CN117119650B - 一种智能灯具调光控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能灯具调光控制方法及系统，涉及智能控制技术领域，该方法包括：确定目标轨迹信息；确定目标状态；获得匹配灯光场景；确定场景控制参数，获得控制覆盖范围；根据所述目标轨迹信息，确定目标需求范围；利用目标需求范围与控制覆盖范围进行匹配度分析，当满足匹配度时，生成控制执行指令，并提取调整约束条件加入场景控制参数中；当不满足匹配度时，确定异常参数，并对所述场景控制参数进行调整，直到满足匹配度要求为止，解决了现有技术中存在由于对于用户的自身光照需求分析不足，进而导致调光控制结果与用户实际需求的切合度不足的技术问题，达到贴合用户需求的同时，节能降耗的技术效果。

Description

一种智能灯具调光控制方法及系统

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及一种智能灯具调光控制方法及系统。

背景技术

自从第一盏电灯出现到现在，电灯的发展迅速，人类的生活、工作中已经离不开灯具，同时对于灯具的照明调控也发展迅速，比如声控、触摸控制、人体感应等控制方式，但是，上述控制方式对于灯光的控制模式较为简单，难以满足用户的个性化需求。

综上，现有技术中存在由于对于用户的自身光照需求分析不足，进而导致调光控制结果与用户实际需求的切合度不足的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种智能灯具调光控制方法及系统，用以解决现有技术中存在由于对于用户的自身光照需求分析不足，进而导致调光控制结果与用户实际需求的切合度不足的技术问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种智能灯具调光控制方法，包括：通过目标跟踪模块对灯源覆盖范围内目标照明物进行轨迹跟踪，确定目标轨迹信息；基于所述目标轨迹信息，确定目标状态；获取当前时间信息，利用所述目标状态、当前时间信息与目标预设场景进行匹配，获得匹配灯光场景；根据所述匹配灯光场景确定场景控制参数，并基于所述场景控制参数进行灯光覆盖范围预测，获得控制覆盖范围；根据所述目标轨迹信息，确定目标需求范围；利用所述目标需求范围与所述控制覆盖范围进行匹配度分析，当满足匹配度时，基于所述场景控制参数生成控制执行指令，并根据目标用户的健康记录提取调整约束条件加入所述场景控制参数中；当不满足匹配度时，基于所述匹配度的匹配关系，确定异常参数，并基于所述异常参数、调整约束条件对所述场景控制参数进行调整，直到满足匹配度要求为止。

根据本发明的第二方面，提供了一种智能灯具调光控制系统，包括：轨迹跟踪单元，所述轨迹跟踪单元用于通过目标跟踪模块对灯源覆盖范围内目标照明物进行轨迹跟踪，确定目标轨迹信息；目标状态确定单元，所述目标状态确定单元用于基于所述目标轨迹信息，确定目标状态；灯光场景匹配单元，所述灯光场景匹配单元用于获取当前时间信息，利用所述目标状态、当前时间信息与目标预设场景进行匹配，获得匹配灯光场景；灯光覆盖范围预测单元，所述灯光覆盖范围预测单元用于根据所述匹配灯光场景确定场景控制参数，并基于所述场景控制参数进行灯光覆盖范围预测，获得控制覆盖范围；需求范围确定单元，所述需求范围确定单元用于根据所述目标轨迹信息，确定目标需求范围；控制执行指令生成单元，所述控制执行指令生成单元用于利用所述目标需求范围与所述控制覆盖范围进行匹配度分析，当满足匹配度时，基于所述场景控制参数生成控制执行指令，并根据目标用户的健康记录提取调整约束条件加入所述场景控制参数中；异常参数分析单元，所述异常参数分析单元用于当不满足匹配度时，基于所述匹配度的匹配关系，确定异常参数，并基于所述异常参数、调整约束条件对所述场景控制参数进行调整，直到满足匹配度要求为止。

根据本发明采用的一个或多个技术方案，其可达到的有益效果如下：

1.通过目标跟踪模块对灯源覆盖范围内目标照明物进行轨迹跟踪，确定目标轨迹信息，基于目标轨迹信息，确定目标状态，获取当前时间信息，利用目标需求范围与控制覆盖范围进行匹配度分析，当满足匹配度时，基于场景控制参数生成控制执行指令，并根据目标用户的健康记录提取调整约束条件加入场景控制参数中，当不满足匹配度时，基于匹配度的匹配关系，确定异常参数，并基于异常参数、调整约束条件对场景控制参数进行调整，直到满足匹配度要求为止，实现灯源的自动化调控，达到贴合用户需求的同时，节能降耗的技术效果。

2.获得用户自定义场景、亮度需求，根据用户自定义场景、亮度需求进行灯源控制参数分析，确定灯源控制参数需求，将用户自定义场景、亮度需求、灯源控制参数需求与目标预设场景进行匹配，当用户自定义场景不存在目标预设场景时，将用户自定义场景及对应的亮度需求、灯源控制参数需求加入目标预设场景进行场景添加，并对用户自定义场景设定场景优先级，达到可以更加贴合用户的需求，进而提升调光控制结果与用户的适配度，提升用户体验感的技术效果。

3.通过图像采集设备对目标用户进行图像采集，并基于采集图像进行身份识别，确定目标身份信息，利用目标身份信息获取用户健康记录信息、光照监测信息，根据用户健康记录信息进行光源影响性分析，确定光源影响度，将用户健康记录信息、光照监测信息、光源影响度输入用户趋势模型，确定趋势预测结果，趋势预测结果与多个时间节点相对应，根据趋势预测结果设定用户场景光源控制阈值，建立目标用户与用户场景光源控制阈值的对应关系，将对应关系作为调整约束条件输入场景控制参数中，达到降低光照对用户产生的健康影响，在保证调光控制效果的同时，保证用户健康的技术效果。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种智能灯具调光控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中获得目标轨迹信息的流程示意图；

图3为本发明实施例中将对场景控制参数进行约束的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种智能灯具调光控制系统的结构示意图。

附图标记说明：轨迹跟踪单元11，目标状态确定单元12，灯光场景匹配单元13，灯光覆盖范围预测单元14，需求范围确定单元15，控制执行指令生成单元16，异常参数分析单元17。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例作出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

实施例一

图1为本发明实施例提供的一种智能灯具调光控制方法图，所述方法应用于调光控制系统中，所述调光控制系统包括一目标跟踪模块，所述方法包括：

步骤S100：通过目标跟踪模块对灯源覆盖范围内目标照明物进行轨迹跟踪，确定目标轨迹信息；

其中，如图2所示，本发明实施例步骤S100还包括：

步骤S110：通过图像采集设备对目标进行图像采集，获取目标图像信息；

步骤S120：基于目标灯源，确定目标灯源覆盖信息；

步骤S130：利用所述目标灯源覆盖信息，设定跟踪坐标；

步骤S140：根据所述目标图像信息进行坐标分解，并利用分解得到的目标图像坐标与所述跟踪坐标进行拟合，确定目标坐标拟合点；

步骤S150：将该目标所有目标坐标拟合点进行整合，获得所述目标轨迹信息。

其中，本发明实施例步骤S120还包括：

步骤S121：基于所述目标灯源，确定目标灯源分布信息及对应的灯源辐射参数；

步骤S122：根据所述目标灯源分布信息、所述灯源辐射参数进行辐射范围聚类，基于辐射范围聚类结果对各灯源节点进行分割，获得灯源分割信息；

步骤S123：根据所述灯源分割信息，确定各分割区域的辐射范围，所述各分割区域的辐射范围包括辐射面积、辐射角度；

步骤S123：将各分割区域的辐射范围进行映射、叠加，获得所述目标灯源覆盖信息。

具体而言，上述的调光控制系统是用于执行本发明实施例提供的一种智能灯具调光控制方法的系统平台，所述调光控制系统包括一目标跟踪模块，所述目标跟踪模块是用于实现轨迹跟踪的功能单元。

通过目标跟踪模块对灯源覆盖范围内目标照明物进行轨迹跟踪，确定目标轨迹信息，灯源覆盖范围即为待进行调光控制的灯具所能照明的区域大小，目标照明物则是指灯源覆盖范围内需要灯光进行照明的用户，比如需要灯光照明进行学习的学生、工作者等，通过目标跟踪模块进行轨迹跟踪的具体过程如下：

通过图像采集设备对目标进行图像采集，获取目标图像信息，所述图像采集设备包含智能摄像头、摄像机等用于图像拍摄的任意类型的设备，此处的目标与目标照明物所指代的意义一致，即为待进行调光控制的灯源的用户，目标图像信息即为通过图像采集设备拍摄的目标照明物的图像。

基于目标灯源，确定目标灯源覆盖信息，目标灯源即为待进行调光控制的灯具，目标灯源覆盖信息即为目标灯源的辐射范围，具体过程如下：基于所述目标灯源，确定目标灯源分布信息及对应的灯源辐射参数，目标灯源分布信息是指灯源的分布位置和设置角度，灯源辐射参数即为目标灯源的灯光亮度和设置角度，比如一个led灯上面可设置多个发光灯源，每个灯源的亮度和设置角度均不同，目标灯源分布信息需要结合实际情况确定，不同的用户使用的灯具的数量、分布位置均有不同，可通过用户端直接采集上传，灯源的设置角度也需要结合实际情况确定并上传，灯源辐射参数中的灯源亮度可根通过现有的灯光亮度传感器采集获取。根据所述目标灯源分布信息、所述灯源辐射参数进行辐射范围聚类，简单来说，目标灯源分布信息包含灯源的分布位置，灯源辐射参数包括每一个灯源的亮度和设置角度，灯源的亮度和设置角度不同，其对应的光照范围，即辐射范围也不同，基于此，根据目标灯源分布信息和灯源辐射参数将灯光可以照射到同一区域的灯源聚合在一起，具体来说，可基于灯源的设置角度，利用聚类算法进行聚类，比如k-means聚类算法，聚合结果即为辐射范围聚类结果，一个灯源聚合结果对应一个辐射范围，进而基于辐射范围聚类结果对各灯源节点进行分割，简单来说，就是根据辐射范围聚类结果，将每一个辐射范围对应的灯源分割出来，分割结果即为灯源分割信息，灯源分割信息包含多个不同辐射范围分别对应的灯源。进一步根据所述灯源分割信息，提取出每个分割区域的灯源设置角度、灯源亮度，根据灯源设置角度和灯源亮度基于现有技术即可确定各分割区域的辐射范围，所述各分割区域的辐射范围包括辐射面积、辐射角度，辐射面积即为各分割区域的灯源对应的灯光照射范围大小，辐射角度即为各分割区域的灯源发出的灯光的角度。最后，将各分割区域的辐射范围进行映射、叠加，简单来说，不同分割区域的辐射范围可能存在重合部分，比如相邻的两个区域的辐射范围的边界存在重合，需要将重合区域进行叠加，基于此，按照各个分割区域的分布位置，将不同分割区域的辐射范围进行连接，即可获得所有灯源的辐射范围，以此作为所述目标灯源覆盖信息。由此实现对灯源覆盖信息的分析获取，达到为后续的调光控制提供基础，便于后续根据用户轨迹进行相应区域内的灯源的调控的技术效果。

进一步利用所述目标灯源覆盖信息，设定跟踪坐标，简单来说，可自行设置一基准坐标系，根据目标灯源覆盖信息，将灯源覆盖区域映射至基准坐标系中，即可得到灯源覆盖区域中的任一点的坐标，以此作为跟踪坐标。根据所述目标图像信息进行坐标分解，简单来说，目标图像信息是实时采集的，基于目标图像建立一个图像坐标系，获取目标在目标图像中的位置坐标，然后对基准坐标系和图像坐标系进行坐标拟合，就是将目标在目标图像中的位置坐标映射至基准坐标系中，实现坐标的转换，转换至基准坐标系中的目标的坐标即为目标拟合点，不同坐标系之间的坐标转换是本领域技术人员常用技术手段，在此不进行展开。需要说明的是，目标图像信息是实时采集的，因此其可包含不同时间下的多幅图像，对每幅图像都进行坐标拟合，得到的目标坐标拟合点是多个，将该目标所有目标坐标拟合点进行连接整合，所得结果即为所述目标轨迹信息，在获取目标轨迹信息后，可根据用户的轨迹对灯源进行实时控制，比如，当用户离开某一区域时，关掉该区域的灯源，当用户进入某一区域时，开启该区域的灯源。由此实现对目标的轨迹跟踪，为后续的调光控制提供支持。

步骤S200：基于所述目标轨迹信息，确定目标状态；

具体而言，根据所述目标轨迹信息可对目标的状态进行监测，比如，当目标轨迹信息显示目标坐标拟合点的位置一直在发生变化，可认为目标处于活动状态，当目标轨迹信息显示目标坐标拟合点的位置未发生变化，可认为目标处于位置固定状态，由此确定目标状态。

步骤S300：获取当前时间信息，利用所述目标状态、当前时间信息与目标预设场景进行匹配，获得匹配灯光场景；

其中，本发明实施例步骤S300还包括：

步骤S310：获得目标环境历史监测数据集，所述目标环境历史监测数据集包括时间信息、目标环境信息、灯源控制参数、亮度检测信息；

步骤S320：根据所述时间信息、目标环境信息进行场景划分，确定目标场景划分信息；

步骤S330：基于所述目标场景划分信息，根据所述灯源控制参数、亮度检测信息建立场景映射关系，获得所述目标预设场景。

其中，本发明实施例步骤S330还包括：

步骤S331：获得用户自定义场景、亮度需求；

步骤S332：根据所述用户自定义场景、亮度需求进行灯源控制参数分析，确定灯源控制参数需求；

步骤S333：将所述用户自定义场景、亮度需求、灯源控制参数需求与所述目标预设场景进行匹配，当用户自定义场景不存在所述目标预设场景时，将所述用户自定义场景及对应的亮度需求、灯源控制参数需求加入所述目标预设场景进行场景添加，并对用户自定义场景设定场景优先级。

具体而言，在进行灯光场景的匹配之前，需要获取目标预设场景，获取目标预设场景的过程如下：获得目标环境历史监测数据集，目标环境历史监测数据集是指在过去一段时间内的对不同场景的监测信息，所述目标环境历史监测数据集包括时间信息、目标环境信息（不同房间、不同采光条件）、灯源控制参数（灯源亮度、灯源开关数量、位置等参数）、亮度检测信息（通过亮度传感器检测获得的不同场景下的灯光亮度）。根据所述时间信息、目标环境信息进行场景划分，简单来说，不同时间下，用户处于不同的场景中，比如晚上7点至9点，需要看书、学习，会在书房；晚上10点以后，需要休息，会在卧室中，同时不同环境的自然光线强度不同，基于此，按照时间信息和目标环境信息对场景进行划分，示例性的，可采用树状结构图进行划分，比如先按照时间信息对所有场景进行划分，相同的时间信息可能对应不同的场景，进一步按照目标环境信息对所有场景进行二次划分，将时间信息和目标环境场景信息均相同的场景划分至一起，划分结果即为目标场景划分信息。基于所述目标场景划分信息，根据所述灯源控制参数、亮度检测信息建立场景映射关系，也就是说，根据时间信息、目标环境信息划分出的每一个场景都具有对应的灯源控制参数、亮度检测信息，按照对应关系将目标场景划分信息和灯源控制参数、亮度检测信息进行标识，即可获得所述目标预设场景，目标预设场景包括多个按照时间信息、目标环境信息划分出的，具有灯源控制参数、亮度检测信息标识的场景，由此达到为灯光场景的匹配提供基础数据的效果。

进一步而言，获得用户自定义场景、亮度需求，用户自定义场景是指用户根据个人喜好设置的照明场景，亮度需求即为用户自定义场景对应的照明亮度需求，比如部分用户睡觉时需要开灯，此时对照明亮度要求较低，用户自定义场景、亮度需求均可由用户通过用户端自行设置上传。进而根据所述用户自定义场景、亮度需求进行灯源控制参数分析，就是确定满足用户自定义场景、亮度需求所需要的灯源的亮度控制参数、灯源开关数量、位置等，具体可结合历史经验分析获取，在此不进行赘述，由此确定灯源控制参数需求（即灯源的亮度控制参数、灯源开关数量、位置等）。进一步将所述用户自定义场景、亮度需求、灯源控制参数需求与所述目标预设场景进行匹配，就是对用户自定义场景、亮度需求、灯源控制参数需求在目标预设场景中进行遍历匹配，确定目标预设场景中是否包含有用户自定义场景，当用户自定义场景不存在所述目标预设场景，即目标预设场景中不包含用户自定义场景时，将所述用户自定义场景及对应的亮度需求、灯源控制参数需求加入所述目标预设场景进行场景添加，提升目标预设场景的场景丰富度，并对用户自定义场景设定场景优先级，需要说明的是，如果目标预设场景中包含用户自定义场景，不需要进行场景添加，但是要对目标预设场景中与用户自定义场景相同的场景也进行场景优先级的设定，具体来说，可对用户自定义场景或者与用户自定义场景相同的场景进行特殊符号或者颜色的标记，后续利用所述目标状态、当前时间信息与目标预设场景进行匹配时，优先对标记过的具有场景优先级的用户自定义场景进行匹配，达到便于后续进行调光控制时，可以更加贴合用户的需求，进而提升调光控制结果与用户的适配度，提升用户体验感的技术效果。

综上所述，获取当前时间信息，利用所述目标状态、当前时间信息与目标预设场景进行匹配，获得与目标状态、当前时间信息相同的场景作为匹配灯光场景。

其中，本发明实施例步骤S333还包括：

步骤S3331：根据目标用户的健康记录、调整约束条件，设定强制约束条件；

步骤S3332：根据所述用户自定义场景，提取自定义宽容条件；

步骤S3333：通过关联规则挖掘算法，对所述强制约束条件、所述自定义宽容条件进行参数关联性分析，确定关联变量；

步骤S3334：基于所述强制约束条件、自定义宽容条件，对关联变量进行寻优，确定自定义寻优场景参数对用户自定义场景进行调整及优先级设定。

具体来说，对用户自定义场景设定场景优先级之前，根据目标用户的健康记录、调整约束条件，设定强制约束条件，强制约束条件即为健康记录、调整约束条件中不对用户造成健康危害的灯源亮度等条件。根据所述用户自定义场景，提取自定义宽容条件，自定义宽容条件则是指用户对灯源的亮度的允许范围，简单来说，任意一个场景下，对灯源的亮度需求并不是一个单一的值，可以是一个亮度范围，具体需结合实际情况确定。通过关联规则挖掘算法，对所述强制约束条件、所述自定义宽容条件进行参数关联性分析，确定关联变量，关联规则挖掘算法是为了发现事物之间的联系的算法，即Apriori算法，其是本领域技术人员常用的关联分析算法，简单来说，就是挖掘所述强制约束条件、所述自定义宽容条件之间的联系，比如所述强制约束条件、所述自定义宽容条件同时出现的次数，基于此，首先获取用户在历史时间下的灯具使用场景，得到历史灯具使用场景中的强制约束条件和自定义宽容条件，获取每一个强制约束条件和自定义宽容条件出现的次数作为每一个强制约束条件和自定义宽容条件的支持度，组合得到第一候选集；进一步在第一候选集中选择出最小支持度，需要说明的是，此处的最小支持度并不是数值意义上的最小值，而是认为出现较为频繁的支持度，由本领域技术人员自行确定，在第一候选集筛选出支持度大于最小支持度的强制约束条件和自定义宽容条件组成第一次频繁项集，然后对第一次频繁项集内的强制约束条件和自定义宽容条件进行两两随机组合，得到第二候选集，在第二候选集筛选出大于最小支持度的组合作为第二次频繁项集，以此类推，当生成的候选集中，只有0个或1个的话，循环就结束，然后以所有的频繁项集中的组合即为关联变量。最后基于所述强制约束条件、自定义宽容条件，对关联变量进行寻优，确定自定义寻优场景参数对用户自定义场景进行调整及优先级设定，简单来说，首先按照关联变量、强制约束条件、自定义宽容条件对用户自定义场景中的灯源控制参数需求进行调整，简单来说，在对灯源控制参数需求进行调整的过程中，基于关联变量确定强制约束条件、自定义宽容条件之间的变化关系，使得灯源控制参数需求动态满足强制约束条件、自定义宽容条件，并将其作为自定义寻优场景参数。后续利用所述目标状态、当前时间信息与目标预设场景进行匹配时，优先对调整过的自定义寻优场景参数进行匹配，达到便于后续进行调光控制时，可以更加贴合用户的需求，进而提升调光控制结果与用户的适配度，提升用户体验感的技术效果。

步骤S400：根据所述匹配灯光场景确定场景控制参数，并基于所述场景控制参数进行灯光覆盖范围预测，获得控制覆盖范围；

具体而言，目标预设场景包括目标场景划分信息、灯源控制参数、亮度检测信息之间的场景映射关系，基于场景映射关系，可以提取出所述匹配灯光场景对应的灯源控制参数和亮度检测信息作为场景控制参数，并基于所述场景控制参数进行灯光覆盖范围预测，具体来说，可基于神经网络构建灯光覆盖范围预测模型，基于历史灯光控制记录获取场景控制参数样本和灯光覆盖范围样本，以场景控制参数样本和灯光覆盖范围样本作为训练数据对灯光覆盖范围预测模型进行训练测试，获得准确率符合要求的灯光覆盖范围预测模型，然后将场景控制参数输入灯光覆盖范围预测模型，输出控制覆盖范围，控制覆盖范围即为场景控制参数可以使得对应场景内的灯具可达到的照明范围。

步骤S500：根据所述目标轨迹信息，确定目标需求范围；

步骤S600：利用所述目标需求范围与所述控制覆盖范围进行匹配度分析，当满足匹配度时，基于所述场景控制参数生成控制执行指令，并根据目标用户的健康记录提取调整约束条件加入所述场景控制参数中；

其中，如图3所示，本发明实施例还包括步骤S600还包括：

步骤S610：通过图像采集设备对目标用户进行图像采集，并基于采集图像进行身份识别，确定目标身份信息；

步骤S620：利用所述目标身份信息获取用户健康记录信息、光照监测信息；

步骤S630：根据所述用户健康记录信息进行光源影响性分析，确定光源影响度；

步骤S640：通过用户趋势模型对所述用户健康记录信息、光照监测信息、光源影响度进行健康状态影响预测分析，确定趋势预测结果，所述趋势预测结果与多个时间节点相对应；

步骤S650：根据所述趋势预测结果设定用户场景光源控制阈值；

步骤S660：建立目标用户与用户场景光源控制阈值的对应关系，将对应关系作为调整约束条件输入所述场景控制参数中。

具体而言，目标轨迹信息包括多个目标坐标拟合点，将多个目标坐标拟合点顺序连接，以多个目标坐标拟合点所在的区域范围作为目标需求范围。

利用所述目标需求范围与所述控制覆盖范围进行匹配度分析，简单来说，就是判断控制覆盖范围是否满足目标需求范围，即控制覆盖范围是否可以刚好覆盖目标需求范围，当满足匹配度时，即控制覆盖范围可以刚好覆盖目标需求范围时，即所述目标需求范围与所述控制覆盖范围是相同的，此时基于所述场景控制参数生成控制执行指令，控制执行指令是用于对灯源的开关、亮度进行控制的执行指令，灯源的控制终端可通过控制执行指令按照场景控制参数对灯源进行控制。并根据目标用户的健康记录提取调整约束条件加入所述场景控制参数中，健康记录可基于用户在健康监测机构进行的检测记录获取，包括用户是否患有疾病，用户年龄等信息。

根据目标用户的健康记录提取调整约束条件加入所述场景控制参数的过程如下：通过图像采集设备，比如智能摄像头对目标用户进行图像采集，并基于采集图像进行身份识别，确定目标身份信息，简单来说，可基于不同用户构建用户数据库，用户数据库中包含不同用户的照片、身份、健康记录、光照监测等信息，健康记录、光照监测等信息可基于用户在健康监测机构进行的检测记录获取，比如通过用户进行健康监测的医院提取，需要说明的是，本实施例中对于健康记录、光照监测等信息的提取符合法律法规，且对用户私人信息进行保密。进而根据采集图像在用户数据库中进行比对，示例性地，可通过卷积核原理进行图像特征比对，获取采集图像在用户数据库中对应的身份信息作为目标身份信息，进而利用所述目标身份信息在所述用户数据库中提取用户健康记录信息、光照监测信息，用户健康记录信息、光照监测信息具有时序上的一一对应关系。进一步根据所述用户健康记录信息进行光源影响性分析，确定光源影响度，比如年龄较小的婴幼儿，较强的光源会使得视力下降，对于失眠患者，较强的光源会影响睡眠，或者造成性早熟、心理疾病加重等，光源影响度即为光源对用户健康的影响程度，包括不同亮度的光源对健康的影响程度，比如某一高亮度光源会对用户视力造成1%的下降。通过用户趋势模型对所述用户健康记录信息、光照监测信息、光源影响度进行健康状态影响预测分析，确定趋势预测结果，所述趋势预测结果与多个时间节点相对应，简单来说，光源对用户的健康影响是缓慢的，是有趋势变化的，需要对健康影响趋势进行分析，从而确定会损害用户健康的光源，进而根据所述趋势预测结果设定用户场景光源控制阈值，简单来说，就是根据趋势预测结果设定光照阈值，趋势预测结果包括未来某一时刻下的用户健康状态，根据用户健康状态，比如用户健康状态下降、保持不变，可获取多个不同时刻下的趋势预测结果，选择趋势预测结果中用户健康状态保持不变时所对应的光照监测信息，将其作为用户场景光源控制阈值，对场景控制参数进行约束，基于此，建立目标用户与用户场景光源控制阈值的对应关系，将对应关系作为调整约束条件输入所述场景控制参数中，保证场景控制参数不超过所述用户场景光源控制阈值，达到降低光照对用户产生的健康影响，在保证调光控制效果的同时，保证用户健康的效果。

其中，本发明实施例步骤S640还包括：

步骤S641：基于时间序列建立模型基准时序链；

步骤S642：根据所述用户健康记录信息、光照监测信息，确定时间节点，并基于所述模型基准时序链中时间与所述时间节点的对应关系，建立节点关系；

步骤S643：基于所述节点关系，将所述用户健康记录信息中用户健康状态作为节点状态，将所述光照监测信息作为节点动作，将所述光源影响度作为激励值，构建马尔科夫链预测模型；

步骤S644：通过所述马尔科夫链预测模型对用户的节点状态进行预测，获得所述趋势预测结果。

具体地，将所述用户健康记录信息、光照监测信息、光源影响度输入用户趋势模型，确定趋势预测结果的过程如下：基于时间序列建立模型基准时序链，模型基准时序链中包含多个时间，根据所述用户健康记录信息、光照监测信息，将用户健康记录信息、光照监测信息中每一次进行健康记录、光照监测的时间点作为时间节点，并在所述模型基准时序链中的多个时间找到与所述时间节点相同的时间节点进行连接，由此建立节点关系，节点关系包括多个时间节点的顺序连接关系。基于所述节点关系，将所述用户健康记录信息中用户健康状态作为节点状态，将所述光照监测信息作为节点动作，将所述光源影响度作为激励值，构建马尔科夫链预测模型；马尔科夫链是一种机器学习算法，其描述了一种状态序列，其每个状态值取决于前面有限个状态，在本实施例中，根据用户健康记录信息中的用户健康状态，将光照监测信息作为节点动作施加到用户健康状态，根据光源影响度对下一时刻的用户健康状态进行预测，通过所述马尔科夫链预测模型对用户的节点状态进行预测，获得所述趋势预测结果，趋势预测结果包括未来某一时刻下的用户健康状态，由此实现对用户健康状态的预测，便于根据趋势预测结果设定用户场景光源控制阈值，降低光照对用户的健康影响。

步骤S700：当不满足匹配度时，基于所述匹配度的匹配关系，确定异常参数，并基于所述异常参数、调整约束条件对所述场景控制参数进行调整，直到满足匹配度要求为止。

具体而言，当不满足匹配度时，即控制覆盖范围不可以刚好覆盖目标需求范围时，有两种可能，一是控制覆盖范围大于目标需求范围，就是存在不需要进行照明的区域，比如用户没有在某个区域活动，但是对该区域进行了照明，导致了能源的浪费；二是控制覆盖范围小于目标需求范围，就是需要进行照明的区域得不到灯源的照明，比如用户在书桌区域学习，没有对该区域进行照明，基于所述匹配度的匹配关系（控制覆盖范围大于或者小于目标需求范围），确定目标需求范围没有被控制覆盖范围所覆盖的区域或者控制覆盖范围中除去目标需求范围以外的区域，将这些区域内的灯源对应的控制参数（比如该区域的灯源开关、亮度等控制参数）作为异常参数，并基于所述异常参数、调整约束条件对所述场景控制参数进行调整，比如开启、关闭部分灯源，或者调整灯源的亮度控制参数等，同时按照调整约束条件保证光源不会对用户造成健康危害，每进行一次调整后，重新分析控制覆盖范围，直到控制覆盖范围与目标需求范围满足匹配度要求为止，如果控制覆盖范围与目标需求范围难以刚好匹配，可设置匹配度要求，比如设为95%，由此实现灯源的自动化调控，达到贴合用户需求的同时，节能降耗的技术效果。

基于上述分析可知，根据本发明采用的一个或多个技术方案，其可达到的有益效果如下：

1.通过目标跟踪模块对灯源覆盖范围内目标照明物进行轨迹跟踪，确定目标轨迹信息，基于目标轨迹信息，确定目标状态，获取当前时间信息，利用目标状态、当前时间信息与目标预设场景进行匹配，获得匹配灯光场景，根据匹配灯光场景确定场景控制参数，并基于场景控制参数进行灯光覆盖范围预测，获得控制覆盖范围，根据目标轨迹信息，确定目标需求范围，利用目标需求范围与控制覆盖范围进行匹配度分析，当满足匹配度时，基于场景控制参数生成控制执行指令，当不满足匹配度时，基于匹配度的匹配关系，确定异常参数，并基于异常参数对场景控制参数进行调整，直到满足匹配度要求为止，实现灯源的自动化调控，达到贴合用户需求的同时，节能降耗的技术效果。

2.获得用户自定义场景、亮度需求，根据用户自定义场景、亮度需求进行灯源控制参数分析，确定灯源控制参数需求，将用户自定义场景、亮度需求、灯源控制参数需求与目标预设场景进行匹配，当用户自定义场景不存在目标预设场景时，将用户自定义场景及对应的亮度需求、灯源控制参数需求加入目标预设场景进行场景添加，并对用户自定义场景设定场景优先级，达到可以更加贴合用户的需求，进而提升调光控制结果与用户的适配度，提升用户体验感的技术效果。

3.通过图像采集设备对目标用户进行图像采集，并基于采集图像进行身份识别，确定目标身份信息，利用目标身份信息获取用户健康记录信息、光照监测信息，根据用户健康记录信息进行光源影响性分析，确定光源影响度，将用户健康记录信息、光照监测信息、光源影响度输入用户趋势模型，确定趋势预测结果，趋势预测结果与多个时间节点相对应，根据趋势预测结果设定用户场景光源控制阈值，建立目标用户与用户场景光源控制阈值的对应关系，将对应关系作为调整约束条件输入场景控制参数中，达到降低光照对用户产生的健康影响，在保证调光控制效果的同时，保证用户健康的技术效果。

实施例二

基于与前述实施例中一种智能灯具调光控制方法同样的发明构思，如图4所示，本发明还提供了一种智能灯具调光控制系统，所述系统包括一目标跟踪模块，所述系统包括：

轨迹跟踪单元11，所述轨迹跟踪单元11用于通过目标跟踪模块对灯源覆盖范围内目标照明物进行轨迹跟踪，确定目标轨迹信息；

目标状态确定单元12，所述目标状态确定单元12用于基于所述目标轨迹信息，确定目标状态；

灯光场景匹配单元13，所述灯光场景匹配单元13用于获取当前时间信息，利用所述目标状态、当前时间信息与目标预设场景进行匹配，获得匹配灯光场景；

灯光覆盖范围预测单元14，所述灯光覆盖范围预测单元14用于根据所述匹配灯光场景确定场景控制参数，并基于所述场景控制参数进行灯光覆盖范围预测，获得控制覆盖范围；

需求范围确定单元15，所述需求范围确定单元15用于根据所述目标轨迹信息，确定目标需求范围；

控制执行指令生成单元16，所述控制执行指令生成单元16用于利用所述目标需求范围与所述控制覆盖范围进行匹配度分析，当满足匹配度时，基于所述场景控制参数生成控制执行指令，并根据目标用户的健康记录提取调整约束条件加入所述场景控制参数中；

异常参数分析单元17，所述异常参数分析单元17用于当不满足匹配度时，基于所述匹配度的匹配关系，确定异常参数，并基于所述异常参数、调整约束条件对所述场景控制参数进行调整，直到满足匹配度要求为止。

进一步而言，所述轨迹跟踪单元11还用于：

通过图像采集设备对目标进行图像采集，获取目标图像信息；

基于目标灯源，确定目标灯源覆盖信息；

利用所述目标灯源覆盖信息，设定跟踪坐标；

根据所述目标图像信息进行坐标分解，并利用分解得到的目标图像坐标与所述跟踪坐标进行拟合，确定目标坐标拟合点；

将该目标所有目标坐标拟合点进行整合，获得所述目标轨迹信息。

进一步而言，所述轨迹跟踪单元11还用于：

基于所述目标灯源，确定目标灯源分布信息及对应的灯源辐射参数；

根据所述目标灯源分布信息、所述灯源辐射参数进行辐射范围聚类，基于辐射范围聚类结果对各灯源节点进行分割，获得灯源分割信息；

根据所述灯源分割信息，确定各分割区域的辐射范围，所述各分割区域的辐射范围包括辐射面积、辐射角度；

将各分割区域的辐射范围进行映射、叠加，获得所述目标灯源覆盖信息。

进一步而言，所述灯光场景匹配单元13还用于：

获得目标环境历史监测数据集，所述目标环境历史监测数据集包括时间信息、目标环境信息、灯源控制参数、亮度检测信息；

根据所述时间信息、目标环境信息进行场景划分，确定目标场景划分信息；

基于所述目标场景划分信息，根据所述灯源控制参数、亮度检测信息建立场景映射关系，获得所述目标预设场景。

进一步而言，所述灯光场景匹配单元13还用于：

获得用户自定义场景、亮度需求；

根据所述用户自定义场景、亮度需求进行灯源控制参数分析，确定灯源控制参数需求；

将所述用户自定义场景、亮度需求、灯源控制参数需求与所述目标预设场景进行匹配，当用户自定义场景不存在所述目标预设场景时，将所述用户自定义场景及对应的亮度需求、灯源控制参数需求加入所述目标预设场景进行场景添加，并对用户自定义场景设定场景优先级。

进一步而言，所述控制执行指令生成单元16还用于：

通过图像采集设备对目标用户进行图像采集，并基于采集图像进行身份识别，确定目标身份信息；

利用所述目标身份信息获取用户健康记录信息、光照监测信息；

根据所述用户健康记录信息进行光源影响性分析，确定光源影响度；

通过用户趋势模型对所述用户健康记录信息、光照监测信息、光源影响度进行健康状态影响预测分析，确定趋势预测结果，所述趋势预测结果与多个时间节点相对应；

根据所述趋势预测结果设定用户场景光源控制阈值；

建立目标用户与用户场景光源控制阈值的对应关系，将对应关系作为调整约束条件输入所述场景控制参数中。

进一步而言，所述控制执行指令生成单元16还用于：

基于时间序列建立模型基准时序链；

根据所述用户健康记录信息、光照监测信息，确定时间节点，并基于所述模型基准时序链中时间与所述时间节点的对应关系，建立节点关系；

基于所述节点关系，将所述用户健康记录信息中用户健康状态作为节点状态，将所述光照监测信息作为节点动作，将所述光源影响度作为激励值，构建马尔科夫链预测模型；

通过所述马尔科夫链预测模型对用户的节点状态进行预测，获得所述趋势预测结果。

进一步而言，所述灯光场景匹配单元13还用于：

根据目标用户的健康记录、调整约束条件，设定强制约束条件；

根据所述用户自定义场景，提取自定义宽容条件；

通过关联规则挖掘算法，对所述强制约束条件、所述自定义宽容条件进行参数关联性分析，确定关联变量；

基于所述强制约束条件、自定义宽容条件，对关联变量进行寻优，确定自定义寻优场景参数对用户自定义场景进行调整及优先级设定。

前述实施例一中的一种智能灯具调光控制方法具体实例同样适用于本实施例的一种智能灯具调光控制系统，通过前述对一种智能灯具调光控制方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚地知道本实施例中一种智能灯具调光控制系统，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行，也可以顺序地执行，也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能灯具调光控制方法，其特征在于，所述方法应用于调光控制系统中，所述调光控制系统包括一目标跟踪模块，包括：

通过目标跟踪模块对灯源覆盖范围内目标照明物进行轨迹跟踪，确定目标轨迹信息；

基于所述目标轨迹信息，确定目标状态；

获取当前时间信息，利用所述目标状态、当前时间信息与目标预设场景进行匹配，获得匹配灯光场景；

根据所述匹配灯光场景确定场景控制参数，并基于所述场景控制参数进行灯光覆盖范围预测，获得控制覆盖范围；

根据所述目标轨迹信息，确定目标需求范围；

利用所述目标需求范围与所述控制覆盖范围进行匹配度分析，当满足匹配度时，基于所述场景控制参数生成控制执行指令，并根据目标用户的健康记录提取调整约束条件加入所述场景控制参数中；

当不满足匹配度时，基于所述匹配度的匹配关系，确定异常参数，并基于所述异常参数、调整约束条件对所述场景控制参数进行调整，直到满足匹配度要求为止。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过目标跟踪模块对灯源覆盖范围内目标照明物进行轨迹跟踪，确定目标轨迹信息，包括：

通过图像采集设备对目标进行图像采集，获取目标图像信息；

基于目标灯源，确定目标灯源覆盖信息；

利用所述目标灯源覆盖信息，设定跟踪坐标；

根据所述目标图像信息进行坐标分解，并利用分解得到的目标图像坐标与所述跟踪坐标进行拟合，确定目标坐标拟合点；

将该目标所有目标坐标拟合点进行整合，获得所述目标轨迹信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，基于目标灯源，确定目标灯源覆盖信息，包括：

基于所述目标灯源，确定目标灯源分布信息及对应的灯源辐射参数；

根据所述目标灯源分布信息、所述灯源辐射参数进行辐射范围聚类，基于辐射范围聚类结果对各灯源节点进行分割，获得灯源分割信息；

根据所述灯源分割信息，确定各分割区域的辐射范围，所述各分割区域的辐射范围包括辐射面积、辐射角度；

将各分割区域的辐射范围进行映射、叠加，获得所述目标灯源覆盖信息。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述目标状态、当前时间信息与目标预设场景进行匹配，之前包括：

获得目标环境历史监测数据集，所述目标环境历史监测数据集包括时间信息、目标环境信息、灯源控制参数、亮度检测信息；

根据所述时间信息、目标环境信息进行场景划分，确定目标场景划分信息；

基于所述目标场景划分信息，根据所述灯源控制参数、亮度检测信息建立场景映射关系，获得所述目标预设场景。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

获得用户自定义场景、亮度需求；

根据所述用户自定义场景、亮度需求进行灯源控制参数分析，确定灯源控制参数需求；

将所述用户自定义场景、亮度需求、灯源控制参数需求与所述目标预设场景进行匹配，当用户自定义场景不存在所述目标预设场景时，将所述用户自定义场景及对应的亮度需求、灯源控制参数需求加入所述目标预设场景进行场景添加，并对用户自定义场景设定场景优先级。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

通过图像采集设备对目标用户进行图像采集，并基于采集图像进行身份识别，确定目标身份信息；

利用所述目标身份信息获取用户健康记录信息、光照监测信息；

根据所述用户健康记录信息进行光源影响性分析，确定光源影响度；

通过用户趋势模型对所述用户健康记录信息、光照监测信息、光源影响度进行健康状态影响预测分析，确定趋势预测结果，所述趋势预测结果与多个时间节点相对应；

根据所述趋势预测结果设定用户场景光源控制阈值；

建立目标用户与用户场景光源控制阈值的对应关系，将对应关系作为调整约束条件输入所述场景控制参数中。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述用户健康记录信息、光照监测信息、光源影响度输入用户趋势模型，确定趋势预测结果，包括：

基于时间序列建立模型基准时序链；

根据所述用户健康记录信息、光照监测信息，确定时间节点，并基于所述模型基准时序链中时间与所述时间节点的对应关系，建立节点关系；

基于所述节点关系，将所述用户健康记录信息中用户健康状态作为节点状态，将所述光照监测信息作为节点动作，将所述光源影响度作为激励值，构建马尔科夫链预测模型；

通过所述马尔科夫链预测模型对用户的节点状态进行预测，获得所述趋势预测结果。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，并对用户自定义场景设定场景优先级，之前包括：

根据目标用户的健康记录、调整约束条件，设定强制约束条件；

根据所述用户自定义场景，提取自定义宽容条件；

通过关联规则挖掘算法，对所述强制约束条件、所述自定义宽容条件进行参数关联性分析，确定关联变量；

基于所述强制约束条件、自定义宽容条件，对关联变量进行寻优，确定自定义寻优场景参数对用户自定义场景进行调整及优先级设定。

9.一种智能灯具调光控制系统，其特征在于，用于执行权利要求1至8所述的一种智能灯具调光控制方法中任意一项方法的步骤，所述调光控制系统包括一目标跟踪模块，所述系统包括：

轨迹跟踪单元，所述轨迹跟踪单元用于通过目标跟踪模块对灯源覆盖范围内目标照明物进行轨迹跟踪，确定目标轨迹信息；

目标状态确定单元，所述目标状态确定单元用于基于所述目标轨迹信息，确定目标状态；

灯光场景匹配单元，所述灯光场景匹配单元用于获取当前时间信息，利用所述目标状态、当前时间信息与目标预设场景进行匹配，获得匹配灯光场景；

灯光覆盖范围预测单元，所述灯光覆盖范围预测单元用于根据所述匹配灯光场景确定场景控制参数，并基于所述场景控制参数进行灯光覆盖范围预测，获得控制覆盖范围；

需求范围确定单元，所述需求范围确定单元用于根据所述目标轨迹信息，确定目标需求范围；

控制执行指令生成单元，所述控制执行指令生成单元用于利用所述目标需求范围与所述控制覆盖范围进行匹配度分析，当满足匹配度时，基于所述场景控制参数生成控制执行指令，并根据目标用户的健康记录提取调整约束条件加入所述场景控制参数中；

异常参数分析单元，所述异常参数分析单元用于当不满足匹配度时，基于所述匹配度的匹配关系，确定异常参数，并基于所述异常参数、调整约束条件对所述场景控制参数进行调整，直到满足匹配度要求为止。