CN109587875A - 一种智能台灯及其调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能台灯，包括LED灯管、主控模块、深度相机、环境光传感器和调节电机，所述深度相机、环境光传感器和电机均连接所述主控模块。本发明还提供一种智能台灯的调节方法，所述调节方法应用于智能台灯，所述调节方法包括以下步骤：预设阅读物的类型及与阅读物类型相对应的光照参数；深度相机拍摄图像并通过图像识别和深度检测判断阅读物的类型和特性以及用户的阅读状态；通过环境光传感器检测周围环境的光线强度；主控模块根据检测结果自动调整光照至预设的光照参数。本发明能够根据不同的阅读物、观看状态以及周围光线强度自动调整光照参数，从而实现结合实际场景的自动调节，更有利于保护用户的眼睛。
Description
技术领域
本发明涉及台灯领域，特别涉及一种智能台灯及其调节方法。
背景技术
目前的市面上的智能台灯，在使用时，虽然可以根据环境及用户设定，自动调节台灯的亮度，但是用户的实际使用场景导致智能台灯还无法做到真正的智能调节，比如看电脑和看书的不同阅读物特性、用户坐姿角度、脸的位置朝向的不同、用户个人使用习惯的亮度及色温调节，目前的智能台灯还无法做到完全智能化调整，以上的因素都只能靠用户自行调节台灯，以适应用户实际的使用场景。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能台灯及其调节方法。
本发明要解决的是现有智能台灯无法结合实际使用场景进行智能化调节，只能依靠用户自行调节台灯的问题。
为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：
一种智能台灯，包括LED灯管，还包括主控模块，用于检测阅读物的类型和特性、用户的阅读状态的深度相机，用于检测周围环境的光线强度的环境光传感器，用于调节LED灯管的照射区域、角度的电机；所述深度相机、环境光传感器和电机均连接所述主控模块。
优选的，所述台灯还设有调节装置，所述调节装置为设于台灯上的调节按钮或与台灯通信连接的外部终端；
更进一步的，所述台灯还设有无线模块，所述无线模块连接所述主控模块和外部终端。
本发明还提供一种智能台灯的调节方法，所述调节方法应用于所述的智能台灯，所述调节方法包括以下步骤：
S1、预设阅读物的类型及与阅读物类型相对应的光照参数；
S2、深度相机拍摄阅读物图像及背景图像并通过图像识别和深度检测判断阅读物的类型及特性；
S3、深度相机拍摄用户脸部图像及背景图像并通过图像识别和深度检测判断用户的阅读状态；
S4、通过环境光传感器检测周围环境的光线强度；
S5、主控模块根据检测结果自动调整光照至预设的光照参数。
优选的，步骤S1所述的光照参数包括光照的亮度、色温、范围以及LED灯管与阅读物的距离。
优选的，步骤S2包括：
S21、图像获取：通过深度相机拍摄阅读物图像及背景图像；
S22、图像识别：根据阅读物图像与背景图像识别阅读物类型并计算阅读物的摆放位置；
S23、深度检测：根据阅读物的类型计算阅读物的大小、倾斜角度、距离LED灯管的距离，得到阅读物特性。
优选的，步骤S3中包括：
S31、图像获取：通过深度相机拍摄用户的脸部图像及背景图像；
S32、图像识别：根据脸部图像和背景图像计算脸部位置；
S33、深度检测：根据脸部位置和背景图像计算脸部角度及脸部与阅读物的距离，得到用户的阅读状态。
更进一步的，深度相机根据获取的图像得到场景点云坐标并对场景点云坐标处理得到坐标集合，根据坐标集合测量长度、宽度、高度、角度等参数，从而实现深度检测。
优选的，用户根据习惯对预设的光照参数进行微调，所述主控模块记录并学习调整后的光照参数。
优选的，用户通过智能台灯上的调节按钮或外部终端对台灯的光照参数进行调节。
本发明的一种智能台灯及其调节方法的有益效果如下：
1、本发明的调节方法通过深度相机拍摄阅读物，再通过图片识别对阅读物类型及特性进行识别，拍摄用户的脸部图片及周围的背景图片，图片识别后计算脸部位置、角度等参数并得到用户的观看状态；再通过环境光传感器检测周围环境的光线强度；根据不同的阅读物、观看状态以及周围光线强度自动调整光照参数，从而实现结合实际场景的自动调节，更有利于保护用户的眼睛。
2、本发明的智能台灯预设光照参数，用户也可根据个人习惯对该参数进行调整，调整后的参数主控模块会匹配当时的阅读物类型及特性、用户的观看状态及周围环境光线将数据，并对数据进行记录并学习，在下次使用时，则会根据记录进行自动调整，无需用户自行调节。
3、本发明的智能台灯设有无线模块，除按钮调节外，还可通过外部终端与智能台灯无线连接达到调节的目的，使用更加灵活方便。
附图说明
图1：本发明的智能台灯各装置间的关系图；
图2：本发明的智能台灯调节方法的步骤图。
具体实施方式
现有技术中智能台灯无法结合实际使用场景进行智能化调节，只能依靠用户自行调节台灯的问题。所以本发明提出新的方案，为更加清楚的表示，下面结合附图对本发明做详细的说明。
参见图1，一种智能台灯，包括LED灯管，还包括主控模块，用于检测阅读物的类型和特性、用户的阅读状态的深度相机，用于检测周围环境的光线强度的环境光传感器，用于调节LED灯管的照射区域、角度的电机；所述深度相机、环境光传感器和电机均连接所述主控模块。
所述台灯还设有调节装置，所述调节装置为设于台灯上的调节按钮或与台灯通信连接的外部终端；
所述台灯还设有无线模块，所述无线模块连接所述主控模块和外部终端。
参见图2，本发明还提供一种智能台灯的调节方法，所述调节方法应用于所述的智能台灯，所述调节方法包括以下步骤：
S1、预设阅读物的类型及与阅读物类型相对应的光照参数；
S2、深度相机拍摄阅读物图像及背景图像并通过图像识别和深度检测判断阅读物的类型及特性；
S3、深度相机拍摄用户脸部图像及背景图像并通过图像识别和深度检测判断用户的阅读状态；
S4、通过环境光传感器检测周围环境的光线强度；
S5、主控模块根据检测结果自动调整光照至预设的光照参数。
其中，步骤S1，所述的光照参数包括光照的亮度、色温、范围以及LED灯管与阅读物的距离。
其中，步骤S2包括：
S21、图像获取：通过深度相机拍摄阅读物图像及背景图像；
S22、图像识别：根据阅读物图像与背景图像识别阅读物类型并计算阅读物的摆放位置；
S23、深度检测：根据阅读物的类型计算阅读物的大小、倾斜角度、距离LED灯管的距离，得到阅读物特性。
深度相机对用户的阅读物进行图像识别和深度检测，比如识别出阅读物为书本，根据书本的大小、摆放位置及角度、距离LED灯管的距离，自动调节电机，自动调节台灯LED的照射范围，改变照射角度，使LED的发光区域刚好能覆盖到书本，且照射到书本正面，不会让书本正面有阴影，影响用户阅读；比如识别出阅读物为笔记本电脑，根据笔记本的尺寸大小、屏幕的开合角度，自动调节台灯LED的照射范围、照射角度，使LED的光不会照射到笔记本屏幕，影响屏幕的观看。
其中，步骤S3中包括：
S31、图像获取：通过深度相机拍摄用户的脸部图像及背景图像；
S32、图像识别：根据脸部图像和背景图像计算脸部位置；
S33、深度检测：根据脸部位置和背景图像计算脸部角度及脸部与阅读物的距离，得到用户的阅读状态。
深度相机拍摄用户脸的位置及脸部角度，进行图像识别和深度检测，根据用户脸的位置及脸部角度，自动调节台灯的照射距离、照射角度，使LED灯管不会直接照射到用户的眼睛，从而保护用户的眼睛。
步骤S2、S3中所述的深度检测是通过深度相机根据获取的图像得到场景点云坐标，并对场景点云坐标处理得到坐标集合，根据坐标集合测量长度、宽度、高度、角度等参数来实现的。
其中，环境光传感器检测周围环境的光线强度，自动调节台灯的亮度、色温，使台灯的照射效果更与环境相结合，减轻台灯的照射对用户观看的不良影响。
用户对预设的参数值不满意可根据个人习惯对预设值进行微调，所述主控模块记录并学习调整后的相关参数，在下次使用时，则会根据记录进行自动调整，无需用户自行调节；用户可通过智能台灯上的调节按钮或外部终端对台灯进行调节，通过外部终端与智能台灯无线连接达到调节的目的，使得使用更加灵活方便。
本发明能够根据不同的阅读物、观看状态以及周围光线强度自动调整光照参数，从而实现结合实际场景的自动调节，更有利于保护用户的眼睛。
以上实施例仅用以解释说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管上述实施例对本发明进行了具体的说明，相关技术人员应当理解，依然可对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改和等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围之中。
Claims (10)
1.一种智能台灯，包括LED灯管，其特征在于：还包括主控模块，用于检测阅读物的类型和特性、用户的阅读状态的深度相机，用于检测周围环境的光线强度的环境光传感器，用于调节LED灯管的照射区域、角度的电机；所述深度相机、环境光传感器和电机均连接所述主控模块。
2.根据权利要求1所述的一种智能台灯，其特征在于：所述台灯还设有调节装置，所述调节装置为设于台灯上的调节按钮或与台灯通信连接的外部终端。
3.根据权利要求2所述的一种智能台灯，其特征在于：所述台灯还设有无线模块，所述无线模块连接所述主控模块和外部终端。
4.一种智能台灯的调节方法，其特征在于：所述调节方法应用于如权利要求1至3任一项所述的一种智能台灯，所述调节方法包括以下步骤：
S1、预设阅读物的类型及与阅读物类型相对应的光照参数；
S2、深度相机拍摄阅读物图像及背景图像并通过图像识别和深度检测判断阅读物的类型及特性；
S3、深度相机拍摄用户脸部图像及背景图像并通过图像识别和深度检测判断用户的阅读状态；
S4、通过环境光传感器检测周围环境的光线强度；
S5、主控模块根据检测结果自动调整光照至预设的光照参数。
5.根据权利要求4所述的一种智能台灯的调节方法，其特征在于：步骤S1所述的光照参数包括光照的亮度、色温、范围以及LED灯管与阅读物的距离。
6.根据权利要求4所述的一种智能台灯的调节方法，其特征在于：步骤S2包括：
S21、图像获取：通过深度相机拍摄阅读物图像及背景图像；
S22、图像识别：根据阅读物图像与背景图像识别阅读物类型并计算阅读物的摆放位置；
S23、深度检测：根据阅读物的类型计算阅读物的大小、倾斜角度、距离LED灯管的距离，得到阅读物特性。
7.根据权利要求4所述的一种智能台灯的调节方法，其特征在于：步骤S3中包括：
S31、图像获取：通过深度相机拍摄用户的脸部图像及背景图像；
S32、图像识别：根据脸部图像和背景图像计算脸部位置；
S33、深度检测：根据脸部位置和背景图像计算脸部角度及脸部与阅读物的距离，得到用户的阅读状态。
8.根据权利要求6或7所述的一种智能台灯的调节方法，其特征在于：深度相机根据获取的图像得到场景点云坐标并对场景点云坐标处理得到坐标集合，根据坐标集合测量长度、宽度、高度、角度等参数，从而实现深度检测。
9.根据权利要求4所述的一种智能台灯的调节方法，其特征在于：步骤S5之后还包括：用户根据习惯对预设的光照参数进行微调，所述主控模块记录并学习调整后的光照参数。
10.根据权利要求9所述的一种智能台灯的调节方法，其特征在于：用户通过智能台灯上的调节按钮或外部终端对台灯的光照参数进行调节。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190405 |