利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2023116445803
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种室内暖通控制方法,其特征在于,包括:

获取室内视频数据及环境参数,所述视频数据通过拍摄装置获取,拍摄装置放置于室内的顶部,确保其能够清晰地拍摄到室内全局和窗户的画面,并测量其与检测窗户的距离、角度以及自身的俯仰角、偏航角和滚转角;

将所述视频数据输入训练好的室内窗户分割模型IWS‑Net,得到窗户分割掩膜图像,并根据所述窗户分割掩膜图像,计算得到室内窗户打开程度;在计算室内窗户打开程度时,利用深度神经网络模型DNN,结合拍摄装置与窗户的相对距离和角度,以及拍摄装置的俯仰角、偏航角和滚转角,得到外平开窗打开的实际角度;

计算与所述视频数据对应的逆光流序列及人体骨骼关键点序列,并将所述视频数据、逆光流序列及人体骨骼关键点序列输入训练好的室内人员行为识别模型IDARM,得到室内人员热舒适行为;

根据得到的室内窗户打开程度、室内人员热舒适行为及所述环境参数,确定室内暖通控制调整策略。

2.根据权利要求1所述一种室内暖通控制方法,其特征在于,所述室内窗户分割模型IWS‑Net的训练包括:采集室内窗户的图像,对所述图像进行预处理并形成训练集;

将所述训练集输入构建的室内窗户分割模型IWS‑Net进行训练,得到满足精度要求的模型参数;

将所述模型参数加载到室内窗户分割模型IWS‑Net,得到训练好的室内窗户分割模型IWS‑Net。

3.根据权利要求2所述一种室内暖通控制方法,其特征在于,所述室内窗户分割模型IWS‑Net的运算过程包括:利用由5个特征提取模块顺序组成的主干网络,对输入的室内窗户图像进行特征提取,并保存每个特征提取模块的输出;

利用顺序连接的3个注意力模块,对最后一个特征提取模块的输出进行背景特征抑制和需分割部分特征增强;

利用重建模块对最后一个注意力模块的输出及每个特征提取模块的输出进行重建,得到墙壁、窗户、窗沿以及背景的掩膜图像。

4.根据权利要求3所述一种室内暖通控制方法,其特征在于,所述方法还包括:在得到墙壁、窗户、窗沿以及背景的掩膜图像后,提取窗户图像,并对提取的窗户图像依次进行滤波、阈值分割和开运算处理;

获取处理后窗户图像上的若干最小内接矩形及每一矩形的顶点坐标;

根据获取的矩形数量、每一矩形的顶点坐标及面积,计算推拉窗开口比例。

5.根据权利要求3所述一种室内暖通控制方法,其特征在于,所述方法还包括:在得到墙壁、窗户、窗沿以及背景的掩膜图像后,利用霍夫线检测,获取窗沿上端的直线和窗沿下端的直线;

计算两条直线的斜率,并根据斜率计算出两直线的夹角;

利用深度神经网络模型DNN,结合拍摄装置与窗户的相对距离和角度,以及拍摄装置的俯仰角、偏航角和滚转角,得到外平开窗打开的实际角度。

6.根据权利要求1所述一种室内暖通控制方法,其特征在于,所述室内人员行为识别模型IDARM的训练包括:获取室内人员热舒适行为的视频数据,并构建训练集;

将所述训练集输入构建的室内人员行为识别模型IDARM进行训练,得到满足精度要求的模型参数;

将所述模型参数加载到室内人员行为识别模型IDARM,得到训练好的室内人员行为识别模型IDARM。

7.根据权利要求6所述一种室内暖通控制方法,其特征在于,所述室内人员行为识别模型IDARM的运算过程包括:将视频帧序列和逆光流序列分别进行特征提取,得到视频特征和逆光流特征;

将视频特征、逆光流特征和位置编码通过编码模块Encoder,进行数据增强,得到增强后的视频特征;

将增强后的视频特征、逆光流特征和人体骨骼关键点序列作为解码模块Decoder的输入,输出光流查询和内容查询;

将光流查询和内容查询进行多头线性变化,并通过全连接网络和Softmax函数获得与热舒适行为相关的动作对应的置信度。

8.根据权利要求1所述一种室内暖通控制方法,其特征在于,所述方法还包括:构建数据张量d=[T,H,V,C,L,A],其中,T是空气温度,H是相对湿度,V是空气流速,C是二氧化碳浓度,L是窗户打开程度,A是室内人员做出的行为;

根据所述数据张量,利用室内温湿度调节控制算法获取最佳调控策略;

根据所述最佳调控策略,调节室内供暖、通风及空气调节控制系统。

9.一种室内暖通控制系统,其特征在于,包括:

获取模块,用于获取室内视频数据及环境参数,所述视频数据通过拍摄装置获取,拍摄装置放置于室内的顶部,确保其能够清晰地拍摄到室内全局和窗户的画面,并测量其与检测窗户的距离、角度以及自身的俯仰角、偏航角和滚转角;

窗户打开程度计算模块,用于将所述视频数据输入训练好的室内窗户分割模型IWS‑Net,得到窗户分割掩膜图像,并根据所述窗户分割掩膜图像,计算得到室内窗户打开程度;

在计算室内窗户打开程度时,利用深度神经网络模型DNN,结合拍摄装置与窗户的相对距离和角度,以及拍摄装置的俯仰角、偏航角和滚转角,得到外平开窗打开的实际角度;

室内人员热舒适行为识别模块,用于计算与所述视频数据对应的逆光流序列及人体骨骼关键点序列,并将所述视频数据、逆光流序列及人体骨骼关键点序列输入训练好的室内人员行为识别模型IDARM,得到室内人员热舒适行为;

室内暖通控制模块,用于根据得到的室内窗户打开程度、室内人员热舒适行为及所述环境参数,确定室内暖通控制调整策略。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其中所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1至8中任一项所述的室内暖通控制方法的步骤。