基于紅外成像信息融合技術(shù)節(jié)能系統(tǒng)的研究

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)

[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