利用影像辨识自动控制与追踪的照明灯及其控制方法与流程

本发明属于照明装置的领域，尤其是关于一种利用影像辨识精确判断启动照明时间及实时推播有意义的辨识警讯，有效维持小区安全并可降低能源浪费的照明灯。

背景技术：

如图8所示，现有技术中为了维护小区的秩序与安全，许多公众的场所或走道都设置有现有照明灯10'，以对人员的行走或活动提供适当的照明，避免因环境昏暗而发生碰撞或跌倒的意外；另外，对于有不良意图的宵小人员，其通常习惯在昏暗的环境中进行不法行为，故藉由灯光照明可以产生警示功能，降低犯罪发生的机率；或者，是将灯光结合监视器拍摄影像，以便于在必要时刻提供给相关人员清晰真实的影像。

由于现有照明灯10'只是针对需求提供实时照明，而非经常性的使用设备，故现有照明灯10'通常设置有传感器，在感知有人员接近时，才会开启照明，而在人员远离后，就会关闭照明。如此，可以避免现有照明灯10'持续照明所产生的光害，以及降低现有照明灯10'的能源损耗，并减少使用时间以延长使用寿命。

而关于现有照明灯10'的传感器结构，常见的设计是采用温度传感器12'，由于人体本身会有体温，当现有照明灯10'感测周遭环境有温度变化时，即可判断为有人员接近，然后开启灯光进行照明，当温度回复原来状态时，则判断人员远离，即可关闭灯光继续待命。

然而，现有照明灯10'的结构与操作仍存有显著缺失，而仍存有改善空间，如下所述：

1.首先，温度传感器12'主要是感应环境温度的「变化」，它的感测从-40℃到200℃，所以环境温度的任何变化都会造成误判；

2.其次，不光是人类，即使是猫狗等动物70'，其本身也有体温变化，该如何合理判断是否有人员接近？依靠体温实在难以达成；

3.更甚者，除了动物70'，日常生活还有很多的热源装置，包括各种电器、汽机车等，其热量在远处就可以感受到明显的变化，容易造成现有照明灯10'的温度传感器误判，因而不断启闭照明灯10'；

4.还有，天候因素也是造成误判的极大主因，例如太阳80'、刮风、下雨等，都会明显改变环境温度，使现有照明灯10'误判人员接近而开启。

因为前述种种原因，现有照明灯10'难以有效胜任实时照明的功能，造成无谓的光害或电力耗损，甚至部分场所为减少麻烦，干脆完全关闭现有照明灯10'的功能，使该项设施失去功能。

另外，现有照明灯10'大多采取固定设置，而只能朝向单一方向进行照明，故其照明范围有限，容易造成昏暗的死角，造成前述安全或治安上的问题产生。

因此，如图9所示，为解决照射死角的问题，市面上已有可以转动以追踪人员持续照明的现有照明灯10a'装置，其方式是在不同角度装置多个温度传感器12'，以藉由各温度传感器12'之间的温差变化，判断人员位置而追踪照明；但因为该现有照明灯10a'仍以温度传感器12'作为判断人员位置的依据，故很可能在转动过程因为其它热源而导致照明角度失常。

另一问题，前述可以转动的现有照明灯10a'，在人员离开照明范围后，会因为热源消失而停止转动；如此，对于用来提供甲地51'照明的现有照明灯10a'而言，当有访客41a'由甲地51'移动到乙地52'时，该现有照明灯10a'最后会停留在乙地52'，此时若有其他访客41b'再由甲地51'出入，该现有照明灯10a'将无法实时提供照明，造成维安的死角。

总结以上问题，显见现有技术存在重大缺失而亟待加以改进，有必要业界先进加以克服。

本案发明人鉴于上述习用技术所产生的各项问题，乃亟思加以改良创新，并经多年苦心孤诣潜心研究后，终于成功研发完成本发明影像数据的统计应用方法与系统。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种利用影像辨识自动控制与追踪的照明灯及其控制方法，其利用影像辨识增加辨识的正确性，减少不必要的灯光照明，既节约能源又可发挥有效的照明功能。

本发明的另一目的在于提供一种利用影像辨识自动控制与追踪的照明灯及其控制方法，其增加照明灯的实用性，并可维持良好且持久的使用时间，进一步提高产品使用寿命。

本发明的再一目的在于提供一种利用影像辨识自动控制与追踪的照明灯及其控制方法，其配合甚至于可以取代监视器取得清晰影像，为小区安全或治安提供更好的保障。

本发明所称可达成前述目的之一种利用影像辨识自动控制与追踪的照明灯，其包括有一灯座、一摄像单元及一控制模块。

该灯座用来容置其它组成，其中至少具有一灯具，该灯具用来提供照明；该摄像单元装置在该灯座上，并朝向该灯具照明方向拍摄影像；该控制模块用来连接该灯具与该摄像单元，并在该控制模块内设置有一影像辨识单元，该影像辨识单元对该摄像单元所拍摄的该影像进行辨识，当该影像符合辨识条件时，即由该控制模块启动该灯座上的灯具朝该影像的方向进行照明。

根据前述装置所提供的本发明，首先需将该灯座装置在有需要的场所，并使该灯具与该摄像单元朝向待照明的区域，控制模块设定辨识条件，例如针对人员，然后即可待命使用。

前述本发明的控制方法如下：

1利用该摄像单元拍摄影像；

2利用该影像辨识单元对该摄像单元所拍摄的该影像进行辨识，或是透过云端平台进行辨识；

3传统的灯座是利用一般的红外线感应启动摄像机拍照并推播警讯，但是由于户外经常性的温度变化，导致用户一天会收到数百件的错误警讯；而利用本发明，当该影像符合辨识条件时，推播辨识警讯通知使用者，可以避免传统的误判，并利用该控制模块启动该灯座上的该灯具朝该影像的方向进行照明，若是不符合辨识条件，亦可将该灯座关掉，以减少电源。

该摄像单元可以装置有红外线夜视镜头，以确保在低光源或黑暗环境中的拍摄功能；而在拍摄到该物体的影像不足进行辨识时，可先开启该灯具补强拍摄，待辨识结果确认后，再决定是否持续开启该灯具或是关闭。

另一方法，该灯座上可以设置有一感测单元，该感测单元为温度传感器或其它传感器，使该感测单元连接到该摄像单元，当该感测单元感测到有物体移动时，会启动该感测单元进行拍摄该影像，然后辨识以控制该灯具的启闭。

更进一步，本发明具有自动追踪该影像的功能，其方式是在该灯座上设置有一转台，将该灯具与该摄像单元装置在该转台上。

利用该转台的设置，对于经由出入口通往建筑物的路径，操作时将该灯座的该转台朝向该出入口的方向，当有该人员进入该出入口时，该灯具因该摄像单元所拍摄的该影像符合辨识条件而开启；随着该人员在该路径上的移动，该控制模块得以连续辨识并计算该人员的移动方向，并控制该灯具追踪该人员持续照明，直到该人员进入该建筑物为止。

而该自动追踪该影像的实际操作方法，进一步包括有复归功能，其控制方法在于该人员进入该建筑物后，该摄像单元所拍摄的该影像中不含该人员而不符合辨识条件，如此即由该控制模块将该转台恢复到该出入口位置，然后重新对该出入口进行该影像的拍摄与辨识。

前述控制模块设置在该灯座内，使该摄像单元所拍摄的该影像可以得到实时辨识，以便于利控制该灯座的工作。

或者，该控制模块设置在一工作主机内，该工作主机为计算机、服务器或云端平台，利用该工作主机的强大运算能力，可以更为快速、精确辨识该影像，并可将多数的该影像辨识结果进行统计、分析。

该工作主机内设置有储存单元与该控制模块进行连接，使该储存单元将该摄像单元所拍摄的该影像与该控制模块的辨识结果进行储存。

附图说明

图1是本发明的利用影像辨识自动控制与追踪的照明灯的结构立体图；

图2是该利用影像辨识自动控制与追踪的照明灯的结构方块图；

图3是本发明的利用影像辨识自动控制与追踪的照明灯的控制方法流程图；

图4是该利用影像辨识自动控制与追踪的照明灯的另一结构立体图；

图5是该利用影像辨识自动控制与追踪的照明灯的控制方法的实施例图；

图6是该利用影像辨识自动控制与追踪的照明灯的控制模块设置例图；

图7是该利用影像辨识自动控制与追踪的照明灯的控制模块设置例变化图；

图8是现有照明灯的实施例图；

图9是另一种现有照明灯的实施例图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1、图2所示，本发明是提供一种利用影像辨识自动控制与追踪的照明灯，其包括有一灯座10、一摄像单元20及一控制模块30。

该灯座10为一容器，用来容置其它组成，其中至少具有一灯具11，该灯具11用来提供照明；该摄像单元20装置在该灯座10上，并朝向该灯具11照明方向拍摄影像；而该控制模块30用来连接该灯具11与该摄像单元20，并在该控制模块30内设置有一影像辨识单元31，该影像辨识单元31对该摄像单元20所拍摄的该影像进行辨识，当该影像符合辨识条件时，即由该控制模块30启动该灯座10上的灯具11朝该影像的方向进行照明。

藉由前述装置，本发明在操作时，首先将该灯座10装置在有需要的场所，并使该灯具11与该摄像单元20朝向待照明的区域；然后该控制模块30事先设定辨识条件，该辨识条件为各种活动的物体40，通常是针对人员41，也可以考虑为车辆或其它类别；接着再设定该摄像单元20的拍摄方式，例如定时拍摄或连续拍摄，拍摄相片或是影片等。待设置完成，该摄像单元20即可进行该影像拍摄，并由该影像辨识单元31判断该影像是否符合辨识条件，然后经由该控制模块30启动该灯具11对该物体40提供照明。

前述辨识条件的判断为现有的技术可以达成，并随着软硬件的处理能力加强而可以得到更为准确的结果，惟该辨识技术并非本发明申请的重点，在此不予赘述。

请参阅图3所示，利用前述设置的装置，其操作步骤简述如下：

步骤300，利用该摄像单元20拍摄影像；

步骤301，利用该影像辨识单元31对该摄像单元20所拍摄的该影像进行辨识；

步骤302，当该影像符合辨识条件时，利用该控制模块30启动该灯座10上的该灯具11朝该影像的方向进行照明。

更进一步，该摄像单元20可以随时保持开启状态以连续拍摄该影像，其优点是不会遗漏任何一个该物体40经过，减少失误的发生；当然在拍摄后仍由该影像辨识单元31实时确认该影像，以便该影像符合辨识条件时，实时启动该灯具11进行照明并推播警讯。

当然，考虑该灯具11关闭的黑暗环境下，该摄像单元20恐无法取得足以辨识的该影像，故可将该摄像单元20装置有红外线夜视镜头，以强化拍摄功能；若拍摄到该物体40的影像不足以进行辨识时，可先开启该灯具11补强拍摄，待辨识结果确认后，再决定是否持续开启该灯具11并推播警讯。

或者，请参阅图4所示，该灯座10上可以设置有一感测单元12，该感测单元12为温度传感器或其它传感器，使该感测单元12连接到该摄像单元20，当该感测单元12感测到有物体40移动时，会启动该感测单元12进行拍摄该影像，然后辨识以控制该灯具11的启闭。

同样参阅图4所示，本发明亦可达成自动追踪该影像的功能，其方式是在该灯座10上设置有一转台13，将该灯具11与该摄像单元20装置在该转台13上；操作时利用该摄像单元20连续拍摄该影像，经由该控制模块30辨识并计算该影像的移动方向，然后由该控制模块30控制该转台13跟随该影像进行照明。

请参阅图5所示，前述自动追踪该影像的实际操作方法，例如考虑有出入口51通往建筑物52的路径50，该灯座10的该转台13预设是朝向该出入口51的方向，当有该访客41a进入该出入口51时，该灯具11因该摄像单元20所拍摄的该影像符合辨识条件而开启；随着该访客41a在该路径50上的移动，该控制模块30得以连续辨识并计算该访客41a的移动方向，并控制该灯具11追踪该访客41a持续照明，直到该访客41a进入该建筑物52为止。

又该自动追踪该影像的实际操作方法进一步包括有复归功能，其方式是当该摄像单元20所拍摄的该影像中的符合辨识条件消失时，藉由该控制模块30将该转台13回复初始位置；如本实施例是该访客41a进入该建筑物52后，该摄像单元20所拍摄的该影像中即不含该访客41a而不符合辨识条件，故该控制模块30即将该转台13回复该出入口51位置，然后重新对该出入口51移动的其他访客41b进行该影像的拍摄与辨识。

请参阅图6所示，为简化结构，该控制模块30设置在该灯座10内，使该摄像单元20所拍摄的该影像可以实时辨识以利控制该灯座10的工作。

或者，如图7所示，该控制模块30设置在一工作主机60内，该工作主机60为计算机61、服务器62或云端平台63，利用该工作主机60的强大运算能力，可以更为快速、精确辨识该影像，并可将多数的该影像辨识结果进行统计、分析。

前述工作主机60内设置有储存单元64与该控制模块30进行连接，使该储存单元64将该摄像单元20所拍摄的该影像与该控制模块30的辨识结果进行储存，其可提供或是取代一般监视器的功能。

以上该仅为本发明之较佳实施例，并非用来限定本发明之实施范围；如果不脱离本发明之精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明申请专利范围的保护范围当中。