CN112333900A - 一种智能补光消除阴影的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能补光消除阴影的方法及系统，其方法包括：获取开启指令，根据所述开启指令打开灯源和姿势检测装置；当所述姿势检测装置检测出用户头部低于预设位置高度时，识别用户视线方向；获取所述用户视线方向上的学习图片；当所述学习图片存在阴影时，针对所述阴影进行补光。本发明针对用户视线方向上的阴影进行补光，达到消除阴影的目的。

Description

一种智能补光消除阴影的方法及系统

技术领域

本发明涉及智能装置技术领域，尤指一种智能补光消除阴影的方法及系 统。

背景技术

台灯是用户学习场景下的必需品，但是由于用户自身身体或者其它物 体的遮挡，导致使用台灯时或多或少都存在阴影的问题，因此，通常可能 导致用户要趴低去看，影响用户的视力。

目前的解决方案为检测环境的亮度信息，然后根据亮度信息进行调 整，例如增强光照强度，一定程度上能够减少阴影的存在。但是一方面， 一般台灯只设置一个灯珠或者所有的灯珠的亮度统一进行调整，那么通过 增强光照强度在消除阴影的同时会导致原本没有产生阴影的区域的亮度 过强，同样会对用户的视力造成不良的影响。

但是，上述的补光方案针对所有的阴影进行补光，而并没有针对特定 的阴影处进行补光，因此，需要智能补光消除阴影的方法及系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能补光消除阴影的方法及系统，实现针对用户 视线方向上的阴影进行补光，达到消除阴影的目的。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种智能补光消除阴影的方法，包括：

获取开启指令，根据所述开启指令打开灯源和姿势检测装置；

当所述姿势检测装置检测出用户头部低于预设位置高度时，识别用户 视线方向；

获取所述用户视线方向上的学习图片；

当所述学习图片存在阴影时，针对所述阴影进行补光。

进一步的，获取开启指令，根据所述开启指令打开灯源和姿势检测装 置之后，当所述姿势检测装置检测出用户头部低于预设位置高度时，识别 用户视线方向之前包括：

获取用户图片，姿势检测装置从所述用户图片中选择参照物；

将所述参照物和所述用户图片中的用户进行比对。

进一步的，当所述姿势检测装置检测出用户头部低于预设位置高度 时，识别用户视线方向具体包括：

当所述姿势检测装置检测出预设时长内用户头部低于预设位置高度 时，开启瞳孔检测；

根据瞳孔检测结果识别用户视线方向。

进一步的，获取所述用户视线方向上的学习图片具体包括：

根据所述用户视线方向确定用户学习平面；

根据所述用户视线方向和所述用户学习平面确定用户的视线目标处；

获取所述用户学习平面上，以所述视线目标处为中心的预设范围区域 作为所述学习图片。

进一步的，当所述学习图片存在阴影时，针对所述阴影进行补光具体 包括：

当所述学习图片存在阴影时，获取阴影位置；

若只有一个灯源，则根据所述阴影位置调整灯源的位置进行补光；

若有多个灯源，则根据所述阴影位置确定目标灯源，调整目标灯源亮 度进行补光。

本发明还提供一种智能补光消除阴影的系统，包括：

开启模块，获取开启指令，根据所述开启指令打开灯源和姿势检测装 置；

视线识别模块，当所述开启模块开启的所述姿势检测装置检测出用户 头部低于预设位置高度时，识别用户视线方向；

学习图片获取模块，获取所述视线识别模块确定的所述用户视线方向 上的学习图片；

执行模块，当所述学习图片获取模块获取的所述学习图片存在阴影 时，针对所述阴影进行补光。

进一步的，还包括：

用户图片获取模块，获取用户图片，姿势检测装置从所述用户图片中 选择参照物；

比对模块，将所述用户图片获取模块获取的所述参照物和所述用户图 片中的用户进行比对。

进一步的，所述视线识别模块具体包括：

检测开启单元，当所述比对模块检测出预设时长内用户头部低于预设 位置高度时，开启瞳孔检测；

视线识别单元，根据所述开启的瞳孔检测结果识别用户视线方向。

进一步的，所述学习图片获取模块具体包括：

平面分析单元，根据所述视线识别模块确定的所述用户视线方向确定 用户学习平面；

视线分析单元，根据所述视线识别模块确定的所述用户视线方向和所 述平面分析单元确定的所述用户学习平面确定用户的视线目标处；

学习图片获取单元，获取所述平面分析单元确定的所述用户学习平面 上，以所述视线分析单元确定的所述视线目标处为中心的预设范围区域作 为所述学习图片。

进一步的，所述执行模块具体包括：

阴影位置获取单元，当所述学习图片获取模块获取的所述学习图片存 在阴影时，获取阴影位置；

执行单元，若只有一个灯源，则根据所述阴影位置获取单元确定的所 述阴影位置调整灯源的位置进行补光；

所述执行单元，若有多个灯源，则根据所述阴影位置获取单元确定的 所述阴影位置确定目标灯源，调整目标灯源亮度进行补光。

通过本发明提供的一种智能补光消除阴影的方法及系统，能够带来以下至 少一种有益效果：

1、本发明中，根据姿势检测装置识别用户的姿态，当用户头部过低时就 识别用户视线方向，然后针对用户视线方向上的阴影进行补光，对用户查看之 处的阴影进行补光，避免查看亮度过暗处的信息对视力造成不良影响。

2、本发明中，通过姿势检测装置对用户的姿态进行判定，从而识别其中 用户由于需要拉近查看距离而形成的姿态，然后开启瞳孔检测识别用户视线方 向，确保后续能够有针对性地进行补光。

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，对一种智能补光 消除阴影的方法及系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步 说明。

图1是本发明一种智能补光消除阴影的方法的一个实施例的流程图；

图2是本发明一种智能补光消除阴影的方法的另一个实施例的流程图；

图3是本发明一种智能补光消除阴影的方法的另一个实施例的流程图；

图4是本发明一种智能补光消除阴影的方法的另一个实施例的流程图；

图5是本发明一种智能补光消除阴影的系统的一个实施例的结构示意图；

图6是本发明一种智能补光消除阴影的系统的另一个实施例的结构示意 图。

附图标号说明：

100智能补光消除阴影的系统

110开启模块

120视线识别模块 121检测开启单元 122视线识别单元

130学习图片获取模块 131平面分析单元 132视线分析单元 133学习 图片获取单元

140执行模块 141阴影位置获取单元 142执行单元

150用户图片获取模块

160比对模块

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术 之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当 清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中， 省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节 妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，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，仅示意性地绘出了其中的一个，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。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和 /或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且 包括这些组合。

具体实现中，本申请实施例中描述的终端设备包括但不限于诸如具有触摸 敏感表面(例如，触摸屏显示器和/或触摸板)的移动电话、膝上型计算机、家 教机或平板计算机之类的其他便携式设备。还应当理解的是，在某些实施例中， 所述终端设备并非便携式通信设备，而是具有触摸敏感表面(例如：触摸屏显 示器和/或触摸板)的台式计算机。

在接下来的讨论中，描述了包括显示器和触摸敏感表面的终端设备。然而， 应当理解的是，终端设备可以包括诸如物理键盘、鼠标和/或控制杆的一个或多 个其他物理用户接口设备。

终端设备支持各种应用程序，例如以下中的一个或多个：绘图应用程序、 演示应用程序、网络创建应用程序、文字处理应用程序、盘刻录应用程序、电 子表格应用程序、游戏应用程序、电话应用程序、视频会议应用程序、电子邮 件应用程序、即时消息收发应用程序、锻炼支持应用程序、照片管理应用程序、 数码相机应用程序、数字摄像机应用程序、Web浏览应用程序、数字音乐播放 器应用程序和/或数字视频播放器应用程序。

可以在终端设备上执行的各种应用程序可以使用诸如触摸敏感表面的至 少一个公共物理用户接口设备。可以在应用程序之间和/或相应应用程序内调整 和/或改变触摸敏感表面的一个或多个功能以及终端上显示的相应信息。这样， 终端的公共物理架构(例如，触摸敏感表面)可以支持具有对用户而言直观且 透明的用户界面的各种应用程序。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述， 而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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。

本发明的一个实施例，如图1所示，一种智能补光消除阴影的方法，包括：

S100获取开启指令，根据所述开启指令打开灯源和姿势检测装置；

具体的，本发明应用于类似于台灯的智能装置，当用户学习时周围环境光 线较暗时，或者用户需要开启智能装置进行照明时，向智能装置发出开启指令。 智能装置在获取到开启指令之后，开启智能装置的灯源，为用户学习提供光源。

智能装置获取开启指令的方式多种多样，较为传统的方式为智能装置本体 上具有控制开启关闭灯源的机械装置，可以是按键按钮的形式，也可以是触摸 的形式。其次，还可以是语音控制的方式，例如用户说“打开台灯”，当智能 装置检测到“打开”、“台灯”等关键词时，相当于获取到开启指令。另外， 还可以是感应控制的方式，类似感应自动出水的水龙头，当用户把手或者其它 物体放置在预设的感应区，智能装置感应到其存在时，就开启灯源。或者是当 智能装置监测到学习环境的亮度较低，并且检测到有用户在进行学习，需要智 能装置提供照明。则开启灯源光珠，例如感应器感应到一定时长内有用户持续 出现在智能装置附近。

另外，由于外界用户所处的学习环境当前的光线强度不同，对应的所需要 的开启灯源的光线强度等级也不同。本体上外置有控制开启关闭灯源的机械装 置的智能装置可以设置不同档位对应不同的灯源的光线强度等级，用户可以自 身手动调整。也可以智能装置配置光线强度感应器，根据感应到的外界环境光 线强度，结合外界环境光线强度与灯源光线强度相对应的映射表，选择合适的 灯源光线强度。

因此，在另一实施例中，还包括：获取环境亮度信息；当所述环境亮度信 息小于等于预设亮度信息时，获取人体感应信息；分析所述人体感应信息；当 分析出用户与所述智能装置之间的距离小于等于预设距离时，发送开启指令

另外，为了能够及时判断出用户是否需要进行补光，在开启灯源的同时开 启姿势检测装置，实时检测用户的姿势，判断是否由于出现阴影导致用户需要 调整姿势甚至趴低去看。

S200当所述姿势检测装置检测出用户头部低于预设位置高度时，识别用户 视线方向；

具体的，姿势检测装置检测用户的姿势，如果发现用户有类似低头、趴低 身体的行为，说明用户正在查看的位置可能出现了阴影，导致用户要靠近查看。 因此，当检测出用户头部低于预设位置高度时，例如头部距离桌面的距离不足 十公分等，此时识别用户视线方向。

S300获取所述用户视线方向上的学习图片；

具体的，确定用户视线方向之后，获取该用户视线方向上的学习图片，学 习图片中的内容即为用户当前正在查看的内容。

S400当所述学习图片存在阴影时，针对所述阴影进行补光。

具体的，对学习图片中的亮度进行识别，首先比较学习图片中不同区域的 明暗程度，如果至少任意两个区域的明暗程度不同，说明学习图片中存在阴影， 并且其中较暗的区域为阴影区域。如果所有的区域没有明显的明暗程度的区 别，则进一步识别学习图片中的信息是否方便识别，如果不容易识别则认为整 个区域都存在阴影。

确定学习图片中的阴影之后，针对该阴影之处进行补光。为了有针对性地 进行补光，可以选择调整灯源的位置或者选择相应的位置的灯源进行补光。

另外，对于补光的灯源亮度，如果是调整现有灯源的位置，那么调整位置 之后再次获取学习图片。如果是开启之前未开启的灯源，则首先开启最低亮度， 然后获取学习图片。分析再次获取的学习图片，如果不再存在阴影，则表示补 光成功，如果还存在阴影，则逐步提高灯源亮度等级，并且每次调整之后都再 次重新获取学习图片，进行阴影判定然后补光，直至补光成功。

本实施例中，根据姿势检测装置识别用户的姿态，当用户头部过低时就识 别用户视线方向，然后针对用户视线方向上的阴影进行补光，对用户查看之处 的阴影进行补光，避免查看亮度过暗处的信息对视力造成不良影响。

本发明的另一个实施例，是上述的实施例的优化实施例，如图2所示，包 括：

S100获取开启指令，根据所述开启指令打开灯源和姿势检测装置；

S150获取用户图片，姿势检测装置从所述用户图片中选择参照物；

具体的，获取用户图片，姿势检测装置从用户图片中选择参照物。因此， 用户图片中至少包括用户自身，例如用户头部，还包括周围环境，以便作为参 照物，例如台灯、书桌等。

用户图片包含的信息越多，对于后续的比对判断更加准确，因此用户图片 可以是一张图片，也可以是一组图片。

S160将所述参照物和所述用户图片中的用户进行比对；

具体的，将选定的参照物和用户图片中的用户进行比对，例如将参照物书 桌和用户图片中的用户头部进行比对，识别用户头部的高度，判断用户是否有 趴低身体查看信息的行为。

S200当所述姿势检测装置检测出用户头部低于预设位置高度时，识别用户 视线方向；

S210当所述姿势检测装置检测出预设时长内用户头部低于预设位置高度 时，开启瞳孔检测；

具体的，每隔预设时间获取一次用户图片，对其中的用户的姿态进行识别 判定。如果姿势检测装置检测出预设时长内用户头部都低于预设位置高度时， 说明用户保持类似趴低的姿态有一定时间，因此开启瞳孔检测。其中获取用户 图片的间隔时间与判定用户状态的预设时长可以相同也可以不相同。

S220根据瞳孔检测结果识别用户视线方向；

具体的，根据瞳孔检测结果识别用户视线方向，另外还可以通过其他的方 式判定用户视线方向，例如分析用户身体姿态方向、头部方向角度或者眼皮角 度方向等。

S300获取所述用户视线方向上的学习图片；

S400当所述学习图片存在阴影时，针对所述阴影进行补光。

本实施例中，通过姿势检测装置对用户的姿态进行判定，从而识别其中用 户由于需要拉近查看距离而形成的姿态，然后开启瞳孔检测识别用户视线方 向，确保后续能够有针对性地进行补光。

本发明的另一个实施例，是上述的实施例的优化实施例，如图3所示，包 括：

S100获取开启指令，根据所述开启指令打开灯源和姿势检测装置；

S200当所述姿势检测装置检测出用户头部低于预设位置高度时，识别用户 视线方向；

S300获取所述用户视线方向上的学习图片；

S310根据所述用户视线方向确定用户学习平面；

具体的，根据用户视线方向确定用户学习平面，以用户头部位置为初始方 向，沿用户视线方向查看，首先遮挡住视线的平面即为用户学习平面。由于用 户当前的学习内容不同，用户学习平面也随之不同。例如，当用户在书桌上面 画图时，其学习平面为书桌面，但是当用户翻阅资料如字典词典时，其学习平 面为资料书面，由于资料本身厚度的原因，如果都是在书桌上学习，那么后者 的学习平面高于前者的学习平面。

S320根据所述用户视线方向和所述用户学习平面确定用户的视线目标处；

具体的，根据用户视线方向和用户学习平面确定用户的视线目标处。确定 用户学习平面之后，同样以用户头部位置为初始方向，沿用户视线方向查看， 在用户学习平面上的相交处就是用户当前的视线目标处，也就是用户当前正在 查看的位置。

S330获取所述用户学习平面上，以所述视线目标处为中心的预设范围区域 作为所述学习图片；

具体的，用户眼睛查看的信息一般是具有一定的范围，确定的用户的视线 目标处只能说明根据瞳孔检测结果用户瞳孔直视的位置，但实际上用户的眼睛 查看的应该是一片区域。

因此，以确定的用户视线目标处为中心，将用户学习平面上附近预设范围 区域内的区域都作为用户当前正在查看的区域，获取相应的区域的图片作为学 习图片。

其中，上述的预设范围区域的形状可能是矩形，也可能是圆形，在此并不 作具体限定。另外，对于预设范围区域的大小可以是系统设定固定的大小，也 可以是统计分析的一般用户的视线查看范围的大小，或者是预先检测记录每一 个用户的视线查看范围的大小，然后不同用户使用智能装置时，首先对用户的 身份进行识别，然后调用该用户相应的数据，例如视线查看范围的大小，获取 相应的学习图片。

S400当所述学习图片存在阴影时，针对所述阴影进行补光。

本实施例中，根据用户视线方向确定用户学习平面和用户的视线目标处， 从而获取用户当前正在查看之处的学习图片，便于后续有针对性地对用户查看 之处进行分析以及补光。

本发明的另一个实施例，是上述的实施例的优化实施例，如图4所示，包 括：

S100获取开启指令，根据所述开启指令打开灯源和姿势检测装置；

S200当所述姿势检测装置检测出用户头部低于预设位置高度时，识别用户 视线方向；

S300获取所述用户视线方向上的学习图片；

S400当所述学习图片存在阴影时，针对所述阴影进行补光；

S410当所述学习图片存在阴影时，获取阴影位置；

具体的，对学习图片中的亮度进行识别，首先比较学习图片中不同区域的 明暗程度，如果至少任意两个区域的明暗程度不同，说明学习图片中存在阴影， 并且其中较暗的区域为阴影区域。如果所有的区域没有明显的明暗程度的区 别，则进一步识别学习图片中的信息是否方便识别，如果不容易识别则认为整 个区域都存在阴影。

确定学习图片中的阴影之后，获取阴影位置，由于需要智能装置对阴影处 进行补光，因此以智能装置为参照物确定该阴影位置，如果只依据学习图片无 法确定阴影位置，则结合上述获取的用户图片或者再获取其余的图片辅助确定 阴影位置。

S420若只有一个灯源，则根据所述阴影位置调整灯源的位置进行补光；

具体的，当智能装置上只设置有一个灯源时，根据阴影位置以及智能装置 的位置确定灯源补光所在的目标位置，然后将灯源调整至该目标位置进行补 光。

其中，可以是智能装置上的灯源本身就可以自由调整位置，则自动将灯源 调整至该目标位置，或者对目标位置进行标记，例如灯光显示，当用户手动调 整至目标位置之后，进行调整到位的语音或者灯光提示。或者灯源本身是固定 在智能装置上，用户手动调整其位置，例如灯源设置在可手动调整的柔性支架 上。

另外，对于灯源的亮度，调整位置之后，暂时不调整其灯源亮度，而是再 次获取学习图片，识别其中是否存在阴影，如果不再存在阴影，则表示补光成 功，如果还存在阴影，则逐步提高灯源亮度等级，并且每次调整之后都再次重 新获取学习图片，进行阴影判定然后补光，直至补光成功。

S430若有多个灯源，则根据所述阴影位置确定目标灯源，调整目标灯源亮 度进行补光。

具体的，根据阴影位置以及智能装置的位置确定灯源补光所在的目标位 置。当智能装置上设置有多个灯源时，如果最初开启灯源时所有的灯源都开启， 则确定目标位置对应的灯源，调整其亮度对阴影处进行补光。如果最初开启灯 源时并不是所有的灯源都开启，则确定目标位置对应的灯源是否开启，若已经 开启，则调整其亮度对阴影处进行补光，若未开启，则开启相应的灯源并进行 调整。

如果目标位置并没有对应的灯源，则分析判断其中位置最相近的灯源，调 整至目标位置。

其中，可以是智能装置上的灯源本身就可以自由调整位置，则自动将灯源 调整至该目标位置，或者对目标位置进行标记，例如灯光显示，当用户手动调 整至目标位置之后，进行调整到位的语音或者灯光提示。或者灯源本身是固定 在智能装置上，用户手动调整其位置，例如灯源设置在可手动调整的柔性支架 上。

另外，对于灯源的亮度，调整位置之后，暂时不调整其灯源亮度，而是再 次获取学习图片，识别其中是否存在阴影，如果不再存在阴影，则表示补光成 功，如果还存在阴影，则逐步提高灯源亮度等级，并且每次调整之后都再次重 新获取学习图片，进行阴影判定然后补光，直至补光成功。

最后，针对用户查看之处补光成功之后，语义或者灯光提示用户调整姿势， 避免不良坐姿对用户的身体造成不良影响。

本实施例中，按照不同的情形选取不同的灯源调整方案智能进行补光，并 且对灯源的亮度逐步进行调整，使得周围的亮度平稳过度，避免对用户的视力 造成不良的影响。

本发明的一个实施例，如图5所示，一种智能补光消除阴影的系统100，包 括：

开启模块110，获取开启指令，根据所述开启指令打开灯源和姿势检测装 置；

具体的，本发明应用于类似于台灯的智能装置，当用户学习时周围环境光 线较暗时，或者用户需要开启智能装置进行照明时，向智能装置发出开启指令。 智能装置在获取到开启指令之后，开启智能装置的灯源，为用户学习提供光源。

智能装置获取开启指令的方式多种多样，较为传统的方式为智能装置本体 上具有控制开启关闭灯源的机械装置，可以是按键按钮的形式，也可以是触摸 的形式。其次，还可以是语音控制的方式，例如用户说“打开台灯”，当智能 装置检测到“打开”、“台灯”等关键词时，相当于获取到开启指令。另外， 还可以是感应控制的方式，类似感应自动出水的水龙头，当用户把手或者其它 物体放置在预设的感应区，智能装置感应到其存在时，就开启灯源。或者是当 智能装置监测到学习环境的亮度较低，并且检测到有用户在进行学习，需要智 能装置提供照明。则开启灯源光珠，例如感应器感应到一定时长内有用户持续 出现在智能装置附近。

另外，由于外界用户所处的学习环境当前的光线强度不同，对应的所需要 的开启灯源的光线强度等级也不同。本体上外置有控制开启关闭灯源的机械装 置的智能装置可以设置不同档位对应不同的灯源的光线强度等级，用户可以自 身手动调整。也可以智能装置配置光线强度感应器，根据感应到的外界环境光 线强度，结合外界环境光线强度与灯源光线强度相对应的映射表，选择合适的 灯源光线强度。

因此，在另一实施例中，还包括：获取环境亮度信息；当所述环境亮度信 息小于等于预设亮度信息时，获取人体感应信息；分析所述人体感应信息；当 分析出用户与所述智能装置之间的距离小于等于预设距离时，发送开启指令

另外，为了能够及时判断出用户是否需要进行补光，在开启灯源的同时开 启姿势检测装置，实时检测用户的姿势，判断是否由于出现阴影导致用户需要 调整姿势甚至趴低去看。

视线识别模块120，当所述开启模块110开启的所述姿势检测装置检测出 用户头部低于预设位置高度时，识别用户视线方向；

具体的，姿势检测装置检测用户的姿势，如果发现用户有类似低头、趴低 身体的行为，说明用户正在查看的位置可能出现了阴影，导致用户要靠近查看。 因此，当检测出用户头部低于预设位置高度时，例如头部距离桌面的距离不足 十公分等，此时识别用户视线方向。

学习图片获取模块130，获取所述视线识别模块120确定的所述用户视线 方向上的学习图片；

具体的，确定用户视线方向之后，获取该用户视线方向上的学习图片，学 习图片中的内容即为用户当前正在查看的内容。

执行模块140，当所述学习图片获取模块130获取的所述学习图片存在阴影 时，针对所述阴影进行补光。

具体的，对学习图片中的亮度进行识别，首先比较学习图片中不同区域的 明暗程度，如果至少任意两个区域的明暗程度不同，说明学习图片中存在阴影， 并且其中较暗的区域为阴影区域。如果所有的区域没有明显的明暗程度的区 别，则进一步识别学习图片中的信息是否方便识别，如果不容易识别则认为整 个区域都存在阴影。

确定学习图片中的阴影之后，针对该阴影之处进行补光。为了有针对性地 进行补光，可以选择调整灯源的位置或者选择相应的位置的灯源进行补光。

另外，对于补光的灯源亮度，如果是调整现有灯源的位置，那么调整位置 之后再次获取学习图片。如果是开启之前未开启的灯源，则首先开启最低亮度， 然后获取学习图片。分析再次获取的学习图片，如果不再存在阴影，则表示补 光成功，如果还存在阴影，则逐步提高灯源亮度等级，并且每次调整之后都再 次重新获取学习图片，进行阴影判定然后补光，直至补光成功。

本实施例中，根据姿势检测装置识别用户的姿态，当用户头部过低时就识 别用户视线方向，然后针对用户视线方向上的阴影进行补光，对用户查看之处 的阴影进行补光，避免查看亮度过暗处的信息对视力造成不良影响。

本发明的另一个实施例，是上述的实施例的优化实施例，如图6所示，包 括：

开启模块110，获取开启指令，根据所述开启指令打开灯源和姿势检测装 置；

用户图片获取模块150，获取用户图片，姿势检测装置从所述用户图片中 选择参照物；

具体的，获取用户图片，姿势检测装置从用户图片中选择参照物。因此， 用户图片中至少包括用户自身，例如用户头部，还包括周围环境，以便作为参 照物，例如台灯、书桌等。

用户图片包含的信息越多，对于后续的比对判断更加准确，因此用户图片 可以是一张图片，也可以是一组图片。

比对模块160，将所述用户图片获取模块150获取的所述参照物和所述用 户图片中的用户进行比对；

具体的，将选定的参照物和用户图片中的用户进行比对，例如将参照物书 桌和用户图片中的用户头部进行比对，识别用户头部的高度，判断用户是否有 趴低身体查看信息的行为。

视线识别模块120，当所述开启模块110开启的所述姿势检测装置检测出 用户头部低于预设位置高度时，识别用户视线方向；

所述视线识别模块120具体包括：

检测开启单元121，当所述比对模块160检测出预设时长内用户头部低于 预设位置高度时，开启瞳孔检测；

具体的，每隔预设时间获取一次用户图片，对其中的用户的姿态进行识别 判定。如果姿势检测装置检测出预设时长内用户头部都低于预设位置高度时， 说明用户保持类似趴低的姿态有一定时间，因此开启瞳孔检测。其中获取用户 图片的间隔时间与判定用户状态的预设时长可以相同也可以不相同。

视线识别单元122，根据所述开启的瞳孔检测结果识别用户视线方向；

具体的，根据瞳孔检测结果识别用户视线方向，另外还可以通过其他的方 式判定用户视线方向，例如分析用户身体姿态方向、头部方向角度或者眼皮角 度方向等。

学习图片获取模块130，获取所述视线识别模块120确定的所述用户视线 方向上的学习图片；

所述学习图片获取模块130具体包括：

平面分析单元131，根据所述视线识别模块120确定的所述用户视线方向 确定用户学习平面；

具体的，根据用户视线方向确定用户学习平面，以用户头部位置为初始方 向，沿用户视线方向查看，首先遮挡住视线的平面即为用户学习平面。由于用 户当前的学习内容不同，用户学习平面也随之不同。例如，当用户在书桌上面 画图时，其学习平面为书桌面，但是当用户翻阅资料如字典词典时，其学习平 面为资料书面，由于资料本身厚度的原因，如果都是在书桌上学习，那么后者 的学习平面高于前者的学习平面。

视线分析单元132，根据所述视线识别模块120确定的所述用户视线方向 和所述平面分析单元131确定的所述用户学习平面确定用户的视线目标处；

具体的，根据用户视线方向和用户学习平面确定用户的视线目标处。确定 用户学习平面之后，同样以用户头部位置为初始方向，沿用户视线方向查看， 在用户学习平面上的相交处就是用户当前的视线目标处，也就是用户当前正在 查看的位置。

学习图片获取单元133，获取所述平面分析单元131确定的所述用户学习 平面上，以所述视线分析单元132确定的所述视线目标处为中心的预设范围区 域作为所述学习图片；

具体的，用户眼睛查看的信息一般是具有一定的范围，确定的用户的视线 目标处只能说明根据瞳孔检测结果用户瞳孔直视的位置，但实际上用户的眼睛 查看的应该是一片区域。

因此，以确定的用户视线目标处为中心，将用户学习平面上附近预设范围 区域内的区域都作为用户当前正在查看的区域，获取相应的区域的图片作为学 习图片。

其中，上述的预设范围区域的形状可能是矩形，也可能是圆形，在此并不 作具体限定。另外，对于预设范围区域的大小可以是系统设定固定的大小，也 可以是统计分析的一般用户的视线查看范围的大小，或者是预先检测记录每一 个用户的视线查看范围的大小，然后不同用户使用智能装置时，首先对用户的 身份进行识别，然后调用该用户相应的数据，例如视线查看范围的大小，获取 相应的学习图片。

执行模块140，当所述学习图片获取模块130获取的所述学习图片存在阴影 时，针对所述阴影进行补光；

所述执行模块140具体包括：

阴影位置获取单元141，当所述学习图片获取模块130获取的所述学习图片 存在阴影时，获取阴影位置；

具体的，对学习图片中的亮度进行识别，首先比较学习图片中不同区域的 明暗程度，如果至少任意两个区域的明暗程度不同，说明学习图片中存在阴影， 并且其中较暗的区域为阴影区域。如果所有的区域没有明显的明暗程度的区 别，则进一步识别学习图片中的信息是否方便识别，如果不容易识别则认为整 个区域都存在阴影。

确定学习图片中的阴影之后，获取阴影位置，由于需要智能装置对阴影处 进行补光，因此以智能装置为参照物确定该阴影位置，如果只依据学习图片无 法确定阴影位置，则结合上述获取的用户图片或者再获取其余的图片辅助确定 阴影位置。

执行单元142，若只有一个灯源，则根据所述阴影位置获取单元141确定的 所述阴影位置调整灯源的位置进行补光；

具体的，当智能装置上只设置有一个灯源时，根据阴影位置以及智能装置 的位置确定灯源补光所在的目标位置，然后将灯源调整至该目标位置进行补 光。

其中，可以是智能装置上的灯源本身就可以自由调整位置，则自动将灯源 调整至该目标位置，或者对目标位置进行标记，例如灯光显示，当用户手动调 整至目标位置之后，进行调整到位的语音或者灯光提示。或者灯源本身是固定 在智能装置上，用户手动调整其位置，例如灯源设置在可手动调整的柔性支架 上。

另外，对于灯源的亮度，调整位置之后，暂时不调整其灯源亮度，而是再 次获取学习图片，识别其中是否存在阴影，如果不再存在阴影，则表示补光成 功，如果还存在阴影，则逐步提高灯源亮度等级，并且每次调整之后都再次重 新获取学习图片，进行阴影判定然后补光，直至补光成功。

所述执行单元142，若有多个灯源，则根据所述阴影位置获取单元141确定 的所述阴影位置确定目标灯源，调整目标灯源亮度进行补光。

具体的，根据阴影位置以及智能装置的位置确定灯源补光所在的目标位 置。当智能装置上设置有多个灯源时，如果最初开启灯源时所有的灯源都开启， 则确定目标位置对应的灯源，调整其亮度对阴影处进行补光。如果最初开启灯 源时并不是所有的灯源都开启，则确定目标位置对应的灯源是否开启，若已经 开启，则调整其亮度对阴影处进行补光，若未开启，则开启相应的灯源并进行 调整。

如果目标位置并没有对应的灯源，则分析判断其中位置最相近的灯源，调 整至目标位置。

其中，可以是智能装置上的灯源本身就可以自由调整位置，则自动将灯源 调整至该目标位置，或者对目标位置进行标记，例如灯光显示，当用户手动调 整至目标位置之后，进行调整到位的语音或者灯光提示。或者灯源本身是固定 在智能装置上，用户手动调整其位置，例如灯源设置在可手动调整的柔性支架 上。

另外，对于灯源的亮度，调整位置之后，暂时不调整其灯源亮度，而是再 次获取学习图片，识别其中是否存在阴影，如果不再存在阴影，则表示补光成 功，如果还存在阴影，则逐步提高灯源亮度等级，并且每次调整之后都再次重 新获取学习图片，进行阴影判定然后补光，直至补光成功。

最后，针对用户查看之处补光成功之后，语义或者灯光提示用户调整姿势， 避免不良坐姿对用户的身体造成不良影响。

本实施例中，通过姿势检测装置对用户的姿态进行判定，从而识别其中用 户由于需要拉近查看距离而形成的姿态，然后开启瞳孔检测识别用户视线方向， 确保后续能够有针对性地进行补光。

根据用户视线方向确定用户学习平面和用户的视线目标处，从而获取用户 当前正在查看之处的学习图片，便于后续有针对性地对用户查看之处进行分析 以及补光。

按照不同的情形选取不同的灯源调整方案智能进行补光，并且对灯源的亮 度逐步进行调整，使得周围的亮度平稳过度，避免对用户的视力造成不良的影 响。

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)

1.一种智能补光消除阴影的方法，其特征在于，包括：

获取开启指令，根据所述开启指令打开灯源和姿势检测装置；

当所述姿势检测装置检测出用户头部低于预设位置高度时，识别用户视线方向；

获取所述用户视线方向上的学习图片；

当所述学习图片存在阴影时，针对所述阴影进行补光。

2.根据权利要求1所述的智能补光消除阴影的方法，其特征在于，获取开启指令，根据所述开启指令打开灯源和姿势检测装置之后，当所述姿势检测装置检测出用户头部低于预设位置高度时，识别用户视线方向之前包括：

获取用户图片，姿势检测装置从所述用户图片中选择参照物；

将所述参照物和所述用户图片中的用户进行比对。

3.根据权利要求2所述的智能补光消除阴影的方法，其特征在于，当所述姿势检测装置检测出用户头部低于预设位置高度时，识别用户视线方向具体包括：

当所述姿势检测装置检测出预设时长内用户头部低于预设位置高度时，开启瞳孔检测；

根据瞳孔检测结果识别用户视线方向。

4.根据权利要求1所述的智能补光消除阴影的方法，其特征在于，获取所述用户视线方向上的学习图片具体包括：

根据所述用户视线方向确定用户学习平面；

根据所述用户视线方向和所述用户学习平面确定用户的视线目标处；

获取所述用户学习平面上，以所述视线目标处为中心的预设范围区域作为所述学习图片。

5.根据权利要求1所述的智能补光消除阴影的方法，其特征在于，当所述学习图片存在阴影时，针对所述阴影进行补光具体包括：

当所述学习图片存在阴影时，获取阴影位置；

若只有一个灯源，则根据所述阴影位置调整灯源的位置进行补光；

若有多个灯源，则根据所述阴影位置确定目标灯源，调整目标灯源亮度进行补光。

6.一种智能补光消除阴影的系统，其特征在于，包括：

开启模块，获取开启指令，根据所述开启指令打开灯源和姿势检测装置；

视线识别模块，当所述开启模块开启的所述姿势检测装置检测出用户头部低于预设位置高度时，识别用户视线方向；

学习图片获取模块，获取所述视线识别模块确定的所述用户视线方向上的学习图片；

执行模块，当所述学习图片获取模块获取的所述学习图片存在阴影时，针对所述阴影进行补光。

7.根据权利要求6所述的智能补光消除阴影的系统，其特征在于，还包括：

用户图片获取模块，获取用户图片，姿势检测装置从所述用户图片中选择参照物；

比对模块，将所述用户图片获取模块获取的所述参照物和所述用户图片中的用户进行比对。

8.根据权利要求7所述的智能补光消除阴影的系统，其特征在于，所述视线识别模块具体包括：

检测开启单元，当所述比对模块检测出预设时长内用户头部低于预设位置高度时，开启瞳孔检测；

视线识别单元，根据所述开启的瞳孔检测结果识别用户视线方向。

9.根据权利要求6所述的智能补光消除阴影的系统，其特征在于，所述学习图片获取模块具体包括：

平面分析单元，根据所述视线识别模块确定的所述用户视线方向确定用户学习平面；

视线分析单元，根据所述视线识别模块确定的所述用户视线方向和所述平面分析单元确定的所述用户学习平面确定用户的视线目标处；

学习图片获取单元，获取所述平面分析单元确定的所述用户学习平面上，以所述视线分析单元确定的所述视线目标处为中心的预设范围区域作为所述学习图片。

10.根据权利要求6所述的智能补光消除阴影的系统，其特征在于，所述执行模块具体包括：

阴影位置获取单元，当所述学习图片获取模块获取的所述学习图片存在阴影时，获取阴影位置；

执行单元，若只有一个灯源，则根据所述阴影位置获取单元确定的所述阴影位置调整灯源的位置进行补光；

所述执行单元，若有多个灯源，则根据所述阴影位置获取单元确定的所述阴影位置确定目标灯源，调整目标灯源亮度进行补光。

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