CN111678084A

CN111678084A - 一种桌面照明方法和设备

Info

Publication number: CN111678084A
Application number: CN202010393948.3A
Authority: CN
Inventors: 刘正阳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2020-09-18

Abstract

本发明公开了一种桌面照明方法，包括以下步骤：步骤S100、获取用户的眼球运动信息；步骤S200、根据用户的眼球运动信息测算并分析用户的实时视线指向情况；步骤S300、根据用户的实时视线指向情况改变照明光源属性，创建相应的照明效果。达到的技术效果为：有效的避免多余照明光线射向用户双眼，从而对用户的视力起到保护作用；实现了自动调整照明区域，无需用户手动转动主体或扭动支架，省时省力，同时减少对设备造成不必要的磨损；实现了尽可能地避免照明光线射向无需照明的区域，从而减少能源浪费。

Description

一种桌面照明方法和设备

技术领域

本发明涉及照明设施技术领域，具体涉及一种桌面照明方法，还涉及一种桌面照明设备。

背景技术

目前，现有桌面照明设备的照明方式主要为：以灯泡、灯管或LED灯珠作为光源；以反射光板和导光板作为光线反射介质和光线折射介质；其所提供的照明效果主要有以下特性：照明范围广且固定；照明亮度均匀；现有技术存在以下缺陷：

1、由于现有桌面照明设备照明范围广，因此其产生的照明光线往往会有一部分射向用户双眼，从而对用户视力造成日积月累的损伤；

2、由于现有桌面照明设备照明范围固定，因此用户在调整其照明区域时需要手动转动其主体或扭动其支架，这个过程不仅费时费力，同时也会对设备造成磨损，在一定程度上缩短设备寿命；

3、由于现有桌面照明设备照明亮度均匀，因此其产生的照明光线往往会有一部分射向无需照明的区域，造成能源浪费。

发明内容

为此，本发明提供一种桌面照明方法，以解决现有技术中无法自动根据用户的视线变化改变照明范围和照明亮度的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种桌面照明方法，包括以下步骤：步骤S100、获取用户的眼球运动信息；步骤S200、根据用户的眼球运动信息测算并分析用户的实时视线指向情况；步骤S300、根据用户的实时视线指向情况改变照明光源属性，创建相应的照明效果。

进一步地，步骤S300中创建相应的照明效果具体为：若用户视线靠近照明光源，则降低部分或所有区域的照明亮度和/或缩小照明范围；若用户视线远离照明光源，则提高部分或所有区域的照明亮度和/或扩大照明范围；若用户视线保持指向同一区域，则提高该区域的照明亮度和/或缩小照明范围至该区域。

进一步地，用户的实时视线指向为用户瞳孔为起点，指向为用户注视方向的射线。

进一步地，步骤S200和步骤S300之间还包括步骤S210、设定用户视线与照明光源之间位置关系的标准阈值信息，判定用户实际实现指向情况与标准阈值信息的关系。

进一步地，“靠近”、“远离”和“保持”均直接由一个或多个测算或分析变量的阈值进行定义，或结合一种或多种AI算法来定义；AI算法包括AI图像识别分析、AI数据处理分析或AI逻辑分析判断。

根据本发明的第二方面，一种桌面照明设备，图像采集模块，用于获取用户的眼球运动信息；控制模块，用于根据用户的眼球运动信息测算并分析用户的实时视线指向情况；照明模块，用于根据用户的实时视线指向情况改变照明光源属性，创建相应的照明效果；图像采集模块以及照明模块均与控制模块电连接。

进一步地，照明模块中创建相应的照明效果具体为：若用户视线靠近照明光源，则降低部分或所有区域的照明亮度和/或缩小照明范围；若用户视线远离照明光源，则提高部分或所有区域的照明亮度和/或扩大照明范围；若用户视线保持指向同一区域，则提高该区域的照明亮度和/或缩小照明范围至该区域。

进一步地，控制模块包括一种或多种处理单元、一种或多种存储单元以及一种或多种供电单元；其中，处理单元包括图像信号处理器、数字信号处理器、视频编解码器、运算器以及神经网络处理器；存储单元包括只读存储器、快闪存储器、随机存取存储器以及高速缓冲存储器；供电单元包括电源管理器、蓄电池以及充电管理器。

进一步地，还包括一种或多种通信模块，通信模块与控制模块电连接，通信模块包括USB模块、WiFi模块以及蓝牙输送模块。

进一步地，图像采集模块包括一种或多种光学传感器以及一种或多种光学器件，其中，光学传感器包括图像传感器、红外图像传感器以及ToF三维成像传感器，光学器件包括镜片、红外点阵投影器以及红外泛光照明器；照明模块由发光二极管和/或激光二极管组成的光源阵列。

本发明具有如下优点：通过本发明的一种桌面照明方法及设备，有效的避免多余照明光线射向用户双眼，从而对用户的视力起到保护作用；实现了自动调整照明区域，无需用户手动转动主体或扭动支架，省时省力，同时减少对设备造成不必要的磨损；实现了尽可能地避免照明光线射向无需照明的区域，从而减少能源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明一些实施例提供的一种桌面照明方法的流程图。

图2为本发明一些实施例提供的一种桌面照明设备的结构图。

图3为本发明另一些实施例提供的一种桌面照明设备的结构图。

图4为本发明一些实施例提供的一种桌面照明设备的机械结构图。

图5为本发明一些实施例提供的一种桌面照明设备的实现场景示意图。

图中：1、图像采集模块，2、控制模块，3、照明模块，4、通信模块。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例中的一种桌面照明方法，包括以下步骤：步骤S100、获取用户的眼球运动信息；步骤S200、根据用户的眼球运动信息测算并分析用户的实时视线指向情况；步骤S300、根据用户的实时视线指向情况改变照明光源属性，创建相应的照明效果。

本实施例达到的技术效果为：本实施例的一种面照明方法，有效的避免多余照明光线射向用户双眼，从而对用户的视力起到保护作用；实现了自动调整照明区域，无需用户手动转动主体或扭动支架，省时省力，同时减少对设备造成不必要的磨损；实现了尽可能地避免照明光线射向无需照明的区域，从而减少能源浪费。

实施例2

如图1所示，本实施例中的一种桌面照明方法，包括实施例1中的全部技术特征，除此之外，步骤S300中创建相应的照明效果具体为：若用户视线靠近照明光源，则降低部分或所有区域的照明亮度和/或缩小照明范围；若用户视线远离照明光源，则提高部分或所有区域的照明亮度和/或扩大照明范围；若用户视线保持指向同一区域，则提高该区域的照明亮度和/或缩小照明范围至该区域；用户的实时视线指向为用户瞳孔为起点，指向为用户注视方向的射线；步骤S200和步骤S300之间还包括步骤S210、设定用户视线与照明光源之间位置关系的标准阈值信息，判定用户实际实现指向情况与标准阈值信息的关系；“靠近”、“远离”和“保持”均直接由一个或多个测算或分析变量的阈值进行定义，或结合一种或多种AI算法来定义；AI算法包括AI图像识别分析、AI数据处理分析或AI逻辑分析判断。

在上述实施例中，上述“视线”表示一种用户眼球工作状态，其几何意义为一条起点为用户瞳孔、指向为用户注视方向的射线；上述“和/或”表示一种对象间的关联关系，可以表示三种关系：单独进行前者、单独进行后者、同时进行前者和后者。

实施例3

如图2所示，本实施例中的一种桌面照明设备，包括实施例1中的全部技术特征，除此之外，图像采集模块1，用于获取用户的眼球运动信息；控制模块2，用于根据用户的眼球运动信息测算并分析用户的实时视线指向情况；照明模块3，用于根据用户的实时视线指向情况改变照明光源属性，创建相应的照明效果；图像采集模块1以及照明模块3均与控制模块2电连接；其中，控制模块2中设置有一个或多个程序。

本实施例的工作过程为：当所述一个或多个程序中的部分或所有内容被执行时，本实施例的设备单次或反复执行以下步骤：图像采集模块1采集该设备所在工作环境靠用户一侧的图像；控制模块2对图像采集模块1采集到的图像进行处理，寻找并捕捉图像中的用户眼球运动，测算并分析用户的实时视线指向情况；控制模块2根据得到的用户实时视线指向情况，控制照明模块3，提供相应的照明效果。

本实施例中的有益效果为：本实施例的一种面照明设备，有效的避免多余照明光线射向用户双眼，从而对用户的视力起到保护作用；实现了自动调整照明区域，无需用户手动转动主体或扭动支架，省时省力，同时减少对设备造成不必要的磨损；实现了尽可能地避免照明光线射向无需照明的区域，从而减少能源浪费。

实施例4

如图2至图4所示，本实施例中的一种桌面照明设备，包括实施例3中的全部技术特征，除此之外，照明模块3中创建相应的照明效果具体为：若用户视线靠近照明光源，则降低部分或所有区域的照明亮度和/或缩小照明范围；若用户视线远离照明光源，则提高部分或所有区域的照明亮度和/或扩大照明范围；若用户视线保持指向同一区域，则提高该区域的照明亮度和/或缩小照明范围至该区域；控制模块2是该桌面照明设备的神经中枢和指挥中心，控制模块2包括一种或多种处理单元、一种或多种存储单元以及一种或多种供电单元；其中，例如，处理单元包括图像信号处理器(ISP)、数字信号处理器(DSP)、视频编解码器、运算器以及神经网络处理器(NPU)；存储单元包括只读存储器、快闪存储器、随机存取存储器以及高速缓冲存储器；供电单元包括电源管理器、蓄电池(或蓄电池组)以及充电管理器；图像采集模块1包括一种或多种光学传感器以及一种或多种光学器件，其中，光学传感器包括图像传感器、红外图像传感器以及ToF三维成像传感器，光学器件包括镜片、红外点阵投影器以及红外泛光照明器；照明模块3由发光二极管和/或激光二极管组成的光源阵列。

在本实施例中，不同的单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中；一个或多个程序被存储在存储单元中，当上述程序中的部分或所有内容被执行时，该桌面照明设备按照第一方面实施例的流程工作，实现相应功能；上述存储单元中还可以存储一个或多个与上述实施例提供的一种桌面照明方法相关度较低或不相关的程序，使得该桌面照明设备可以更加充分地利用其硬件，从而实现更多功能。

在一些具体的实施例中，图像采集模块1用于该桌面照明设备所在工作环境靠用户一侧的图像采集，图像采集模块1包括一个或多个图像传感器、对应的镜片(组)，使得图像采集模块1具备平面图像采集能力；图像采集模块1中还可以包括红外点阵投影器、红外图像传感器、红外泛光照明器、ToF(飞行时间)三维成像传感器等，使得图像采集模块1具备三维立体图像采集能力，用于提高桌面照明设备在较昏暗环境中进行第一方面实施例的测算时的速度和精度，例如：感知用户头部和五官位置，有助于寻找用户眼球运动，从而提高速度；感知用户眼球的角膜微凸部分，有助于捕捉用户眼球运动，从而提高精度。

在一些具体的实施例中，照明模块3用于提供照明输出，其中包括多个发光二极管或多个激光二极管；将上述发光器件以一定的规则进行排列，并在它们的光路中布置必要的光线折射、反射、吸收、传导等介质，使得每个上述发光器件对应为桌面的不同区域提供照明，构成照明阵列；单独控制上述照明阵列中的某个发光器件，即可单独控制其所对应照明区域的照明效果。

本实施例中的有益效果为：通过本实施例的设置，实现了控制模块2具备电源管理、图像信号处理、数字图像处理、程序的存储和执行等功能。

实施例5

如图3所示，本实施例中的一种桌面照明设备，包括实施例3中的全部技术特征，除此之外，还包括一种或多种通信模块4，通信模块4与控制模块2电连接，通信模块4包括USB模块、WiFi模块以及蓝牙输送模块。

具体的，本实施例中，控制模块2中还可以包括USB模块、WiFi模块以及蓝牙输送模块等通信模块4，用于该桌面照明设备与外部设备的连接和通讯，使得该桌面照明设备可以接入互联网以对其程序进行添加、更新等更改；可以接入智能家居平台以被远程控制；可以向健康、卫生、医疗等平台共享其传感器数据以监测用户精神状态和健康状况。

应理解的是，以上示意的硬件结构和机械结构并不构成对本申请所提供一种设备的具体限定，比如，该设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置，或者不同的部件形状，或者不同的整体外观造型，图示的部件可以以硬件、软件或硬件和软件的组合实现。

在一些具体的实施例中，图5示出了本申请实施例中可能的实现场景示意侧视图；请知悉，以下“设备”表示本申请第二方面实施例所述的一种桌面照明设备。

设备启动，功能激活，存储在存储单元中的一个或多个程序被执行，使得该设备执行以下步骤：

1、图像采集模块1采集该设备所在工作环境靠用户一侧的图像；

2、控制模块2对上述采集到的图像进行处理，寻找并捕捉图像中的用户眼球运动，用于测算并分析用户的实时视线指向情况；

3、控制模块2根据得到的用户实时视线指向情况，对照明模块3进行相应控制；

4、照明模块3受到控制，改变照明光源属性，提供相应的照明效果：

(1)若用户视线靠近设备，则降低部分或所有区域的照明亮度并缩小照明范围，如图5中的(a)所示；

(2)若用户视线远离设备，则提高部分或所有区域的照明亮度并扩大照明范围，如图5中的(b)所示；

(3)若用户视线保持指向同一区域，则提高该区域的照明亮度并缩小照明范围至该区域，如图5中的(c)所示。

通过以上实施方式的描述，所属领域的技术人员可以了解到，为了描述的方便和简洁，仅对上述各硬件和功能模块的工作原理进行说明，实际应用中，可以根据需要以恒定或可变的频率反复执行部分或所有上述步骤，使得设备可以实时根据用户的视线变化，自动改变照明范围和照明亮度，提供相应的照明效果；以上内容仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术邻域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，比如：与图示不同的发光器件排列方式、与图示不同的图像传感器排列方式、与图示不同的硬件模块或功能单元的划分或组合方式等，再比如：拆分其中步骤、合并其中步骤、添加额外步骤、减少其中步骤、将其中步骤替换为作用相同的其他步骤、改变其中步骤顺序等，都应涵盖在本申请的保护范围之内；同时，本申请第一方面所述的一种桌面照明方法除桌面外还可以应用于写字台、工作台、创作台等场景；本申请第二方面所述的一种设备除桌面照明设备外还可以拥有写字灯、工作灯、台灯等名称；因此，本申请的保护范围以权利要求的保护范围为准。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

Claims

1.一种桌面照明方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100、获取用户的眼球运动信息；

步骤S200、根据用户的眼球运动信息测算并分析用户的实时视线指向情况；

步骤S300、根据用户的实时视线指向情况改变照明光源属性，创建相应的照明效果。

2.根据权利要求1所述的一种桌面照明方法，其特征在于，步骤S300中创建相应的照明效果具体为：

若用户视线靠近照明光源，则降低部分或所有区域的照明亮度和/或缩小照明范围；

若用户视线远离照明光源，则提高部分或所有区域的照明亮度和/或扩大照明范围；

若用户视线保持指向同一区域，则提高该区域的照明亮度和/或缩小照明范围至该区域。

3.根据权利要求1所述的一种桌面照明方法，其特征在于，所述用户的实时视线指向为用户瞳孔为起点，指向为用户注视方向的射线。

4.根据权利要求1所述的一种桌面照明方法，其特征在于，步骤S200和步骤S300之间还包括步骤S210、设定用户视线与照明光源之间位置关系的标准阈值信息，判定用户实际实现指向情况与标准阈值信息的关系。

5.根据权利要求2所述的一种桌面照明方法，其特征在于，所述“靠近”、“远离”和“保持”均直接由一个或多个测算或分析变量的阈值进行定义，或结合一种或多种AI算法来定义；所述AI算法包括AI图像识别分析、AI数据处理分析或AI逻辑分析判断。

6.一种桌面照明设备，其特征在于，包括：

图像采集模块(1)，用于获取用户的眼球运动信息；

控制模块(2)，用于根据用户的眼球运动信息测算并分析用户的实时视线指向情况；

照明模块(3)，用于根据用户的实时视线指向情况改变照明光源属性，创建相应的照明效果；

所述图像采集模块(1)以及所述照明模块(3)均与所述控制模块(2)电连接。

7.根据权利要求6所述的一种桌面照明设备，其特征在于，照明模块(3)中创建相应的照明效果具体为：

8.根据权利要求6所述的一种桌面照明设备，其特征在于，所述控制模块(2)包括一种或多种处理单元、一种或多种存储单元以及一种或多种供电单元；其中，所述处理单元包括图像信号处理器、数字信号处理器、视频编解码器、运算器以及神经网络处理器；所述存储单元包括只读存储器、快闪存储器、随机存取存储器以及高速缓冲存储器；所述供电单元包括电源管理器、蓄电池以及充电管理器。

9.根据权利要求6所述的一种桌面照明设备，其特征在于，还包括一种或多种通信模块(4)，所述通信模块(4)与所述控制模块(2)电连接，所述通信模块(4)包括USB模块、WiFi模块以及蓝牙输送模块。

10.根据权利要求6所述的一种桌面照明设备，其特征在于，所述图像采集模块(1)包括一种或多种光学传感器以及一种或多种光学器件，其中，所述光学传感器包括图像传感器、红外图像传感器以及ToF三维成像传感器，所述光学器件包括镜片、红外点阵投影器以及红外泛光照明器；所述照明模块(3)由发光二极管和/或激光二极管组成的光源阵列。