嵌入式智能摄像头控制照明灯系统设计

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嵌入式智能摄像头控制照明灯系统设计

作者：王宣方李雪滑少扬

来源：《商品与质量·学术观察》2013年第09期

摘要：本智能摄像头节能灯控制系统可以检测出教室是否有人，利用电子信息，网络通信，图像处理识别和计算机视觉等技术，提取视频中感兴趣信息并对其惊醒处理，使得空教室自动关灯，实现节能减排，同时系统要求尽最大可能降低误关灯现象。

关键词：摄像头节能

灯已是当代生活的必需品，但经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。当夜晚来临时，人们又摸黑去开灯，非常不方便。在这里本系统通过智能摄像头对教室进行定时采集视频数据，比较当前帧和背景帧的特征（颜色，轮廓），检测教室是否有人，利用电子信息，网络通信，图像处理迷失识别和计算机视觉等技术，提取视频中感兴趣信息并对其惊醒处理，使得空教室自动关灯，实现节能减排，同时系统要求尽最大可能降低误关灯现象。

一、相关概念简介

通过实验设计了一套嵌入式智能摄像头照明灯控制系统。本系统在光线较弱时通过摄像头对教室进行定时采集视频数据，比较当前帧和背景帧的特征（颜色，轮廓），当两图像边缘匹配时，检测教室无人，通过发送红外信号，关闭教室照明灯。本系统的设计包括两个部分：一是嵌入式软硬件平台的搭建；二是核心智能处理应用程序的设计与实现。本系统主要采用基于ARM9的嵌入式处理平台作为系统的硬件平台，选取具有较高实时性的linux内核作为系统的软件平台。系统总体硬件设计划分为四大模块：主控器模块，存储器模块，电源模块和外围接口电路模块。系统的软件构成分为驱动程序，操作系统，文件系统，应用处理程序。通过研究我们知道轮廓受光照影响较小，所以本文采用边缘作为教室固定物品的特征。本文采用canny 算子提取图像边缘信息。采用两个开关控制一个灯（k1，k2），k1选用继电器，k2采用单刀双掷开关。系统检测到教室无人，发射红外信号，红外接收器接收到红外信号，发出触发脉冲使单片机p1.0信号翻转，改变继电器当前状态，实现关灯功能。智能摄像头节能灯控制系统

可以检测出教室是否有人，利用电子信息，网络通信，图像处理识别和计算机视觉等技术，提取视频中感兴趣信息并对其惊醒处理，使得空教室自动关灯，实现节能减排，同时系统要求尽最大可能降低误关灯现象。

光控工作原理光控工作过程为：当环境光比较强时，光敏电阻阻值比较小，信号处理电路检测到低电平信号，禁止摄像头控制照明灯，当环境光比较弱时，光敏电阻阻值变大，信号处理电路接收到高电平，从而启动摄像头控制照明灯的工作。

二、嵌入式智能摄像头节能灯控制系统硬件平台设计