)打開(kāi)。然后紅外攝像頭采集教室內(nèi)的人員分布情況和人數(shù),同時(shí),溫度傳感器根據(jù)周?chē)臍鉁?,將信息傳輸給處理控制單元,單片機(jī)經(jīng)過(guò)處理運(yùn)算的結(jié)果來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)人員的分布密度并打開(kāi)人員上方的照明設(shè)備。

    圖1 系統(tǒng)工作流程圖

    2.2 圖像處理算法設(shè)計(jì)

    本系統(tǒng)在處理圖像時(shí)采用的是三幀差分法。三幀差分法是對(duì)所記錄的數(shù)字圖像按連續(xù)的圖像幀進(jìn)行兩兩相減,即第2幀與第1幀的圖像進(jìn)行差分,第3幀與第2幀的圖像進(jìn)行差分,由此得到2幅差分圖像都含有目標(biāo)元素,通過(guò)對(duì)該2幅差分圖像的運(yùn)算和分析,便可得到基于目標(biāo)元素的特征圖像。三幀差分法的公式如下:

    式中:It-1(x,y),It(x,y),It+1(x,y)為圖像序列當(dāng)中連續(xù)三幀圖像。三幀差算法演示圖如圖2所示。

    圖2 三幀差算法演示圖

    3 實(shí)驗(yàn)及討論

    實(shí)驗(yàn)時(shí),選用的是自主改裝的紅外攝像頭,在地面選取三個(gè)不同的位置,依次將物體放在三個(gè)位置上并拍攝圖像處理。實(shí)驗(yàn)分為三組,每組都選擇不同的三個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行拍攝,這樣降低了實(shí)驗(yàn)誤差。

    實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。通過(guò)多次試驗(yàn),我們最終得到了清晰準(zhǔn)確的物體運(yùn)動(dòng)圖像,并且背景圖像不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)的圖像處理系統(tǒng)是可以達(dá)到對(duì)實(shí)際物體準(zhǔn)確檢測(cè)、跟蹤的效果。

    (a)第一幀圖像 (b)第二幀圖像 (c)第三幀圖像

    (d)第一、二幀差分圖像 (e)第二、三幀差分圖像 (f)三幀差分圖像

    圖3 實(shí)驗(yàn)圖像處理結(jié)果

    4 結(jié)論

    本文基于紅外成像,利用信息融合技術(shù)設(shè)計(jì)一種節(jié)能系統(tǒng),該系統(tǒng)以室內(nèi)照明為例對(duì)系統(tǒng)各個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)的介紹。紅外攝像頭采集的圖像經(jīng)去噪、二值化等處理后,對(duì)人員的特征圖像進(jìn)行分析和識(shí)別,確定室內(nèi)人員的位置和數(shù)量,并運(yùn)用三幀差法對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行處理可以得到清晰準(zhǔn)確的物體運(yùn)動(dòng)圖像。通過(guò)單片機(jī)控制照明燈的開(kāi)啟,從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)日光燈的智能控制,實(shí)現(xiàn)綠色照明,能源的節(jié)約。

    參考文獻(xiàn)

    [1]馬紅玉.基于圖像處理技術(shù)的智能照明控制系統(tǒng)[J].科技信息,2007(7):80-81.

    [2]李震,鄒紹源,顏旭,洪添勝.基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的教室照明節(jié)能控制系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)工程與技術(shù),2012(4):1648-1652.

    [3]付娜.紅外圖像的采集、增強(qiáng)與分割處理研究[D].大連理工大學(xué),2005.

    [4]朱秋煜,李琦銘,陳岳川.基于視差和幀差的圖割優(yōu)化運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割算法[J].電視技術(shù),2012(13):135-139.endprint

    摘 要 基于紅外成像,利用信息融合技術(shù)設(shè)計(jì)一種節(jié)能系統(tǒng),將紅外攝像頭采集的圖像經(jīng)去噪、二值化等處理后,對(duì)人員的特征圖像進(jìn)行分析和識(shí)別,確定室內(nèi)人員的位置和數(shù)量,并運(yùn)用三幀差法對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行處理可以得到清晰準(zhǔn)確的物體運(yùn)動(dòng)圖像。通過(guò)單片機(jī)控制照明燈的開(kāi)啟,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)日光燈的智能控制,并實(shí)現(xiàn)綠色照明,能源的節(jié)約。

    關(guān)鍵詞 紅外圖像;信息融合;圖像處理;智能控制

    中圖分類(lèi)號(hào):TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)01-0016-02

    隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展,人類(lèi)對(duì)資源的需求量越來(lái)越大,同時(shí)也伴隨著許多能源的浪費(fèi)現(xiàn)象,尤其在一些大型場(chǎng)所,于是節(jié)能控制成為近年來(lái)的關(guān)注重點(diǎn),而利用已有的視頻監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行節(jié)能控制是一個(gè)很好的技術(shù)手段,通常我們會(huì)利用監(jiān)控設(shè)備監(jiān)視所需節(jié)能空間的人員、光線、溫濕度的變化等信息,自動(dòng)控制空調(diào)、照明及通風(fēng)設(shè)備,在不影響正常使用的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

    基于上述原因本文設(shè)計(jì)出一種智能的照明控制系統(tǒng),包括信息采集及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和機(jī)械安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等三個(gè)部分。本系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)出室內(nèi)的人員數(shù)量、位置情況以及光照強(qiáng)度,對(duì)室內(nèi)燈光進(jìn)行合理控制,從而實(shí)現(xiàn)照明控制智能化。

    1 主動(dòng)式紅外攝像頭的結(jié)構(gòu)和作原理

    本系統(tǒng)采用的是主動(dòng)式紅外攝像頭對(duì)室內(nèi)的圖像進(jìn)行采集。主動(dòng)式紅外攝像頭主要包括紅外探照燈、視頻采集卡、低照度CCD攝像機(jī)、PC機(jī)。通常情況下,首先通過(guò)紅外探照燈朝目標(biāo)發(fā)出一束近紅外光,再由低照度CCD攝像機(jī)攝取照射到目標(biāo)后反射回來(lái)的紅外光,送至視頻采集卡將該紅外光信號(hào)變成相應(yīng)的數(shù)字圖像,并用計(jì)算機(jī)將圖像顯示出來(lái),從而實(shí)現(xiàn)將不可見(jiàn)的紅外線圖像轉(zhuǎn)換并增強(qiáng)為可見(jiàn)光像,該過(guò)程完成了光信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。

    本系統(tǒng)中的紅外攝像頭安放在室內(nèi),因此攝像頭拍攝圖片時(shí)會(huì)受到室內(nèi)日光燈的影響。為了降低日光燈對(duì)紅外攝像頭拍攝圖像的影響,我們根據(jù)日光燈的光譜能量分布圖,對(duì)紅外攝像頭進(jìn)行改裝,即在紅外攝像頭接收鏡頭前加裝了一個(gè)濾波片(這里選用的是高純高通透玻璃制成的紅外濾鏡,可見(jiàn)光截止,800 nm-840 nm高透),并遮擋了攝像頭的感應(yīng)裝置,經(jīng)過(guò)紅外濾光片進(jìn)行光學(xué)濾波,這樣攝像頭就只能接收紅外光線,日光燈發(fā)出的可見(jiàn)光就不會(huì)影響到攝像頭拍攝的圖像了。在白天,紅外攝像頭內(nèi)部的濾光片會(huì)阻擋紅外線進(jìn)入CCD,讓CCD只感應(yīng)可見(jiàn)光;夜晚時(shí),攝像頭才會(huì)關(guān)閉濾光片,接收物體反射的紅外線,同時(shí)也受可見(jiàn)光的影響。

    2 系統(tǒng)理論算法設(shè)計(jì)

    2.1 軟件設(shè)計(jì)

    本系統(tǒng)的軟件是一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控,檢測(cè)和執(zhí)行開(kāi)關(guān)控制的控制軟件。首先系統(tǒng)的光敏傳感器感應(yīng)周?chē)h(huán)境的光照強(qiáng)度,當(dāng)光照強(qiáng)度暗下來(lái)之后才將該系統(tǒng)打開(kāi)。然后紅外攝像頭采集教室內(nèi)的人員分布情況和人數(shù),同時(shí),溫度傳感器根據(jù)周?chē)臍鉁?,將信息傳輸給處理控制單元,單片機(jī)經(jīng)過(guò)處理運(yùn)算的結(jié)果來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)人員的分布密度并打開(kāi)人員上方的照明設(shè)備。

    圖1 系統(tǒng)工作流程圖

    2.2 圖像處理算法設(shè)計(jì)

    本系統(tǒng)在處理圖像時(shí)采用的是三幀差分法。三幀差分法是對(duì)所記錄的數(shù)字圖像按連續(xù)的圖像幀進(jìn)行兩兩相減,即第2幀與第1幀的圖像進(jìn)行差分,第3幀與第2幀的圖像進(jìn)行差分,由此得到2幅差分圖像都含有目標(biāo)元素,通過(guò)對(duì)該2幅差分圖像的運(yùn)算和分析,便可得到基于目標(biāo)元素的特征圖像。三幀差分法的公式如下:

    式中:It-1(x,y),It(x,y),It+1(x,y)為圖像序列當(dāng)中連續(xù)三幀圖像。三幀差算法演示圖如圖2所示。

    圖2 三幀差算法演示圖

    3 實(shí)驗(yàn)及討論

    實(shí)驗(yàn)時(shí),選用的是自主改裝的紅外攝像頭,在地面選取三個(gè)不同的位置,依次將物體放在三個(gè)位置上并拍攝圖像處理。實(shí)驗(yàn)分為三組,每組都選擇不同的三個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行拍攝,這樣降低了實(shí)驗(yàn)誤差。

    實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。通過(guò)多次試驗(yàn),我們最終得到了清晰準(zhǔn)確的物體運(yùn)動(dòng)圖像,并且背景圖像不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)的圖像處理系統(tǒng)是可以達(dá)到對(duì)實(shí)際物體準(zhǔn)確檢測(cè)、跟蹤的效果。

    (a)第一幀圖像 (b)第二幀圖像 (c)第三幀圖像

    (d)第一、二幀差分圖像 (e)第二、三幀差分圖像 (f)三幀差分圖像

    圖3 實(shí)驗(yàn)圖像處理結(jié)果

    4 結(jié)論

    本文基于紅外成像,利用信息融合技術(shù)設(shè)計(jì)一種節(jié)能系統(tǒng),該系統(tǒng)以室內(nèi)照明為例對(duì)系統(tǒng)各個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)的介紹。紅外攝像頭采集的圖像經(jīng)去噪、二值化等處理后,對(duì)人員的特征圖像進(jìn)行分析和識(shí)別,確定室內(nèi)人員的位置和數(shù)量,并運(yùn)用三幀差法對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行處理可以得到清晰準(zhǔn)確的物體運(yùn)動(dòng)圖像。通過(guò)單片機(jī)控制照明燈的開(kāi)啟,從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)日光燈的智能控制,實(shí)現(xiàn)綠色照明,能源的節(jié)約。

    參考文獻(xiàn)

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