基于大数据分析的红外激光灯用调光系统的制作方法

1.本发明涉及室内调光领域，具体涉及基于大数据分析的红外激光等用调光系统。


背景技术：

2.在许多室内场合，摄像设备需要全天候工作。一个好的室内光环境更便于拍摄到清晰的图像，尤其是，在照度低的情况下需要进行补光来满足监控图像可视，目前，对室内光线的控制较为简单，例如，只能够简单地控制补光灯的开启与关闭，目前通用的补光灯（红外灯或者白光灯）都是固定亮度的，这样的方式一方面是对监控图像质量有影响，另一个方面是功耗比较高，无法满足不同亮度条件下对光线的控制需求，且突然的高亮度光会对室内光线的控制有影响，针对这种情况，本发明开发了一种可以自动调节室内光亮度到合适的亮度，加长红外激光灯的使用寿命，降低功耗的基于大数据分析的红外激光灯用调光系统。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供基于大数据分析的红外激光灯用调光系统。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于大数据分析的红外激光灯用调光系统，包括：数据采集分析模块，所述数据采集分析模块用于对室内的环境光强度和舍内的图像数据进行分析获取室内的调光值g1；调光模块包括红外激光灯，所述调光模块对室内的环境光强度进行是都需要调光的判定并生成判定数据，所述调光模块依据判定数据对室内光亮度进行调节。
5.进一步的，环境光模块包括环境光传感器，室内中间位置均匀布置有4个环境光传感器，4个环境光传感器呈环形分布，所述环境光模块用于对室内环境光进行采集生成平均环境光强度数据。
6.进一步的，数据采集模块分析获取室内的调光值g1，具体步骤如下：步骤一：选定一教室为待采样教室；步骤二：进行摄像点划分，将摄像时间划分为48个标准摄像点，初始标准摄像点为00：00；依次类推得到所有的标准摄像点tn，n=1、2、
…
n；步骤三：依次获取摄像机在每个标准摄像点的图像数据并标记为mn；步骤四：依次获取每个标准摄像点的室内环境光传感器检测的环境光强度并标记为gn；步骤五：获取标准摄像点t1下的m1的像素总值并标记为x1；步骤六：对标准摄像点t1下的m1进行坐标划分，以m1的左下角为坐标原点，并按照坐标分别标记m1上每个像素的坐标位置记录为（i，j）；步骤七：利用公式计算相邻像素间的灰度差为f的对
比度c1，其中f1(i，j)为相邻像素间的灰度差，gf1(i，j)为相邻像素间的灰度差为f的像素分布概率；步骤八：依次获取图像m1的各个相邻像素间的灰度差对应的对比度cy；步骤九：利用公式计算获取图像m1各个相邻像素间的灰度差对应的对比度cy的标准差，为图像m1各个相邻像素间的灰度差对应的对比度的平均值；步骤十：按照步骤5到步骤9依次获取48个标准摄像点的图像mn各个相邻像素间的灰度差对应的对比度的标准差qn；步骤十一：利用公式计算获取各个标准摄像点下mn的各个相邻像素间的灰度差对应的对比度的标准差r，为48个标准摄像点的图像mn对比度标准差的平均值，将计算得到的标准差r与r1进行比较，若r》r1，则认为这一组相邻像素间的灰度值的对比度受到强光的因素的影响，则按照的值从大到小的顺序依次删除对应的qs值并对应的计算剩余的qs值对应的标准差r，直到r《r1，其中1《s《n，所述r1为图像mn的对比度阈值；步骤十二：利用公式p1=[x1-127.5*(1-b)]*(cy/y)+127.5*(1+b)，计算获取图像的亮度因子p1；步骤十三：获取48个标准摄像点的图像参与剩余对应对比度标准差室内环境光传感器检测的环境光强度并标记为gs；步骤十四：利用公式计算获取待采样教室的调光值g1。
[0007]
进一步的，所述调光模块生成具体判定数据如下：v1：所述调光模块接收环境光模块传输的当前光强度值u；v2：若w=g1-u》0，则判定当前室内的光强度不够，所述w为调光度，此时控制器生成调光指令并将其和传输到调光模块，所述调光模块用于对室内的光强度进行调整，所述调光模块接收控制器传输的调光指令和调光度w后，红外激光灯按照调光度w对室内的光强度进行调整；v3：若w=g1-u《0，此时控制器判定当前室内的光强度足够。
[0008]
进一步的，所述调光模块判定室内光强度足够按照一定规则生成指令，具体规则如下：若w《w1，此时控制器不生成待定指令；若w》w1，此时控制器生成待定指令，并将其传输到环境光模块，所述环境光模块接收控制器传输的待定指令后生成定时指令，半小时后对环境光强度进行再次采集，所述w1
为预设光强度待定阈值。
[0009]
本发明的有益效果：（1）本发明通过在室内均匀环形布置有环境光传感器并通过对采集环境光传感器进行离散判断，排除强光和器件故障对环境光采集数据的检测影响；（2）本发明通过记录室内的图像数据，从图像的角度计算图像中各个相邻像素间的灰度差对应的对比度，并对其进行平均值的计算排除突然出现的强光对图像的影响；（3）本发明通过调光模块，采用红色激光器对室内的环境光进行调光，并通过预设的光强度待定阈值，对短时间是否需要进行调光进行判定，加长了器件使用的寿命更，降低了系统的功耗。
附图说明
[0010]
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0011]
图1是本发明的系统框图。
具体实施方式
[0012]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0013]
如图1所示，基于大数据分析的红外激光灯用调光系统，包括：电源模块、摄像模块、环境光模块、控制器、数据采集分析模块，调光模块。
[0014]
所述电源模块包括第一电源单元和第二电源单元，所述第一电源单元用以供给整个教室的灯光所需电量，根据光照需要采取间歇性供电，所述第二电源单元用以持续性供给整个系统所需电量。
[0015]
所述摄像模块包括监控摄像头和图像存储库，所述摄像模块用于采集室内的环境数据并对其进行图像显示，具体步骤如下：s1：将监控摄像头安装在室内靠近前门的顶部角落，便于全面的对室内的环境进行拍摄；s2：设定监控摄像头的拍摄周期为30分钟一次；s3：监控摄像头对室内环境进行拍摄并记录排石时间；所述摄像模块依据监控摄像头对环境进行拍摄后的数据生成图像数据，索圣摄像模块将图像数据和图像数据拍摄的时间一起传输到图像存储库，所述图像存储库接收到图像数据和图像数据拍摄的时间后将其进行存储，并以图像数据拍摄的时间为图像数据存储的名称便于采样和查询，并设定图像过期的时间为30天，避免了系统因长期的使用，数据出现冗余导致系统使用不便捷情况的发生。
[0016]
所述环境光模块包括环境光传感器和环境光记录库，室内中间位置均匀布置有4个环境光传感器，4个环境光传感器呈环形分布，所述环境光模块用于对室内环境光进行采集，具体步骤如下：ss1：进行环境光采集点划分，将环境光采集点划分为48个标准采集点，初始标准
采集点为00：00，依次类推得到所有的标准采集点on，n=1、2、
…
48；ss2：以标准采集点00：00为例，分别获取四个环境光传感器检测的环境光强度并标记为a1、a2、a3、a4；ss3：对检测的环境光强度进行判断，具体步骤如下：sss1：利用公式a=(a1+a2+a3+a4)/4计算获取环境光强度的平均值a；sss2：利用公式e=|a1-a|，计算获取环境光强度的偏差值e，若e《e1；则该环境光传感器采集的环境光数据可靠了；若e》e1，则该环境光传感器采集的环境光数据不可靠，将该环境光数据排除；sss3：按照步骤sss2依次其余环境光传感器检测的环境光强度进行排除判断；ss4：计算获取当前标准采集点排除不可靠数据后的的平均环境光强度a1；ss4：按照步骤ss2到ss3，依次获取48个标准采集点的平均环境光强度an；所述环境光模块将采集到的48个标准采集点的平均环境光强度an和采集环境光的时间传输到环境光记录库，所述环境光记录库接收环境光模块传输的平均环境光强度并将其存储在环境光记录库中，并设定过期时间30天。
[0017]
所述数据采集分析模块用于采集所需的数据并对其进行分析，所述数据采集分析模块生成数据采集指令并将其分别传输到摄像模块和环境光模块，所述摄像模块接收数据采集分析模块传输的数据采集指令后对室内的图像数据进行采集并将其传输数据采集分析模块，所述环境光模块接收摄像模块传输的数据采集指令后对室内的环境光强度进行采集并将其传输到数据采集分析模块，所述数据采集分析模块接收到摄像模块传输图像数据、环境光模块传输的环境光数据后对数据进行分析，具体的步骤如下：步骤一：选定一教室为待采样教室；步骤二：进行摄像点划分，将摄像时间划分为48个标准摄像点，初始标准摄像点为00：00；依次类推得到所有的标准摄像点tn，n=1、2、
…
n；步骤三：依次获取摄像机在每个标准摄像点的图像数据并标记为mn；步骤四：依次获取每个标准摄像点的室内环境光传感器检测的环境光强度并标记为gn；步骤五：获取标准摄像点t1下的m1的像素总值并标记为x1；步骤六：对标准摄像点t1下的m1进行坐标划分，以m1的左下角为坐标原点，并按照坐标分别标记m1上每个像素的坐标位置记录为（i，j）；步骤七：利用公式计算相邻像素间的灰度差为f的对比度c1，其中f1(i，j)为相邻像素间的灰度差，gf1(i，j)为相邻像素间的灰度差为f的像素分布概率；步骤八：依次获取图像m1的各个相邻像素间的灰度差对应的对比度cy；步骤九：利用公式计算获取图像m1各个相邻像素间的灰
度差对应的对比度cy的标准差，为图像m1各个相邻像素间的灰度差对应的对比度的平均值；步骤十：按照步骤5到步骤9依次获取48个标准摄像点的图像mn各个相邻像素间的灰度差对应的对比度的标准差qn；步骤十一：利用公式计算获取各个标准摄像点下mn的各个相邻像素间的灰度差对应的对比度的标准差r，为48个标准摄像点的图像mn对比度标准差的平均值，将计算得到的标准差r与r1进行比较，若r》r1，则认为这一组相邻像素间的灰度值的对比度受到强光的因素的影响，则按照的值从大到小的顺序依次删除对应的qs值并对应的计算剩余的qs值对应的标准差r，直到r《r1，其中1《s《n，所述r1为图像mn的对比度阈值；步骤十二：利用公式p1=[x1-127.5*(1-b)]*(cy/y)+127.5*(1+b)，计算获取图像的亮度因子p1；步骤十三：获取48个标准摄像点的图像参与剩余对应对比度标准差室内环境光传感器检测的环境光强度并标记为gs；步骤十四：利用公式计算获取待采样教室的调光值g1；所述控制器生成当前光强度指令并将其传输到环境光模块，所述环境光模块接收控制器传输的当前光强度指令后对当前室内光强度进行检测生成当前光强度值u并将其传输到控制器，控制器接收环境光模块传输的当前光强度值u后对其进行判断，具体步骤如下：v1：若w=g1-u》0，则控制器判定当前室内的光强度不够，所述w为调光度，此时控制器生成调光指令并将其和传输到调光模块，所述调光模块用于对室内的光强度进行调整，所述调光模块包括红外激光灯，所述调光模块接收控制器传输的调光指令和调光度w后，红外激光灯按照调光度w对室内的光强度进行调整；v2：若w=g1-u《0，此时控制器判定当前室内的光强度足够，此时控制器按照一定的规则生成指令，具体的规则如下：若w《w1，此时控制器不生成待定指令；若w》w1，此时控制器生成待定指令，并将其传输到环境光模块，所述环境光模块接收控制器传输的待定指令后生成定时指令，半小时后对环境光强度进行再次采集，所述w1为预设光强度待定阈值。
[0018]
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适
的方式结合。
[0019]
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
[0020]
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。