特征提取图像分类

监 视 区 域 高 速 摄 像 头 图 像 采 集 卡 计 算 机 处 理 日 光 灯 控 制
项目研究过程
2、高速摄像头与图像采集卡 高速摄像头的功能是把光图像转变成电图像，然后根据 一定的顺序逐一的把像素读出电图像，使得电图像转变为视 频信号。 视频图像采集卡的作用是将摄像头拍摄到得模拟图像信号 转化为计算机可处理的数字图像信号，以方便计算对图像的 加工变换等操作 。
项目研究过程
1、系统概述 基于视频图像的灯光控制系统的实现，关键问题集中于 以下三个方面: (1) 计算机只能处理数字图像数据，因此在处理视频图 像之前，我们必须将检测到得图像转化为数字形式； (2) 采集到检测图像之后，需要对其进行预处理、图像 分割和二值化处理； (3) 提取目标轮廓，并做进一步的对比，确认目标区域 是否有人的存在，从而输出信号以控制日光灯得开关。
视频输入 图像预处理 A/D转换 数据输出
同步锁相
采样脉冲形成
预处理
地址输出
项目研究过程
3、软件系统 软件系统是设计中图像处理的核心，也是课题研究的 核心，它用于控制图像的输入输出设备，然而其最重要的 作用是对图像信息进行加工变换和识别，最终输出控制信 号，控制灯光的开关，达到智能控制灯光开关的效果。
基于视频图像的日光灯控制系统
指导老师：黄扬帆 小组成员：崔琼文 吴 乔 齐立炜
• 项目研究内容 • 项目研究过程 • 项目研究结果
项目研究内容
此项目是设计基于红外视频图像处理的日光灯控制系 统，此系统相当于是日光灯开关，是通过图像识别实现系 统自动控制关灯的功能。此项目细分模块为：硬件电路设 计，视频图像的获取和处理，图像的判断处理，照明设施 的控制处理。 1、硬件电路设计：运用模拟电路、数字电路、图像获 取及处理的知识，在相关软件和知识的应用下设计适用的 电路，并在系统的控制下实现日光灯的控制功能。 2、视频图像的获取和处理：用红外摄像头获取视频图 像，将图像输入到系统当中进行进一步判断处理。
项目研究结果
系统实现流程图
图像处理过程
监视 区域
图像 采集
预处理
二值化
边缘 检测
灯光 控制
图像 识别
特征 提取
轮廓 提取
项目研究结果
人物原图 灰度图像
项目源自文库究结果
二值化（阀值38） 二值化（阀值135 ）
项目研究结果
边缘检测 轮廓提取
Sobel算子数据
项目研究结果
边缘检测 轮廓提取
高斯-拉普拉斯算子
：
P( X )
1 H ( x) A0
其中H(x) 为直方图，A0为图像的面积
项目研究过程
2、直方图分割方法（二值化） 二值图像是整幅图像画面内仅有黑白二值的图像。在 数字图像处理中，二值图像占有非常重要的地位。因为在 某些情况下，即使图像本身是有灰度的，也要设法使它变 成二值图像再进行处理(这叫图像的二值化)。 对标志图像的轮廓跟踪、中心区域分割、特征提取及 边缘线形状检测等都是针对二值图像进行的。 灰度图像的灰度级范围为0，1，……255，设灰度级I 的像素个数为n，，则一幅图像的总像素N为 N ni
项目研究过程
4、图像处理算法 算法是用于以人为对象，改善视觉效果；或以机器为 对象，使计算机能实现自动识别。
图像输入 图像处理（增强、复原、 图像输出 编码、压缩等）
图像处理 图像输入
图像 输入
图像预处 理（增强、 复原）
图像 分割
特征 提取
图像 分类
图像识别 结果输出
图像识别
项目研究过程
1、图像增强方法（灰度直方图均衡化） 灰度直方图均衡化(histogram equalization)是直方图 修正的一种方法。所谓直方图修正，就是通过一个灰度映 射函数将原灰度直方图改造成所希望的直方图。其目的是 通过点运算使输入图像转换为在每一个灰度级上都有相同 的像素点的输出图像(即输出的直方图是平的)。 灰度映射函数
i 0 255
出现的概率定义为
ni Pi N
项目研究过程
3、图像边缘检测算法 所谓边缘，是指周围像素灰度有阶跃变化或屋顶变化 的那些像素的集合。边缘具有十分重要的意义，它能大大 地减少所要处理的信息但是又保留了图像中物体的形状信 息。边缘检测主要是对图像的灰度变化的度量、检测和定 位。 第一种是检测梯度的最大值 ；第二种是检测二阶导数 的零交叉点 ；第三种是统计型方法 ；第四种是小波多尺 度边缘检测 。
项目研究内容
3、图像判断处理：根据对人体图像特征的识别，区别于其 他实物，通常用的图像特征有颜色特征、纹理特征、形状 特征、空间关系特征。
4、照明设施的控制处理：当系统判断有人进入空间时，系 统实现开灯功能。当在设定的判断时间结束前处理后的视 频图像信息前后没有差异，则系统判断空间内无人，实现
关灯功能。
谢谢！