CN110191556A - 一种可语音控制的智能照明装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可语音控制的智能照明装置，包括：人体检测模块，用于检测判断照明空间内是否具有人体特征信息，并将判断结果发送至语音识别模块、图像处理模块；图像处理模块，用于检测获取智能照明装置的照明空间图像并进行灰度化处理，计算得到照明空间图像的灰度均值，并发送至照明控制模块；语音处理模块，用于响应判断人体检测模块的信息，检测获取识别声纹信息，将声纹信息与预存声纹信息进行匹配，并将匹配结果发送至照明控制模块；照明控制模块，用于根据图像处理模块、语音处理模块的信息，控制智能照明装置的照明显示。本发明可以高效调整照明装置的亮度、照明模式的切换、节约能源以及可以避免恶意控制照明装置的照明。

Description

一种可语音控制的智能照明装置及控制方法

技术领域

本发明涉及照明装置领域，尤其涉及一种可语音控制的智能照明装置及控制方法。

背景技术

随着社会的不断进步和信息技术的迅猛发展，自动控制技术和led相结合的智能照明系统正悄然走进人们的日常生活，智能照明主要是通过物联网技术将各种灯具连接到一起，可对家庭灯具、灯饰进行遥控，制造出不同氛围和场景，在控制方式方面大多采用蓝牙控制和RF红外控制两种，且随着家庭生活与电气设备的结合程度越来越紧密，传统的机械开关逐渐被淘汰，而转向更为方便的照明控制方式，如手机app、蓝牙、声控、光控等。如中国专利CN109219190A，公开了一种基于光敏调节台灯的语音控制系统及方法，采用所述单片机的输入端电连接有光敏传感器，其光敏传感器的输入端电连接有环境监控模块，以更方便更加快捷的将光线强弱情况反馈至单片机中，设置通信模块可以使用者通过无线信号进行操控，但不能做到自动化控制照明的亮度。或者是专利US10251244，主要披露的是一种语音控制灯开关，与环境的结合程度不足。再如专利EP2696663A3，只是通过设置将声控单元、驱动单元与照明装置进行结合，只是围绕如何实现照明装置的开启和关闭，而无法做到自由控制照明装置的亮度或是通过照明装置对环境亮度进行补充。

因此，关于智能照明装置的语音控制领域，其实际应用中的亟待处理的实际问题还有很多未提出具体的解决方案。

发明内容

为了克服现有技术的不足提供了一种可语音控制的智能照明装置及控制方法，本发明的具体技术方案如下：

一种可语音控制的智能照明装置，包括：图像处理模块、人体检测模块、语音识别模块、照明控制模块，其中，所述人体检测模块，用于检测判断所述照明空间内是否具有人体特征信息，并将判断结果发送至所述语音识别模块、图像处理模块；所述图像处理模块，用于检测获取所述智能照明装置的照明空间图像并进行灰度化处理，计算得到所述照明空间图像的灰度均值，并发送至所述照明控制模块；所述语音处理模块，用于响应判断所述人体检测模块的信息，检测获取识别声纹信息，将所述声纹信息与预存声纹信息进行匹配，并将匹配结果发送至所述照明控制模块；所述照明控制模块，用于根据所述图像处理模块、语音处理模块的信息，控制所述智能照明装置的照明显示。

可选的，还包括时间模块、存储模块，其中，所述时间模块，用于实时获取所述智能照明装置的时区时间，并划分所述时区时间为若干个时间段；所述存储模块，用于存储照明空间图像的灰度均值、所述时间段信息。

另外，本发明还提供了一种智能照明装置的控制方法，包括：接收所述图像处理模块检测获取所述智能照明装置的照明空间图像并进行灰度化处理，计算得到所述照明空间图像的灰度均值；接收所述语音识别模块响应判断所述人体检测模块的信息，检测获取识别声纹信息，将所述声纹信息与预存声纹信息进行匹配得到的匹配结果；根据所述图像处理模块、语音识别模块的信息，控制所述智能照明装置的照明显示。

可选的，所述计算得到所述照明空间图像的灰度均值，还包括：将所述照明空间图像的灰度均值与照明空间的预存灰度均值进行差运算，将得到差结果并发送至所述照明控制模块，由所述照明控制模块计算得到所述智能照明装置的照明显示值，控制照明显示。

可选的，所述图像处理模块根据所述时间模块，预先获取得到若干个时间段内所述照明空间的预存灰度均值，并将包括一一对应的时间段、预存灰度均值存储所述存储模块。

可选的，当所述人体检测模块检测到所述照明空间内有人时，所述图像处理模块响应检测获取所述智能照明装置的照明空间图像、获取图像对应的时间段信息，计算得到该时间段的照明空间图像的灰度均值，并根据该时间段信息提取得到预存灰度均值，计算得到灰度均值差结果，发送至所述照明控制模块。

可选的，所述响应判断所述人体检测模块的信息，包括：所述语音识别模块接收所述人体检测模块发送的判断结果，若所述判断结果为所述照明空间内不具有所述人体特征信息，则不检测获取声纹信息；若所述判断结果为所述照明空间内具有所述人体特征信息，则检测获取声纹信息。

可选的，还包括：所述语音识别模块检测获取用户的声纹信息，解析得到声纹值和语音信息，并将所述声纹值和语音信息与预存的声纹值和语音信息进行匹配。

可选的，根据所述语音识别模块解析得到的声纹值与预存的声纹值进行比较，判断用户是否为授权用户，若用户是授权用户，则将包括判断结果和语音信息的信息发送至所述照明控制模块；若用户不是授权用户，在向授权用户的移动终端发送提示信息。

可选的，所述根据所述图像处理模块发送的灰度均值差结果、语音识别模块发送的信息，所述照明控制模控制所述智能照明装置的照明显示。

本发明所取得的有益效果是：1、通过所述照明控制模块与所述图像处理模块、语音识别模块的高效配合，可以有效地实现智能化调整照明装置的亮度，而不会造成过快调整亮度，导致所述照明装置损坏；2、通过人体检测模块与语音识别模块、图像获取模块相连接，只有所述人体检测模块检测到所述智能照明装置的照明空间内存在人时，所述语音识别模块、图像处理模块才会响应启动，有效地降低了能耗；3、所述智能照明装置作为照明空间的照明亮度补充，其不必然达到最大额定功率，也使得照明装置的使用寿命得到了大大延长；4、通过用户声纹值得匹配识别，可以避免恶意的外来人随意语音控制所述智能照明装置。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明，将重点放在示出实施例的原理上进行阐释。

图1为本发明的智能照明装置的结构示意图；

图2为本发明的智能照明装置的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明为一种可语音控制的智能照明装置及控制方法，结合图1-2所示阐述以下实施例。

实施例一：

一种可语音控制的智能照明装置，包括：图像处理模块、人体检测模块、语音识别模块、照明控制模块，其中，所述人体检测模块，用于检测判断所述照明空间内是否具有人体特征信息，并将判断结果发送至所述语音识别模块、图像处理模块；所述图像处理模块，用于检测获取所述智能照明装置的照明空间图像并进行灰度化处理，计算得到所述照明空间图像的灰度均值，并发送至所述照明控制模块；所述语音处理模块，用于响应判断所述人体检测模块的信息，检测获取识别声纹信息，将所述声纹信息与预存声纹信息进行匹配，并将匹配结果发送至所述照明控制模块；所述照明控制模块，用于根据所述图像处理模块、语音处理模块的信息，控制所述智能照明装置的照明显示。

其中，还包括时间模块、存储模块，其中，所述时间模块，用于实时获取所述智能照明装置的时区时间，并划分所述时区时间为若干个时间段；所述存储模块，用于存储照明空间图像的灰度均值、所述时间段信息。

另外，本发明还提供了一种智能照明装置的控制方法，包括：

S101：接收所述图像处理模块检测获取所述智能照明装置的照明空间图像并进行灰度化处理，计算得到所述照明空间图像的灰度均值。

S102：接收所述语音识别模块响应判断所述人体检测模块的信息，检测获取识别声纹信息，将所述声纹信息与预存声纹信息进行匹配得到的匹配结果。

S103：根据所述图像处理模块、语音识别模块的信息，控制所述智能照明装置的照明显示。

其中，所述计算得到所述照明空间图像的灰度均值，并发送至所述照明控制模块，还包括：将所述照明空间图像的灰度均值与照明空间的预存灰度均值进行差运算，将得到差结果并发送至所述照明控制模块，由所述照明控制模块计算得到所述智能照明装置的照明显示值，控制照明显示。

其中，所述图像处理模块根据所述时间模块，预先获取得到若干个时间段内所述照明空间的预存灰度均值，并将包括一一对应的时间段、预存灰度均值存储所述存储模块。

其中，当所述人体检测模块检测到所述照明空间内有人时，所述图像处理模块响应检测获取所述智能照明装置的照明空间图像、获取图像对应的时间段信息，计算得到该时间段的照明空间图像的灰度均值，并根据该时间段信息提取得到预存灰度均值，计算得到灰度均值差结果，发送至所述照明控制模块。

其中，所述响应判断所述人体检测模块的信息，包括：所述语音识别模块接收所述人体检测模块发送的判断结果，若所述判断结果为所述照明空间内不具有所述人体特征信息，则不检测获取声纹信息；若所述判断结果为所述照明空间内具有所述人体特征信息，则检测获取声纹信息。

其中，还包括：所述语音识别模块检测获取用户的声纹信息，解析得到声纹值和语音信息，并将所述声纹值和语音信息与预存的声纹值和语音信息进行匹配。

其中，根据所述语音识别模块解析得到的声纹值与预存的声纹值进行比较，判断用户是否为授权用户，若用户是授权用户，则将包括判断结果和语音信息的信息发送至所述照明控制模块；若用户不是授权用户，在向授权用户的移动终端发送提示信息。

其中，所述根据所述图像处理模块发送的灰度均值差结果、语音识别模块发送的信息，所述照明控制模控制所述智能照明装置的照明显示。

实施例二：

一种可语音控制的智能照明装置，包括：图像处理模块、人体检测模块、语音识别模块、照明控制模块，其中，所述人体检测模块，用于检测判断所述照明空间内是否具有人体特征信息，并将判断结果发送至所述语音识别模块、图像处理模块；所述图像处理模块，用于响应所述人体检测模块的判断结果，检测获取所述智能照明装置的照明空间图像并进行灰度化处理，计算得到所述照明空间图像的灰度均值，并发送至所述照明控制模块；所述语音处理模块，用于响应判断所述人体检测模块的信息，检测获取识别声纹信息，将所述声纹信息与预存声纹信息进行匹配，并将匹配结果发送至所述照明控制模块；所述照明控制模块，用于根据所述图像处理模块、语音处理模块的信息，控制所述智能照明装置的照明显示。其中，所述人体特征信息包括：心跳、人体热成像图、人像、呼吸情况中的一种或组合。本发明通过上述技术手段可以智能化的识别用户的声纹信息的智能照明装置的照明显示模块式，且根据特定的声纹信息可以避免其他动物的声音或声响而触发所述智能照明装置的开启，以及根据图像处理模块检测计算得到的照明空间的灰度均值，智能的调整照明装置的照明显示亮度。另外，通过人体检测模块与语音识别模块、图像获取模块相连接，只有所述人体检测模块检测到所述智能照明装置的照明空间内存在人时，所述语音识别模块、图像处理模块才会响应启动，有效地降低了能耗。

其中，还包括时间模块、存储模块，其中，所述时间模块，用于实时获取所述智能照明装置的时区时间，并划分所述时区时间为若干个时间段，如将24小时可以划分为整数个时间段，如6个时间段、12个时间段、24个时间段、48个时间段```以更好地判别所述智能照明装置处于开启状态时是处于哪个时间段、哪个季节，以此获得时间段内照明空间的灰度均值，并作为参考，即当所述时间段时，通过所述图像处理模块检测到照明空间内的灰度均值远低于正常的灰度均值，则可由所述照明控制模块根据灰度均值情况，指令控制职能照明装置进行照明显示，以作为所述照明空间的照明亮度补充，而对应的，因所述智能照明装置作为照明空间的照明亮度补充，其不必然达到最大额定功率，也使得照明装置的使用寿命得到了大大延长；所述存储模块，用于存储照明空间图像的灰度均值、所述时间段信息。

另外，本发明还提供了一种智能照明装置的控制方法，包括：

S101：所述照明控制模块接收所述图像处理模块检测获取所述智能照明装置的照明空间图像并进行灰度化处理，计算得到所述照明空间图像的灰度均值。

S102：所述照明控制模块接收所述语音识别模块响应判断所述人体检测模块的信息，检测获取识别声纹信息，将所述声纹信息与预存声纹信息进行匹配得到的匹配结果。

S103：所述照明控制模块根据所述图像处理模块、语音识别模块的信息，控制所述智能照明装置的照明显示。

其中，所述计算得到所述照明空间图像的灰度均值，并发送至所述照明控制模块，还包括：将所述照明空间图像的灰度均值与照明空间的预存灰度均值进行差运算，将得到差结果并发送至所述照明控制模块，由所述照明控制模块计算得到所述智能照明装置的照明显示值，控制照明显示。具体的，若所述差结果为负数，则由所述照明控制模块调整提高所述照明装置的照明显示，并将所述照明空间图像的灰度均值置为照明显示值，并实时获取灰度均值的差结果，直至所述差结果为零活在预设灰度均值误差范围内；若所述差结果为正数，则由所述照明控制模块调整降低所述照明装置的照明显示，并将所述照明空间图像的灰度均值置为照明显示值，并实时获取灰度均值的差结果，直至所述差结果为零活在预设灰度均值误差范围内。其中，所述照明空间图像灰度均值的计算方式如下：

其中，D为照明空间图像的灰度均值，i为照明空间图像的宽度，j为照明空间图像的高度，S为照明空间图像中某一点处的灰度值。

其中，所述图像处理模块根据所述时间模块，预先获取得到若干个时间段内所述照明空间的预存灰度均值，并将包括一一对应的时间段、预存灰度均值存储所述存储模块。

其中，当所述人体检测模块检测到所述照明空间内有人时，所述图像处理模块响应检测获取所述智能照明装置的照明空间图像、获取图像对应的时间段信息，计算得到该时间段的照明空间图像的灰度均值，并根据该时间段信息提取得到预存灰度均值，计算得到灰度均值差结果，发送至所述照明控制模块。

其中，所述响应判断所述人体检测模块的信息，包括：所述语音识别模块接收所述人体检测模块发送的判断结果，若所述判断结果为所述照明空间内不具有所述人体特征信息，则不检测获取声纹信息；若所述判断结果为所述照明空间内具有所述人体特征信息，则检测获取声纹信息。

其中，还包括：所述语音识别模块检测获取用户的声纹信息，解析得到声纹值和语音信息，并将所述声纹值和语音信息与预存的声纹值和语音信息进行匹配。具体的，所述声纹值可以为人声音的基音频谱及包络、基音帧的能量、基音共振峰的频率的参数值中的一种或多种，并将解析得到的声纹值通过模板匹配法、最近邻方法、神经元网络方法或VQ聚类法与所述预存的声纹值进行匹配。其中，根据所述语音识别模块解析得到的声纹值与预存的声纹值进行比较，判断用户是否为授权用户，若用户是授权用户，则将包括判断结果和语音信息的信息发送至所述照明控制模块；若用户不是授权用户，在向授权用户的移动终端发送提示信息。通过用户声纹值得匹配识别，可以避免恶意的外来人随意语音控制所述智能照明装置。

其中，所述根据所述图像处理模块发送的灰度均值差结果、语音识别模块发送的信息，所述照明控制模块控制所述智能照明装置的照明显示。具体的，所述照明控制模块响应接收所述图像处理模块发送的灰度均值差结果及语音识别模块发送的语音信息和声纹值信息，指令缓慢控制流经所述智能照明装置的负载电流信息或调整所述智能照明装置的输入电压信息，使得所述智能照明装置的照明亮度增加或降低，在该过程中所述照明控制模块持续检测接收所述图像处理模块发送的灰度均值差结果，当检测接收到所述灰度均值差结果为零时，则指令控制保持流经所述智能找迷宫你的负载电流或停止调整所述智能照明装置的输入电压信息。通过所述照明控制模块与所述图像处理模块、语音识别模块的高效配合，可以有效地实现智能化调整照明装置的亮度，而不会造成过快调整亮度，导致所述照明装置损坏。

综上所述，本发明公开了一种可语音控制的智能照明装置及控制方法，所取得的有益效果包括：1、通过所述照明控制模块与所述图像处理模块、语音识别模块的高效配合，可以有效地实现智能化调整照明装置的亮度，而不会造成过快调整亮度，导致所述照明装置损坏；2、通过人体检测模块与语音识别模块、图像获取模块相连接，只有所述人体检测模块检测到所述智能照明装置的照明空间内存在人时，所述语音识别模块、图像处理模块才会响应启动，有效地降低了能耗；3、所述智能照明装置作为照明空间的照明亮度补充，其不必然达到最大额定功率，也使得照明装置的使用寿命得到了大大延长；4、通过用户声纹值得匹配识别，可以避免恶意的外来人随意语音控制所述智能照明装置。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种可语音控制的智能照明装置，其特征在于，包括：图像处理模块、人体检测模块、语音识别模块、照明控制模块，其中，

所述人体检测模块，用于检测判断所述照明空间内是否具有人体特征信息，并将判断结果发送至所述语音识别模块、图像处理模块；

所述图像处理模块，用于检测获取所述智能照明装置的照明空间图像并进行灰度化处理，计算得到所述照明空间图像的灰度均值，并发送至所述照明控制模块；

所述语音处理模块，用于响应判断所述人体检测模块的信息，检测获取识别声纹信息，将所述声纹信息与预存声纹信息进行匹配，并将匹配结果发送至所述照明控制模块；

所述照明控制模块，用于根据所述图像处理模块、语音处理模块的信息，控制所述智能照明装置的照明显示。

2.如权利要求1所述的可语音控制的智能照明装置，其特征在于，还包括时间模块、存储模块，其中，所述时间模块，用于实时获取所述智能照明装置的时区时间，并划分所述时区时间为若干个时间段；所述存储模块，用于存储照明空间图像的灰度均值、所述时间段信息。

3.一种智能照明装置的控制方法，应用于如权利要求1-2任一项所述的智能照明装置，其特征在于，包括：

接收所述图像处理模块检测获取所述智能照明装置的照明空间图像并进行灰度化处理，计算得到所述照明空间图像的灰度均值；

接收所述语音识别模块响应判断所述人体检测模块的信息，检测获取识别声纹信息，将所述声纹信息与预存声纹信息进行匹配得到的匹配结果；

根据所述图像处理模块、语音识别模块的信息，控制所述智能照明装置的照明显示。

4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述计算得到所述照明空间图像的灰度均值，还包括：

将所述照明空间图像的灰度均值与照明空间的预存灰度均值进行差运算，将得到差结果并发送至所述照明控制模块，由所述照明控制模块计算得到所述智能照明装置的照明显示值，控制照明显示。

5.如前述权利要求之一所述的控制方法，其特征在于，所述图像处理模块根据所述时间模块，预先获取得到若干个时间段内所述照明空间的预存灰度均值，并将包括一一对应的时间段、预存灰度均值存储所述存储模块。

6.如前述权利要求之一所述的控制方法，其特征在于，当所述人体检测模块检测到所述照明空间内有人时，所述图像处理模块响应检测获取所述智能照明装置的照明空间图像、获取图像对应的时间段信息，计算得到该时间段的照明空间图像的灰度均值，并根据该时间段信息提取得到预存灰度均值，计算得到灰度均值差结果，发送至所述照明控制模块。

7.如前述权利要求之一所述的控制方法，其特征在于，所述响应判断所述人体检测模块的信息，包括：

所述语音识别模块接收所述人体检测模块发送的判断结果，若所述判断结果为所述照明空间内不具有所述人体特征信息，则不检测获取声纹信息；若所述判断结果为所述照明空间内具有所述人体特征信息，则检测获取声纹信息。

8.如前述权利要求之一所述的控制方法，其特征在于，还包括：

所述语音识别模块检测获取用户的声纹信息，解析得到声纹值和语音信息，并将所述声纹值和语音信息与预存的声纹值和语音信息进行匹配。

9.如前述权利要求之一所述的控制方法，其特征在于，根据所述语音识别模块解析得到的声纹值与预存的声纹值进行比较，判断用户是否为授权用户，

若用户是授权用户，则将包括判断结果和语音信息的信息发送至所述照明控制模块；

若用户不是授权用户，在向授权用户的移动终端发送提示信息。

10.如前述权利要求之一所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述图像处理模块发送的灰度均值差结果、语音识别模块发送的信息，所述照明控制模控制所述智能照明装置的照明显示。