CN116847508A - 基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智慧照明技术领域，解决了现有技术的照明控制方法未融入用户的生活场景，导致不能为用户营造出适宜的生活场景氛围的技术问题，提供了一种基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法及系统。该方法包括：获取指定场景的照明空间的空间信息，构建初始仿真立体地图；对所述初始仿真立体地图中的每一灯具，依据所述灯具的出厂参数和使用情况实时标注灯具参数，得到实际仿真立体地图；获取用户根据所述实际仿真立体地图发出的控制指令，依据所述控制指令，实时生成智能照明控制策略；根据所述智能照明控制策略，对每一灯具进行照明控制。本发明能营造出适宜的生活氛围场景，提升用户体验。

Description

基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法及系统

技术领域

本发明涉及智慧照明技术领域，尤其涉及一种基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法及系统。

背景技术

照明在我们日常生活和工作中起着重要的作用，而照明控制技术则致力于提供灵活、智能和个性化的照明方案，以满足不同场景和需求的要求。智能照明控制技术是近年来兴起的一门技术。现有技术中，智能照明控制技术已经取得了一定的进展可以通过使用各种传感器，如光敏传感器、温度传感器和人体感应传感器等，感知环境的变化并根据预设规则调整灯光的亮度和色温，并且能够通过使用智能手机、平板电脑或网络连接等方式，便于用户远程控制照明灯具，实现灯光的定时、开关、调光和调色等常见的功能。

现有技术中也出现了采用电子地图进行照明控制的技术，如公开号为CN110225633A(名称：一种智能照明控制方法、系统及存储介质，公开日2019年9月10日)的专利申请公开了一种智能照明控制方法，包括根据建筑俯视图创建电子地图；根据网络协议，通过电子地图控制硬件设备的第一执行动作；根据硬件设备的第一执行动作控制照明装置的第二执行动作。

然而，目前市场上的智能照明灯具虽然能够为用户提供一些智能化的控制，但是控制过程并未融入用户的生活场景，导致不能为用户营造出适宜的生活场景氛围，而且即便是同一生活场景，用户的个性化需求也存在差异，导致在进行灯具的灯光调节时，在用户体验方面还是存在一些不足。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法及系统，用以解决现有技术中智能照明控制技术没有融入真实生活场景，而难以满足用户个性化体验方面的技术问题。

本发明采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供了一种基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法，所述方法包括：

获取指定场景的照明空间的空间信息，构建初始仿真立体地图，所述初始仿真立体地图模拟真实的照明环境以及各照明用灯具的空间位置；

对所述初始仿真立体地图中的每一灯具，依据所述灯具的出厂参数和使用情况实时标注灯具参数，待所有灯具标注完成后，得到实际仿真立体地图；

获取用户根据所述实际仿真立体地图发出的控制指令，依据所述控制指令，实时生成智能照明控制策略；

根据所述智能照明控制策略，对每一灯具进行照明控制。

作为本申请的一可选实施例，所述对所述初始仿真立体地图中的每一灯具，依据所述灯具的出厂参数和使用情况实时标注灯具参数，待所有灯具标注完成后，得到实际仿真立体地图的步骤，包括：

获取灯具的出厂参数，其中，所述出厂参数包括功率参数、亮度参数、色温参数、光束角参数；

根据所述出厂参数对初始仿真立体地图中每一灯具进行标注，得到第一中间仿真立体地图；

获取灯具的使用情况，其中，所述使用情况包括故障信息、使用时长、照射方向；

根据所述使用情况，对所述第一中间仿真立体地图进行更新，得到实际仿真立体地图。

作为本申请的一可选实施例，所述出厂参数还包括亮度衰减曲线，所述根据所述使用情况，对所述中间仿真立体地图进行更新，得到实际仿真立体地图的步骤，包括：

根据所述亮度衰减曲线和所述使用时长，获取灯具的实际亮度值；

根据所述实际亮度值，对所述第一中间仿真立体地图进行更新，得到第二中间仿真立体地图；

根据所述实际亮度值、所述出厂参数和所述使用情况，通过光线追踪算法模拟光线从每一灯具出射后在所述第二中间仿真立体地图中的传播和交互过程，得到模拟光照信息；

根据所述模拟光照信息，对所述第二中间仿真立体地图进行渲染，得到实际仿真立体地图。

作为本申请的一可选实施例，根据所述实际亮度值、所述出厂参数和所述使用情况，通过光线追踪算法模拟光线从每一灯具出射后在所述中间仿真立体地图中的传播和交互过程，得到模拟光照信息的步骤，包括：

根据灯具的空间位置和所述照射方向，确定每一灯具发射的光线的起点和方向；

根据每一光线的起点和方向，检测光线与第二中间仿真立体地图中的物体是否相交；

当光线与物体相交时，获取相交点的交点信息和相交物体的表面的法线方向，其中，所述交点信息包括相交点位置信息、相交物体的材质属性和光线入射角度；

根据所述交点信息和所述法线方向，获取光线的反射折射信息，其中，所述反射折射信息包括：光线出射方向和光线出射强度；

根据所述反射折射信息，返回所述根据每一光线的起点和方向，检测光线与第二中间仿真立体地图中的物体是否相交的步骤，直到所有光线被吸收或达到预设追踪深度，以得到所有光线的交点信息；

根据所有光线的交点信息，计算每一所述相交点的光照贡献信息；

根据所述光照贡献信息，得到模拟光照信息。

作为本申请的一可选实施例，所述获取用户根据所述实际仿真立体地图发出的控制指令，依据所述控制指令，实时生成智能照明控制策略的步骤，包括：

获取用户根据所述实际仿真立体地图发出的控制指令，其中，所述控制指令至少包括：灯具开关指令、亮度调节指令、色温调节指令、色彩调节指令、照明模式调节指令及照射角度调节指令中的一种或多种；

根据所述控制指令和所述指定场景的场景信息，生成初始智能照明控制策略；

根据所述指定场景的实时环境信息调整所述初始智能照明策略，得到目标照明控制策略。

作为本申请的一可选实施例，所述根据所述控制指令和所述指定场景的场景信息，生成初始智能照明控制策略的步骤，包括：

获取所述指定场景的场景信息，其中，所述场景信息包括场景类型；

根据所述场景类型，获取所述指定场景的照明度标准值；

根据所述照明度标准值和所述控制指令，生成初始智能照明控制策略。

作为本申请的一可选实施例，所根据所述指定场景的实时环境信息调整所述初始智能照明策略，得到目标照明控制策略的步骤，包括：

对所述实时环境参数进行预处理，得到目标环境参数；

构建初始照明参数预测模型，其中，所述初始照明参数预测模型基于神经网络构建，所述初始照明参数预测模型的输入参数为所述目标环境参数，输出参数为目标照明参数；

根据所述目标环境参数和预设目标照明参数，获取数据集；

根据预设比例，对所述数据集进行划分，得到训练集和测试集；

根据所述训练集和测试集进行训练，对所述初始照明参数预测模型进行训练，得到目标照明参数预测模型；

将所述实时环境参数输入所述目标照明参数预测模型，得到目标照明参数；

根据所述目标照明参数，调整所述初始智能照明策略，得到目标照明控制策略。

第二方面，本发明提供了一种基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制系统，所述系统包括：

初始地图构建模块，用于获取指定场景的照明空间的空间信息，构建初始仿真立体地图，所述初始仿真立体地图模拟真实的照明环境以及各照明用灯具的空间位置；

实际地图构建模块，用于对所述初始仿真立体地图中的每一灯具，依据所述灯具的出厂参数和使用情况实时标注灯具参数，待所有灯具标注完成后，得到实际仿真立体地图；

控制策略生成模块，用于获取用户根据所述实际仿真立体地图发出的控制指令，依据所述控制指令，实时生成智能照明控制策略；

照明控制模块，用于根据所述智能照明控制策略，对每一灯具进行照明控制。

第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现第一方面所述的方法。

第四方面，本发明提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现第一方面所述的方法。

综上所述，本发明的有益效果如下：

本发明提供的基于仿真地图的照明控制方法，包括：获取指定场景的照明空间的空间信息，构建初始仿真立体地图，所述初始仿真立体地图模拟真实的照明环境以及各照明用灯具的空间位置，通过获取照明空间的空间信息，可以了解场景的结构、大小和灯具的布置情况，构建初始仿真立体地图可以提供一个基础框架，用于模拟和展示真实的照明环境；对所述初始仿真立体地图中的每一灯具，依据所述灯具的出厂参数和使用情况实时标注灯具参数，待所有灯具标注完成后，得到实际仿真立体地图，通过标注灯具参数，可以获取每个灯具的实际属性，实时标注灯具参数可以使仿真立体地图更加准确地反映真实的照明环境，为后续的智能照明控制提供准确的基础数据；获取用户根据所述实际仿真立体地图发出的控制指令，依据所述控制指令，实时生成智能照明控制策略，通过获取用户的控制指令，可以了解用户对照明系统的需求和期望，实时生成智能照明控制策略可以根据用户的指令进行灵活的调整和响应，满足用户对照明效果的个性化需求；根据所述智能照明控制策略，对每一灯具进行照明控制，通过照明控制策略对每个灯具进行调节，可以实现智能化的照明效果，提供舒适、节能和个性化的光照环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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，这些均在本发明的保护范围内。

图1为本发明实施例中基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法的流程示意图。

图2为本发明实施例中基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法的流程示意图。

图3为本发明实施例中基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法的流程示意图。

图4为本发明实施例中基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制系统的结构示意图。

图5为本发明实施例电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。

实施例1

参见图1，本发明提供了一种基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法，所述方法包括：

S1、获取指定场景的照明空间的空间信息，构建初始仿真立体地图，所述初始仿真立体地图模拟真实的照明环境以及各照明用灯具的空间位置；

具体的，本步骤获取特定场景中的照明空间的相关信息，包括房间的布局、墙壁、天花板、地板等空间结构以及照明设备的位置和数量等。例如，对于一个客厅场景，获取该客厅的尺寸、墙壁的材质、天花板的高度、地板的颜色等空间信息，根据获取到的照明空间的空间信息，创建一个虚拟的三维地图，该地图模拟了真实的照明环境和各照明设备的空间位置，这个初始仿真立体地图可以用于后续的照明控制和仿真分析。例如，基于客厅的空间信息，创建一个虚拟的客厅场景，包括墙壁、天花板、家具以及灯具的位置；

使用测量工具(如激光测距仪、测量尺等)对照明空间进行实地测量，获取空间的尺寸和形状信息，同时，记录墙壁、门窗等元素的位置和分布，利用计算机辅助设计(CAD)软件或三维建模工具，根据实地测量数据或设计图纸，建立照明空间的三维模型。通过建模，可以准确地表示照明空间的几何形状和尺寸，如果已有照明空间的数据或信息记录在数据库中，可以通过查询数据库来获取相关的空间信息。数据库可以包含空间的平面图、建筑图纸、布局设计等，根据获取的空间信息，建立起初始的仿真地图，该地图是一个虚拟模型，用于反映照明空间的布局和结构，可以是二维平面图或三维模型。

S2、对所述初始仿真立体地图中的每一灯具，依据所述灯具的出厂参数和使用情况实时标注灯具参数，待所有灯具标注完成后，得到实际仿真立体地图；

具体的，灯具的出厂参数指照明灯具在出厂时所具备的一些基本参数，如功率、亮度、色温、光束角等，这些参数描述了灯具的性能和特征，从灯具制造商或产品规格中获取；灯具的使用情况，指灯具在实际使用过程中所产生的情况，包括故障信息、实际亮度、使用时长、照射方向等，这些情况反映了灯具在特定环境下的实际状态和表现，通过传感器、监控系统或用户反馈等方式获取每个灯具的使用情况；将获取到的灯具的出厂参数和使用情况与初始仿真立体地图中的对应灯具关联起来，并将实际参数实时标注到仿真立体地图中的每个灯具上；

通过以上步骤，可以实时标注每个灯具的参数，从而得到具有实际参数的仿真立体地图。这样的实际仿真立体地图能够更准确地反映真实照明环境中灯具的特性和状态，为后续的照明控制和仿真分析提供准确的基础数据。

作为本申请的一可选实施例，参见图2，所述对所述初始仿真立体地图中的每一灯具，依据所述灯具的出厂参数和使用情况实时标注灯具参数，待所有灯具标注完成后，得到实际仿真立体地图的步骤，包括：

S21、获取灯具的出厂参数，其中，所述出厂参数包括功率参数、亮度参数、色温参数、光束角参数；

具体的，首先获取每个灯具在出厂时所具备的基本参数，这些参数描述了灯具的性能和特征，包括功率参数、亮度参数、色温参数、光束角参数，出厂参数可从灯具制造商、产品规格或相关文档中获取，灯具的功率参数指的是灯具在工作时所消耗的电力，亮度参数表示灯具发出的光线的明亮程度。了解灯具的亮度参数可以帮助系统准确控制灯具的亮度水平，通过获取亮度参数，系统可以根据用户的需求和环境要求，精确调节灯具的亮度，创造适宜的照明氛围，色温参数描述了灯具发出的光线的色彩特性，通常以开尔文温标(K)表示。不同色温的光线会给人带来不同的感觉和情绪体验，获取色温参数可以帮助系统根据场景需求调整灯光的色彩，营造舒适、温馨或专注的照明效果，光束角参数表示灯具光线的发射范围和角度。不同的光束角度可以使光线集中或散开，从而影响照明的范围和光照强度分布，获取光束角参数可以帮助系统合理规划灯具的布局和照明覆盖范围，以实现均匀、高效的照明效果通过获取灯具的出厂参数，可以获得灯具的基本特性信息，为后续的仿真和控制提供准确的参考依据。

S22、根据所述出厂参数对初始仿真立体地图中每一灯具进行标注，得到第一中间仿真立体地图；

具体的，此步骤中，根据灯具的出厂参数，在初始仿真立体地图中为每个灯具标注相应的参数，以得到第一中间仿真立体地图，将灯具的出厂参数与初始仿真立体地图中的每个灯具关联起来，并将实际参数标注在仿真立体地图中的相应位置；通过对仿真立体地图的标注，实现了灯具参数的实时更新，使仿真立体地图能够更准确地模拟真实的照明环境；

S23、获取灯具的使用情况，其中，所述使用情况包括故障信息、使用时长、照射方向；

具体的，灯具在使用过程必定会出现损耗甚至故障，若仅仅以出厂参数进行标注，没有获取灯具的使用情况，则无法及时了解到灯具的实际状态和性能信息。这会导致仿真地图中的灯具参数与实际灯具不匹配，例如亮度、色温、色彩等参数可能会存在偏差。这将影响到智慧照明控制系统对灯具的精确控制，无法满足用户的需求和期望，没有获取灯具的使用情况，系统无法得知灯具是否发生故障。灯具的故障可能导致灯光不亮、闪烁或工作异常等问题。如果系统无法及时检测到故障并更新仿真地图，将无法采取相应的措施修复或替换故障的灯具，从而影响整体照明效果和系统可靠性。

获取每个灯具在实际使用过程中的情况，包括故障信息、使用时长和照射方向等，通过获取灯具的使用情况，可以了解灯具的实际状态和表现，为后续的照明控制和仿真分析提供准确的数据依据；

S24、根据所述使用情况，对所述第一中间仿真立体地图进行更新，得到实际仿真立体地图。

具体的，将获取到的灯具使用情况数据与第一中间仿真立体地图中的对应灯具关联起来，更新仿真立体地图中的参数和状态，以得到实际仿真立体地图；通过对仿真立体地图的更新，将实际的灯具使用情况纳入考虑，使仿真立体地图更贴近实际情况，这有助于精确模拟照明环境中灯具的亮度、色温、色彩和照射角度等参数，提供更真实的光照效果；

并且，通过实时更新仿真立体地图，可以获取灯具的实际状态和性能信息。这些信息可以用于生成智能照明控制策略，以根据当前场景和用户需求调整灯具的亮度、色温、色彩和照射角度等参数，以实现个性化的照明效果和舒适的光照环境；

作为本申请的一可选实施例，所述出厂参数还包括亮度衰减曲线，所述根据所述使用情况，对所述中间仿真立体地图进行更新，得到实际仿真立体地图的步骤，包括：

S241、根据所述亮度衰减曲线和所述使用时长，获取灯具的实际亮度值；

具体的，亮度衰减曲线是描述灯具亮度随时间变化的曲线，使用时长指的是灯具的实际使用时间，根据灯具的亮度衰减曲线和使用时长，计算出实际亮度值，反映灯具随着使用时间的亮度变化情况；

S242、根据所述实际亮度值，对所述第一中间仿真立体地图进行更新，得到第二中间仿真立体地图；

具体的，第一中间仿真立体地图是根据初始出厂参数信息构建的包含灯具空间位置的仿真地图，实际亮度值是根据亮度衰减曲线和使用时长计算得到的灯具亮度值，第二中间仿真立体地图是更新后的仿真地图，第二中间仿真立体地图反映了灯具实际亮度值的变化，为后续的光线追踪和渲染过程提供准确的输入数据；

在一实施例中，除了实际亮度值之外，通过使用情况，还可以对第一中间仿真立体地图进行其他方面的更新：

故障信息更新：如果灯具的使用情况中包含故障信息，可以根据故障类型和位置，在第一中间仿真立体地图中标记故障的灯具或调整其属性，例如将故障灯具标记为不工作状态或调整其亮度值为零；

照射方向更新：使用情况中提供的照射方向信息可以用于调整灯具在仿真立体地图中的方向属性。根据照射方向，可以调整灯具的光照范围和光线传播方向，从而更准确地模拟实际照明情况；

其他参数更新：除了亮度之外，灯具的出厂参数可能还包括色温参数、光束角参数等。使用情况中可能提供这些参数的实际值或变化情况，可以根据这些值来更新第一中间仿真立体地图中灯具的相应属性；

通过以上更新，第一中间仿真立体地图可以更加准确地反映实际照明系统的状态和特性，为后续的光线追踪和渲染过程提供更真实的输入数据，从而提升智慧照明控制的效果和用户体验。

S243、根据所述实际亮度值、所述出厂参数和所述使用情况，通过光线追踪算法模拟光线从每一灯具出射后在所述第二中间仿真立体地图中的传播和交互过程，得到模拟光照信息；

具体的，所述光线追踪算法包括蒙特卡洛光线追踪算法或路径追踪算法，使用光线追踪算法追踪光线的传播路径。光线会与场景中的物体进行交互，包括反射、折射、吸收等，通过计算光线与物体的交点和交互效果，确定光线的传播方向和强度；

通过使用光线追踪算法、所述出厂参数和所述使用情况，可以实现更加真实和准确的光照模拟效果，模拟的光线会在场景中传播，与物体相交并产生相应的光照效果，包括投影、反射、漫反射、折射和阴影等。

作为本申请的一可选实施例，根据所述实际亮度值、所述出厂参数和所述使用情况，通过光线追踪算法模拟光线从每一灯具出射后在所述中间仿真立体地图中的传播和交互过程，得到模拟光照信息的步骤，包括：

S2431、根据灯具的空间位置和所述照射方向，确定每一灯具发射的光线的起点和方向；

具体的，使用灯具模型的位置信息作为光线的起点，将灯具的位置坐标作为起点坐标，表示光线从灯具模型发射出去的起始位置，光线的方向可以根据灯具的类型和发射特性进行确定。例如，对于聚光灯，可以根据灯具的方向和角度来确定光线的方向向量。对于全向光源，可以将光线的方向设置为特定的方向，例如朝向地面或朝向中心；

S2432、根据每一光线的起点和方向，检测光线与第二中间仿真立体地图中的物体是否相交；

具体的，要检测光线与第二中间仿真立体地图中的物体是否相交，可以使用射线与物体相交检测算法，例如射线-三角形相交检测算法，首先对于每条光线，确定其起点和方向向量，检测射线与物体包围盒的相交。物体包围盒是物体的简化边界框，用于快速排除不可能相交的物体。如果射线与包围盒不相交，则跳过该物体，进入下一个物体的检测，对于相交的物体包围盒，进行精确的射线-三角形相交检测；

S2433、当光线与物体相交时，获取相交点的交点信息和相交物体的表面的法线方向，其中，所述交点信息包括相交点位置信息、相交物体的材质属性和光线入射角度；

当光线与物体相交时，可以获取相交点的具体坐标，这个坐标可以表示为三维空间中的点，用于确定光线与物体的交点位置，在相交点处，可以获取相交物体的材质属性。这些属性通常包括反射率、折射率、光滑度、颜色等。根据模型的表示方式，可以直接从模型的数据结构中获取相应的属性值；光线的入射角度可以通过计算光线方向向量与物体表面法线方向的夹角来获得。物体的表面法线方向可以通过模型数据中的法线向量或计算得到；

S2434、根据所述交点信息和所述法线方向，获取光线的反射折射信息，其中，所述反射折射信息包括：光线出射方向和光线出射强度；

当光线与物体相交时，可以获取相交点的具体坐标，这个坐标可以表示为三维空间中的点，用于确定光线与物体的交点位置，在相交点处，可以获取相交物体的材质属性。这些属性通常包括反射率、折射率、光滑度、颜色等。根据第二中间仿真立体地图中物体的模型的表示方式，可以直接从模型的数据结构中获取相应的属性值；光线的入射角度可以通过计算光线方向向量与物体表面法线方向的夹角来获得。物体的表面法线方向可以通过模型数据中的法线向量或计算得到；

S2435、根据所述反射折射信息，返回所述根据每一光线的起点和方向，检测光线与第二中间仿真立体地图中的物体是否相交的步骤，直到所有光线被吸收或达到预设追踪深度，以得到所有光线的交点信息；

具体的，对于每个光线，从其起点沿着光线方向发射，并与中间仿真立体地图中的物体进行相交检测。如果光线与物体相交，则获取相交点信息和相交物体的法线方向，并根据反射和折射规则计算新的光线方向和强度。然后，将新的光线作为下一次追踪的输入，继续追踪光线。

该过程重复进行，直到光线被吸收(如被不透明物体吸收)或达到预设的追踪深度，可设定为一定数量的反射或折射次数)；追踪深度决定了光线可以反射或折射的次数。较大的追踪深度可以捕捉更多次的反射或折射效果，但也会增加计算成本。一般而言，较大的追踪深度可以产生更真实的光照效果，但也可以根据应用的需求和性能要求进行权衡。追踪深度可以设置为固定值，也可以动态地根据场景中物体的复杂度进行自适应调整；

反射/折射次数是每条光线允许进行的反射或折射次数。同样地，较大的次数可以捕捉更多次的反射或折射效果，但也会增加计算成本。通常，1到3次反射或折射已经可以产生令人满意的效果，再高的次数则会显著增加计算负担而带来较小的可见效果，根据场景和计算性能，可以设置适当的反射/折射次数。

S2436、根据所有光线的交点信息，计算每一所述相交点的光照贡献信息；

具体的，根据相交点的光线入射强度、相交物体的材质属性和光线的反射、折射等信息，可以计算相交点的光照贡献信息。这包括漫反射、镜面反射、阴影、全局光照等效果的计算；

S2437、根据所述光照贡献信息，得到模拟光照信息；

在计算了所有相交点的光照贡献信息后，可以将这些信息合并起来得到模拟的光照信息。这些信息可以用于渲染最终的实际仿真立体地图，以显示出照明效果，通过考虑反射、折射、阴影和光照传播等因素，可以获得逼真的照明效果；

根据光线的反射折射信息进行光线追踪和计算光照贡献可以增强照明仿真的真实感和逼真度，通过考虑反射和折射，可以模拟光线在不同材质表面的行为，实现镜面反射、折射透射等效果，计算相交点的光照贡献信息可以准确计算每个点的照明效果，包括光源的影响、物体之间的相互作用以及阴影效果，整合所有的光照贡献信息可以得到模拟的光照信息，使得渲染的仿真立体地图更加逼真和具有真实感。

S244、根据所述模拟光照信息，对所述第二中间仿真立体地图进行渲染，得到实际仿真立体地图。

在计算了所有相交点的光照贡献信息后，可以将这些信息合并起来得到模拟的光照信息。这些信息可以用于渲染最终的实际仿真立体地图，以显示出照明效果，通过考虑反射、折射、阴影和光照传播等因素，可以获得逼真的照明效果；

根据光线的反射折射信息进行光线追踪和计算光照贡献可以增强照明仿真的真实感和逼真度，通过考虑反射和折射，可以模拟光线在不同材质表面的行为，实现镜面反射、折射透射等效果，计算相交点的光照贡献信息可以准确计算每个点的照明效果，包括光源的影响、物体之间的相互作用以及阴影效果，整合所有的光照贡献信息可以得到模拟的光照信息，使得渲染的仿真立体地图更加逼真和具有真实感；

在一实施例中，还可以通过一些优化技术来提高计算效率，例如空间分割方法(如八叉树、kd树等)和光线追踪加速结构(如包围体层次结构、光线投射等)，以减少不必要的相交计算和提高光线追踪的效率。这些优化方法可以根据具体需求和场景进行选择和应用；

即将第二中间仿真立体地图分割为多个空间区域，并构建相应的空间分割数据结构；光线追踪过程中，根据光线的起点和方向，通过空间分割数据结构快速确定光线与哪些空间区域相交。只对与光线路径有交集的空间区域进行进一步的光线与物体的相交检测，避免对整个场景的所有物体都进行检测。如果光线与空间区域相交，则对该空间区域内的物体进行进一步的相交检测。可以使用递归的方式，将空间区域继续细分成更小的子区域，并对子区域内的物体进行相交检测。通过递归空间分割，可以进一步减少相交检测的计算量。

通过结合空间分割方法，可以减少相交检测的计算量，提高光线追踪的效率。这种改进可以加速光线追踪过程，使得模拟光照信息的计算更加快速，从而实现实时或高效的智能照明控制。

S3、获取用户根据所述实际仿真立体地图发出的控制指令，依据所述控制指令，实时生成智能照明控制策略；

具体的，用户可以通过用户交互界面和实际仿真立体地图中的灯具进行交互并发出控制指令，用户交互界面可采用图形界面或语音识别等方式实现，获取用户发出的控制指令后，对其进行解析和处理，识别指令中的关键信息，包括解析指令中的场景要求，照明需求，灯光设置等，例如，用户可以发出指令要求在某个场景下创建柔和的氛围照明；根据解析后的控制指令，实时生成只能照明控制策略，这包括根据场景需求和用户偏好自动调整灯光亮度、色温、光束角等参数。策略生成可以基于预先定义的规则、算法或机器学习模型。例如，根据用户指定的场景和时间，生成适宜的照明模式，如阅读模式、聚会模式等；

作为本申请的一可选实施例，参见图3，所述获取用户根据所述实际仿真立体地图发出的控制指令，依据所述控制指令，实时生成智能照明控制策略的步骤，包括：

S31、获取用户根据所述实际仿真立体地图发出的控制指令，其中，所述控制指令至少包括：灯具开关指令、亮度调节指令、色温调节指令、色彩调节指令、照明模式调节指令及照射角度调节指令中的一种或多种；

具体的，本步骤中，对用户根据所述实际仿真立体地图发出的控制指令进行获取，所述控制指令可以包括灯具开关指令(打开/关闭灯具)、亮度调节指令(调节灯具的亮度强度)、色温调节指令(调节灯具的色温，冷暖色调)、色彩调节指令(调节灯具的彩色效果)、照明模式调节指令(选择不同的照明模式，如阅读模式、聚会模式等)以及照射角度调节指令(调整灯具的照射方向和角度)等。

S32、根据所述控制指令和所述指定场景的场景信息，生成初始智能照明控制策略；

具体的，解析用户发出的控制指令，并获取指定场景的场景信息，场景信息可以包括场景类型、场景的用途、环境要求、人体活动情况等，场景信息可以通过用户输入、传感器数据等方式获取，基于解析的控制指令和获取的场景信息，系统可以采用不同的方法生成初始智能照明控制策略。这些方法可以包括规则引擎、机器学习算法或混合方法。规则引擎可以根据预定义的规则集匹配控制指令和场景信息，生成相应的初始照明控制策略，初始智能照明控制策略可以表示为一组参数或命令，描述了灯具的状态、亮度、色温、色彩、模式和照射角度等。将这些参数或命令输出给照明系统，以实现相应的控制操作；

在一实施例中，所述初始照明控制策略通过规则引擎生成，首先定义一套规则集，包括规则条件和规则操作，规则条件是用来匹配控制指令和场景信息的条件，规则操作是定义相应的照明控制策略；

根据用户发出的控制指令和指定场景的场景信息，将其与规则集中的规则条件进行匹配。匹配的过程可以根据规则的逻辑关系(如AND、OR)以及条件的优先级进行；

一旦匹配到满足条件的规则，就可以执行对应的规则操作，生成相应的照明控制策略。规则操作可以包括设置灯具的状态、亮度、色温、色彩、模式和照射角度等；

举例来说而非限定，假设场景为一个办公室，用户通过控制指令要求开启灯具、调节亮度和调节色温。规则集可以定义如下：

规则1：如果控制指令为灯具开关指令且场景为办公室，则执行操作：开启灯具；

规则2：如果控制指令为亮度调节指令且场景为办公室，则执行操作：根据指令调节灯具亮度；

规则3：如果控制指令为色温调节指令且场景为办公室，则执行操作：根据指令调节灯具色温；

当用户发出控制指令并指定场景为办公室时，规则引擎会逐条匹配规则集中的规则条件。如果控制指令和场景信息满足规则1的条件，规则引擎会执行规则1中定义的操作，即开启灯具。如果还存在其他符合条件的规则，规则引擎会继续匹配并执行相应的操作，以生成最终的初始照明控制策略。

通过规则引擎的规则定义、规则匹配和规则操作，可以根据用户的控制指令和场景信息快速生成初始的照明控制策略，并实现个性化的照明体验。

作为本申请的一可选实施例，所述根据所述控制指令和所述指定场景的场景信息，生成初始智能照明控制策略的步骤，包括：

S321、获取所述指定场景的场景信息，其中，所述场景信息包括场景类型；

在这一步骤中，获取指定场景的相关信息，其中包括场景的类型。场景类型可以描述场景的特征和用途，所述场景类型可包括卧室、酒店大堂、办公室、会议室、客厅等，这些信息可以通过用户提供或系统自动获取的方式得到；

S322、根据所述场景类型，获取所述指定场景的照明度标准值；

具体的，照明度标准值是指在该场景下所需的理想照明亮度水平，用于指导智能照明控制策略的生成，不同的场景类型的照明度标准值不同，所述照明度标准值包括但不限于：光照强度值、光照均匀度、色温值、色彩还原性；不同的场景对照明的需求有所差异，例如，办公室、餐厅、图书馆等场景对于照明强度、均匀度和色温等方面可能有不同的标准。通过考虑不同场景的照明度标准值，可以根据特定场景的需求生成个性化的照明控制策略，以满足用户的需求和期望。照明环境对于人们的舒适感和工作效率具有重要影响。根据不同场景的照明度标准值生成的智能照明控制策略可以确保照明环境的舒适性和适宜性，提高人们的工作效率和生活质量；

进一步的，在建筑设计和照明规范中通常会制定相应的照明度标准值，以确保建筑和照明系统的安全性和合规性。通过考虑不同场景的照明度标准值，可以生成符合规范和标准的智能照明控制策略，确保照明系统的合规性和可靠性。

在一具体实施例中，当所述场景类型为卧室时，获取的照明度标准值如下所示：光照强度：150-300lux；光照均匀度：>0.6；色温值：2700-3000K(暖白光)；色彩还原性：>80；卧室是提供休息和睡眠的空间，较柔和的光照能够营造温馨舒适的氛围，有助于放松身心；

当所述场景类型为起居室时，获取的照明度标准值如下所示：光照强度：300-500lux；光照均匀度：>0.6；色温值：2700-4000K(暖白光至中性白光)；色彩还原性：>80；起居室是社交和休闲的区域，适度明亮的光照可以提升活动的舒适度和视觉体验；

当所述场景类型为餐厅时，获取的照明度标准值如下所示：光照强度：150-300lux；光照均匀度：>0.7；色温值：2700-3000K；色彩还原性：>80；餐厅需要营造舒适、温馨的用餐氛围，适度柔和的光线有助于提升就餐体验；

当所述场景类型为卫生间时，获取的照明度标准值如下所示：光照强度：300-500lux；光照均匀度：>0.7；色温值：4000-5000K(中性白光)；色彩还原性：>80；卫生间需要提供充足的明亮度以确保清洁和安全，中性白光能够提供较准确的颜色感知；

当所述场景类型为会议室时，获取的照明度标准值如下所示：光照强度：300-500lux；光照均匀度：>0.7；色温：4000-5000K(中性白光)；色彩还原性：>80；会议室需要明亮均匀的光照，以提供良好的视觉条件和集中注意力的环境。

当所述场景类型为酒店大堂时，获取的照明度标准值如下所示：光照强度：300-500lux；光照均匀度：>0.7；色温：4000-5000K(中性白光)；色彩还原性：>80原因：大堂是酒店的门面，需要提供明亮、宽敞和热情的氛围，中性白光有助于凸显空间的开放感；

S323、根据所述照明度标准值和所述控制指令，生成初始智能照明控制策略；

需要解析用户发出的控制指令，例如灯具开关指令、亮度调节指令、色温调节指令等，将每个指令的参数和取值范围进行提取和验证，将所述场景的照明度标准值与控制指令进行匹配。比较标准值与指令参数的取值范围，确定是否满足照明度标准值的要求，根据匹配结果，生成初始智能照明控制策略。策略可以包括确定灯具的开关状态、亮度水平、色温值等。根据控制指令和标准值的匹配情况，制定控制策略来满足用户需求和场景要求。假设控制指令包括灯具开关指令和亮度调节指令，而照明度标准值为300-500lux。用户发出打开灯具和增加亮度的指令。在匹配过程中，判断指令为开灯指令，与照明度标准值不矛盾，满足要求。然后根据亮度调节指令，确定亮度调整的参数和范围，例如在标准值范围内逐渐增加亮度，最终，生成的初始控制策略可能是打开灯具并将亮度调整到适当的水平；

当如果生成的照明控制策略与照明度标准值矛盾，可以自动调整控制策略以尽量接近照明度标准值。通过采用自适应算法或反馈控制机制，系统可以根据实际照明情况和用户偏好进行动态调整，以达到最佳的照明效果，并对用户进行提示，建议用户调整控制指令以符合照明度标准值要求。系统可以提供合理的建议和解释，帮助用户理解为什么需要进行调整，并提供适当的选项供用户选择。

在一实施例中，所述场景信息还包括使用使用情景，在步骤S323之后，所述根据所述控制指令和所述指定场景的场景信息，生成初始智能照明控制策略的步骤，还包括：

S324、根据使用情景，对所述初始初始智能照明控制策略进行调整；

具体的，在同一制定场景中，可能有不同的使用情景，例如，用户在起居室可以娱乐也可以工作，这两种情景若设置同样的照明策略，用户体验低，为了解决这一问题则本步骤中，首先获取指定场景中的实际使用情景，实际使用情景可以通过以下方式获取：

用户输入：用户可以通过界面或控制设备向系统提供场景的使用情景信息。例如，可以选择“生活情景”、“工作情景”或其他自定义的情景名称。

传感器数据：系统可以使用传感器来获取环境参数，如人体活动、光线强度、声音水平等，根据这些数据，系统可以自动判断当前的使用情景。例如，在晚上低光照的环境中，系统可以判断用户处于休息或观影情景。

日历或时间表：系统可以根据用户的日历或时间表来确定当前的使用情景。例如，如果用户的日历中标记有会议，系统可以推断用户正在会议室中进行工作情景。

场景关联性：根据场景中的特定设备或配置，系统可以推断出使用情景。例如，在卧室中，系统可以根据床上灯光的开关状态和窗帘的打开程度推断出用户是否处于睡眠情景。

随后，获取实际使用情景的照明需求，根据照明需求，对初始照明控制策略进行调整；

具体的，不同的实际使用情景对应不同的照明需求，所述照明需求包括但不限于：光照强度、色温、色彩还原性；举例来说，在起居室这一场景类型中，可以定义不同的使用情景，如生活情景和Party情景，这两种情景可能对照明要求有所不同，在生活情景中，人们可能更偏好柔和、舒适的照明环境，而在Party情景中，人们可能更偏好明亮、炫彩的照明效果；在获取照明需求后，即可根据照明需求对初始照明控制策略进行调整；

根据不同使用情景的照明需求，调整照明控制策略，使用户可以获得更符合其个性化需求的照明体验，通过准确捕捉用户的实际使用情景和照明需求，并根据之进行调整，可以提高用户对照明系统的满意度和舒适感。

S33、根据所述指定场景的实时环境信息调整所述初始智能照明策略，得到目标照明控制策略；

根据指定场景的实时环境信息调整初始智能照明策略，得到目标照明控制策略，在这一步骤中，通过获取指定场景的实时环境信息(如光线强度、人体位置、温度等)，对初始照明控制策略进行调整和优化，以生成更适应当前场景的目标照明控制策略。调整可以通过实时监测和分析环境信息，并与初始策略进行比较和优化来实现。

作为本申请的一可选实施例，所根据所述指定场景的实时环境信息调整所述初始智能照明策略，得到目标照明控制策略的步骤，包括：

S331、对所述实时环境参数进行预处理，得到目标环境参数；

首先，对采集到的实时环境参数进行数据清洗和预处理，例如去除异常值、填补缺失值、归一化等操作，然后，根据业务需求和照明场景的特点，对预处理后的实时环境参数进行进一步的处理和转换，以得到目标环境参数。

S332、构建初始照明参数预测模型，其中，所述初始照明参数预测模型基于神经网络构建，所述初始照明参数预测模型的输入参数为所述目标环境参数，输出参数为目标照明参数；

使用神经网络作为初始照明参数预测模型的基本框架进行构建。神经网络可以具备良好的拟合能力和学习能力，适用于复杂的非线性关系建模；将目标环境参数作为输入参数，目标照明参数作为输出参数，设计神经网络的结构和层数，选择适当的激活函数和损失函数；

S333、根据所述目标环境参数和预设目标照明参数，获取数据集；

基于预设的目标环境参数和目标照明参数，收集或生成数据集。数据集应包括一系列的实时环境参数和相应的目标照明参数作为样本；

S334、根据预设比例，对所述数据集进行划分，得到训练集和测试集；

具体的，将数据集按照预设的比例进行划分，一般分为训练集和测试集，训练集用于训练模型，而测试集用于评估模型的性能和泛化能力，常见的划分比例为70％的数据用于训练，30％的数据用于测试；

S335、根据所述训练集和测试集进行训练，对所述初始照明参数预测模型进行训练，得到目标照明参数预测模型；

使用训练集的数据作为输入，通过模型训练的过程，调整模型的参数和权重，使其能够准确地预测目标照明参数。训练过程通常包括前向传播、计算损失、反向传播和参数更新等步骤。

S336、将所述实时环境参数输入所述目标照明参数预测模型，得到目标照明参数；

将实时环境参数输入训练好的目标照明参数预测模型，模型会根据输入的环境参数进行计算和推理，得到预测的目标照明参数。这些目标照明参数反映了当前环境下的最佳照明设置；

S337、根据所述目标照明参数，调整所述初始智能照明策略，得到目标照明控制策略。

本步骤中，根据预测的目标照明参数，与初始智能照明策略进行比较和调整，生成最终的目标照明控制策略，这个策略可以包括调整灯具亮度、色温、色彩等参数，以达到预设的照明效果；

具体的，将预测的目标照明参数与初始智能照明策略进行比较，根据比较的结果，对初始智能照明策略进行调整，以使其与目标照明参数保持一致或接近；

举例来说，假设目标照明参数是灯具的亮度为50％、色温为4000K。初始智能照明策略是根据场景类型和用户控制指令设定的灯具亮度为70％、色温为3500K；在比较过程中，发现目标照明参数与初始策略存在差异。为了调整策略，可以采取以下操作：降低灯具亮度：根据目标照明参数的要求，将初始策略中的灯具亮度从70％降低到50％。调整色温：根据目标照明参数的要求，将初始策略中的色温从3500K调整到4000K。通过以上调整，初始智能照明策略被调整为灯具亮度50％、色温4000K的目标照明控制策略，以满足预测的目标照明参数要求。这样的调整过程可以根据具体的照明需求和控制指令进行灵活处理，使得实际照明效果更符合预期并满足用户的需求。

通过上述方案，利用神经网络建模和预测，将实时环境参数与目标照明参数建立联系，实现了智能照明控制策略的自动化生成。这样可以根据实际环境的变化，动态地调整照明设置，提高照明效果和用户体验。同时，使用预测模型能够对未来的照明需求进行预测，提前作出调整，实现智能、高效的照明控制。

S4、根据所述智能照明控制策略，对每一灯具进行照明控制。

在这一步骤中，根据前面确定的照明控制方案，对每个灯具进行具体的照明控制，以实现所需的亮度、色温和色彩效果；

具体的，根据控制方案选择适当的通信协议和控制方式，将通过智能网关将PC端和与每个灯具建立通信连接，可以包括使用无线通信技术如Wi-Fi、蓝牙或Zigbee，或有线通信方式如DMX、DALI、KNX控制，在一优选实施例中，选用Zigbee协议进行通信，所述照明控制方案包括定时参数、开关参数、光束角参数、照射方向参数、亮度参数、色温和色彩参数，根据确定的参数，向每个灯具发送相应的控制信号，这可以是设置灯具的亮度级别、调整电流或功率输出等，以实现所需的亮度效果，或者，设置灯具的色温值、调整色温通道的比例或使用特定的调光设备来实现所需的色温效果，或者是设置灯具的颜色、调整RGB+CCT通道的比例或使用特定的彩色灯具来实现所需的色彩效果，确保对每个灯具的控制信号的时序和协调性，以保证照明效果的统一和流畅，对控制信号进行同步和调整，以适应不同灯具的响应速度和特性。

作为本申请的一可选实施例，在所述根据所述照明控制方案，对每一灯具进行照明控制之后，还包括：

当所述照明空间播放音乐时，获取音乐对应的音频文件；

根据所述音频文件获取声波频率数据；

根据所述声波频率，获取每一灯具的控制参数；

根据所述控制参数，控制对应的灯具进行照明。

具体的，获取音乐对应的音频文件，从音乐库或其他音频来源获取与所需音乐相对应的音频文件，音频文件可以是常见的格式，如MP3、WAV等，对音频文件进行解码和分析，提取声波的频率数据。这可以通过音频处理技术，如快速傅里叶变换(FFT)或其他频谱分析方法来实现。频率数据表示声音信号中不同频率成分的存在与强度，将声波频率映射到照明控制参数，以实现与音乐节奏和音调的匹配。控制参数可以包括灯具的定时、开关、光束角、照射方向、亮度、色温和色彩或其他特定效果的调整值。这个过程可以基于预先定义的映射规则或算法来实现，例如将低频对应于柔和的照明，高频对应于明亮的照明等，根据每个灯具的控制参数，通过照明控制系统或灯具控制接口，向相应的灯具发送指令，调整其定时、开关、光束角、照射方向、亮度、色温和色彩等，以营造出与音乐相协调的照明效果。这可以通过无线通信或有线连接来实现，以确保控制信号的传输和执行。

通过将音乐的声波频率与灯具的照明参数关联，实现了音乐与灯光之间的协调效果，增强了整体的感官体验。通过灯光的变化与音乐的节奏和情感相匹配，可以更好地表达音乐的情感和氛围，营造出更具吸引力和沉浸感的照明效果。用户可以通过播放不同类型的音乐来控制照明效果，增加用户的参与感和互动性，提升用户体验和满意度。音乐与灯光的结合可以创造出独特的照明场景，例如舞池、音乐会等，为特殊活动和场合提供更加个性化和吸引人的照明效果。

作为本申请的一可选实施例，在所述根据所述照明控制方案，对每一灯具进行照明控制之后，还包括：

获取用户在所述实际仿真立体地图对每一灯具的操作信息；

根据所述操作信息，调节对应的灯具。

具体的，从用户界面或控制面板中获取用户对每个灯具的操作指令，由于实际仿真立体地图中包括每一灯具的位置，用户通过可精准的对每一个灯具进行调节，所述操作指令包括调整定时、光束角、照射方向、亮度、色温、色彩或开关灯具等操作，根据用户的操作信息，将相应的控制指令发送给对应的灯具。可以使用智能照明系统或通信协议来实现灯具的控制。根据操作指令，调整灯具的定时、光束角、照射方向、亮度、色温、色彩等参数，以满足用户的需求，通过用户的实时操作信息，可以实现对灯具的即时调节。当场景要求发生变化时，用户可以快速对灯具进行调整，以适应新的需求和环境。

作为本申请的一可选实施例，所述方法还包括：

对每一灯具进行故障检测，得到故障灯具的故障信息；

具体的，通过监测灯具的状态、性能参数或传感器数据，进行故障检测以识别是否存在故障。故障信息可以包括故障类型、位置、严重程度等；

根据所述故障信息，在所述实际仿真立体地图上对所述故障灯具进行显示。

将获取的故障信息与实际仿真立体地图中的灯具位置进行关联。这可以通过标记、图标、颜色或其他可视化方式在地图上表示故障灯具的位置和状态，通过对灯具进行故障检测和故障信息的显示，可以快速识别故障灯具并采取相应的维修或更换措施，以减少照明系统的停运时间，故障灯具在地图上的可视化显示可以帮助维护人员快速定位和处理故障，减少故障排查时间和维护成本。故障灯具的及时检测和显示可以确保照明系统的正常运行，提供稳定的照明效果。

实施例2

请参见图4，本发明实施例还提供了一种基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制系统，所述系统包括：

初始地图构建模块，用于获取指定场景的照明空间的空间信息，构建初始仿真立体地图，所述初始仿真立体地图模拟真实的照明环境以及各照明用灯具的空间位置；

实际地图构建模块，用于对所述初始仿真立体地图中的每一灯具，依据所述灯具的出厂参数和使用情况实时标注灯具参数，待所有灯具标注完成后，得到实际仿真立体地图；

控制策略生成模块，用于获取用户根据所述实际仿真立体地图发出的控制指令，依据所述控制指令，实时生成智能照明控制策略；

照明控制模块，用于根据所述智能照明控制策略，对每一灯具进行照明控制。

需要说明的是，本实施例中基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制系统中各模块和各单元是与前述实施例中用于基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法中的各步骤一一对应，因此，本实施例的具体实施方式可参照前述基于仿真地图的照明控制方法的实施方式，这里不再赘述。

实施例3

另外，结合图5描述的本发明实施例的基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法可以由电子设备来实现。图5示出了本发明实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。

所述电子设备可以包括处理器401以及存储有计算机程序指令的存储器402。

具体地，上述处理器401可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器402可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器402可包括硬盘驱动器(HardDiskDrive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(UniversalSerialBus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器402可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器402可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器402是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器402包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。

处理器401通过读取并执行存储器402中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法。

在一个示例中电子设备还可包括通信接口403和总线410。其中，如图5所示，处理器401、存储器402、通信接口403通过总线410连接并完成相互间的通信。

通信接口403，主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。

总线410包括硬件、软件或两者，将电子设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线410可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。

实施例6

另外，结合上述实施例中的基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法，本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法。

以上是对本发明实施例提供的基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法、系统、设备及储存设备的详细介绍。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取指定场景的照明空间的空间信息，构建初始仿真立体地图，所述初始仿真立体地图模拟真实的照明环境以及各照明用灯具的空间位置；

对所述初始仿真立体地图中的每一灯具，依据所述灯具的出厂参数和使用情况实时标注灯具参数，待所有灯具标注完成后，得到实际仿真立体地图；

获取用户根据所述实际仿真立体地图发出的控制指令，依据所述控制指令，实时生成智能照明控制策略；

根据所述智能照明控制策略，对每一灯具进行照明控制。

2.根据权利要求1所述的基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法，其特征在于，所述对所述初始仿真立体地图中的每一灯具，依据所述灯具的出厂参数和使用情况实时标注灯具参数，待所有灯具标注完成后，得到实际仿真立体地图的步骤，包括：

获取灯具的出厂参数，其中，所述出厂参数包括功率参数、亮度参数、色温参数、光束角参数；

根据所述出厂参数对初始仿真立体地图中每一灯具进行标注，得到第一中间仿真立体地图；

获取灯具的使用情况，其中，所述使用情况包括故障信息、使用时长、照射方向；

根据所述使用情况，对所述第一中间仿真立体地图进行更新，得到实际仿真立体地图。

3.根据权利要求2所述的基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法，其特征在于，所述出厂参数还包括亮度衰减曲线，所述根据所述使用情况，对所述中间仿真立体地图进行更新，得到实际仿真立体地图的步骤，包括：

根据所述亮度衰减曲线和所述使用时长，获取灯具的实际亮度值；

根据所述实际亮度值，对所述第一中间仿真立体地图进行更新，得到第二中间仿真立体地图；

根据所述实际亮度值、所述出厂参数和所述使用情况，通过光线追踪算法模拟光线从每一灯具出射后在所述第二中间仿真立体地图中的传播和交互过程，得到模拟光照信息；

根据所述模拟光照信息，对所述第二中间仿真立体地图进行渲染，得到实际仿真立体地图。

4.根据权利要求3所述的基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法，其特征在于，根据所述实际亮度值、所述出厂参数和所述使用情况，通过光线追踪算法模拟光线从每一灯具出射后在所述中间仿真立体地图中的传播和交互过程，得到模拟光照信息的步骤，包括：

根据灯具的空间位置和所述照射方向，确定每一灯具发射的光线的起点和方向；

根据每一光线的起点和方向，检测光线与第二中间仿真立体地图中的物体是否相交；

当光线与物体相交时，获取相交点的交点信息和相交物体的表面的法线方向，其中，所述交点信息包括相交点位置信息、相交物体的材质属性和光线入射角度；

根据所述交点信息和所述法线方向，获取光线的反射折射信息，其中，所述反射折射信息包括：光线出射方向和光线出射强度；

根据所述反射折射信息，返回所述根据每一光线的起点和方向，检测光线与第二中间仿真立体地图中的物体是否相交的步骤，直到所有光线被吸收或达到预设追踪深度，以得到所有光线的交点信息；

根据所有光线的交点信息，计算每一所述相交点的光照贡献信息；

根据所述光照贡献信息，得到模拟光照信息。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法，其特征在于，所述获取用户根据所述实际仿真立体地图发出的控制指令，依据所述控制指令，实时生成智能照明控制策略的步骤，包括：

获取用户根据所述实际仿真立体地图发出的控制指令，其中，所述控制指令至少包括：灯具开关指令、亮度调节指令、色温调节指令、色彩调节指令、照明模式调节指令及照射角度调节指令中的一种或多种；

根据所述控制指令和所述指定场景的场景信息，生成初始智能照明控制策略；

根据所述指定场景的实时环境信息调整所述初始智能照明策略，得到目标照明控制策略。

6.根据权利要求5所述的基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法，其特征在于，所述根据所述控制指令和所述指定场景的场景信息，生成初始智能照明控制策略的步骤，包括：

获取所述指定场景的场景信息，其中，所述场景信息包括场景类型；

根据所述场景类型，获取所述指定场景的照明度标准值；

根据所述照明度标准值和所述控制指令，生成初始智能照明控制策略。

7.根据权利要求5所述的基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制方法，其特征在于，所根据所述指定场景的实时环境信息调整所述初始智能照明策略，得到目标照明控制策略的步骤，包括：

对所述实时环境参数进行预处理，得到目标环境参数；

构建初始照明参数预测模型，其中，所述初始照明参数预测模型基于神经网络构建，所述初始照明参数预测模型的输入参数为所述目标环境参数，输出参数为目标照明参数；

根据所述目标环境参数和预设目标照明参数，获取数据集；

根据预设比例，对所述数据集进行划分，得到训练集和测试集；

根据所述训练集和测试集进行训练，对所述初始照明参数预测模型进行训练，得到目标照明参数预测模型；

将所述实时环境参数输入所述目标照明参数预测模型，得到目标照明参数；

根据所述目标照明参数，调整所述初始智能照明策略，得到目标照明控制策略。

8.一种基于场景融合的仿真立体地图的智慧照明控制系统，其特征在于，所述系统包括：

初始地图构建模块，用于获取指定场景的照明空间的空间信息，构建初始仿真立体地图，所述初始仿真立体地图模拟真实的照明环境以及各照明用灯具的空间位置；

实际地图构建模块，用于对所述初始仿真立体地图中的每一灯具，依据所述灯具的出厂参数和使用情况实时标注灯具参数，待所有灯具标注完成后，得到实际仿真立体地图；

控制策略生成模块，用于获取用户根据所述实际仿真立体地图发出的控制指令，依据所述控制指令，实时生成智能照明控制策略；

照明控制模块，用于根据所述智能照明控制策略，对每一灯具进行照明控制。

9.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。