KR101475849B1 - PC Automatic Energy Saving System by Using Thermal Image Sensor and Neural Network Model and Method thereof - Google Patents
PC Automatic Energy Saving System by Using Thermal Image Sensor and Neural Network Model and Method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR101475849B1 KR101475849B1 KR1020130159629A KR20130159629A KR101475849B1 KR 101475849 B1 KR101475849 B1 KR 101475849B1 KR 1020130159629 A KR1020130159629 A KR 1020130159629A KR 20130159629 A KR20130159629 A KR 20130159629A KR 101475849 B1 KR101475849 B1 KR 101475849B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- label
- neural network
- network model
- temperature
- thermal image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000003062 neural network model Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000001931 thermography Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 230000035622 drinking Effects 0.000 claims description 4
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims description 3
- 235000020965 cold beverage Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000002372 labelling Methods 0.000 claims description 2
- 235000012171 hot beverage Nutrition 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/32—Means for saving power
- G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
- G06F1/3206—Monitoring of events, devices or parameters that trigger a change in power modality
- G06F1/3231—Monitoring the presence, absence or movement of users
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
- G06N3/02—Neural networks
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/194—Segmentation; Edge detection involving foreground-background segmentation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10048—Infrared image
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30196—Human being; Person
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 열화상 센서와 신경망 모델을 이용하여 PC의 에너지 소비를 절약하는 것에 관한 것이다. 보통 가정은 소수대의 PC를 보유하고 있으나 사무실의 경우에는 1인 1대 정도의 PC를 보유하고 있으며 상기 PC에서 사용되는 에너지는 사무실 에너지 소비의 주요 요인으로 작용하고 있는 것이다. 따라서 본 발명은 다수 PC를 사용하고 있는 사무실 등에서 에너지 소비를 절약하여 비용 절감은 물론 탄소배출량도 줄일 수 있어 환경문제에도 좋은 영향을 줄 수 있는 것이다. The present invention relates to saving energy consumption of a PC using a thermal image sensor and a neural network model. Usually, a home has a small number of PCs, but in the case of an office, it has about one PC, and the energy used by the PC is a major factor in office energy consumption. Therefore, the present invention can reduce energy consumption in offices using a large number of PCs, thereby reducing costs and carbon emissions, thereby having a good effect on environmental problems.
본 발명과 관련된 종래의 기술은 대한민국 공개특허 공개번호 제10-2011-0049043호(2011. 05. 12. 공개)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 인체의 적외선 감지를 통한 모니터 전력 제어 시스템 구성도이다. 상기도 1에서 종래의 인체의 적외선 감지를 통한 모니터 전력 제어 시스템은 LCD 또는 LED 모니터(1) 전면 하단에 초전형 적외선 센서(2)를 부착한 구조도로서, 사람(3)이 모니터 앞에 위치했을 때 초전형 적외선 센서(2)가 인체(3)의 적외선을 감지하여 모니터 백라이트 인버터(5)를 제어하게 됨을 보여주는 것이다. 또한, 모니터 내부의 회로 구조를 살펴보면 초전형 적외선 센서(2)가 모니터(1) 앞의 인체 적외선을 감지하여 이를 제어회로(6)에 전달하게 되고 제어회로는 초전형 적외선 센서(2)로부터 신호를 받아 이 신호가 인체 적외선이 감지된 신호이면 백라이트 인버터 또는 LED 컨버터(5)를 ON시키고 인체 적외선이 감지되지 않는 신호이면 백라이트 인버터 또는 LED 컨버터(5)를 OFF시키는 것이다. 백라이트 인버터 또는 LED 컨버터(5)의 ON 또는 OFF 상태에 따라 모니터의 백라이트 또는 LED(4)가 켜지거나 꺼지는 것이다. 이러한 방법으로 LCD 또는 LED 모니터를 사람이 있을 때 켜지고 없을 때 자동으로 꺼지게 함으로서 모니터의 전력을 절감시키고 모니터의 수명을 연장시킬 수 있는 것이다.
The prior art related to the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0049043 (published on May 12, 2011). FIG. 1 is a block diagram of a conventional monitor power control system for detecting infrared rays of a human body. 1, a conventional monitor power control system for detecting infrared rays of a human body is constructed by attaching a super-infrared sensor 2 to the lower front of an LCD or LED monitor 1. When a person 3 is positioned in front of a monitor The super-infrared sensor 2 senses the infrared rays of the human body 3 and controls the monitor backlight inverter 5. [ In the circuit structure of the monitor, the super-infrared sensor 2 senses the human infrared light in front of the monitor 1 and transmits it to the control circuit 6. The control circuit receives the signal from the super-infrared sensor 2 The backlight inverter or the LED converter 5 is turned on and the backlight inverter or the LED converter 5 is turned off if the signal is a signal that the human body infrared ray is not detected. Depending on the ON or OFF state of the backlight inverter or the LED converter 5, the backlight of the monitor or the LED 4 is turned on or off. In this way, you can turn off the LCD or LED monitor automatically when it is turned on and off when there is a person, thereby saving power on the monitor and extending the life of the monitor.
상기와 같은 종래의 적외선 센서를 이용한 모니터 전력 제어 시스템은 적외선 센서가 감지되는 물체가 사람인지 여부를 정확히 판단하기가 어려운 문제점이 있는 것이다. 또한 상기와 같은 종래의 적외선 센서를 이용한 모니터 전력 제어 시스템은 각각의 모니터를 전력 제어하는 것으로 PC 본체의 사용 전력을 줄일 수 없으며 또한 사무질 전체에 대한 PC 네트워크를 통하여 사람의 재실 여부 등을 판단하여 제어할 수 없는 문제점이 있는 것이다. 따라서 본 발명의 목적은 적외선 센서로부터 수신되는 열화상 정보를 프로그램을 통하여 사람의 재실 여부를 정확히 판단하고 사람이 없으면 PC를 Off하여 에너지 소비를 절약하기 위한 것이다. 또한 사무실에서 각각의 PC가 네트워크로 연결되어 있으므로 PC의 off 여부를 모니터링 하여 사무실 전체 사람의 재실 여부를 파악하기 위한 것이다.
The conventional monitor power control system using the infrared sensor has a problem that it is difficult to accurately determine whether the object to be detected by the infrared sensor is a human being. In addition, the conventional monitor power control system using the infrared sensor as described above can not reduce the power consumption of the PC main body by controlling the power of each monitor, and also judges whether a person is re- There is a problem that can not be controlled. Therefore, an object of the present invention is to accurately determine whether a person is re-installed through a program by using thermal image information received from an infrared sensor and to save energy consumption by turning off the PC if there is no person. In addition, since each PC is connected to the network in the office, it monitors whether or not the PC is turned off so that the entire office can be checked again.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 열화상 센서 및 신경망 모델을 이용한 PC 자동 절전 시스템 및 자동 절전 방법은 PC 전면의 일정 거리에 위치하는 물체의 온도 데이터(열화상 정보)를 센싱하여 PC로 전송하는 열화상 모듈과, 상기 열화상 모듈로부터 수신된 열화상 정보를 기초로 전경을 추출하고 신경망 모델을 이용하여 열화상 데이터를 분석하여 사람의 존재 여부를 판단하여 본체 및 모니터를 on-off 하도록 제어하는 PC와, 사무실에 위치한 다수 PC의 on-off 여부를 모니터링하는 서버로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
The PC automatic power saving system and the automatic power saving method using the thermal image sensor and the neural network model having the above-mentioned object have a function of sensing the temperature data (thermal image information) An image module, a PC for extracting a foreground based on thermal image information received from the thermal image module, analyzing thermal image data using a neural network model to determine whether a person exists, and controlling the main body and the monitor to be turned on / off And a server for monitoring on-off status of a plurality of PCs located in an office.
상기와 같이 구성된 본 발명 열화상 센서 및 신경망 모델을 이용한 PC 자동 절전 시스템 및 자동 절전 방법은 열화상 센서를 이용하여 PC에 절전기능을 적용함으로써 본체 및 모니터의 소비 전력을 줄일 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한 각 PC 상태를 모니터링함으로써 사람의 재실 여부 등을 판단할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한 신경망 모델을 적용하여 PC를 사용하는 사람의 존재 여부를 정확히 판단할 수 있는 효과가 있는 것이다.
The PC automatic power saving system and the automatic power saving method using the thermal image sensor and the neural network model constructed as described above have the effect of reducing the power consumption of the main body and the monitor by applying the power saving function to the PC using the thermal image sensor . Also, by monitoring the status of each PC, it is possible to judge whether or not a person is re-installed. In addition, the neural network model can be used to accurately determine the presence of a person using a PC.
도 1은 종래의 인체의 적외선 감지를 통한 모니터 전력 제어 시스템 구성도,
도 2는 본 발명 열화상 센서 및 신경망 모델을 이용한 PC 자동 절전 시스템 전체 구성도,
도 3은 본 발명 열화상 센서 및 신경망 모델을 이용한 PC 자동 절전 방법에 대한 제어 흐름도,
도 4a는 본 발명에 적용되는 전경 추출 방법에 대한 흐름도,
도 4b는 본 발명에 적용되는 전경과 배경을 분리하는 방법에 대한 제어 흐름도,
도 5는 본 발명에 적용되는 신경망 모델 구성도,
도 6은 본 발명에 적용되는 신경망 모델를 이용한 사람 존재 여부 판단 방법에 대한 제어 흐름도이다.FIG. 1 is a block diagram of a conventional monitor power control system for detecting infrared rays of a human body,
FIG. 2 is a general configuration diagram of a PC automatic power saving system using a thermal image sensor and a neural network model of the present invention,
3 is a control flow diagram of a method for automatic power saving of a PC using a thermal image sensor and a neural network model according to the present invention,
4A is a flowchart of a foreground extraction method applied to the present invention,
FIG. 4B is a control flowchart for a method of separating foreground and background applied to the present invention; FIG.
5 is a block diagram of a neural network model applied to the present invention,
6 is a control flowchart of a method for determining whether a person exists using a neural network model applied to the present invention.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 열화상 센서 및 신경망 모델을 이용한 PC 자동 절전 시스템 및 자동 절전 방법을 도 2 내지 도 6을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.The PC automatic power saving system and the automatic power saving method using the thermal image sensor and the neural network model having the above-described objects will be described with reference to FIGS. 2 to 6. FIG.
도 2는 본 발명 열화상 센서 및 신경망 모델을 이용한 PC 자동 절전 시스템 전체 구성도이다. 상기도 2에서 본 발명에 적용되는 열화상 센서 및 신경망 모델을 이용한 PC 자동 절전 시스템은 PC 전면의 위치하는 물체의 열화상 정보를 전송하기 위한 것으로 USB 모듈 또한 LAN 모듈이 내장된 열화상 모듈(100)과, 상기 열화상 모듈로부터 수신된 열화상 정보를 기초로 전경을 추출하고 신경망 모델을 이용하여 열화상 데이터를 분석하고 사람의 존재 여부를 판단하여 본체 및 모니터를 off 하도록 제어하는 PC(200)와, 상기 사무실에 위치한 다수 PC가 네트워크로 연결되어 다수 PC의 on-off 여부를 모니터링하는 서버(200)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.2 is a diagram showing the entire configuration of a PC automatic power saving system using a thermal image sensor and a neural network model according to the present invention. 2, the PC automatic power saving system using the thermal image sensor and the neural network model according to the present invention is for transmitting thermal image information of an object positioned on the front side of a PC, and includes a USB module and a thermal imaging module 100 A PC 200 for extracting the foreground based on the thermal image information received from the thermal image module, analyzing the thermal image data using the neural network model, determining whether a person is present and turning off the main body and the monitor, And a
도 3은 본 발명 열화상 센서 및 신경망 모델을 이용한 PC 자동 절전 방법에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 3에서 본 발명에 적용되는 열화상 센서 및 신경망 모델을 이용한 PC 자동 절전 방법은 PC를 초기화하는 단계(S11)와, 열화상 모듈이 센서가 감지한 물체의 열화상 데이터를 PC로 전송하는 단계(S12)와, PC가 히스토그램 방식으로 전경을 추출하고 라벨링을 하는 단계(S13)와, PC가 특징량 정규화 산정식에 의하여 라벨의 특징량을 계산하는 단계(S14)와, PC가 특징량을 기초로 신경망 모델을 이용하여 사람의 존재 여부를 예측하는 단계(S15)와, PC가 사람의 존재 여부를 판단하는 단계(S16)와, PC를 절전 모드로 전환하는 단계(S17)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 라벨의 특징량 추출과 정규화하는 단계에 대한 계산식을 구체적으로 설명하면 라벨의 특징량은 라벨의 면적, 라벨의 최대 온도, 라벨의 이동거리, 온도 표준편차, 라벨의 밀도, 라벨의 연속성 및 라벨의 차분 온도로 설명될 수 있는 것이다. 상기에서 라벨의 면적은 트래킹 라벨들의 픽셀수의 평균값이고, 라벨의 최대 온도는 트래킹 라벨들의 최대온도 평균값이고, 라벨의 이동거리는 트래캥 라벨들간의 무게중심 위치의 최대거리(단위는 픽셀임)를 산정한 값이고, 온도 표준편차는 현재 프레임의 온도 표준 편차값을 나타내는 것이고, 라벨의 밀도는 현재 라벨과 모두 참을 갖는 3x3 마스크의 앤드(AND) 연산 시 참이 되는 픽셀수를 나타내는 것이고, 라벨의 차분 온도는 이전 라벨과 현재 라벨의 차분 온도 값을 산정한 값인 것이다. 또한 상기 라벨의 각 특징량을 산정하기 위한 정규화 산정식은 (측정치 - 최소치)/(최대치 - 최소치)로 산정하는 것으로 각 특징량의 산정식은 아래와 같은 식에 의하여 산정할 수 있는 것이다.3 is a control flowchart of a method for automatically saving power of a PC using a thermal image sensor and a neural network model of the present invention. 3, a PC automatic power saving method using a thermal image sensor and a neural network model according to the present invention includes a step S11 of initializing a PC, a step S11 of transferring thermal image data of an object sensed by the sensor to a PC A step (S13) of PC extracting and labeling the foreground by a histogram method, a step (S14) of calculating the feature quantity of the label by the PC by the feature quantity normalization calculation formula, (S15) of predicting the presence or absence of a person using the neural network model based on the presence or absence of a person, a step (S16) of determining whether or not a person is present in the PC, and a step (S17) . The characteristic quantities of the label include the area of the label, the maximum temperature of the label, the movement distance of the label, the temperature standard deviation, the density of the label, the continuity of the label, It can be explained by the differential temperature of the label. In this case, the area of the label is the average value of the number of pixels of the tracking labels, the maximum temperature of the label is the maximum temperature average value of the tracking labels, and the movement distance of the label is the maximum distance (unit is pixels) And the temperature standard deviation represents the temperature standard deviation value of the current frame and the density of the label represents the number of pixels that are true in the AND operation of the 3x3 mask having the current label and all of true, The differential temperature is a value obtained by calculating the differential temperature value between the previous label and the current label. In addition, the normalization calculation formula for estimating each characteristic quantity of the label is calculated as (measurement value-minimum value) / (maximum value-minimum value), and the estimation formula of each characteristic quantity can be calculated by the following equation.
- 아 래 - - Down -
1. 라벨의 면적 = (측정 면적 - 4)/(40 - 4),1. Area of label = (measuring area - 4) / (40 - 4),
2. 라벨의 최대 온도 = (측정온도 - 28)/(38 - 28),2. Maximum temperature of label = (Measuring temperature - 28) / (38 - 28),
3. 라벨의 이동 거리 = (측정 이동 거리 - 0)/(10 - 0),3. Label travel distance = (measurement travel distance - 0) / (10 - 0),
4. 온도 표준 편차 = (측정 표준 편차 - 0)/(3 - 0),4. Temperature standard deviation = (standard deviation of measurement - 0) / (3 - 0),
5. 라벨의 밀도 = (측정밀도 - 0)/(9 - 0),5. Density of label = (measurement density - 0) / (9 - 0),
6. 라벨의 연속성 = (측정 연속성 - 16)/(16 - 0),6. Label continuity = (measurement continuity - 16) / (16 - 0),
7. 라벨의 차분 온도 = (측정 차분 온도 - 0)/(50-0)
7. Differential temperature of label = (measured differential temperature - 0) / (50-0)
도 4a는 본 발명에 적용되는 전경 추출 방법에 대한 흐름도이다. 상기도 4a에서 본 발명에 적용되는 전경 추출 방법에 대한 흐름도에서 (a)는 열화상 모듈로부터 온도 데이터를 수신하여 열화상 이미지를 형성하는 것이고, (b)는 상기 수신된 온도 데이터를 기초로 하여 히스토그램을 작성하고 상기 히스토그램을 분석하여 임계치를 산정하는 것을 나타내는 것이고, (C)는 상기 히스토그램을 이용하여 전경을 추출한 이미지를 나타내는 것이다.4A is a flowchart of a foreground extraction method applied to the present invention. 4A is a flow chart of a foreground extraction method applied to the present invention, wherein (a) is to receive temperature data from a thermal imaging module to form a thermal image, and (b) is based on the received temperature data (C) shows an image obtained by extracting a foreground using the histogram, and FIG. 5 (C) shows an image obtained by extracting a foreground by analyzing the histogram and calculating a threshold value.
도 4b는 본 발명에 적용되는 전경 추출 방법에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 4b에서 본 발명에 적용되는 전경 추출 방법은 열화상 모듈로부터 수신되는 단일 프레임의 표준편차가 일정조건 1보다 크고 최대온도가 일정조건 2보다 큰지 여부를 판단하는 단계(S21)와, 히스토그램으로 온도 데이터를 표현하는 단계(S22)와, 상기 히스토그램을 기반으로 하여 임계값을 설정하는 단계(S23)와, 상기 임계값을 기준으로 하여 전경과 배경을 분리하는 단계(S24)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 S21에서 상기 일정조건 1 및 일정 조건 2보다 작거나 같은 경우 최대온도를 추출하는 단계(S26)를 더 추가하여 임계값을 설정할 수 있는 것이다. 상기에서 S21 단계는 열화상 모듈로부터 수신되는 64셀로 구성된 단일 프레임의 각 셀 온도 데이터를 기초로 하여 표준 편차가 0.75℃ ~ 0.85℃의 일정조건 1보다 크고 최대온도가 32℃ ~ 34℃의 일정조건 2보다 큰지 여부를 판단하는 것이다.4B is a control flowchart for a foreground extraction method applied to the present invention. 4B, the foreground extraction method according to the present invention includes a step S21 of determining whether a standard deviation of a single frame received from the thermographic module is greater than a predetermined condition 1 and a maximum temperature is greater than a predetermined condition 2, A step S22 of expressing the temperature data, a step S23 of setting a threshold value based on the histogram, and a step S24 of separating the foreground and the background based on the threshold value It is characterized by. In addition, in step S21, the maximum temperature may be extracted (S26) if the predetermined condition 1 is less than or equal to the predetermined condition 1 and the predetermined condition 2 is satisfied. In step S21, based on each cell temperature data of a single frame composed of 64 cells received from the thermo-image module, the standard deviation is greater than a constant condition 1 of 0.75 ° C to 0.85 ° C and a maximum temperature of 32 ° C to 34 ° C 2 < / RTI >
도 5는 본 발명에 적용되는 신경망 모델 구성도이다. 상기도 4에서 본 발명에 적용되는 신경망 모델은 학습에 이용되는 DB 종류를 열화상 센서가 머리를 지향하는 경우, 열화상 센서가 얼굴을 지향하는 경우, 열화상 센서가 몸을 지향하는 경우, 뜨거운 음료를 마시는 경우, 차가운 음료를 마시는 경우, 전화를 하는 경우 및 열화상 센서로부터 1.5m 거리에서 서성이는 경우로 하고, 사용되는 신경망 모델은 2단의 히든 레이더(Hidden Layer)를 갖는 것으로 입력 정보는 라벨 면적, 라벨 온도, 라벨 이동거리, 온도 표준편차, 라벨 밀도, 라벨 연속성 및 라벨 차분 온도이며 출력 정보는 사람의 존재 여부임을 나타내고 있는 것이다.5 is a block diagram of a neural network model applied to the present invention. In FIG. 4, the neural network model to be applied to the present invention can be classified into a DB type used for learning, a case where a thermal image sensor faces the head, a thermal image sensor faces the face, In the case of drinking a beverage, drinking a cold drink, making a phone call, or hanging at a distance of 1.5 m from a thermal image sensor, the neural network model to be used has a two-level hidden radar, Area, label temperature, label travel distance, temperature standard deviation, label density, label continuity and label differential temperature, and the output information indicates the presence or absence of a person.
도 6은 본 발명에 적용되는 신경망 모델을 이용한 사람 존재 여부 판단 방법에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 5에서 본 발명에 적용되는 신경망 모델을 이용한 사람 존재 여부 판단 방법은 신경망 모델을 작동하여 신경망 모델의 출력인 예측 값의 n초간 평균값이 일정조건 3 값보다 큰지 여부를 판단하는 단계와, 예측 값이 일정 조건 3 값보다 크면 사람이 존재하는 것으로 판단하고 종료하는 것이다. 상기 S31 단계에서 일정조건 3 값보다 작으면 사람이 존재하지 아니하는 것으로 판단하고(S33) 종료하는 것이다. 또한, 상기에서 n초는 2초 ~ 4초 범위의 값일 수 있으며 최대 확률이 1인 경우 일정 조건 3 값은 확률 0.8 이상이면 사람이 존재하는 것으로 판단할 수 있는 것이다.
FIG. 6 is a control flowchart of a method for determining whether a person exists using a neural network model applied to the present invention. 5, the method for determining the presence of a person using the neural network model using the neural network model according to the present invention includes the steps of: determining whether the n-second average value of the predicted value, which is the output of the neural network model, If the value is larger than the certain condition 3 value, it is determined that the person exists and the process ends. If it is determined in step S31 that the value is less than the predetermined condition 3, it is determined that no person exists (step S33). In this case, n seconds may be a value ranging from 2 seconds to 4 seconds, and if the maximum probability is 1, it can be determined that a person exists if the predetermined condition 3 value is 0.8 or more.
1 : LCD 모니터, 2 : 적외선 센서,
5 : LED 컨버터, 6 : 제어회로,
100 : 열화상 모듈, 200 : PC,
300 : 서버1: LCD monitor, 2: Infrared sensor,
5: LED converter, 6: control circuit,
100: thermal imaging module, 200: PC,
300: server
Claims (22)
상기 PC 자동 절전 방법은,
PC를 초기화하는 단계(S11)와;
열화상 모듈이 센서가 감지한 물체의 열화상 데이터를 PC로 전송하는 단계(S12)와;
PC가 히스토그램 방식으로 전경을 추출하고 라벨링을 하는 단계(S13)와;
PC가 특징량 정규화 산정식에 의하여 라벨의 면적, 라벨의 최대 온도, 라벨의 이동거리, 온도 표준편차, 라벨의 밀도, 라벨의 연속성 및 라벨의 차분 온도로 이루어진 라벨의 특징량을 계산하는 단계(S14)와;
PC가 특징량을 기초로 신경망 모델을 이용하여 사람의 존재 여부를 예측하는 단계(S15)와;
PC가 사람의 존재 여부를 판단하는 단계(S16);
및 PC를 절전 모드로 전환하는 단계(S17)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 PC 자동 절전 방법.
A PC automatic power saving method for performing automatic power saving of a PC by determining the presence or absence of a person,
The PC automatic power saving method includes:
A step (S11) of initializing the PC;
Transmitting thermal image data of the object sensed by the thermal imaging module to the PC (S12);
A step (S13) of the PC extracting and labeling the foreground by a histogram method;
Calculating a feature quantity of the label consisting of the area of the label, the maximum temperature of the label, the movement distance of the label, the temperature standard deviation, the density of the label, the continuity of the label and the differential temperature of the label by the feature quantity normalization calculation formula S14);
(S15) of predicting the presence or absence of a person using the neural network model based on the feature quantity;
A step (S16) of determining whether the PC is present or not;
And turning the PC into a power saving mode (S17).
상기 신경망 모델은,
2단의 히든 레이어로 구성된 것을 특징으로 하는 PC 자동 절전 방법.
6. The method of claim 5,
The neural network model includes:
And a hidden layer of two stages.
상기 라벨의 면적 산정식은,
(측정 면적 - 4)/(40 - 4)인 것을 특징으로 하는 PC 자동 절전 방법.
6. The method of claim 5,
The area calculating equation of the label is:
(Measured area - 4) / (40 - 4).
상기 라벨의 최대 온도 산정식은,
(측정온도 - 28)/(38 - 28)인 것을 특징으로 하는 PC 자동 절전 방법.
6. The method of claim 5,
The maximum temperature calculation equation of the label is:
(Measured temperature - 28) / (38 - 28).
상기 라벨의 이동거리 산정식은,
(측정 이동 거리 - 0)/(10 - 0)인 것을 특징으로 하는 PC 자동 절전 방법.
6. The method of claim 5,
The movement distance calculation formula of the label is,
(Measured moving distance - 0) / (10 - 0).
상기 온도 표준편차 산정식은,
(측정 표준 편차 - 0)/(3 - 0)인 것을 특징으로 하는 PC 자동 절전 방법.
6. The method of claim 5,
The temperature standard deviation calculation formula is:
(Standard deviation of measurement - 0) / (3 - 0).
상기 라벨의 밀도 산정식은,
(측정밀도 - 0)/(9 - 0)인 것을 특징으로 하는 PC 자동 절전 방법.
6. The method of claim 5,
The density calculation formula of the label,
(Measured density - 0) / (9 - 0).
상기 라벨의 연속성 산정식은,
(측정 연속성 - 16)/(16 - 0)인 것을 특징으로 하는 PC 자동 절전 방법.
6. The method of claim 5,
The continuity calculation equation of the label is:
(Measurement continuity - 16) / (16 - 0).
상기 라벨의 차분 온도 산정식은,
(측정 차분 온도 - 0)/(50-0)인 것을 특징으로 하는 PC 자동 절전 방법.
6. The method of claim 5,
The differential temperature calculation equation of the label is:
(Measured differential temperature - 0) / (50 - 0).
상기 전경을 추출하는 방법은,
열화상 모듈로부터 수신되는 단일 프레임의 온도 표준편차가 일정조건 1보다 크고 최대온도가 일정조건 2보다 큰지 여부를 판단하는 단계(S21)와
히스토그램으로 온도 데이터를 표현하는 단계(S22)와
상기 히스토그램을 기반으로 하여 임계값을 설정하는 단계(S23);
및 상기 임계값을 기준으로 하여 전경과 배경을 분리하는 단계(S24)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전경을 추출하는 방법.
A method for extracting a foreground in order to perform automatic power saving of a PC by determining the presence or absence of a person,
The method of extracting the foreground includes:
A step (S21) of judging whether a temperature standard deviation of a single frame received from the thermal imaging module is greater than a predetermined condition 1 and a maximum temperature is greater than a predetermined condition 2
A step (S22) of expressing temperature data by a histogram and
Setting a threshold based on the histogram (S23);
And separating the foreground and the background based on the threshold value (S24).
상기 일정조건 1은,
0.75℃ ~ 0.85℃ 이내인 것을 특징으로 하는 전경을 추출하는 방법.
15. The method of claim 14,
In the constant condition 1,
0.75 캜 to 0.85 캜.
상기 일정조건 2는,
32℃ ~ 34℃의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 전경을 추출하는 방법.
15. The method of claim 14,
In the constant condition 2,
Is within a range of 32 ° C to 34 ° C.
상기 신경망 모델에 의한 사람의 존재 여부 판단방법은,
신경망 모델을 작동하여 신경망 모델의 출력인 예측 값의 n초간 평균값이 일정조건 3 값보다 큰지 여부를 판단하는 단계;
및 예측 값이 일정 조건 3 값보다 크면 사람이 존재하는 것으로 판단하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 신경망 모델에 의한 사람의 존재 여부 판단방법.
A method for determining the presence of a person by a neural network model to determine whether a person exists or not and to perform automatic power saving of a PC,
A method of determining whether a person exists by using the neural network model,
Operating a neural network model to determine whether an n-second average of the predicted value, which is an output of the neural network model, is greater than a predetermined condition 3;
And determining that a person is present if the predicted value is greater than a predetermined condition 3 value.
상기 n은,
2초 ~ 4초 범위 이내인 것을 특징으로 하는 신경망 모델에 의한 사람의 존재 여부 판단방법.
18. The method of claim 17,
Wherein n is a number
Wherein the human being is within a range of 2 seconds to 4 seconds.
상기 일정 조건 3 값은,
확률 0.8 이상인 것을 특징으로 하는 신경망 모델에 의한 사람의 존재 여부 판단방법.
18. The method of claim 17,
The constant condition 3 value is a value
Wherein the probability is 0.8 or more.
상기 신경망 모델은,
2단의 히든 레이어로 구성된 것을 특징으로 하는 신경망 모델에 의한 사람의 존재 여부 판단방법.
18. The method of claim 17,
The neural network model includes:
And determining the presence or absence of a person based on the neural network model.
상기 신경망 모델의 입력 데이터는,
라벨의 면적, 라벨의 최대 온도, 라벨의 이동거리, 온도 표준편차, 라벨의 밀도, 라벨의 연속성 및 라벨의 차분 온도로 이루어진 것을 특징으로 하는 신경망 모델에 의한 사람의 존재 여부 판단방법.
18. The method of claim 17,
Wherein the input data of the neural network model comprises:
Wherein the label is composed of the area of the label, the maximum temperature of the label, the moving distance of the label, the temperature standard deviation, the density of the label, the continuity of the label, and the differential temperature of the label.
상기 신경망 모델의 학습에 이용되는 DB 종류는,
열화상 센서가 머리를 지향하는 경우 또는 열화상 센서가 얼굴을 지향하는 경우 또는 열화상 센서가 몸을 지향하는 경우 또는 뜨거운 음료를 마시는 경우 또는 차가운 음료를 마시는 경우 또는 전화를 하는 경우 또는 열화상 센서로부터 1.5m 거리에서 서성이는 경우 중에 하나인 것을 특징으로 하는 신경망 모델에 의한 사람의 존재 여부 판단방법.
18. The method of claim 17,
The DB type used for the learning of the neural network model is,
If the thermal image sensor is head-oriented or if the thermal image sensor is facing the face, or if the thermal image sensor is aimed at the body, or if you are drinking hot beverages, drinking cold drinks, The method according to any one of claims 1 to 3,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130159629A KR101475849B1 (en) | 2013-12-19 | 2013-12-19 | PC Automatic Energy Saving System by Using Thermal Image Sensor and Neural Network Model and Method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130159629A KR101475849B1 (en) | 2013-12-19 | 2013-12-19 | PC Automatic Energy Saving System by Using Thermal Image Sensor and Neural Network Model and Method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101475849B1 true KR101475849B1 (en) | 2014-12-23 |
Family
ID=52679762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130159629A Expired - Fee Related KR101475849B1 (en) | 2013-12-19 | 2013-12-19 | PC Automatic Energy Saving System by Using Thermal Image Sensor and Neural Network Model and Method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101475849B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117613822A (en) * | 2024-01-18 | 2024-02-27 | 深圳市科沃电气技术有限公司 | Method, device, equipment and storage medium for fast shutdown of frequency converter |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06117836A (en) * | 1992-08-21 | 1994-04-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image processing device and air conditioner control device and applied equipment using the image processing device |
KR20040017241A (en) * | 2001-06-21 | 2004-02-26 | 에이치2아이 테크놀로지스 | Method and device for optical detection of the position of an object |
KR101327410B1 (en) * | 2013-04-30 | 2013-11-08 | (주)다진시아이엠 | Apparatus for sensing person in the room |
-
2013
- 2013-12-19 KR KR1020130159629A patent/KR101475849B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06117836A (en) * | 1992-08-21 | 1994-04-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image processing device and air conditioner control device and applied equipment using the image processing device |
JP2978374B2 (en) * | 1992-08-21 | 1999-11-15 | 松下電器産業株式会社 | Image processing device, image processing method, and control device for air conditioner |
KR20040017241A (en) * | 2001-06-21 | 2004-02-26 | 에이치2아이 테크놀로지스 | Method and device for optical detection of the position of an object |
KR101327410B1 (en) * | 2013-04-30 | 2013-11-08 | (주)다진시아이엠 | Apparatus for sensing person in the room |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117613822A (en) * | 2024-01-18 | 2024-02-27 | 深圳市科沃电气技术有限公司 | Method, device, equipment and storage medium for fast shutdown of frequency converter |
CN117613822B (en) * | 2024-01-18 | 2024-04-09 | 深圳市科沃电气技术有限公司 | Method, device, equipment and storage medium for fast shutdown of frequency converter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200089967A1 (en) | Low power and privacy preserving sensor platform for occupancy detection | |
CN103761826B (en) | The recognition methods of a kind of thermal imaging video two mirror forest fires recognition system | |
Abolhassani et al. | Improving residential building energy simulations through occupancy data derived from commercial off-the-shelf Wi-Fi sensing technology | |
CN105115240A (en) | Method and device for intelligently starting refrigerator display screen | |
CN110040595B (en) | Elevator door state detection method and system based on image histogram | |
US11113534B1 (en) | Determining localized weather by media classification | |
CN103646250A (en) | Pedestrian monitoring method and device based on distance image head and shoulder features | |
CN116798007A (en) | Intelligent road ice and snow recognition and early warning method and device and electronic equipment | |
CN109842218B (en) | Device and method for detecting metal foreign matters applied to wireless charging system | |
CN109036243A (en) | Intelligent display screen control device and method | |
CN107333105A (en) | A kind of downhole intelligent video monitoring system and monitoring method based on WIFI | |
KR20190130801A (en) | Combined fire alarm system using stand-alone fire alarm and visible light camera | |
KR102288701B1 (en) | Safety management apparatus for aging buildings based on internet of things | |
CN111815664B (en) | Fire point detection method and system | |
KR101475849B1 (en) | PC Automatic Energy Saving System by Using Thermal Image Sensor and Neural Network Model and Method thereof | |
CN114332736A (en) | Power site fire safety risk analysis method and system | |
CN116908425A (en) | Glass defect monitoring device | |
Kim et al. | Adaptive sensor management for UGV monitoring based on risk maps | |
CN209657454U (en) | Coal mine fire identification system | |
CN110826503A (en) | Human detection method and system in closed pipeline based on multi-sensor information fusion | |
CN108834275A (en) | A kind of lamp light control method | |
CN113033071A (en) | Intelligent temperature measuring method, terminal and storage device for equipment based on deep learning algorithm | |
KR101479111B1 (en) | Adaptive Threshold Control device for Reduction of Thermal Image False Fire Detection and Method | |
CN106022306A (en) | Video system for identifying abnormal behaviors of object based on multiple angles | |
Sun et al. | High-accuracy occupancy counting at crowded entrances for smart buildings |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20131219 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20140929 Patent event code: PE09021S01D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20141215 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20141217 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20141217 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee | ||
PC1903 | Unpaid annual fee |
Termination category: Default of registration fee Termination date: 20180928 |