基于图像识别的智能节电系统final

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1、基于图像识别的智能节电系统郭奕1,唐继勇2电子科大自动化工程学院,四川，成都，610054I2lpngy@126.com,Jone_tang@163.com摘要：本文提出的节电系统把模式识别技术与控制技术相结合，以达到节约能源的冃的。该系统主要基于图像的识别原理，把采集图像和“模板”图像进行对比运算，判断出被监视的地方是否有人，从而控制电源的开和关。关键词：节电、图像识别、智能控制、DSPAPower-savingSystemBasedonImageRecognitionGuoYi1,TangJiYong2Schoolofautomatio

2、nEngineering,UESTC,Chengdu,610054i2.lpngy@126.com,Jone_tang@163-comAbstract:Wedevelopedonepower-savingsystembasedonpatternrecognitionwhichassociatepatternrecognitionwithintelligencecontrol.Thesystemusesthetheoryofimagerecognitionandcomparestheimagewecollectedwiththemodelim

3、ageinordertoknowwhetherthereweremenintheroom.Thenwecancontroltheswitchtomakethelightsonoroff.Keywords:Power-saving、ImageRecognition>IntelligenceControlDSP1.引言全球能源的开发和控制是一个世界性的课题。直接关系到人类的生存和发展，电能是应用最广的一种能源方式，也是能源消耗中最主要的组成部分。2000年，联合国开发计划署(UNDP)、联合国经济与社会事务部和世界能源理事会出版的《世界能源评价

4、——能源与可持续发展的挑战》报告中指出：在能源紧缺吋代，2/3的能源却在转换过程中白白损失了，以更清洁、更高效的方式提供“能源服务"，是解决当前发展问题的一个先决条件，提高能效最为紧要。我国的用电形势也相当严峻，节电技术成为一个重要的研究课题。解决电力供应紧张局面必须从两方面着手：一是开源，就是通过建设大型发电厂增加供电量，以缓解当前的电力紧张状况；二是节流，通过采用先进的节电设备和完善的电力节能解决方案来节省电力。迄今，代表全球节能技术最高水平的是复合式实时滤波、半导体瞬流控制以及远程跟踪诊断等技术，但这些技术国内还不具备。本文提出的节电

5、系统结合了图像采集传输技术、计算机解能控制技术，图像识别技术，把采集的图像和“模板”图像进行对比运算，判断出房间里是否有人，从而控制电源的开和关。与现有的智能节电技术比较来说，该系统釆用了与之完全不同的原理，从另外一个角度去实现节约用电，利用现有较为成熟的技术实现起來也是比较容易，故较经济实用。2.系统结构设计2.1.系统方案要完成智能识别和控制，可以釆用多种方法。就像现在的声控灯，采用的就是声音和光线的识别，这种识别技术在楼道或者走廊里应用可以达到很好的效果。但是针对本文提出的这个系统，主要用于如学校的办公室或者教室这种需要环境很安静的地

6、方，显然不适合用声音识别來控制。为了减小系统开支，使设计的系统结构简单，降低系统功耗，该系统直接采用图像识别技术，直接比较不同时刻两幅图像Z间的差别，从而判断被测空间里是否有人的活动，从而控制灯的亮和灭。对于学校的教学楼，每栋楼上都有几十间教室或者办公室，为了对整栋楼的供电情况有个相对全面的控制，该系统采用相对较“软”的方法实现。在每个需要控制的教室或者办公室安装一个监视器用于图像采集，通过线路传输到一个控制中心，控制中心主要由一些控制硬件和一台(或者两台）计算机及其相应的软件组成，rti—个实时监控的软件来完成图像的识别、判断和控制。2.

7、2.系统结构该系统由如下子系统构成：图1系统结构框架示意图2.2.1图像采集子系统该子系统用于图像信号的采集，作为整个系统的输入，并通过线路传送到控制屮心。2.2.2识别判断子系统该子系统的前端是一个数据选择模块，将各个房间的图像信号作为其输入，按照扫描时间间隔,不停的选择一路相应的信号到控制屮心进行处理。识别判断子系统（主要是计算机及其相应的软件支持）收到传入的信号之后，首先将其整理和相应的预处理，使之成为可以方便的进行识别和处理的图片信号（最好是二值的BMP位图形式）；然后将这个图片信号与先前采集到的模板信号做减法运算，从而判断出房间里

8、面是否有人，如果有人，则不做处理，如果没有人，则向智能控制模块发出一个开关控制信号。2.2.3智能控制子系统该子系统的主要目的就是依据判断子系统得到的控制信号对相应的开关进行处理