CN112118659B - 一种灯光调节方法及智能装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于智能产品领域，公开了一种灯光调节方法及智能装置，其方法包括：启动时，获取目标用户的人脸图像；根据所述目标用户的人脸图像获取与所述目标用户对应的个人信息库；检测主光源与目标对象之间的竖直距离；根据所述个人信息库和所述竖直距离，调节主光源的灯光参数，所述灯光参数包括亮度和色温中的至少一种。本发明当智能装置在启动时，通过获取用户的个人信息，然后根据用户的个人信息得到适合用户的灯光亮度和灯光颜色，满足不同用户对灯光的需求，使用户感觉到舒适；同时还会根据光源的高度来调节照射在目标对象上的亮度，以使照射在目标对象上的亮度更符合用户的使用要求，进而更好的保护用户的视力，达到护眼的目的。

Description

一种灯光调节方法及智能装置

技术领域

本发明属于智能产品技术领域，特别涉及一种灯光调节方法及智能装置。

背景技术

台灯是日常生活中十分常见的一种照明装置，一般用于小范围照明，比如用于办公、看书、学习等场景。

随着科学技术的发展，台灯也越来越智能化，市面上出现了可自动调节亮度的智能台灯。但是，目前市面上的智能台灯一般都是对所有用户都采用同样的灯光调节方式；例如，直接通过采集外界环境的光线强度，然后根据外界环境的光线强度来自动调节台灯的亮度。此种灯光调节方式不能很好的满足不同用户对灯光的需求，使得无法更好的保护用户的眼睛，达不到护眼的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种灯光调节方法及智能装置，可根据用户的个人信息来调节灯光参数，以满足不同用户对灯光的需求，进而更好的保护用户的视力。

本发明提供的技术方案如下：

一方面，提供一种灯光调节方法，包括：

启动时，获取目标用户的人脸图像；

根据所述目标用户的人脸图像获取与所述目标用户对应的个人信息库；

检测主光源与目标对象之间的竖直距离；

根据所述个人信息库和所述竖直距离，调节主光源的灯光参数，所述灯光参数包括亮度和色温中的至少一种。

进一步优选地，所述根据所述个人信息和所述竖直距离，调节主光源的灯光参数之后还包括：

检测周围环境的亮度；

获取照射在所述目标对象上的亮度；

计算所述周围环境的亮度与照射在所述目标对象上的亮度的比值；

判断所述比值是否低于预设阈值，若是，则开启辅助光源，对周围环境进行补光。

进一步优选地，所述根据所述个人信息库和所述竖直距离，调节主光源的灯光参数之后还包括：

间隔预设时长后，再次获取目标用户的人脸图像；

根据再次获取的目标用户的人脸图像，获取所述目标用户的瞳孔大小；

根据所述瞳孔大小，确定所述目标用户所需的亮度；

根据所述目标用户所需的亮度，调节所述主光源的亮度。

进一步优选地，所述根据再次获取的目标用户的人脸图像，获取所述目标用户的瞳孔大小具体包括：

从再次获取的目标用户的人脸图像中查找到眼睛所在位置；

根据查找到的眼睛，确定虹膜的大小以及虹膜与瞳孔的相对大小；

根据所述虹膜的大小以及所述目标用户的虹膜与瞳孔的相对大小，确定所述目标用户的瞳孔大小。

进一步优选地，所述根据所述瞳孔大小，确定所述目标用户所需的亮度具体包括：

获取所述目标对象的图像；

根据所述目标对象的图像，确定所述目标对象的颜色；

根据所述目标对象的颜色，获取所述目标对象对光的反射系数；

根据所述瞳孔大小确定对应的照度值；

根据所述照度值和所述反射系数，确定所述目标用户所需的亮度。

另一方面，还提供一种智能装置，包括：

人脸图像获取模块，用于启动时，获取目标用户的人脸图像；

信息库获取模块，用于根据所述目标用户的人脸图像获取与所述目标用户对应的个人信息库；

距离检测模块，用于检测主光源与目标对象之间的竖直距离；

灯光调节模块，用于根据所述个人信息库和所述竖直距离，调节主光源的灯光参数，所述灯光参数包括亮度和色温中的至少一种。

进一步优选地，还包括：

环境亮度检测模块，用于检测周围环境的亮度；

亮度获取模块，用于获取照射在所述目标对象上的亮度；

比值计算模块，用于计算所述周围环境的亮度与照射在所述目标对象上的亮度的比值；

判断模块，用于判断所述比值是否低于预设阈值；

控制模块，用于当所述比值低于所述预设阈值时，开启辅助光源，对周围环境进行补光。

进一步优选地，还包括：

所述人脸图像获取模块，还用于间隔预设时长后，再次获取目标用户的人脸图像；

瞳孔大小获取模块，用于根据再次获取的目标用户的人脸图像，获取所述目标用户的瞳孔大小；

亮度确定模块，用于根据所述瞳孔大小，确定所述目标用户所需的亮度；

所述灯光调节模块，还用于根据所述目标用户所需的亮度，调节所述主光源的亮度。

进一步优选地，所述瞳孔大小获取模块包括：

查找单元，用于从再次获取的目标用户的人脸图像中查找到眼睛所在位置；

识别单元，用于根据查找到的眼睛，确定虹膜的大小以及虹膜与瞳孔的相对大小；

计算单元，用于根据所述虹膜的大小以及所述目标用户的虹膜与瞳孔的相对大小，确定所述目标用户的瞳孔大小。

进一步优选地，所述亮度确定模块包括：

图像获取单元，用于获取所述目标对象的图像；

颜色确定单元，用于根据所述目标对象的图像，确定所述目标对象的颜色；

反射系数获取单元，用于根据所述目标对象的颜色，获取所述目标对象对光的反射系数；

照度值确定单元，用于根据所述瞳孔大小确定对应的照度值；

亮度确定单元，用于根据所述照度值和所述反射系数，确定所述目标用户所需的亮度。

与现有技术相比，本发明提供的一种灯光调节方法及智能装置具有以下有益效果：本发明当智能装置在启动时，通过获取用户的个人信息，然后根据用户的个人信息得到适合用户的灯光亮度和灯光颜色，满足不同用户对灯光的需求，使用户感觉到舒适；同时还会根据光源的高度来调节照射在目标对象上的亮度，以使照射在目标对象上的亮度更符合用户的使用要求，进而更好的保护用户的视力，达到护眼的目的。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种灯光调节方法及智能装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一种灯光调节方法的第一实施例的流程示意图；

图2是本发明一种灯光调节方法的第二实施例的流程示意图；

图3是本发明一种灯光调节方法的第三实施例的流程示意图；

图4是本发明一种灯光调节方法的第四实施例的流程示意图；

图5是本发明一种灯光调节方法的第五实施例的流程示意图；

图6是瞳孔直径与照度的关系曲线图；

图7是本发明一种智能装置的一个实施例的结构示意框图。

附图标号说明

10、人脸图像获取模块；20、信息库获取模块；30、距离检测模块；40、灯光调节模块；50、环境亮度检测模块；60、亮度获取模块；70、比值计算模块；80、判断模块；90、控制模块；100、瞳孔大小获取模块；101、查找单元；102、识别单元；103、计算单元；110、亮度确定模块；111、图像获取单元；112、颜色确定单元；113、反射系数获取单元；114、照度值确定单元；115、亮度确定单元。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

根据本发明提供的一种灯光调节方法的第一实施例，该灯光调节方法可以应用于智能台灯，如图1所示，该灯光调节方法包括：

S100启动时，获取目标用户的人脸图像；

具体地，智能台灯的底座上表面安装有摄像头，当智能台灯开启时，通过安装的摄像头拍摄获取目标用户的人脸图像。

目标用户是指正在使用智能台灯的用户；当智能台灯前具有多个用户时，选取距离智能台灯最近的用户作为目标用户。

S200根据所述目标用户的人脸图像获取与所述目标用户对应的个人信息库；

具体地，一个家庭中一般包括多个成员，如儿童、老年人和年轻人。为了满足各个成员对智能台灯的使用需求，可在使用智能台灯前，预先获取家庭中各个成员的个人信息，然后建立各个成员对应的个人信息库。个人信息库中存储适合该用户的灯光亮度、灯光色温等。个人信息库中存储的适合该用户的灯光色温可根据用户的个人信息来得到，例如，根据对灯光颜色的偏好得到或根据用户的年龄、用户的视力状况等因素综合分析得到。当用户未输入偏好的灯光颜色时，则根据用户的年龄和用户的视力状况设置适合用户的灯光色温并存储在个人信息库中；当用户输入偏好的灯光颜色时，则根据用户输入的灯光颜色，设置对应的灯光色温并存储在个人信息库中。

个人信息库中存储的适合该用户的灯光亮度可根据用户的年龄以及用户的视力状况、是否有眼病等因素综合分析得到。

一般随着年龄的增长，人体的眼角膜、晶状体、玻璃体等屈光间质透明性下降，瞳孔缩小，使进入人眼内的光线减少(一般来说年龄越大的人进入眼睛里的光线会越少)，需增加周围环境亮度以减轻视力疲劳。因此，老年人需要的灯光亮度要高于年轻人，一般在读书、看报或写字时，假如年轻人需要的灯光亮度是200-400lx，而老年人需要的灯光亮度则是年轻人的两倍左右。相反，进入儿童眼睛里的光线则比较多，因此，儿童需要的灯光亮度要低于成人。

智能台灯获取人脸图像后，对获取的人脸图像进行图像识别，以识别出目标用户的身份，然后根据目标用户的身份在预先建立的多个个人信息库中查找与目标用户的身份对应的个人信息库。

智能台灯还可以将获取的人脸图像发送给服务器，由服务器对该人脸图像进行人脸识别，以识别出目标用户的身份，然后将识别出的身份返回至智能台灯；智能台灯再根据接收到的目标用户的身份获取与目标用户对应的个人信息库。由服务器完成对人脸图像的识别，可降低对智能台灯的处理器的配置需求，进而降低智能台灯的生产成本。

S300检测主光源与目标对象之间的竖直距离；

具体地，智能台灯上还安装有距离传感器，距离传感器用于测量主光源与目标对象之间的竖直距离。主光源是指在智能台灯顶部安装的光源，主要用于为用户提供书写用的照明光源。距离传感器可直接设置在智能台灯的顶部。

目标对象是指目标用户正在观看的书本、报纸、或正在做的习题作业本等资料。一般目标对象都放置在桌面上，因此，为了简化距离测量的过程，可直接通过智能台灯顶部安装的距离传感器测量主光源距离桌面的高度，该桌面是指放置智能台灯的桌面。

S400根据所述个人信息库和所述竖直距离，调节主光源的灯光参数，所述灯光参数包括亮度和色温中的至少一种。

具体地，智能台灯获取了目标用户的个人信息库后，可根据个人信息库中存储的适合用户的灯光亮度、灯光色温，确定目标用户所需的目标亮度和目标色温。然后再根据主光源与目标对象之间的竖直距离以及目标亮度，调节主光源的灯光亮度，并根据目标色温调节主光源的灯光色温。

目标亮度是指主光源与桌面之间的距离为预设值时，照射在目标对象上的亮度。但是，智能台灯上的主光源距离桌面的高度一般是可以进行调节的，使得智能台灯上的主光源距离桌面的高度并不一定是上述的预设值，因此为了使照射在目标对象上的亮度值为上述的目标亮度，需要根据主光源与目标对象之间的竖直距离来调节主光源的亮度。例如，当竖直距离大于预设值时，则需要增加主光源的亮度；当竖直距离小于预设值时，则需要降低主光源的亮度。

本实施例中，智能装置在启动时，通过获取用户的个人信息，然后根据用户的个人信息得到适合用户的灯光亮度和灯光颜色，满足不同用户对灯光的需求，使用户感觉到舒适；同时还会根据光源的高度来调节照射在目标对象上的亮度，以使照射在目标对象上的亮度更符合用户的使用要求，进而更好的保护用户的视力，达到护眼的目的。

根据本发明提供的一种灯光调节方法的第二实施例，该灯光调节方法可以应用于智能台灯，如图2所示，该灯光调节方法包括：

S100启动时，获取目标用户的人脸图像；

S200根据所述目标用户的人脸图像获取与所述目标用户对应的个人信息库；

S300检测主光源与目标对象之间的竖直距离；

S400根据所述个人信息库和所述竖直距离，调节主光源的灯光参数，所述灯光参数包括亮度和色温中的至少一种；

S510检测周围环境的亮度；

S520获取照射在所述目标对象上的亮度；

S530计算所述周围环境的亮度与照射在所述目标对象上的亮度的比值；

S540判断所述比值是否低于预设阈值，若是，则开启辅助光源，对周围环境进行补光。

具体地，智能台灯在启动时，先根据用户的个人信息库中存储的信息和主光源与桌面之间的竖直距离来调节主光源的灯光亮度和灯光色温，然后再通过智能台灯上的光感应传感器检测智能台灯周围的环境亮度。

然后获取照射在目标对象上的亮度，照射在目标对象上的亮度是存储在用户的个人信息库中的目标亮度，而不是主光源的灯光亮度。然后计算周围环境的亮度与照射在目标对象上的亮度的比值。再根据计算得到的比值判断是否需要开启辅助光源，以对周围环境进行补光。用户在使用智能台灯时，台灯的亮度应该与环境亮度匹配，避免因出现强烈的明暗对比，而增加用户的用眼疲劳。因此，在计算出周围环境的亮度与照射在目标对象上的亮度的比值低于预设阈值时，说明环境灯光过暗，需要对周围环境进行补光，以提高用户用眼的舒适度。智能台灯一般包括底座、与底座连接的连杆和设置在连杆顶部的用于安装主光源的安装座。辅助光源可设置在智能台灯的连杆上且以背向用户的方向照射，进而对周围环境进行补光，降低周围环境与照射在目标对象上的亮度比值，提高用户的用眼舒适度。

根据本发明提供的一种灯光调节方法的第三实施例，该灯光调节方法可以应用于智能台灯，如图3所示，该灯光调节方法包括：

S100启动时，获取目标用户的人脸图像；

S200根据所述目标用户的人脸图像获取与所述目标用户对应的个人信息库；

S300检测主光源与目标对象之间的竖直距离；

S400根据所述个人信息库和所述竖直距离，调节主光源的灯光参数，所述灯光参数包括亮度和色温中的至少一种；

S610间隔预设时长后，再次获取目标用户的人脸图像；

S620根据再次获取的目标用户的人脸图像，获取所述目标用户的瞳孔大小；

S630根据所述瞳孔大小，确定所述目标用户所需的亮度；

S640根据所述目标用户所需的亮度，调节所述主光源的亮度。

具体地，本实施例是在智能台灯开启一段时间后根据用户的用眼状况再次对智能台灯的灯光进行适应性的调节。

间隔的预设时长可根据用户需求进行设定，对于不同的用户可设置不同的预设时长，如将不同用户的预设时长存储在用户的个人信息库中，智能台灯在根据用户的人脸图像得到该用户对应的个人信息库后，还可获取该用户对应的间隔获取人脸图像的预设时长。智能台灯开启后，每间隔该预设时长，就再次获取一次目标用户的人脸图像，然后根据再次获取的目标用户的人脸图像，获取目标用户的瞳孔大小。目标用户的瞳孔大小可通过图像识别技术对再次获取的目标用户的人脸图像进行图像识别而得到。

获取到目标用户在学习一段时间后的瞳孔大小后，可根据该目标用户的瞳孔大小，确定目标用户所需的亮度，最后根据确定的目标用户所需的亮度，调节主光源的亮度，再调节主光源的亮度时，也需要结合主光源距离桌面的距离以及计算出的用户所需的亮度，来对灯光进行调节。

随着用户看书或学习时间的延长，用户的瞳孔大小会发生变化，此时用户对灯光的需求也会发生变化，本方案通过根据用户眼部的状态来实现对灯光的调节，以发出适合用户当前状态的灯光，使用户的眼睛达到较舒适的状态，进而更好的保护用户眼睛，达到护眼的目的。

根据本发明提供的一种灯光调节方法的第四实施例，该灯光调节方法可以应用于智能台灯，如图4所示，该灯光调节方法包括：

S100启动时，获取目标用户的人脸图像；

S200根据所述目标用户的人脸图像获取与所述目标用户对应的个人信息库；

S300检测主光源与目标对象之间的竖直距离；

S400根据所述个人信息库和所述竖直距离，调节主光源的灯光参数，所述灯光参数包括亮度和色温中的至少一种；

S610间隔预设时长后，再次获取目标用户的人脸图像；

S621从再次获取的目标用户的人脸图像中查找到眼睛所在位置；

S622根据查找到的眼睛，确定虹膜的大小以及虹膜与瞳孔的相对大小；

S623根据所述虹膜的大小以及所述目标用户的虹膜与瞳孔的相对大小，确定所述目标用户的瞳孔大小；

S630根据所述瞳孔大小，确定所述目标用户所需的亮度；

S640根据所述目标用户所需的亮度，调节所述主光源的亮度。

具体地，智能台灯对再次获取的目标用户的人脸图像进行图像分析，目标用户的人脸图像可采用现有的计算机视觉库OPEN-CV来进行图像分析，通过adaboost算法和级联分类器首先在图像中找到人脸部位，然后找到眼睛部位，最后确定虹膜的大小以及虹膜与瞳孔的相对大小。该图像识别方法采用现有的图像识别技术，此处对具体识别过程不再进行赘述。

由于虹膜的大小不随光照而变化，且图像中虹膜与瞳孔的相对大小不随人眼与灯光的距离而改变，因此，可以用虹膜的大小作为参照物计算出目标用户的瞳孔的相对大小。从图像中得到目标用户的虹膜大小以及虹膜与瞳孔的相对大小后，即计算出目标用户的瞳孔大小。

根据本发明提供的一种灯光调节方法的第五实施例，该灯光调节方法可以应用于智能台灯，如图5所示，该灯光调节方法包括：

S100启动时，获取目标用户的人脸图像；

S200根据所述目标用户的人脸图像获取与所述目标用户对应的个人信息库；

S300检测主光源与目标对象之间的竖直距离；

S400根据所述个人信息库和所述竖直距离，调节主光源的灯光参数，所述灯光参数包括亮度和色温中的至少一种；

S610间隔预设时长后，再次获取目标用户的人脸图像；

S620根据再次获取的目标用户的人脸图像，获取所述目标用户的瞳孔大小；

S631获取所述目标对象的图像；

S632根据所述目标对象的图像，确定所述目标对象的颜色；

S633根据所述目标对象的颜色，获取所述目标对象对光的反射系数；

S634根据所述瞳孔大小确定对应的照度值；

S635根据所述照度值和所述反射系数，确定所述目标用户所需的亮度；

S640根据所述目标用户所需的亮度，调节所述主光源的亮度。

具体地，研究表明，一般瞳孔直径越小，所需的亮度越大。如图6所示，图6为瞳孔直径与照度的关系示意图，图中横坐标为照度(单位lux)，纵坐标为瞳孔直径(单位mm)。其中，亮度＝反射系数×照度，不同物体对光的反射系数是已知的，一般白纸大约吸收入射光量的20％，反射光量的80％；黑纸则只反射入射光量的3％。

目标对象的反射系数可根据目标对象的颜色来得到。先通过摄像头获取目标对象的图像，然后从目标对象的图像中提取出目标对象的RGB颜色信息，根据目标对象的RGB颜色信息即可确定目标对象的颜色。若目标对象有多个颜色，则选取所占面积最大的颜色作为目标对象的颜色。然后再根据目标对象的颜色得到目标对象对光的反射系数。因此，在得到用户的瞳孔直径大小后，即可根据目标对象的反射系数和瞳孔大小对应的照度值，得到目标用户当前所需的灯光亮度。

应理解，在上述各实施例中，各步骤序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

根据本发明提供的一种智能装置的实施例，如图7所示，该智能装置包括：

人脸图像获取模块10，用于启动时，获取目标用户的人脸图像；

具体地，智能台灯的底座上表面安装有摄像头，当智能台灯开启时，通过安装的摄像头拍摄获取目标用户的人脸图像。

目标用户是指正在使用智能台灯的用户；当智能台灯前具有多个用户时，选取距离智能台灯最近的用户作为目标用户。

信息库获取模块20，用于根据所述目标用户的人脸图像获取与所述目标用户对应的个人信息库；

具体地，一个家庭中一般包括多个成员，如儿童、老年人和年轻人。为了满足各个成员对智能台灯的使用需求，可在使用智能台灯前，预先获取家庭中各个成员的个人信息，然后建立各个成员对应的个人信息库。个人信息库中存储适合该用户的灯光亮度、灯光色温等。个人信息库中存储的适合该用户的灯光色温可根据用户的个人信息来得到，例如，根据对灯光颜色的偏好得到或根据用户的年龄、用户的视力状况等因素综合分析得到。当用户未输入偏好的灯光颜色时，则根据用户的年龄和用户的视力状况设置适合用户的灯光色温存储在个人信息库中；当用户输入偏好的灯光颜色时，可根据用户输入的灯光颜色，设置对应的灯光色温存储在个人信息库中。

个人信息库中存储的适合该用户的灯光亮度则根据用户的年龄以及用户的视力状况、是否有眼病等因素综合分析得到。

一般随着年龄的增长，人体的眼角膜、晶状体、玻璃体等屈光间质透明性下降，瞳孔缩小，使进入人眼内的光线减少(一般来说年龄越大的人进入眼睛里的光线会越少)，需增加周围环境的照度与亮度以减轻视力疲劳。因此，老年人需要的灯光亮度要高于年轻人，一般在读书、看报或写字时，假如年轻人需要的灯光亮度大概是200-400lx，而老年人需要的灯光亮度则是年轻人的两倍左右。相反，进入儿童眼睛里的光线则比较多，因此，儿童需要的灯光亮度要低于成人。

智能台灯获取人脸图像后，对获取的人脸图像进行图像识别，以识别出目标用户的身份，然后根据目标用户的身份在预先建立的多个个人信息库中查找与目标用户的身份对应的个人信息库。

智能台灯还可以将获取的人脸图像发送给服务器，由服务器对该人脸图像进行人脸识别，以识别出目标用户的身份，然后将识别出的身份返回至智能台灯；智能台灯再根据接收到的目标用户的身份获取与目标用户对应的个人信息库。由服务器完成对人脸图像的识别，可降低对智能台灯的处理器的配置需求，进而降低智能台灯的生产成本。

距离检测模块30，用于检测主光源与目标对象之间的竖直距离；

具体地，智能台灯上还安装有距离传感器，距离传感器用于测量主光源与目标对象之间的竖直距离。主光源是指在智能台灯顶部安装的光源，主要用于为用户提供书写用的照明光源。距离传感器可直接设置在智能台灯的顶部。

目标对象是指目标用户正在观看的书本、报纸、或正在做的习题作业本等资料。一般目标对象都放置在桌面上，因此，为了简化距离测量的过程，可直接通过智能台灯顶部安装的距离传感器测量主光源距离桌面的高度，该桌面是指放置智能台灯的桌面。

灯光调节模块40，用于根据所述个人信息库和所述竖直距离，调节主光源的灯光参数，所述灯光参数包括亮度和色温中的至少一种。

具体地，智能台灯获取了目标用户的个人信息库后，可根据个人信息库中存储的适合用户的灯光亮度、灯光色温，确定目标用户所需的目标亮度和目标色温。然后再根据主光源与目标对象之间的竖直距离以及目标亮度，调节主光源的灯光亮度，并根据目标色温调节主光源的灯光色温。

目标亮度是指主光源与桌面之间的距离为预设值时，照射在目标对象上的亮度。但是，智能台灯上的主光源距离桌面的高度一般是可以进行调节的，使得智能台灯上的主光源距离桌面的高度并不一定是上述的预设值，因此为了使照射在目标对象上的亮度值为上述的目标亮度，需要根据主光源与目标对象之间的竖直距离来调节主光源的亮度。例如，当竖直距离大于预设值时，则需要增加主光源的亮度；当竖直距离小于预设值时，则需要降低主光源的亮度。

本实施例中，智能装置在启动时，通过获取用户的个人信息，然后根据用户的个人信息得到适合用户的灯光亮度和灯光颜色，满足不同用户对灯光的需求，使用户感觉到舒适；同时还会根据光源的高度来调节照射在目标对象上的亮度，以使照射在目标对象上的亮度更符合用户的使用要求，进而更好的保护用户的视力，达到护眼的目的。

优选地，还包括：

环境亮度检测模块50，用于检测周围环境的亮度；

亮度获取模块60，用于获取照射在所述目标对象上的亮度；

比值计算模块70，用于计算所述周围环境的亮度与照射在所述目标对象上的亮度的比值；

判断模块80，用于判断所述比值是否低于预设阈值；

控制模块90，用于当所述比值低于所述预设阈值时，开启辅助光源，对周围环境进行补光。

具体地，智能台灯在启动时，先根据用户的个人信息库中存储的信息和主光源与桌面的竖直距离来调节主光源的灯光亮度和灯光色温，然后再通过智能台灯上的光感应传感器检测智能台灯周围的环境亮度。

然后获取照射在目标对象上的亮度，照射在目标对象上的亮度是存储在用户的个人信息库中的目标亮度，而不是主光源的灯光亮度。然后计算周围环境的亮度与照射在目标对象上的亮度的比值。然后根据计算得到的比值判断是否需要开启辅助光源，以对周围环境进行补光。用户在使用智能台灯时，台灯的亮度应该与环境亮度匹配，避免因出现强烈的明暗对比，而增加用户的用眼疲劳。因此，在计算出周围环境的亮度与照射在目标对象上的亮度的比值低于预设阈值时，说明环境灯光过暗，需要对周围环境进行补光，以提高用户的眼睛的舒适度。智能台灯一般包括底座、与底座连接的连杆和设置在连杆顶部的用于安装主光源的安装座。辅助光源可设置在智能台灯的连杆上且以背向用户的方向照射，进而对周围环境进行补光，降低周围环境与照射在目标对象上的亮度比值，提高用户的用眼舒适度。

优选地，还包括：

人脸图像获取模块10，还用于间隔预设时长后，再次获取目标用户的人脸图像；

瞳孔大小获取模块100，用于根据再次获取的目标用户的人脸图像，获取所述目标用户的瞳孔大小；

亮度确定模块110，用于根据所述瞳孔大小，确定所述目标用户所需的亮度；

灯光调节模块40，还用于根据所述目标用户所需的亮度，调节所述主光源的亮度。

具体地，本实施例是在智能台灯开启一段时间后根据用户的用眼状况再次对智能台灯的灯光进行适应性的调节。

间隔的预设时长可根据用户需求进行设定，对于不同的用户可设置不同的预设时长，如将不同用户的预设时长存储在用户的个人信息库中，智能台灯在根据用户的人脸图像得到该用户对应的个人信息库后，还可获取该用户对应的预设时长。智能台灯开启后，每间隔该预设时长，就再次获取一次目标用户的人脸图像，然后根据再次获取的目标用户的人脸图像，获取目标用户的瞳孔大小。目标用户的瞳孔大小可通过现有的图像识别技术对再次获取的目标用户的人脸图像进行图像识别而得到。

获取到目标用户在学习一段时间后的瞳孔大小后，可根据该目标用户的瞳孔大小，确定目标用户所需的亮度，最后根据确定的目标用户所需的亮度，调节主光源的亮度，再调节主光源的亮度时，也需要结合主光源距离桌面的距离以及计算出的用户所需的亮度，来对灯光进行调节。即随着用户看书或学习时间的延长，用户的瞳孔大小会发生变化，此时用户对灯光的需求也会发生变化，本方案通过根据用户眼部的状态来实现对灯光的调节，以发出适合用户当前状态的灯光，使用户的眼睛达到较舒适的状态，进而更好的保护用户眼睛，达到护眼的目的。

优选地，瞳孔大小获取模块100包括：

查找单元101，用于从再次获取的目标用户的人脸图像中查找到眼睛所在位置；

识别单元102，用于根据查找到的眼睛，确定虹膜的大小以及虹膜与瞳孔的相对大小；

计算单元103，用于根据所述虹膜的大小以及所述目标用户的虹膜与瞳孔的相对大小，确定所述目标用户的瞳孔大小。

具体地，智能台灯对再次获取的目标用户的人脸图像进行图像分析，目标用户的人脸图像可采用现有的计算机视觉库OPEN-CV来进行图像分析，通过adaboost算法和级联分类器首先在图像中找到人脸部位，然后找到眼睛部位，最后确定虹膜的大小以及虹膜与瞳孔的相对大小。该图像识别方法采用现有的图像识别技术，此处对具体识别过程不再进行赘述。

由于虹膜的大小不随光照而变化，且图像中虹膜与瞳孔的相对大小不随人眼与灯光的距离而改变，因此，可以用虹膜的大小作为参照物计算出目标用户的瞳孔的相对大小。从图像中得到目标用户的虹膜大小以及虹膜与瞳孔的相对大小后，即计算出目标用户的瞳孔大小。

优选地，亮度确定模块110包括：

图像获取单元111，用于获取所述目标对象的图像；

颜色确定单元112，用于根据所述目标对象的图像，确定所述目标对象的颜色；

反射系数获取单元113，用于根据所述目标对象的颜色，获取所述目标对象对光的反射系数；

照度值确定单元114，用于根据所述瞳孔大小确定对应的照度值；

亮度确定单元115，用于根据所述照度值和所述反射系数，确定所述目标用户所需的亮度。

具体地，研究表明，一般瞳孔直径越小，所需的亮度越大。如图6所示，图6为瞳孔直径与照度的关系示意图，其中横坐标为照度(单位lux)，纵坐标为瞳孔直径(单位mm)。其中，亮度＝反射系数×照度，不同物体对光的反射系数是已知的，一般白纸大约吸收入射光量的20％，反射光量的80％；黑纸则只反射入射光量的3％。

目标对象的反射系数可根据目标对象的颜色来得到。先通过摄像头获取目标对象的图像，然后从目标对象的图像中提取出目标对象的RGB颜色信息，根据目标对象的RGB颜色信息即可确定目标对象的颜色。若目标对象有多个颜色，则选取所占面积最大的颜色作为目标对象的颜色。然后再根据目标对象的颜色得到目标对象对光的反射系数。因此，在得到用户的瞳孔直径大小后，即可根据目标对象的反射系数和瞳孔大小对应的照度值，得到目标用户当前所需的灯光亮度。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种灯光调节方法，其特征在于，包括：

启动时，获取目标用户的人脸图像；

根据所述目标用户的人脸图像获取与所述目标用户对应的个人信息库，并根据所述个人信息库确定目标用户所需的目标亮度和目标色温，所述目标亮度为主光源与桌面之间的距离为预设值时，照射在目标对象上的亮度；

检测主光源与目标对象之间的竖直距离，所述竖直距离为所述主光源距离放置所述目标对象的桌面的高度；

根据所述目标亮度、所述目标色温和所述竖直距离，调节主光源的灯光参数，使照射在所述目标对象上的亮度值为所述目标亮度。

2.根据权利要求1所述的一种灯光调节方法，其特征在于，所述根据所述个人信息和所述竖直距离，调节主光源的灯光参数之后还包括：

检测周围环境的亮度；

获取照射在所述目标对象上的亮度；

计算所述周围环境的亮度与照射在所述目标对象上的亮度的比值；

判断所述比值是否低于预设阈值，若是，则开启辅助光源，对周围环境进行补光。

3.根据权利要求1所述的一种灯光调节方法，其特征在于，所述根据所述个人信息库和所述竖直距离，调节主光源的灯光参数之后还包括：

间隔预设时长后，再次获取目标用户的人脸图像；

根据再次获取的目标用户的人脸图像，获取所述目标用户的瞳孔大小；

根据所述瞳孔大小，确定所述目标用户所需的亮度；

根据所述目标用户所需的亮度，调节所述主光源的亮度。

4.根据权利要求3所述的一种灯光调节方法，其特征在于，所述根据再次获取的目标用户的人脸图像，获取所述目标用户的瞳孔大小具体包括：

从再次获取的目标用户的人脸图像中查找到眼睛所在位置；

根据查找到的眼睛，确定虹膜的大小以及虹膜与瞳孔的相对大小；

根据所述虹膜的大小以及所述目标用户的虹膜与瞳孔的相对大小，确定所述目标用户的瞳孔大小。

5.根据权利要求3所述的一种灯光调节方法，其特征在于，所述根据所述瞳孔大小，确定所述目标用户所需的亮度具体包括：

获取所述目标对象的图像；

根据所述目标对象的图像，确定所述目标对象的颜色；

根据所述目标对象的颜色，获取所述目标对象对光的反射系数；

根据所述瞳孔大小确定对应的照度值；

根据所述照度值和所述反射系数，确定所述目标用户所需的亮度。

6.一种智能装置，其特征在于，包括：

人脸图像获取模块，用于启动时，获取目标用户的人脸图像；

信息库获取模块，用于根据所述目标用户的人脸图像获取与所述目标用户对应的个人信息库，并根据所述个人信息库确定目标用户所需的目标亮度和目标色温，所述目标亮度为主光源与桌面之间的距离为预设值时，照射在目标对象上的亮度；

距离检测模块，用于检测主光源与目标对象之间的竖直距离，所述竖直距离为所述主光源距离放置所述目标对象的桌面的高度；

灯光调节模块，用于根据所述目标亮度、所述目标色温和所述竖直距离，调节主光源的灯光参数，使照射在所述目标对象上的亮度值为所述目标亮度。

7.根据权利要求6所述的一种智能装置，其特征在于，还包括：

环境亮度检测模块，用于检测周围环境的亮度；

亮度获取模块，用于获取照射在所述目标对象上的亮度；

比值计算模块，用于计算所述周围环境的亮度与照射在所述目标对象上的亮度的比值；

判断模块，用于判断所述比值是否低于预设阈值；

控制模块，用于当所述比值低于所述预设阈值时，开启辅助光源，对周围环境进行补光。

8.根据权利要求6所述的一种智能装置，其特征在于，还包括：

所述人脸图像获取模块，还用于间隔预设时长后，再次获取目标用户的人脸图像；

瞳孔大小获取模块，用于根据再次获取的目标用户的人脸图像，获取所述目标用户的瞳孔大小；

亮度确定模块，用于根据所述瞳孔大小，确定所述目标用户所需的亮度；

所述灯光调节模块，还用于根据所述目标用户所需的亮度，调节所述主光源的亮度。

9.根据权利要求8所述的一种智能装置，其特征在于，所述瞳孔大小获取模块包括：

查找单元，用于从再次获取的目标用户的人脸图像中查找到眼睛所在位置；

识别单元，用于根据查找到的眼睛，确定虹膜的大小以及虹膜与瞳孔的相对大小；

计算单元，用于根据所述虹膜的大小以及所述目标用户的虹膜与瞳孔的相对大小，确定所述目标用户的瞳孔大小。

10.根据权利要求8所述的一种智能装置，其特征在于，所述亮度确定模块包括：

图像获取单元，用于获取所述目标对象的图像；

颜色确定单元，用于根据所述目标对象的图像，确定所述目标对象的颜色；

反射系数获取单元，用于根据所述目标对象的颜色，获取所述目标对象对光的反射系数；

照度值确定单元，用于根据所述瞳孔大小确定对应的照度值；

亮度确定单元，用于根据所述照度值和所述反射系数，确定所述目标用户所需的亮度。

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