CN113409781A - 一种5g智慧杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种5G智慧杆，包括：照明模块，用于根据语音模块接收的用户输入的与目标语音信号对应的目标指令，对当前照明环境进行相应照明亮度调节；检测模块，用于获取当前照明环境的动态视频，同时，检测并反馈基于所述动态视频的视频照明信息，并基于所述视频照明信息对对应的照明亮度进行反馈调节；传输模块，用于判断所述检测模块与指定终端之间的连通情况，根据连通情况，将动态视频、反馈信息、调节结果传输到指定终端进行显示。通过发出语音信号来远程控制照明模块的亮度以及反馈调节，不仅解决了传统控制方式可控距离短的问题，还可以随意调节智慧杆的亮度，提高其的调节灵活度。

Description

一种5G智慧杆

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，特别涉及一种5G智慧杆。

背景技术

在目前，我国路灯杆主要是照明功能，随着5G时代的到来，路灯作为城市基础设施，是城市中分布最广泛、最均匀的物联网，故在现有的路灯杆上扩展一种可智能控制的智慧杆，打破传统路灯杆单一且局限的控制方式；

在目前，现有的控制方式主要有包括：一是通过红外遥控控制，二是通过近距离按钮控制，仅能在红外可接受范围内或人员手动操作范围内调节照明灯，可控制距离短，且只能逐级调节，若需要从某一高亮度调节至某一低亮度时需要多次调节，还有一种控制方式，虽然不需要按钮或者遥控控制的，是根据外界环境的当前亮度情况触发本身自动感应，其一般只会维持在一个亮度进行照明，因此，针对现有存在的控制弊端，本发明提供一种5G智慧杆。

发明内容

本发明提供一种5G智慧杆，用以通过发出语音信号来远程控制照明模块的亮度以及反馈调节，不仅解决了传统控制方式可控距离短的问题，还可以随意调节智慧杆的亮度，提高其的调节灵活度。

本发明提供一种5G智慧杆包括：

照明模块，用于根据语音模块接收的用户输入的与目标语音信号对应的目标指令，对当前照明环境进行相应照明亮度调节；

检测模块，用于获取当前照明环境的动态视频，同时，检测并反馈基于所述动态视频的视频照明信息，并基于所述视频照明信息对对应的照明亮度进行反馈调节；

传输模块，用于判断所述检测模块与指定终端之间的连通情况，根据连通情况，将动态视频、反馈信息、调节结果传输到指定终端进行显示。

在一种可实现的方式中，

所述目标指令包括：所述目标指令包括：只调高亮度、只调低亮度、由高亮度调节到低亮度、由低亮度调节到高亮度、随机调节亮度指令中的一种或多种。

在一种可实现的方式中，

所述语音模块由语音采集单元、语音处理单元组成；

所述语音采集单元，用于在获取用户输入的目标语音信号时，同时采集所述用户当前所处环境的环境声音信号；

所述语音处理单元，用于在获取到用户输入的目标语音信号时，确定所述目标语音信号是否为混合信号，若是，将所述混合信号放大预设倍数，并转换为混合音频语音信号；

所述语音处理单元，还用于将所述环境声音信号放大预设倍数，并转换为环境音频语音信号，将所述环境音频语音信号放置在预设模型中，对所述环境音频语音信号进行频谱分析，获取频谱系数序列，再分别获取所述频谱系数序列的第一幅度谱和第二幅度谱，基于所述第一幅度谱和第二幅度谱的排列，分别放置在预设矩阵对应的位置上，若将所述第一幅度谱和第二幅度谱放置在所述预设矩阵中后，所述预设矩阵上元素存在空缺，获取所述第一幅度谱和第二幅度谱数据的众数并对所述空缺进行填充；

所述语音处理单元，还用于获取所述预设矩阵的迹，同时将所述环境音频语音信号分离为多个信号段，并获取所述信号段对应的频谱系数，得到所述矩阵的迹与所述频谱系数的相关度，按照相关度从高到低对对应信号段进行排序，并计算所述环境音频语音信号的能量；

所述语音处理单元，还用于基于所述第一幅度谱和第二幅度谱，分别获取所述环境音频语音信号的第一平滑域和第二平滑域，基于所述第一平滑域、第二平滑域获取平滑窗函数，获取所述平滑窗函数的取值域；

所述语音处理单元，还用于基于所述取值域的上下限建立检验模型，将所述检验模型的能量值定义为1，将所述环境音频语音信号放置在所述检验模型中，将所述环境音频语音信号作为检验背景，以剩余部分作为检验前景，剔除所述环境音频语音信号的能量值，剩余能量值为所述检验前景的能量值，以所述检验前景的趋势曲线绘制反向环境音频语音信号；

所述语音处理单元，还用于将所述反向环境音频语音信号与所述混合音频语音信号进行叠加，抵消所述混合音频语音信号中包含的环境音频语音信号，获取语音指令信号；

所述语音模块，还用于将所述语音指令信号转换为数字控制指令，控制所述照明模块进行相应的工作；

其中，所述数字控制指令即为目标指令。

在一种可实现的方式中，

所述检测模块包括：

所述反馈检测单元，用于检测当前照明中基于动态视频的视频照明信息反馈，以及根据照明信息对动态视频进行调节的调节结果；

所述监控单元，用于实时采集当前照明环境的状况，生成动态视频。

在一种可实现的方式中，

所述传输模块，还用于获取动态视频、反馈信息、调节结果，生成传输指令；

所述传输模块，还用于基于所述传输指令判断所述检测模块与所述指定终端之间的连接方式；

所述判断单元，用于当所述检测模块与所述指定终端之间的连接方式有效时，获取有线连接的连通情况，若有线连接处于断开状态，切换所述检测模块与所述指定终端之间的连接方式为无线连接，反之，确定所述检测模块与所述指定终端之间连接方式为有线连接；

所述传输单元，用于当所述检测模块与所述指定终端之间的连接方式为有线连接时，将所述反馈信息、调节结果通过有线传输方式传输到指定终端进行显示，将动态视频进行压缩后通过有线传输方式传输到指定终端再进行解压；

所述传输单元，还用于当所述检测模块与所述指定终端之间的连接方式为无线连接时，将所述动态视频、反馈信息、调节结果，通过无线传输方式传输到指定终端进行显示。

在一种可实现的方式中，

所述传输模块，还用于基于所述传输指令，将动态视频、反馈信息、调节结果传输到指定终端进行显示；

所述检测模块，用于基于所述传输指令向所述指定终端发送检测信号；

所述判断传输模块，还用于采集所述检测模块与所述指定终端之间的电波信号，当所述电波信号的能量值小于预设能量值时，确定所述检测模块与所述指定终端之间连接异常；

反之，确定所述检测模块与所述指定终端之间连接正常，生成反向检测指令；

所述检测模块，还用于控制所述指定终端分别向所述检测模块传输有线检测数据、无线检测数据；

所述判断单元，还用于分别采集所述检测模块接收的有线数据、无线数据；

所述判断单元，还用于获取所述有线数据的排列结构，并基于不同的排列结构将所述有线数据划分为不同的结构域，将每一所述结构域进行信息抽取，获取每一所述结构域的原数据链；

同理，获取无线数据原数据链；

所述判断单元，还用于将所述有线原数据链与所述有线检测数据进行相似性匹配，获取匹配后的结构域值，标记域值为零的结构域，定义为丢失区域，在所述有线检测数据上获取对应丢失区域的数据链所包含的有用信息，若所述有用信息为主要信息时，确定所述指定终端与所述检测模块之间的有线连接异常；

所述判断单元，还用于若所述丢失区域的数据链所包含的有用信息属于非主要信息时，确定所述指定终端与所述检测模块之间的连接方式为有线连接；

所述传输单元，还用于当所述指定终端与所述检测模块之间的有线连接异常时，更换所述指定终端与所述检测模块之间的连接方式为无线连接，将所述动态视频、反馈信息、调节结果通过无线传输方式传输到所述指定终端进行显示；

所述传输单元，还用于当所述指定终端与所述检测模块之间的连接方式为有线连接时，将所述反馈信息、调节结果传输到所述指定终端进行显示，将所述动态视频压缩为预设大小传输到所述指定终端在进行解压。

在一种可实现的方式中，

所述语音模块，还用于提前存储标准语音指令，并基于所述标准语音指令的控制需求，将全部所述标准语音指令进行类别划分；

所述语音处理单元，还用于提取所述语音指令中的每个关键字并获取对应的字特征向量；

所述语音处理单元，还用于获取所述语音指令信号，并根据公式(Ⅰ)计算所述语音指令所属的检验类别；

其中，L_j表示所述语音指令与第j个所述标准语音指令类别的离散度，c_jq表示第j个所述标准语音指令类别中第q条标准语音指令的指令特征向量，k表示第j个所述标准语音指令类别中标准语音指令的数量，c_i表示所述语音指令内的第i个关键字的字特征向量，n表示所述语音指令内的关键字的总数量，d表示所述目标类别中的分类数，根据所述目标指令的分类数量确定，一般取3，T表示向量的转置；

所述语音处理单元，还用于基于公式(Ⅰ)的计算结果，选取与所述语音指令内关键字离散程度最低的类别作为检验类别；

所述语音处理单元，还用于根据公式(Ⅱ)计算在所述检验类别内与所述语音指令离散度最低的标准语音指令；

其中，w_f表示所述语音指令的指令特征向量与所述检验类别内的第f条所述标准语音指令的指令特征向量的离散度，L表示所述语音指令与所述检测类别的离散度，x表示第f条所述标准语音指令的字特征向量的数量，c_fz表示第f条所述标准语音指令中的第z个字特征向量，h表示所述检验类别中所述标准语音指令的数量，k表示所述检验类别中的标准关键字的数量；

所述语音处理单元，还用于基于公式(Ⅱ)的计算结果，获取与所述语音指令相匹配的所述标准语音指令，确定所述语音指令的目的并传输到所述照明终端，并进行相应的工作。

在一种可实现的方式中，

所述检测模块，还用于当所述检测模块传输与所述指定终端通过有线连接方式连接时，通过公式(Ⅲ)计算所述动态视频由所述检测模块传输到所述指定终端时的信噪比：

其中，λ表示所述动态视频由所述检测模块传输到所述指定终端时的信噪比，p表示所述动态视频由所述检测模块传输到所述指定终端时的传输功率，j表示有线传输过程中的噪声干扰，t表示所述动态视频的传输时的单位时间段，r_t表示t时刻所述动态视频的传输量，a表示有线传输路径损耗指数；

所述判断单元，还用于基于计算结果，当所述动态视频由所述检测模块传输到所述指定终端时的信噪比高于标准信噪比时，生成重新传输指令；

所述传输模块，还用于基于所述重新传输指令获取信噪比高于标准信噪比的所述动态视频的片段，进行二次传输，并替换原有的所述动态视频。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种5G智慧杆的组成示意图；

图2为本发明实施例提供的一种5G智慧杆的语音控制流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种5G智慧杆的数据传输流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本发明实施例提供一种5G智慧杆，如图1所示，包括：

照明模块，用于根据语音模块接收的用户输入的与目标语音信号对应的目标指令，对当前照明环境进行相应照明亮度调节；

检测模块，用于获取当前照明环境的动态视频，同时，检测并反馈基于所述动态视频的视频照明信息，并基于所述视频照明信息对对应的照明亮度进行反馈调节；

传输模块，用于判断所述检测模块与指定终端之间的连通情况，根据连通情况，将动态视频、反馈信息、调节结果传输到指定终端进行显示。

该实例中，目标语音信号表示由用户发出的控制照明模块的语音信号；

该实例中，目标指令表示用户所发出的目标语音信号的目的；

该实例中，动态视频表示当前照明环境的视频状况；

该实例中，连通情况表示检测模块与指定终端之间的方式，包括有线连接和无线连接两种；

该实例中，用户可以根据需求更换指定终端；

该实施例中，为智慧杆添加了新的功能：可以检测模块检测当前照明环境的状况并传输到指定终端供用户参考；

该实施例中，检测并反馈基于动态视频的视频照明信息，并基于视频照明信息对对应的照明亮度进行反馈调节，包括：

首先对动态视频进行帧划分，确定每帧的当前亮度，同时，获取动态视频的整体亮度，并根据整体亮度从预设数据库中(图像本身亮度与环境光照亮度、以及环境光照亮度与用户指令本身对应亮度之间的映射关系表)，获取对应的实际亮度，并按照用户指令本身的预设亮度与实际亮度进行比较，若没有达到预设亮度，向照明模块进行反馈调节，达到用户预期的亮度，其不仅可以有效进行灵活的亮度调节，还能提高用户的体验效果。

其中，在进行反馈调节的过程中，如果接收到用户输入的禁止反馈调节指令，则照明模块只按照目标指令进行调节，如果并未接收到用户输入的禁止反馈调节，则可以按照目标指令以及反馈信息进行综合调节。

上述设计方案的有益效果是：通过发出语音信号来远程控制照明模块的亮度以及反馈调节，不仅解决了传统控制方式可控距离短的问题，还可以随意调节智慧杆的亮度，提高其的调节灵活度。

实施例2

基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种5G智慧杆，在目标语音指令中：

所述目标指令包括：所述目标指令包括：只调高亮度、只调低亮度、由高亮度调节到低亮度、由低亮度调节到高亮度、随机调节亮度指令中的一种或多种。

上述设计方案的有益效果是：确定了用户可发出的目标语音指令的种类，便于自动调节灯的亮度，提高智能控制的灵活性。

实施例3

基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种5G智慧杆，语音模块对用户语音指令的处理，如图2所示，包括：

所述语音模块由语音采集单元、语音处理单元组成；

所述语音采集单元，用于在获取用户输入的目标语音信号时，同时采集所述用户当前所处环境的环境声音信号；

所述语音处理单元，用于在获取到用户输入的目标语音信号时，确定所述目标语音信号是否为混合信号，若是，将所述混合信号放大预设倍数，并转换为混合音频语音信号；

所述语音处理单元，还用于将所述环境声音信号放大预设倍数，并转换为环境音频语音信号，将所述环境音频语音信号放置在预设模型中，对所述环境音频语音信号进行频谱分析，获取频谱系数序列，再分别获取所述频谱系数序列的第一幅度谱和第二幅度谱，基于所述第一幅度谱和第二幅度谱的排列，分别放置在预设矩阵对应的位置上，若将所述第一幅度谱和第二幅度谱放置在所述预设矩阵中后，所述预设矩阵上元素存在空缺，获取所述第一幅度谱和第二幅度谱数据的众数并对所述空缺进行填充；

所述语音处理单元，还用于获取所述预设矩阵的迹，同时将所述环境音频语音信号分离为多个信号段，并获取所述信号段对应的频谱系数，得到所述矩阵的迹与所述频谱系数的相关度，按照相关度从高到低对对应信号段进行排序，并计算所述环境音频语音信号的能量；

所述语音处理单元，还用于基于所述第一幅度谱和第二幅度谱，分别获取所述环境音频语音信号的第一平滑域和第二平滑域，基于所述第一平滑域、第二平滑域获取平滑窗函数，获取所述平滑窗函数的取值域；

所述语音处理单元，还用于基于所述取值域的上下限建立检验模型，将所述检验模型的能量值定义为1，将所述环境音频语音信号放置在所述检验模型中，将所述环境音频语音信号作为检验背景，以剩余部分作为检验前景，剔除所述环境音频语音信号的能量值，剩余能量值为所述检验前景的能量值，以所述检验前景的趋势曲线绘制反向环境音频语音信号；

所述语音处理单元，还用于将所述反向环境音频语音信号与所述混合音频语音信号进行叠加，抵消所述混合音频语音信号中包含的环境音频语音信号，获取语音指令信号；

所述语音模块，还用于将所述语音指令信号转换为数字控制指令，控制所述照明模块进行相应的工作；

其中，所述数字控制指令即为目标指令。

该实施例中，目标语音信号主要是由用户发出的声音信号，环境声音信号主要是用户周围环境发出的声音信号；

该实例中，混合信号由用户发出的声音信号以及用户周围环境的噪声信号组成。

该实例中，对环境音频语音信号进行频谱分析事将环境音频语音信号变换至频域，再对单位时间段的频率加以分析的过程；

该实例中，环境音频语音信号的频谱系数序列表示每单位时间段内频率与一个预设频率的比值的合集；

例如，P环境音频语音信号的单位时间段内频率的为[2，6，4，2]，预设频率为2，那么对应的频谱系数为[1，3，2，1]；

当环境音频语音信号的单位时间段内频率的与预设频率的比值为分数时，对比值进行四舍五入保留一位有效数字；

例如，Q环境音频语音信号的单位时间段内频率的为[3，6，7，2]，预设频率为2，那么对应的频谱系数为[2，3，3，1]；

该实例中，第一幅度谱表示频谱系数序列中一个系数与相邻两个系数的平均值之间的差值，且频谱系数，可以是指的不同频率下的幅度值；

该实例中，第二幅度谱表示频谱系数序列中某个系数与对应预设标准系数之间在同频率下的幅度差值，该系数也是指的不同频率下的幅度值。

该实例中，预设矩阵的迹表示预设矩阵主对角线上各个元素的和；

该实例中，预设矩阵的迹与频谱系数的相关度表示两者之间的绝对差值，绝对差值越小，两者之间相关度越高，反正亦然；

该实施例中，获取第一幅度谱和第二幅度谱数据的众数并对空缺进行填充，当不存在众数时，用0填补。

该实例中，获取平滑域的方法为：将环境音频信号划分为预设数量的检测域，再进行相应的操作，其中，平滑域表示获取由环境音频信号的每个检测域的起点与终点构成的斜率中的最小值，所确定的对应域。

该实例中，反向环境音频语音信号的能量值与剩余能量值相同。

上述设计方案的有益效果是：通过在采集用户发出的语音指令时的混合音频信号时，同时采集当前照明环境声音信号，将环境声音信号进行反向处理，获取环境声音的反信号，并与混合音频信号进行叠加，可以有效避免环境噪声干扰语音指令，影响语音模块判断用户的控制目的，利用这种方法有效的消除混合音频信号中的环境声音信号，仅保留语音指令，且不会减弱语音指令，最大限度的保持语音指令的完整性，为后续准确的获取语音指令的目的，进而控制照明模块做出准备。

实施例4

基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种5G智慧杆，检测模块检测当前照明环境的过程中，还包括：

所述检测模块包括：

所述反馈检测单元，用于检测当前照明中基于动态视频的视频照明信息反馈，以及根据照明信息对动态视频进行调节的调节结果；

所述监控单元，用于实时采集当前照明环境的状况，生成动态视频。

该实施例中，反馈信息包括动态视频的亮度、分辨率；

该实例中，调节结果表示根据当前照明情况，在不影响用户使用的前提下，最大限度的保证动态视频的亮度在清晰范围内的调节亮度；

该实施例中，用户可根据需求采集彩色动态视频或黑白动态视频。

上述设计方案的有益效果是：由两个不同的单元来分别检测当前照明环境的反馈信息、调节结果和动态视频，避免仅一个模块采集两类不同的数据会发生卡顿或者数据丢失的情况，这样可以提高检测质量，且不会产生数据混淆，便于通过获取视频，后续反向验证该照明的有效性。

实施例5

基于实施例4的基础上，本发明实施例提供一种5G智慧杆，传输模块传输动态视频、反馈信息、调节结果的方法为：

所述传输模块，还用于获取动态视频、反馈信息、调节结果，生成传输指令；

所述传输模块，还用于基于所述传输指令判断所述检测模块与所述指定终端之间的连接方式；

所述判断单元，用于当所述检测模块与所述指定终端之间的连接方式有效时，获取有线连接的连通情况，若有线连接处于断开状态，切换所述检测模块与所述指定终端之间的连接方式为无线连接，反之，确定所述检测模块与所述指定终端之间连接方式为有线连接；

所述传输单元，用于当所述检测模块与所述指定终端之间的连接方式为有线连接时，将所述反馈信息、调节结果通过有线传输方式传输到指定终端进行显示，将动态视频进行压缩后通过有线传输方式传输到指定终端再进行解压；

所述传输单元，还用于当所述检测模块与所述指定终端之间的连接方式为无线连接时，将所述动态视频、反馈信息、调节结果，通过无线传输方式传输到指定终端进行显示。

该实例中，优先选择有线连接方式传输动态视频、反馈信息、调节结果；

该实例中，特殊情况下，用户可选择同时利用有线传输和无线传输将动态视频、反馈信息、调节结果传输到不同的终端上。

上述设计方案的有益效果是：通过判断检验模块与指定终端之间的连接方式，再根据不同的连接方式来传输动态视频、反馈信息、调节结果可以提高传输速度，做到零时差将动态视频、反馈信息、调节结果同步到指定终端进行显示，便于用户获取信息。

实施例6

基于实施例4的基础上本发明实施例提供一种5G智慧杆，判断检测模块和指定终端之间的传输方式的方法，如图3所示：

所述传输模块，还用于基于所述传输指令，将动态视频、反馈信息、调节结果传输到指定终端进行显示；

所述检测模块，用于基于所述传输指令向所述指定终端发送检测信号；

所述判断传输模块，还用于采集所述检测模块与所述指定终端之间的电波信号，当所述电波信号的能量值小于预设能量值时，确定所述检测模块与所述指定终端之间连接异常；

反之，确定所述检测模块与所述指定终端之间连接正常，生成反向检测指令；

所述检测模块，还用于控制所述指定终端分别向所述检测模块传输有线检测数据、无线检测数据；

所述判断单元，还用于分别采集所述检测模块接收的有线数据、无线数据；

所述判断单元，还用于获取所述有线数据的排列结构，并基于不同的排列结构将所述有线数据划分为不同的结构域，将每一所述结构域进行信息抽取，获取每一所述结构域的原数据链；

同理，获取无线数据原数据链；

所述判断单元，还用于将所述有线原数据链与所述有线检测数据进行相似性匹配，获取匹配后的结构域值，标记域值为零的结构域，定义为丢失区域，在所述有线检测数据上获取对应丢失区域的数据链所包含的有用信息，若所述有用信息为主要信息时，确定所述指定终端与所述检测模块之间的有线连接异常；

所述判断单元，还用于若所述丢失区域的数据链所包含的有用信息属于非主要信息时，确定所述指定终端与所述检测模块之间的连接方式为有线连接；

所述传输单元，还用于当所述指定终端与所述检测模块之间的有线连接异常时，更换所述指定终端与所述检测模块之间的连接方式为无线连接，动态视频、反馈信息、调节结果通过无线传输方式传输到所述指定终端进行显示；

所述传输单元，还用于当所述指定终端与所述检测模块之间的连接方式为有线连接时，将所述反馈信息、调节结果传输到所述指定终端进行显示，将所述动态视频压缩为预设大小传输到所述指定终端在进行解压。

该实例中，检测信号为一帧短时信号；

例如，检测信号为一个时长为0.2秒的电信号；

该实例中，反向检测指令的目的是检测指定终端与检测模块之间的连接情况，保证可以双向连接，避免存在单向连接的状况；

该实例中，有线检测传输的数据与无线检测传输的数据相同；

该实例中，排列结构表示有线检测数据或无线检测数据进行数据传输后，对数据的排列结果；

例如：传输一个有线检测数据为1，2，3，传输之后的有线数据的排列结果也为1，2，3，此时，视为正序排列，若为传输之后的对应的优先数据的排列结果为3，2，1，此时，视为负序排列；

该实例中，结构域表示在一个有线数据或无线数据中每三个有用数据为一组结构域，当存在不足三个有用数据的结构域时，将已有的一个有用数据放置在第二位，若还有第二个有用数据，将其放置在第一位，再对其余位置进行补零；

该实例中，获取无线数据原数据链的方法为：获取无线数据的排列结构，并基于不同的排列结构将无线数据划分为不同的结构域，将每一结构域进行信息抽取，获取每一结构域的原数据链，组成无线数据原数据链；

该实例中，有用信息表示有线数据或无线数据中不为0的数据；

例如，传输一个为1，0，-2，3，0，1，2，0，-1的无线检测数据，那么，其中的有用信息为1，-2，3，1，2，-1，那么，所接受到的无线数据可以分成两组结构域，分布为：1，-2，3和1，2，-1；

该实例中，丢失区域表示有线检测数据或者无线检测数据在通过对应的传输方式传输对应的检测数据的过程中由于连接不通畅导致数据丢失的区域；

例如，指定终端向检测模块传输的有线检测数据为1，-1，2，3，2，检测模块收到的有线数据为1，0，0，0，2，那么，本次传输过程中的丢失区域为-1，2，3。

上述方案的工作原理以及有益效果：将动态视频、反馈信息、调节结果传输到指定终端进行显示，用户可以更好的获取当前照明环境的情况，为了保证传输效率，在传输过程中，设置了两条不同的传输路径，若其中一条发生故障，可以立即更换另一条，保证两个模块之间正常连接，当两模块之间的连接方式为有线传输时，避免动态视频的数据过大影响传输速度和传输质量，将动态视频进行压缩再传输是为了提高传输效率，减弱用户的时差感，做到零时差同步。

实施例7

基于实施例3的基础上，本发明实施例提供一种5G智慧杆，获取用户语音指令的目的的方法为：

所述语音模块，还用于提前存储标准语音指令，并基于所述标准语音指令的控制需求，将全部所述标准语音指令进行类别划分；

所述语音处理单元，还用于提取所述语音指令中的每个关键字并获取对应的字特征向量；

所述语音处理单元，还用于获取所述语音指令信号，并根据公式(Ⅰ)计算所述语音指令所属的检验类别；

其中，L_j表示所述语音指令与第j个所述标准语音指令类别的离散度，c_jq表示第j个所述标准语音指令类别中第q条标准语音指令的指令特征向量，k表示第j个所述标准语音指令类别中标准语音指令的数量，c_i表示所述语音指令内的第i个关键字的字特征向量，n表示所述语音指令内的关键字的总数量，d表示所述目标类别中的分类数，根据所述目标指令的分类数量确定，一般取3，T表示向量的转置；

所述语音处理单元，还用于基于公式(Ⅰ)的计算结果，选取与所述语音指令内关键字离散程度最低的类别作为检验类别；

所述语音处理单元，还用于根据公式(Ⅱ)计算在所述检验类别内与所述语音指令离散度最低的标准语音指令；

其中，w_f表示所述语音指令的指令特征向量与所述检验类别内的第f条所述标准语音指令的指令特征向量的离散度，L表示所述语音指令与所述检测类别的离散度，x表示第f条所述标准语音指令的字特征向量的数量，c_fz表示第f条所述标准语音指令中的第z个字特征向量，h表示所述检验类别中所述标准语音指令的数量，k表示所述检验类别中的标准关键字的数量；

所述语音处理单元，还用于基于公式(Ⅱ)的计算结果，获取与所述语音指令相匹配的所述标准语音指令，确定所述语音指令的目的并传输到所述照明终端，并进行相应的工作。

该实例中，划分标准语音指令的类别的标准为：将目的相似的标准语音指令划分为一类；

该实例中，控制需求表示用户期望照明模块的达到的亮度值；

该实例中，类别划分的标准为：只调高亮度的标准语音指令为A类，只调低亮度的标准语音指令为B类，由高亮度调节到低亮度的标准语音指令为C类，由低亮度调节到高亮度的标准语音指令为D类，随机调节亮度指令的标准语音指令为E类；

其中，A，B，C，D，E仅用于区分不同类别，不进行先后排序；

该实例中，当目标语音指令所属的类别中仅含有一条标准语音指令时，不进行公式(Ⅱ)计算。

上述设计方案的有益效果是：可以精确的获取用户发出的语音指令的目的，首先来确定语音指令所属于的类别，减少了大量的计算步骤，再在这一类别中寻找与语音指令向匹配的标准语音指令，提高了匹配结果的可执行性，精确的获取用户对照明模块的控制需求，这样一来可以缩短照明模块做出相应工作的时间，减少了用户的等待时长，且对于同一类语音指令中，标准语音指令的目的十分相似，降低了出现偏差的概率，可以提高智慧杆的智能性。

实施例8

基于实施例5，本发明实施例提高一种5G智慧杆，检测模块通过有线传输方式向指定终端传输数据时的工作还包括：

所述检测模块，还用于当所述检测模块传输与所述指定终端通过有线连接方式连接时，通过公式(Ⅲ)计算所述动态视频由所述检测模块传输到所述指定终端时的信噪比：

其中，λ表示所述动态视频由所述检测模块传输到所述指定终端时的信噪比，p表示所述动态视频由所述检测模块传输到所述指定终端时的传输功率，j表示有线传输过程中的噪声干扰，t表示所述动态视频的传输时的单位时间段，r_t表示t时刻所述动态视频的传输量，a表示有线传输路径损耗指数；

所述判断单元，还用于基于计算结果，当所述动态视频由所述检测模块传输到所述指定终端时的信噪比高于标准信噪比时，生成重新传输指令；

所述传输模块，还用于基于所述重新传输指令获取信噪比高于标准信噪比的所述动态视频的片段，进行二次传输，并替换原有的所述动态视频。

该实例中，进行二次传输时，将动态视频划分为若干个传输段，并分别进行压缩后再传输。

上述设计方案的有益效果是：避免检测模块与指定终端之间的连接方式为有线连接时，动态视频的数据传输过程中容易丢失，会产生模糊或者断片等现象，故对传输过程中的信噪比进行计算，判断动态视频的质量，对于不合格的动态视频及时进行二次传输，防止指定终端上接收到的动态视频不完整。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种5G智慧杆，其特征在于，包括：

照明模块，用于根据语音模块接收的用户输入的与目标语音信号对应的目标指令，对当前照明环境进行相应照明亮度调节；

检测模块，用于获取当前照明环境的动态视频，同时，检测并反馈基于所述动态视频的视频照明信息，并基于所述视频照明信息对对应的照明亮度进行反馈调节；

传输模块，用于判断所述检测模块与指定终端之间的连通情况，根据连通情况，将动态视频、反馈信息、调节结果传输到指定终端进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种5G智慧杆，其特征在于：

所述目标指令包括：只调高亮度、只调低亮度、由高亮度调节到低亮度、由低亮度调节到高亮度、随机调节亮度指令中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种5G智慧杆，其特征在于：

所述语音模块由语音采集单元、语音处理单元组成；

所述语音采集单元，用于在获取用户输入的目标语音信号时，同时采集所述用户当前所处环境的环境声音信号；

所述语音处理单元，用于在获取到用户输入的目标语音信号时，确定所述目标语音信号是否为混合信号，若是，将所述混合信号放大预设倍数，并转换为混合音频语音信号；

所述语音处理单元，还用于将所述环境声音信号放大预设倍数，并转换为环境音频语音信号，将所述环境音频语音信号放置在预设模型中，对所述环境音频语音信号进行频谱分析，获取频谱系数序列，再分别获取所述频谱系数序列的第一幅度谱和第二幅度谱，基于所述第一幅度谱和第二幅度谱的排列，分别放置在预设矩阵对应的位置上，若将所述第一幅度谱和第二幅度谱放置在所述预设矩阵中后，所述预设矩阵上元素存在空缺，获取所述第一幅度谱和第二幅度谱数据的众数并对所述空缺进行填充；

所述语音处理单元，还用于获取所述预设矩阵的迹，同时将所述环境音频语音信号分离为多个信号段，并获取所述信号段对应的频谱系数，得到所述矩阵的迹与所述频谱系数的相关度，按照相关度从高到低对对应信号段进行排序，并计算所述环境音频语音信号的能量；

所述语音处理单元，还用于基于所述第一幅度谱和第二幅度谱，分别获取所述环境音频语音信号的第一平滑域和第二平滑域，基于所述第一平滑域、第二平滑域获取平滑窗函数，获取所述平滑窗函数的取值域；

所述语音处理单元，还用于基于所述取值域的上下限建立检验模型，将所述检验模型的能量值定义为1，将所述环境音频语音信号放置在所述检验模型中，将所述环境音频语音信号作为检验背景，以剩余部分作为检验前景，剔除所述环境音频语音信号的能量值，剩余能量值为所述检验前景的能量值，以所述检验前景的趋势曲线绘制反向环境音频语音信号；

所述语音处理单元，还用于将所述反向环境音频语音信号与所述混合音频语音信号进行叠加，抵消所述混合音频语音信号中包含的环境音频语音信号，获取语音指令信号；

所述语音模块，还用于将所述语音指令信号转换为数字控制指令，控制所述照明模块进行相应的工作；

其中，所述数字控制指令即为目标指令。

4.根据权利要求1所述的一种5G智慧杆，其特征在于：

所述检测模块包括：

所述反馈检测单元，用于检测当前照明中基于动态视频的视频照明信息反馈，以及根据照明信息对动态视频进行调节的调节结果；

所述监控单元，用于实时采集当前照明环境的状况，生成动态视频。

5.根据权利要求4所述的一种5G智慧杆，其特征在于：

所述传输模块由判断单元、传输单元组成；

所述传输模块，还用于获取动态视频、反馈信息、调节结果，生成传输指令；

所述传输模块，还用于基于所述传输指令判断所述检测模块与所述指定终端之间的连接方式；

所述判断单元，用于当所述检测模块与所述指定终端之间的连接方式有效时，获取有线连接的连通情况，若有线连接处于断开状态，切换所述检测模块与所述指定终端之间的连接方式为无线连接，反之，确定所述检测模块与所述指定终端之间连接方式为有线连接；

所述传输单元，用于当所述检测模块与所述指定终端之间的连接方式为有线连接时，将所述反馈信息、调节结果通过有线传输方式传输到指定终端进行显示，将动态视频进行压缩后通过有线传输方式传输到指定终端再进行解压；

所述传输单元，还用于当所述检测模块与所述指定终端之间的连接方式为无线连接时，将所述动态视频、反馈信息、调节结果，通过无线传输方式传输到指定终端进行显示。

6.根据权利要求4所述的一种5G智慧杆，其特征在于，

所述传输模块，还用于基于所述传输指令，将动态视频、反馈信息、调节结果传输到指定终端进行显示；

所述检测模块，用于基于所述传输指令向所述指定终端发送检测信号；

所述判断传输模块，还用于采集所述检测模块与所述指定终端之间的电波信号，当所述电波信号的能量值小于预设能量值时，确定所述检测模块与所述指定终端之间连接异常；

反之，确定所述检测模块与所述指定终端之间连接正常，生成反向检测指令；

所述检测模块，还用于控制所述指定终端分别向所述检测模块传输有线检测数据、无线检测数据；

所述判断单元，还用于分别采集所述检测模块接收的有线数据、无线数据；

所述判断单元，还用于获取所述有线数据的排列结构，并基于不同的排列结构将所述有线数据划分为不同的结构域，将每一所述结构域进行信息抽取，获取每一所述结构域的原数据链；

同理，获取无线数据原数据链；

所述判断单元，还用于将所述有线原数据链与所述有线检测数据进行相似性匹配，获取匹配后的结构域值，标记域值为零的结构域，定义为丢失区域，在所述有线检测数据上获取对应丢失区域的数据链所包含的有用信息，若所述有用信息为主要信息时，确定所述指定终端与所述检测模块之间的有线连接异常；

所述判断单元，还用于若所述丢失区域的数据链所包含的有用信息属于非主要信息时，确定所述指定终端与所述检测模块之间的连接方式为有线连接；

所述传输单元，还用于当所述指定终端与所述检测模块之间的有线连接异常时，更换所述指定终端与所述检测模块之间的连接方式为无线连接。

7.根据权利要求3所述的一种5G智慧杆，其特征在于：

所述语音模块，还用于提前存储标准语音指令，并基于所述标准语音指令的控制需求，将全部所述标准语音指令进行类别划分；

所述语音处理单元，还用于提取所述语音指令信号中的每个关键字并获取对应的字特征向量；

所述语音处理单元，还用于获取所述语音指令信号，并根据公式(Ⅰ)计算所述语音指令所属的检验类别；

其中，L_j表示所述语音指令与第j个所述标准语音指令类别的离散度，c_jq表示第j个所述标准语音指令类别中第q条标准语音指令的指令特征向量，k表示第j个所述标准语音指令类别中标准语音指令的数量，c_i表示所述语音指令内的第i个关键字的字特征向量，n表示所述语音指令内的关键字的总数量，d表示所述目标类别中的分类数，根据所述目标指令的分类数量确定，一般取3，T表示向量的转置；

所述语音处理单元，还用于基于公式(Ⅰ)的计算结果，选取与所述语音指令内关键字离散程度最低的类别作为检验类别；

所述语音处理单元，还用于根据公式(Ⅱ)计算在所述检验类别内与所述语音指令离散度最低的标准语音指令；

其中，w_f表示所述语音指令的指令特征向量与所述检验类别内的第f条所述标准语音指令的指令特征向量的离散度，L表示所述语音指令与所述检测类别的离散度，x表示第f条所述标准语音指令的字特征向量的数量，c_fz表示第f条所述标准语音指令中的第z个字特征向量，h表示所述检验类别中所述标准语音指令的数量，k表示所述检验类别中的标准关键字的数量；

所述语音处理单元，还用于基于公式(Ⅱ)的计算结果，获取与所述语音指令相匹配的所述标准语音指令，确定所述语音指令的目的并传输到所述照明终端，并进行相应的工作。

8.根据权利要求5所述的一种5G智慧杆，其特征在于：

所述检测模块，还用于当所述检测模块传输与所述指定终端通过有线连接方式连接时，通过公式(Ⅲ)计算所述动态视频由所述检测模块传输到所述指定终端时的信噪比：

其中，λ表示所述动态视频由所述检测模块传输到所述指定终端时的信噪比，p表示所述动态视频由所述检测模块传输到所述指定终端时的传输功率，j表示有线传输过程中的噪声干扰，t表示所述动态视频的传输时的单位时间段，r_t表示t时刻所述动态视频的传输量，a表示有线传输路径损耗指数；

所述判断单元，还用于基于计算结果，当所述动态视频由所述检测模块传输到所述指定终端时的信噪比高于标准信噪比时，生成重新传输指令；

所述传输模块，还用于基于所述重新传输指令获取信噪比高于标准信噪比的所述动态视频的片段，进行二次传输，并替换原有的所述动态视频。

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