CN112181130A - 一种自动控制光源的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于智能照明技术领域，提供一种自动控制光源的方法和系统，包括：获取用户影像的图片，从所述图片中获取所述用户的注视点；从图片中获取用户的眼睛与注视点之间的位置关系；基于位置关系计算光源的调节参数，根据所述参数调节光源。本发明基于用户的注视点、眼睛两者之间的位置关系来计算控制光源的调节参数，并根据这个调节参数来调节光源，实现了适应用户的各种阅读姿势和各种阅读时的头部运动，无论用户在阅读时发生何种运动，总获得稳定的光照环境。
Description
技术领域
本发明属于智能照明领域，尤指一种自动控制光源的方法和系统。
背景技术
台灯作为日常生活常见的一种家电，常用于辅助照明或者装饰照明。传统的台灯只有开关按钮，其光源的亮度、颜色都不可调节，一旦开启即以固定的亮度和颜色发光，在一些环境光较暗的情况下，这些台灯的亮度和颜色会引发用户的不适，感到光线刺眼。
为了改善台灯对使用环境的适应性，一些技术通过控制光源的电压提供可变亮度的台灯。这部分台灯多使用物理按钮进行人工调节，需要用户手动进行亮度调整，这在效果上虽然较传统台灯解决了光线亮度与环境的适应调整问题，但是这样的台灯仍然存在一定的问题，用户在使用台灯的时候，眼睛与所阅读的材料之间的距离并不是保持恒定的，当用户的坐姿发生变化时或者头部运动时，这个距离都会发生变化，同时用户阅读材料的视线方向也会发生变化，而随着用户眼睛与材料的距离以及视线方向变化，台灯所提供的亮度、色温以及照射角度照射位置都需要相应的做出调整。
基于上述分析，有必要寻找新的方法对台灯进行智能控制，以解决用户在阅读时坐姿变化或者头部运动影响阅读体验的问题。
发明内容
为了实现给用户创造一种稳定的光照环境，使得用户在阅读时坐姿变化或者头部运动不会影响到阅读体体验，本发明提供一种自动控制光源的方法，包括：
获取用户影像的图片，从所述图片中获取所述用户的注视点；
从所述图片中获取所述用户的眼睛与所述注视点之间的位置关系，所述位置关系包含所述用户的眼睛与所述注视点之间的距离，以及所述用户的眼睛到所述注视点的方向；
基于所述位置关系计算所述光源的调节参数，根据所述调节参数调节所述光源。
进一步的,本发明一种自动控制光源的方法中,所述基于所述位置关系计算所述光源的调节参数，根据所述调节参数调节所述光源包括：
获取所述用户所在的环境光强度；
基于所述环境光强度和所述位置关系计算所述光源的亮度调节参数；
根据所述亮度调节参数调节所述光源的亮度。
进一步的,本发明一种自动控制光源的方法中,所述基于所述位置关系计算所述光源的调节参数，根据所述调节参数调节所述光源还包括：
获取所述用户所在的环境光颜色；
基于所述环境光颜色和所述位置关系计算所述光源的颜色调节参数；
根据所述亮度调节参数调节所述光源的颜色。
进一步的,本发明一种自动控制光源的方法中,所述基于所述位置关系计算所述光源的调节参数，根据所述调节参数调节所述光源还包括：
基于所述位置关系计算所述光源的照射位置调节参数；
根据所述光源的照射位置调节参数调节所述光源的空间位置和光照方向。
进一步的,本发明一种自动控制光源的方法中,所述基于所述位置关系计算所述光源的照射位置调节参数包括：
以所述光源当前位置为原点建立三维坐标系；
通过距离传感器获取所述三维坐标系中所述用户的眼睛的三维坐标和所述注视点的三维坐标；
根据所述用户眼睛的三维坐标、所述注视点的三维坐标、所述位置关系计算最佳照射位置坐标；
计算所述光源从所述三维坐标系的原点到所述最佳照射位置坐标的移动距离和移动方向。
本发明还提供一种可自动控制光源的系统，包括：
图片获取模块，获取用户影像的图片，从所述图片中获取所述用户的注视点；
图片分析模块，从所述图片中获取所述用户的眼睛与所述注视点之间的位置关系，所述位置关系包含所述用户的眼睛与所述注视点之间的距离，以及所述用户的眼睛到所述注视点的方向；
光源调节模块，基于所述位置关系计算所述光源的调节参数，根据所述调节参数调节所述光源。
进一步的,本发明所提供的一种可自动控制光源的系统中,所述光源调节模块包括：
环境光强度获取子模块，获取所述用户所在的环境光强度；
亮度参数计算子模块，基于所述环境光强度和所述位置关系计算所述光源的亮度调节参数；
亮度调节子模块，根据所述亮度调节参数调节所述光源的亮度。
进一步的,本发明所提供的一种可自动控制光源的系统中,所述光源调节模块还包括：
环境光颜色获取子模块，获取所述用户所在的环境光颜色；
颜色参数计算子模块，基于所述环境光颜色和所述位置关系计算所述光源的颜色调节参数；
颜色调节子模块，根据所述亮度调节参数调节所述光源的颜色。
进一步的,本发明所提供的一种可自动控制光源的系统中,所述光源调节模块还包括：
位置参数计算子模块，基于所述位置关系计算所述光源的照射位置调节参数；
位置调节子模块，根据所述光源的照射位置调节参数调节所述光源的空间位置和光照方向。
进一步的,本发明所提供的一种可自动控制光源的系统中,所述位置调节子模块包括：
坐标获取单元，以所述光源当前位置为原点建立三维坐标系，通过距离传感器获取所述三维坐标系中所述用户的眼睛的三维坐标和所述注视点的三维坐标；
坐标计算单元，根据所述用户眼睛的三维坐标、所述注视点的三维坐标、所述位置关系计算最佳照射位置坐标；
移动参数计算单元，计算所述光源从所述三维坐标系的原点到所述最佳照射位置坐标的移动距离和移动方向。
本发明相对于现有技术，至少可以带来下列有益效果：
基于对用户影像图片的分析来获取用户的注视点、眼睛两者之间的位置关系，用户影像图片通过控制光源的装置上的摄像头来获取，相较传统的使用红外装置或者测距仪来判断用户眼睛位置和用户阅读的材料的位置(注视点)，本发明所需要的装置更简便，只需安装摄像头。
基于用户的注视点、眼睛两者之间的位置关系来计算控制光源的调节参数，并根据这个调节参数来调节光源，通过这种方法，本发明实现了适应用户的各种阅读姿势和阅读时的头部运动，无论用户在阅读时发生何种运动，总获得稳定的光照环境。
附图说明
附图1本发明一种自动控制光源的方法的一个流程图；
附图2本发明一种自动控制光源的方法的另一个流程图；
附图3本发明一种自动控制光源的方法的又一个流程图；
附图4本发明一种自动控制光源的方法的另一个流程图；
附图5本发明一种自动控制光源的方法的又一个流程图；
附图6本发明一种自动控制光源的方法的另一个流程图；
附图7本发明一种自动控制光源的系统的结构示意图。
附图标号说明：
100图片获取模块 200图片分析模块
300光源调节模块 310环境光强度获取子模块
320亮度参数计算子模块 330亮度调节子模块
340环境光颜色获取子模块 350颜色参数计算子模块
360颜色调节子模块 370位置参数计算子模块
371坐标获取单元 372坐标计算单元
373移动参数计算单元 380位置调节子模块
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。
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。
第一实施例。图1是本发明一种自动控制光源的方法的一个流程图，包括：
S100获取用户影像的图片，从所述图片中获取所述用户的注视点；
S200从所述图片中获取所述用户的眼睛与所述注视点之间的位置关系，所述位置关系包含所述用户的眼睛与所述注视点之间的距离，以及所述用户的眼睛到所述注视点的方向；
S300基于所述位置关系计算所述光源的调节参数，根据所述调节参数调节所述光源。
具体的,本发明可以应用在智能台灯上，在本发明一些实施例中,通过摄像头来获取用户的影像图片,影像图片包括用户的眼睛和眼睛所注视的目标，在S100中，通过图片识别技术获取用户注视点，当用户阅读书籍时，该注视点即为用户当前阅读的书籍。
分析出用户的注视点之后，就可以通过用户的眼睛和注视点之间的连线得出两者之间的距离以及眼睛到注视点的方向，也就是S200中所指的位置关系，这里的位置关系既包含距离也包含方向。
获得用户眼睛和注视点之间的位置关系之后，在S300中根据这个关系计算光源需要调节的参数，调节的参数包括但不限于亮度、颜色、光源位置、光照方向等。
用户阅读资料和数据时很难一直保持静止，如果用户移动身体，用户的眼睛到资料的距离就会发生变化，此时，如果用户周围的光照环境没有变化的话，这个持续的光照环境很可能不再适应用户当前的阅读需求。本发明提出的方法建立在这样一种场景中，当用户在移动身体时，不需要手动的做出任何操作，智能台灯就可以自动识别用户移动身体后眼睛和资料之间位置关系的变化，在基于这种位置变化计算出调节参数并调节智能台灯的光源，是的用户无论如何运动，光源都可以满足阅读需求。
本发明一些实施例提供的这样一种自动控制光源的方法，基于对用户影像图片的分析来获取用户的注视点、眼睛两者之间的位置关系，用户影像图片通过控制光源的装置上的摄像头来获取，相较传统的使用红外装置或者测距仪来判断用户眼睛位置和用户阅读的材料的位置(注视点)，本发明所需要的装置更简便，只需安装摄像头。基于用户的注视点、眼睛两者之间的位置关系来计算控制光源的调节参数，并根据这个调节参数来调节光源，通过这种方法，本发明实现了适应用户的各种阅读姿势和阅读时的头部运动，无论用户在阅读时发生何种运动，总获得稳定的光照环境。
第二实施例。图2是本发明一种自动控制光源的方法的另一个流程图，包括：
S100获取用户影像的图片，从所述图片中获取所述用户的注视点；
S200从所述图片中获取所述用户的眼睛与所述注视点之间的位置关系，所述位置关系包含所述用户的眼睛与所述注视点之间的距离，以及所述用户的眼睛到所述注视点的方向；
S210获取所述用户所在的环境光强度；
S220基于所述环境光强度和所述位置关系计算所述光源的亮度调节参数；
S310根据所述亮度调节参数调节所述光源的亮度。
具体的,本发明可以应用在智能台灯上，在本发明一些实施例中,通过摄像头来获取用户的影像图片,影像图片包括用户的眼睛和眼睛所注视的目标，在S100中，通过图片识别技术获取用户注视点，当用户阅读书籍时，该注视点即为用户当前阅读的书籍。
分析出用户的注视点之后，就可以通过用户的眼睛和注视点之间的连线得出两者之间的距离以及眼睛到注视点的方向，也就是S200中所指的位置关系，这里的位置关系既包含距离也包含方向。
在对台灯光源的控制中,亮度控制是其中重要的环节,对亮度进行控制的前提是获取光源当前所在光环境的亮度,所以在S210中，本发明获取用户所在光环境的强度，获取的方法包括但不限于设置光线传感器、基于用户影像图片的亮度进行分析等等。
获取光源所在环境光的亮度之后，在S220中，根据已经得到的眼睛和书籍之间的位置关系确定所要达到的目标环境光亮度，目标环境光亮度与眼睛和资料之间的位置关系也是一一对应的，及眼睛和书籍之间特定的距离和方向对应着特定的目标环境光亮度参数。S220中计算得到的光源的亮度调节参数可以看成是对当前环境光的补光，即光源按照亮度调节参数进行调节之后，可以对当前环境光进行补光，使其符合目标环境光亮度。
在S220中得出亮度调节参数之后，在S310中，根据该亮度调节参数调节光源的亮度，增加或减少光源的照度。
本发明中的一些实施例，在通过用户影像图片获取用户眼睛和所阅读的资料之间的位置关系的同时，还获取用户所在环境光的当前亮度，然后基于当前亮度得出需要控制光源进行补光的参数，根据这个参数调节光源的亮度。本发明通过这种方法实现另通过眼睛和所阅读资料之间的关系来调整和控制光源的亮度，使用户在阅读时即使进行了肢体移动，其对于阅读目标的亮度需求仍然可以自动得到满足。
第三实施例。图3是本发明一种自动控制光源的方法的又一个流程图，包括：
S100获取用户影像的图片，从所述图片中获取所述用户的注视点；
S200从所述图片中获取所述用户的眼睛与所述注视点之间的位置关系，所述位置关系包含所述用户的眼睛与所述注视点之间的距离，以及所述用户的眼睛到所述注视点的方向；
S230获取所述用户所在的环境光颜色；
S240基于所述环境光颜色和所述位置关系计算所述光源的颜色调节参数；
S320根据所述亮度调节参数调节所述光源的颜色。
具体的,本发明可以应用在智能台灯上，在本发明一些实施例中,通过摄像头来获取用户的影像图片,影像图片包括用户的眼睛和眼睛所注视的目标，在S100中，通过图片识别技术获取用户注视点，当用户阅读书籍时，该注视点即为用户当前阅读的书籍。
分析出用户的注视点之后，就可以通过用户的眼睛和注视点之间的连线得出两者之间的距离以及眼睛到注视点的方向，也就是S200中所指的位置关系，这里的位置关系既包含距离也包含方向。
对智能台灯光源的控制中,颜色是比较重要的一个参数,各种不同的色温，给用户带来不同的情绪体验,例如用户进行阅读时希望保证清醒的头脑，那么周围的环境光色温偏冷更利于提高阅读效率，而当用户需要休息时，环境光灯的暖色调更利于保障休息效果。在S230中，本发明获取了用户所在光环境的颜色，获取的方法包括但不限于使用光线传感器、或基于用户影像图片的色彩进行分析，无论采取何种方式，S230在于获取用户所在光环境当前的颜色状态，以为后续的颜色调节做好准备。
在获取光源所在环境光的颜色之后，S240中，根据已经得到了眼睛和书籍之间的位置关系，确定所要达到的目标环境光的颜色，这里目标环境光颜色与眼睛和书籍之间的位置关系也是一一对应的，特定的距离对应着特定的环境光颜色。S240中计算得到的光源的颜色调节参数可以看成是对当前环境光的补充，光源按照这个参数进行调节之后与光源所处环境光颜色进行综合以后，就得到目标环境光颜色。
在S240中获得了光源的颜色调节参数之后，S320中智能控制装置就会根据这个颜色调节参数来调节智能台灯的光源的颜色。
在对智能台灯的光源进行调整控制中，光源的颜色调节也是十分重要的一部分。等发明中的一些实施例，通过用户眼睛和所阅读的资料之间的位置关系来获取目标环境光的颜色，再获取当前光源所处的环境光颜色，根据两者之间的差异来确定光源颜色所要进行调节的参数，具体的可以将两个环境观颜色换算成色彩位数，再计算出需要进行调节的色彩位数。本发明中的一些实施例通过这种方法，实现无论用户如何移动肢体，都能保证用户在同样的环境光颜色条件下进行阅读，也就是一直保持着用户阅读最佳的色温，从而提高用户体验。
第四实施例。图4是本发明一种自动控制光源的方法的另一个流程图，包括：
S100获取用户影像的图片，从所述图片中获取所述用户的注视点；
S200从所述图片中获取所述用户的眼睛与所述注视点之间的位置关系，所述位置关系包含所述用户的眼睛与所述注视点之间的距离，以及所述用户的眼睛到所述注视点的方向；
S250基于所述位置关系计算所述光源的照射位置调节参数；
S330根据所述光源的照射位置调节参数调节所述光源的空间位置和光照方向。
具体的,本发明可以应用在智能台灯上，在本发明一些实施例中,通过摄像头来获取用户的影像图片,影像图片包括用户的眼睛和眼睛所注视的目标，在S100中，通过图片识别技术获取用户注视点，当用户阅读书籍时，该注视点即为用户当前阅读的书籍。
分析出用户的注视点之后，就可以通过用户的眼睛和注视点之间的连线得出两者之间的距离以及眼睛到注视点的方向，也就是S200中所指的位置关系，这里的位置关系既包含距离也包含方向。
本发明一些实施例中,智能台灯控制光源的时候除了控制器亮度、颜色之外，有时还需要对光源的空间位置、光线的照射角度进行调整。在S250中，根据用户眼睛与正在阅读的资料之间的位置关系，智能台灯可以找到有利于用户识别资料上一个光源照射位置和角度，在智能台灯当前所处的空间位置基础上，在S330中，根据光源的照射调节参数调节光源的位置、照射角，光源就移动到了适宜用户进行阅读的位置。
本发明提供了一种基于用户眼睛和用户阅读资料之间位置关系来调节光源的空间位置的方法，是智能台灯的光总是可以照射到用户正在阅读的资料上，即使用户的头部或者四肢移动暂时性挡住了台灯的光，台灯也会自动的选择更加适宜的位置和更加适宜的照射方向，并自动移动到这个更加适宜的位置关系和更加适宜的照射方向，从而实现智能控制台灯光源的位置，始终保持用户阅读的资料周围具有良好的可读性。
第五实施例。图5是本发明一种自动控制光源的方法的又一个流程图，包括：
S100获取用户影像的图片，从所述图片中获取所述用户的注视点；
S200从所述图片中获取所述用户的眼睛与所述注视点之间的位置关系，所述位置关系包含所述用户的眼睛与所述注视点之间的距离，以及所述用户的眼睛到所述注视点的方向；
S251以所述光源当前位置为原点建立三维坐标系；
S252通过距离传感器获取所述三维坐标系中所述用户的眼睛的三维坐标和所述注视点的三维坐标；
S253根据所述用户眼睛的三维坐标、所述注视点的三维坐标、所述位置关系计算最佳照射位置坐标；
S254计算所述光源从所述三维坐标系的原点到所述最佳照射位置坐标的移动距离和移动方向；
S330根据所述光源的照射位置调节参数调节所述光源的空间位置和光照方向。
本发明一些实施例中具体提供了一种至于用户眼睛和阅读资料以及光源三者的空间位置关系，获取智能台灯的光源需要进行调节的空间位置和光照方向。
具体的,本发明可以应用在智能台灯上，在本发明一些实施例中,通过摄像头来获取用户的影像图片,影像图片包括用户的眼睛和眼睛所注视的目标，在S100中，通过图片识别技术获取用户注视点，当用户阅读书籍时，该注视点即为用户当前阅读的书籍。
分析出用户的注视点之后，就可以通过用户的眼睛和注视点之间的连线得出两者之间的距离以及眼睛到注视点的方向，也就是S200中所指的位置关系，这里的位置关系既包含距离也包含方向。
在S251时，计算智能台灯的光源最佳照射位置坐标的时候,先将智能台灯光源当前的位置作为原点建立一个三维坐标系，建立坐标系的意义在于在三维空间中分析光源、用户眼睛、用户所阅读的资料(注视点)这三者的空间关系，
在S252中,通过距离传感器来获取三维坐标系中，用户眼睛的坐标和注视点的坐标，在已经建立三维坐标系的前提下，距离传感器可以判断出用户眼睛到原点的距离和方向以及用户正在阅读的书籍到原点的距离和方向。基于距离传感器获得的这些信息我们可以很轻易的计算出用户眼睛、用户正在阅读的书籍的空间三维坐标。
一旦我们获取了三者空间关系之后，就可以在S253中进一步确认光源的最佳照射位置坐标，在这个坐标上，光源可以毫无遮挡的照射到阅读资料上，同时，形成的阴影的角度又不影响用户继续阅读。
得出了智能台灯光源的最佳照射位置坐标后，进入S254，基于当前光源的位置信息就可以直接在三维坐标系中获取移动距离和移动方向。
在S330中，根据S254计算得到的移动距离和移动方向，作为调节参数，调整智能台灯光源的位置和照射方向。
本发明中提供了一种获取光源的照射位置调节参数的方法，并在三维空间中获取用户眼睛、用户阅读资料以及光源三者的空间位置关系，进而获取智能台灯的光源所需要调节的空间坐标和方向，实现了根据眼睛和注射点之间的位置关系确定智能台灯光源目标位置以及造成方向。
第六实施例。图6是本发明一种自动控制光源的方法的另一个流程图，包括：
S100获取用户影像的图片，从所述图片中获取所述用户的注视点；
S210获取所述用户所在的环境光强度；
S220基于所述环境光强度和所述位置关系计算所述光源的亮度调节参数；
S230获取所述用户所在的环境光颜色；
S240基于所述环境光颜色和所述位置关系计算所述光源的颜色调节参数；
S251以所述光源当前位置为原点建立三维坐标系；
S252通过距离传感器获取所述三维坐标系中所述用户的眼睛的三维坐标和所述注视点的三维坐标；
S253根据所述用户眼睛的三维坐标、所述注视点的三维坐标、所述位置关系计算最佳照射位置坐标；
S254计算所述光源从所述三维坐标系的原点到所述最佳照射位置坐标的移动距离和移动方向；
S300基于所述位置关系计算所述光源的调节参数，根据所述调节参数调节所述光源。
具体的,本发明可以应用在智能台灯上，在本发明一些实施例中,通过摄像头来获取用户的影像图片,影像图片包括用户的眼睛和眼睛所注视的目标，在S100中，通过图片识别技术获取用户注视点，当用户阅读书籍时，该注视点即为用户当前阅读的书籍。
在对台灯光源的控制中,亮度控制是其中重要的环节,对亮度进行控制的前提是获取光源当前所在光环境的亮度,所以在S210中，本发明获取用户所在光环境的强度，获取的方法包括但不限于设置光线传感器、基于用户影像图片的亮度进行分析等等。
获取光源所在环境光的亮度之后，在S220中，根据已经得到的眼睛和书籍之间的位置关系确定所要达到的目标环境光亮度，目标环境光亮度与眼睛和资料之间的位置关系也是一一对应的，及眼睛和书籍之间特定的距离和方向对应着特定的目标环境光亮度参数。S220中计算得到的光源的亮度调节参数可以看成是对当前环境光的补光，即光源按照亮度调节参数进行调节之后，可以对当前环境光进行补光，使其符合目标环境光亮度。
对智能台灯光源的控制中,颜色是比较重要的一个参数,各种不同的色温，给用户带来不同的情绪体验,例如用户进行阅读时希望保证清醒的头脑，那么周围的环境光色温偏冷更利于提高阅读效率，而当用户需要休息时，环境光灯的暖色调更利于保障休息效果。在S230中，本发明获取了用户所在光环境的颜色，获取的方法包括但不限于使用光线传感器、或基于用户影像图片的色彩进行分析，无论采取何种方式，S230在于获取用户所在光环境当前的颜色状态，以为后续的颜色调节做好准备。
在获取光源所在环境光的颜色之后，S240中，根据已经得到了眼睛和书籍之间的位置关系，确定所要达到的目标环境光的颜色，这里目标环境光颜色与眼睛和书籍之间的位置关系也是一一对应的，特定的距离对应着特定的环境光颜色。S240中计算得到的光源的颜色调节参数可以看成是对当前环境光的补充，光源按照这个参数进行调节之后与光源所处环境光颜色进行综合以后，就得到目标环境光颜色。
在S251时，计算智能台灯的光源最佳照射位置坐标的时候,先将智能台灯光源当前的位置作为原点建立一个三维坐标系，建立坐标系的意义在于在三维空间中分析光源、用户眼睛、用户所阅读的资料(注视点)这三者的空间关系，
在S252中,通过距离传感器来获取三维坐标系中，用户眼睛的坐标和注视点的坐标，在已经建立三维坐标系的前提下，距离传感器可以判断出用户眼睛到原点的距离和方向以及用户正在阅读的书籍到原点的距离和方向。基于距离传感器获得的这些信息我们可以很轻易的计算出用户眼睛、用户正在阅读的书籍的空间三维坐标。
一旦我们获取了三者空间关系之后，就可以在S253中进一步确认光源的最佳照射位置坐标，在这个坐标上，光源可以毫无遮挡的照射到阅读资料上，同时，形成的阴影的角度又不影响用户继续阅读。
得出了智能台灯光源的最佳照射位置坐标后，进入S254，基于当前光源的位置信息就可以直接在三维坐标系中获取移动距离和移动方向。
获得用户眼睛和注视点之间的位置关系之后，在S300中根据这个关系计算光源需要调节的参数，调节的参数包括但不限于亮度、颜色、光源位置、光照方向等。
本发明一些实施例提供的这样一种自动控制光源的方法，基于对用户影像图片的分析来获取用户的注视点、眼睛两者之间的位置关系，用户影像图片通过控制光源的装置上的摄像头来获取，相较传统的使用红外装置或者测距仪来判断用户眼睛位置和用户阅读的材料的位置(注视点)，本发明所需要的装置更简便，只需安装摄像头。基于用户的注视点、眼睛两者之间的位置关系来计算控制光源的调节参数，并根据这个调节参数来调节光源，通过这种方法，本发明实现了适应用户的各种阅读姿势和阅读时的头部运动，无论用户在阅读时发生何种运动，总获得稳定的光照环境。本发明中的一些实施例还能够在通过用户影像图片获取用户眼睛和所阅读的资料之间的位置关系的同时，还获取用户所在环境光的当前亮度，然后基于当前亮度得出需要控制光源进行补光的参数，根据这个参数调节光源的亮度。本发明通过这种方法实现另通过眼睛和所阅读资料之间的关系来调整和控制光源的亮度，使用户在阅读时即使进行了肢体移动，其对于阅读目标的亮度需求仍然可以自动得到满足。
在对智能台灯的光源进行调整控制中，光源的颜色调节也是十分重要的一部分。等发明中的一些实施例，通过用户眼睛和所阅读的资料之间的位置关系来获取目标环境光的颜色，再获取当前光源所处的环境光颜色，根据两者之间的差异来确定光源颜色所要进行调节的参数，具体的可以将两个环境观颜色换算成色彩位数，再计算出需要进行调节的色彩位数。本发明中的一些实施例通过这种方法，实现无论用户如何移动肢体，都能保证用户在同样的环境光颜色条件下进行阅读，也就是一直保持着用户阅读最佳的色温，从而提高用户体验。
本发明还提供了一种基于用户眼睛和用户阅读资料之间位置关系来调节光源的空间位置的方法，是智能台灯的光总是可以照射到用户正在阅读的资料上，即使用户的头部或者四肢移动暂时性挡住了台灯的光，台灯也会自动的选择更加适宜的位置和更加适宜的照射方向，并自动移动到这个更加适宜的位置关系和更加适宜的照射方向，从而实现智能控制台灯光源的位置，始终保持用户阅读的资料周围具有良好的可读性。
本发明中还提供了一种获取光源的照射位置调节参数的方法，并在三维空间中获取用户眼睛、用户阅读资料以及光源三者的空间位置关系，进而获取智能台灯的光源所需要调节的空间坐标和方向，实现了根据眼睛和注射点之间的位置关系确定智能台灯光源目标位置以及造成方向。
第七实施例。图7是本发明一种可自动控制光源的系统的结构示意图，包括：
图片获取模块100，获取用户影像的图片，从所述图片中获取所述用户的注视点；
图片分析模块200，从图片获取模块100得到的所述图片中获取所述用户的眼睛与所述注视点之间的位置关系，所述位置关系包含所述用户的眼睛与所述注视点之间的距离，以及所述用户的眼睛到所述注视点的方向；
光源调节模块300，基于图片分析模块200得到的位置关系计算所述光源的调节参数，根据所述调节参数调节所述光源。
光源调节模块300包括：
环境光强度获取子模块310，获取所述用户所在的环境光强度；
亮度参数计算子模块320，基于环境光强度获取子模块310得到的环境光强度和图片分析模块200得到的位置关系计算所述光源的亮度调节参数；
亮度调节子模块330，根据亮度参数计算子模块320得到的亮度调节参数调节所述光源的亮度。
环境光颜色获取子模块340，获取所述用户所在的环境光颜色；
颜色参数计算子模块350，基于环境光颜色获取子模块340得到的环境光颜色和图片分析模块200得到的位置关系计算所述光源的颜色调节参数；
颜色调节子模块360，根据颜色参数计算子模块350得到的亮度调节参数调节所述光源的颜色。
位置参数计算子模块370，基于图片分析模块200得到的位置关系计算所述光源的照射位置调节参数；
位置参数计算子模块370包括：
坐标获取单元371，以所述光源当前位置为原点建立三维坐标系，通过距离传感器获取所述三维坐标系中所述用户的眼睛的三维坐标和所述注视点的三维坐标；
坐标计算单元372，根据坐标获取单元371获取的用户眼睛的三维坐标、所述注视点的三维坐标、所述位置关系计算最佳照射位置坐标；
移动参数计算单元373，根据坐标计算单元372获取的光源从所述三维坐标系的原点到所述最佳照射位置坐标计算光源的移动距离和移动方向。
位置调节子模块380，根据移动参数计算单元373得到的光源的移动距离和移动方向调节所述光源的空间位置和光照方向。
具体地，本实施例是上述第六实施例中的方法所对应的系统实施例，与上述第六实施例具有相同的技术特征，解决的技术问题、采取的技术方案、达到的技术效果相同，在此不一一赘述。
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)
1.一种自动控制光源的方法，其特征在于，包括：
获取用户影像的图片，从所述图片中获取所述用户的注视点；
从所述图片中获取所述用户的眼睛与所述注视点之间的位置关系，所述位置关系包含所述用户的眼睛与所述注视点之间的距离，以及所述用户的眼睛到所述注视点的方向；
基于所述位置关系计算所述光源的调节参数，根据所述调节参数调节所述光源。
2.根据权利要求1所述的一种自动控制光源的方法，其特征在于，所述基于所述位置关系计算所述光源的调节参数，根据所述调节参数调节所述光源包括：
获取所述用户所在的环境光强度；
基于所述环境光强度和所述位置关系计算所述光源的亮度调节参数；
根据所述亮度调节参数调节所述光源的亮度。
3.根据权利要求1所述的一种自动控制光源的方法，其特征在于，所述基于所述位置关系计算所述光源的调节参数，根据所述调节参数调节所述光源还包括：
获取所述用户所在的环境光颜色；
基于所述环境光颜色和所述位置关系计算所述光源的颜色调节参数；
根据所述亮度调节参数调节所述光源的颜色。
4.根据权利要求1所述的一种自动控制光源的方法，其特征在于，所述基于所述位置关系计算所述光源的调节参数，根据所述调节参数调节所述光源还包括：
基于所述位置关系计算所述光源的照射位置调节参数；
根据所述光源的照射位置调节参数调节所述光源的空间位置和光照方向。
5.根据权利要求4所述的一种自动控制光源的方法，其特征在于，所述基于所述位置关系计算所述光源的照射位置调节参数包括：
以所述光源当前位置为原点建立三维坐标系；
通过距离传感器获取所述三维坐标系中所述用户的眼睛的三维坐标和所述注视点的三维坐标；
根据所述用户眼睛的三维坐标、所述注视点的三维坐标、所述位置关系计算最佳照射位置坐标；
计算所述光源从所述三维坐标系的原点到所述最佳照射位置坐标的移动距离和移动方向。
6.一种可自动控制光源的系统，其特征在于，包括：
图片获取模块，获取用户影像的图片，从所述图片中获取所述用户的注视点；
图片分析模块，从所述图片中获取所述用户的眼睛与所述注视点之间的位置关系，所述位置关系包含所述用户的眼睛与所述注视点之间的距离，以及所述用户的眼睛到所述注视点的方向；
光源调节模块，基于所述位置关系计算所述光源的调节参数，根据所述调节参数调节所述光源。
7.根据权利要求6所述的一种可自动控制光源的系统，其特征在于，所述光源调节模块包括：
环境光强度获取子模块，获取所述用户所在的环境光强度；
亮度参数计算子模块，基于所述环境光强度和所述位置关系计算所述光源的亮度调节参数；
亮度调节子模块，根据所述亮度调节参数调节所述光源的亮度。
8.根据权利要求6所述的一种可自动控制光源的系统，其特征在于，所述光源调节模块还包括：
环境光颜色获取子模块，获取所述用户所在的环境光颜色；
颜色参数计算子模块，基于所述环境光颜色和所述位置关系计算所述光源的颜色调节参数；
颜色调节子模块，根据所述亮度调节参数调节所述光源的颜色。
9.根据权利要求6所述的一种可自动控制光源的系统，其特征在于，所述光源调节模块还包括：
位置参数计算子模块，基于所述位置关系计算所述光源的照射位置调节参数；
位置调节子模块，根据所述光源的照射位置调节参数调节所述光源的空间位置和光照方向。
10.根据权利要求9所述的一种可自动控制光源的系统，其特征在于，所述位置调节子模块包括：
坐标获取单元，以所述光源当前位置为原点建立三维坐标系，通过距离传感器获取所述三维坐标系中所述用户的眼睛的三维坐标和所述注视点的三维坐标；
坐标计算单元，根据所述用户眼睛的三维坐标、所述注视点的三维坐标、所述位置关系计算最佳照射位置坐标；
移动参数计算单元，计算所述光源从所述三维坐标系的原点到所述最佳照射位置坐标的移动距离和移动方向。
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| CN201910603354.8A CN112181130A (zh) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | 一种自动控制光源的方法和系统 |
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