1.一种基于图像处理的楼宇智能用电管理系统,其特征在于,包括:红外摄像机和控制器;
所述红外摄像机用于拍摄楼宇室内的红外图像;所述控制器用于对红外图像依次进行去噪、提取疑似人像区域和识别出疑似人像区域中是否存在人像,若存在,则识别出人像所在空间位置,根据人像所在空间位置,开启对应空间位置所在灯光,若不存在,则关闭室内用电设备。
2.根据权利要求1所述的基于图像处理的楼宇智能用电管理系统,其特征在于,所述控制器包括:图像预处理单元、疑似区域提取单元、人像识别单元和位置识别单元;
所述图像预处理单元用于对红外图像进行去噪处理,得到去噪图像;
所述疑似区域提取单元用于根据去噪图像,提取疑似人像区域;
所述人像识别单元用于识别出疑似人像区域中是否存在人像;
所述位置识别单元用于在疑似人像区域中存在人像时,计算出人像所在空间位置。
3.根据权利要求2所述的基于图像处理的楼宇智能用电管理系统,其特征在于,所述图像预处理单元包括:像素值选取子单元、比值计算子单元、像素点筛选子单元、矫正子单元和去噪子单元;
所述像素值选取子单元用于取拍摄的红外图像中固定位置的像素点的像素值;
所述比值计算子单元用于计算拍摄的红外图像中固定位置的像素点的像素值与标准红外图像中固定位置的像素点的像素值的比值;
所述像素点筛选子单元用于去除最大比值和最小比值对应的拍摄的红外图像上固定位置的像素点的像素值,剩余固定位置的像素点的像素值为保留像素值;
所述矫正子单元用于根据保留像素值和标准红外图像中固定位置的像素点的像素值,对拍摄的红外图像进行矫正,得到矫正图像;
所述去噪子单元对矫正图像进行去噪处理,得到去噪图像。
4.根据权利要求3所述的基于图像处理的楼宇智能用电管理系统,其特征在于,所述对拍摄的红外图像进行矫正的公式为:,其中, 为矫正图像上第 个像素
点的像素值, 为拍摄的红外图像上第 个像素点的像素值, 为标准红外图像中第个固定位置的像素点的像素值, 为拍摄的红外图像中第个固定位置的保留像素值,为取序列 中的中位数, 为标准红外图像中第1个固定位置的像素点的像素值, 为标准红外图像中第 个固定位置的像素点的像素值,为拍摄的红外图像中第1个固定位置的保留像素值, 为拍摄的红外图像中第 个固定位置的保留像素值,所述标准红外图像中第个固定位置和拍摄的红外图像中第个固定位置在空间和图像上为同一位置。
5.根据权利要求3所述的基于图像处理的楼宇智能用电管理系统,其特征在于,所述进行去噪处理的公式为:, ,其中,
为去噪图像上像素点的像素值, 为去噪权重, 为矫正图像上待去噪的像素点的像素值, 为矫正图像上待去噪的像素点临近范围的第 个像素点的像素值,为自然对数。
6.根据权利要求2所述的基于图像处理的楼宇智能用电管理系统,其特征在于,所述疑似区域提取单元用于根据去噪图像,提取疑似人像区域包括:疑似像素点提取子单元和疑似区域框选子单元;
所述疑似像素点提取子单元用于根据标准红外图像中人像的像素值范围,从去噪图像中挑选出像素值在范围[A,B]的像素点,作为疑似像素点,其中,A为标准红外图像中人像的像素值的下限,B为标准红外图像中人像的像素值的上限;
所述疑似区域框选子单元用于设定框选窗口,通过框选窗口对去噪图像中的像素点进行遍历,计算框选窗口每次遍历的选择系数,在选择系数大于选择阈值时,该框选窗口下对应的疑似像素点为确定像素点,所有确定像素点构成疑似人像区域,其中,选择系数的公式为: ,其中,为选择系数,为框选窗口下疑似像素点的数量,为框选窗口下所覆盖的像素点数量。
7.根据权利要求2所述的基于图像处理的楼宇智能用电管理系统,其特征在于,所述人像识别单元包括:分区子单元、人像区域划分子单元和近似评估子单元;
所述分区子单元用于在疑似人像区域中存在不连续区域时,将疑似人像区域划分为单个疑似人像区域;
所述人像区域划分子单元用于对单个疑似人像区域从上往下进行划分,得到多个疑似人体区域;
所述近似评估子单元用于根据每个疑似人体区域与对应存储的标准人体区域的近似因子,计算近似度,在近似度大于近似阈值时,单个疑似人像区域存在人像。
8.根据权利要求7所述的基于图像处理的楼宇智能用电管理系统,其特征在于,所述计算近似度的公式为:, ,
,
其中,为近似度, 为第 个疑似人体区域与对应存储的标准人体区域的第一近似因子, 为第 个疑似人体区域与对应存储的标准人体区域的第二近似因子,为疑似人体区域数量, 为第 个疑似人体区域上像素点的数量, 为第 个标准人体区域上像素点的数量, 为第 个疑似人体区域上第 个像素点的像素值, 为第 个标准人体区域上第个像素点的像素值, 为第 个疑似人体区域上的像素平均值, 为第 个标准人体区域上的像素平均值, 为乘积符号, 为将 个 相加,为将 个 相加。
9.根据权利要求7所述的基于图像处理的楼宇智能用电管理系统,其特征在于,所述位置识别单元取疑似人像区域中单个疑似人像区域上四个方位的像素点坐标,基于空间位置预测模型,将每个方位的像素点坐标转换为人像所在空间坐标,其中,空间位置预测模型为:, ,其中, 为空
间上的横坐标, 为空间上的纵坐标,为自然对数,为从疑似人像区域上取的像素点的横坐标,为从疑似人像区域上取的像素点的纵坐标, 为第一权重, 为第二权重,为第三权重, 为第四权重, 为第一偏置, 为第二偏置。