一种可自动调节姿态的照明装置

技术领域

本发明涉及照明装置，尤其涉及一种照明装置及对该照明装置的控制方法。

背景技术

目前，诸如智能台灯的照明装置除了提供基本照明功能外，也可与用户互动，例如通过拍摄到的用户图像，判断用户状态是否正常，以对用户发出提示——例如，以语音提示用户应当进行休息，或以语音提示用户手动改变照明方向。但是，这些互动均是通过向用户发出提示的方式，提醒用户进行手动调整而完成的，这有可能会打扰用户，从而影响用户体验。

发明人发现，尚不存在根据诸如用户的专注度、疲劳度、学习或工作时长等的用户状态，自适应改变其自身姿态的的照明装置。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种照明装置及其控制方法，不但能够根据诸如由用户图像所确定的用户状态来改变照明装置的姿态，也可根据用户直接输入的语音以及手势来改变照明装置的姿态，减少了用户操作，并减少了对用户的打扰，从而提高了用户体验。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种照明装置，包括灯头、底座、以及连接灯头和底座的一个或多个连接杆，其中：信息采集单元用于采集用户信息；处理单元用于根据所采集到的用户信息，生成反馈指令；驱动单元用于根据所述反馈指令，驱动所述连接杆中的一个或多个，以改变所述照明装置的姿态。

可选地，所述信息采集单元包括图像采集单元，所述用户信息包括用户图像，所述图像采集单元用户采集用户图像；所述处理单元进一步用于根据所述用户图像，确定用户状态，并根据所述用户状态，生成反馈指令。

可选地，所述信息采集单元还包括声音采集单元，所述声音采集单元用于采集周围声音；所述处理单元根据所述用户图像和所述周围声音，确定所述用户状态。

可选地，所述处理单元还用于记录在第一阈值时间段内，所述用户状态发生的次数；当所述用户状态的发生次数达到阈值次数时，生成反馈指令。

可选地，所述照明装置还包括通信单元，用于将所生成的反馈指令通知给管理终端，以由所述管理终端对所述反馈指令进行确认或者修改，并接收来自所述管理终端的经确认的反馈指令或经修改的反馈指令；所述处理单元还用于将经确认的反馈指令或经修改的反馈指令作为所述反馈指令，以使得所述驱动单元根据所述反馈指令，驱动所述连接杆中的一个或多个。

上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：因为该照明装置可根据识别到的用户状态、用户语音、用户手势等生成反馈指令，进而根据反馈指令自适应地驱动诸如连接杆的组件，以改变诸如台灯或落地灯等照明装置的姿态，减少了用户手动操作；并且相比于向用户进行语音提示等明示提示，减少了对用户的打扰，从而提升了用户体验。另一方面，上述反馈指令可以预先存储与照明装置的存储单元中，也可以是经由诸如智能手机的管理终端而配置的，从而实现了用户可自定义照明装置的姿态，进一步适应用户的特定需求。

上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是根据本发明实施例的照明装置的主要模块的示意图；

图2是根据本发明第一实施例的控制照明装置姿态的方法的主要流程的示意图；

图3是根据本发明第二实施例的控制照明装置姿态的方法的主要流程的示意图；

图4是根据本发明第三实施例的控制照明装置姿态的方法的主要流程的示意图；

图5是根据本发明第四实施例的控制照明装置姿态的方法的主要流程的示意图；

图6是根据本发明第五实施例的控制照明装置姿态的方法的主要流程的示意图；

图7是根据本发明第六实施例的控制照明装置姿态的方法的主要流程的示意图；

图8是根据本发明第七实施例的控制照明装置姿态的方法的主要流程的示意图；

图9是根据本发明实施例的照明装置的主要模块的另一示意图；

图10A和10B是根据本发明实施例的照明装置的姿态示意图；

图11A-11C分别示出了根据本发明实施例的用户原始图像和照明装置使用过程中采集到的用户图像。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，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。

在使用例如台灯、落地灯等照明装置的场景下，如果用户的专注度下降，或疲劳度上升，或坐姿不正确，需要对用户进行及时提醒，若以语音方式提醒用户，则无可避免的会打扰到用户。因此，本公开提供了一种根据识别到的用户状态以静默的方式提醒用户进行适当调整的照明装置，具体地，该静默的提醒用户的方式通过自动改变照明装置的姿态来实现。

图1是根据本发明实施例的照明装置的主要模块的示意图。本发明实施例的照明装置包括灯头、底座、以及连接灯头和底座的一个或多个连接杆(如图10A、10B所示)，此外，如图1所示，本发明的照明装置包括信息采集单元、处理单元、驱动单元。其中，信息采集单元用于采集用户信息；处理单元用于根据所采集到的用户信息，生成反馈指令；驱动单元用于根据所述反馈指令，驱动所述连接杆中的一个或多个，以改变所述照明装置的姿态。

具体地，信息采集单元可以采集用户的图像——例如面部图像、可以采集照明装置周围的声音，其中，可以包括用户明确的语音指令；也可以包括用户无意间发出的声音，例如用户的叹气声、叫好声等；还可以包括用户的手势——例如，用户可以做出招手的手势，或者做出表示向上升高或向下降低灯头的手势等等。

处理单元根据所采集到的信息，可以确定用户的状态，例如用户的面部图像可以反映出用户是否情绪不高，是否疲劳，是否专注等；进而根据所确定的用户状态，生成反馈指令。另一方面，处理单元可以根据采集到的信息——诸如用户的语音指令或者手势指令，直接确定与用户的语音指令或者手势指令对应的反馈指令。

在生成反馈指令后，处理单元可以将所生成的反馈指令发送给驱动单元，以使得驱动单元根据接收到的反馈指令改变一个或多个连接杆的角度或长度，从而改变照明装置的姿态。

例如，当用户状态指示使用装置的用户较为疲劳，则反馈指令可以为轻轻摇晃一个或多个连接杆，使得照明装置呈现安抚的拟人姿态。再例如，当用户状态指示用户较为兴奋时，则反馈指令可为改变一个或多个连接杆长度，使得照明装置呈现喜悦的拟人姿态。可见，这些反馈指令均通过驱动连接杆的角度或高度，从而改变照明装置的姿态，以对用户发出无声提醒。

可以理解的是，信息采集单元可以为诸如摄像头的图像采集单元，以拍摄用户图像；也可以为诸如麦克风的声音采集单元，以采集照明装置周围的声音。

图2是根据本发明第一实施例的控制照明装置姿态的方法的主要流程的示意图。如图2所示，该方法包括步骤S201-S203。

在步骤S201中，采集用户信息。如上所述，用户信息可以包括用户图像或照明装置的周围声音，或者包括这二者；更进一步，用户图像可以包括用户面部图像或用户的手势图像、周围声音可以包括用户明确的语音指令或包括用户无意间发出的声音。

在步骤S202中，根据所采集到的用户信息，生成反馈指令。具体地，反馈指令可以指示连接杆中的一个或多个的目标角度或目标长度。例如，照明装置的姿态首先如图10A所示，根据采集到的用户信，确定照明装置的姿态应改变至如图10B所示——因此，反馈指令将指示如何驱动连接杆AB、BC、CD、DE、EF中的一个或多个，以使得照明装置最终达到如图10B所示的姿态。以连接杆DE为例，如图10A所示，其在姿态改变前，长度为L1、与y轴的夹角为α

Δα＝α

Δθ＝θ

Δβ＝β

ΔL＝L

相应地，反馈指令可以指示连接杆DE与x轴的夹角应改变Δα、与y轴的夹角应改变Δθ、与z轴的夹角应改变Δβ、长度应改变ΔL。在一个实施例中，驱动连接杆运动的驱动单元包括角度驱动单元和伸缩驱动单元，其中，角度驱动单元用于驱动连接杆相对于x轴、y轴、z轴转动，从而改变连接杆相对于x轴、y轴、z轴的夹角，伸缩驱动单元用于驱动连接杆收缩或者延伸，从而改变连接杆外露的长度。可以理解的是，本发明实施例中，可以仅改变连接杆相对于x轴、y轴、z轴的夹角，或者仅改变连接杆外露的长度，在此情况下，驱动单元可以仅包括角度驱动单元或伸缩驱动单元。

在步骤S203中，根据反馈指令，驱动连接杆中的一个或多个，以改变照明装置的姿态。如上所述，根据反馈指令中所指示的Δα、Δθ、Δβ、ΔL中的一个或多个，连接杆中的一个或多个被驱动，致使照明装置的姿态被改变——例如，从图10A所示的初始姿态，变至如图10B所示的目标姿态。

图3是根据本发明第二实施例的控制照明装置姿态的方法的主要流程的示意图。如图3所示，该方法包括步骤S301-S304。

在步骤S301中，采集用户图像信息。对比于图2所示实施例，在本实施例中，用户信息包括用户图像，因而可以理解的是，可以采用作为信息采集单元的图像采集单元来采集用户图像信息。

在步骤S302中，根据用户图像，确定用户状态。在一个实施例中，可以使用诸如卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)的神经网络来识别用户图像，以确定用户状态。在现有技术中，通常可以采用大量被标注了“正面情绪”、“中性情绪”、“负面情绪”等标签的用户图像作为样本，训练神经网络，以得到相应参数，进而使用训练好的神经网络，判定当前拍摄的用户图像所反映的用户状态。

在另一个实施例中，考虑到对同一用户而言情绪变化将导致的面部表情变化，因此将用户使用装置时拍摄到的用户图像与用户原始图像进行比较，基于比较结果，确定用户状态。具体地，图11A示出了在用户正常状态下拍摄到的用户图像，该图像将作为用户原始图像；例如，可以使用手机等带有摄像头的设备为用户拍摄用户原始图像，然后将该图像通过诸如蓝牙连接、wifi直连等方式上传至照明装置。图11B和图11C均示出了照明装置使用过程中由照明装置的图像采集单元(例如，摄像头)采集到的用户图像。

进一步，图11A-11C中以圆圈示出的图标1-4，示出了用户图像中关键点的位置，也即图标1示出了镜面图像中左眉毛的尾端，图标2示出了镜面图像中右眉毛的尾端，图标3示出了镜面图像中左嘴角，图标4示出了镜面图像中右嘴角。在同一坐标系下，图11B和图11A中，对应关键点的位移信息，可以反映用户状态。例如，图11B中的图标1和图11A中的图标1的位移信息指示了图11B中左眉毛的尾端高于图11A中左眉毛的尾端，图11B中的图标2和图11A中的图标2的位移信息指示了图11B中右眉毛的尾端高于图11A中右眉毛的尾端，图11B中的图标3和图11A中的图标3的位移信息指示了图11B中左嘴角低于图11A中左嘴角，图11B中的图标4和图11A中的图标4的位移信息指示了图11B中右嘴角低于图11A中右嘴角，因此利用这些位移信息，可以确定出图11B中的用户图像反映了诸如情绪不佳的负面情绪状态。类似地，图11C中的图标1和图11A中的图标1的位移信息指示了图11C中左眉毛的尾端几乎与图11A中左眉毛的尾端相平，图11C中的图标2和图11A中的图标2的位移信息指示了图11C中右眉毛的尾端几乎与图11A中右眉毛的尾端相平，图11C中的图标3和图11A中的图标3的位移信息指示了图11C中左嘴角高于图11A中左嘴角，图11C中的图标4和图11A中的图标4的位移信息指示了图11C中右嘴角高于图11A中右嘴角，因此利用这些位移信息，可以确定出图11C中的用户图像反映了诸如情绪愉悦的正面情绪的用户状态。

在一个示例中，可以将照明装置所采集到的用户图像与用户原始图像中各关键点的位移信息，作为机器学习算法的输入，其输出为根据位移信息确定的用户状态。在另一个示例中，可以将各关键点的位移信息与该关键点对应的位移阈值相比较，以此确定该关键点位移所反映的用户状态，然后根据各关键点位移所反映的用户状态，最终确定用户状态。例如，若左眉毛尾端第一位移阈值为h

表1关键点位移与用户状态

进一步，假设各关键点所反映的用户状态分别为S

其中，w

在步骤S303中，根据用户状态，生成反馈指令。反馈指令可以指示连接杆中的一个或多个的目标角度或目标长度。例如，当最终确定用户状态为负面情绪时，反馈指令可以为轻轻摇晃一个或多个连接杆，使得照明装置呈现安抚的拟人姿态。再例如，当用户状态指示正面情绪时，则反馈指令可为改变一个或多个连接杆长度，使得照明装置呈现喜悦的拟人姿态。可见，这些反馈指令均通过驱动连接杆的角度或高度，从而改变照明装置的姿态，以对用户发出无声提醒。

在步骤S304中，根据反馈指令，驱动连接杆中的一个或多个，以改变照明装置的姿态。该步骤与图2所示的实施例中步骤S203类似，在此不再赘述。

图4是根据本发明第三实施例的控制照明装置姿态的方法的主要流程的示意图。如图4所示，该方法包括步骤S401-S405。

在步骤S401中，采集用户图像。该步骤图3所示的实施例中步骤S301类似，在此不再赘述。

在步骤S402中，采集周围声音。对比于图2所示实施例，在本实施例中，用户信息还包括周围声音，因而可以理解的是，可以采用作为信息采集单元的声音采集单元来采集周围声音。可以理解的是，所采集的周围声音，通常包括环境噪音，也可能包括使用照明装置的用户所发出的声音。

值得注意的是，步骤S401和S402可以异步进行。

在步骤S403中，根据所述用户图像和所述周围声音，确定所述用户状态。可以理解的是，当用户状态为负面情绪时，用户可能发出叹气的声音，当用户状态为诸如情绪愉悦的正面情绪时，用户可能哼唱歌曲或者发出欢呼声。所以，与图3所示的实施例相比，本实施例引入了周围声音，以试图更精确的确定用户状态。

进一步，将根据图3实施例所确定的用户状态S

S＝β

其中，β

再进一步，用户声音的频率特征可以反映出用户的情绪。例如，首先可以使用预定义时间窗口对采集到的的周围声音进行分帧，对分帧后的声音片段进行傅里叶变换，并结合所采集到的声音的幅值得到频率-幅度图。然后将所得到的频率-幅度图输入值诸如CNN的神经网络，得到所采集到的声音的特征以及对应的情绪标签。可以理解的是，基于声音的频率特征而得到的额用户的情绪标签可以直接对应于上述第二用户状态。也即，在该实施例中，周围声音的特征为所述周围声音的频率特征，根据周围声音的频率特征，可以确定第二用户状态。

在步骤S404中，根据用户状态，生成反馈指令。在步骤S405中，根据反馈指令，驱动连接杆中的一个或多个，以改变照明装置的姿态。该步骤与上述实施例中的对应步骤类似，在此不再赘述。

图5是根据本发明第四实施例的控制照明装置姿态的方法的主要流程的示意图。

考虑到某一时刻或某一次所确定的用户状态可能只反映出用户偶尔的状态，用户有可能并不想因为偶尔的状态变化而使得照明装置的姿态发生变化；另一方面，也考虑到某一时刻或某一次所确定的用户状态可能并不能完全正确的反映用户的实际状态，因此可以通过增加确定用户状态的次数来明确是否应调整照明装置的姿态。在步骤S501中，处理单元根据前述实施例确定用户状态。在步骤S502中，处理单元记录在第一阈值时间段内，所述用户状态发生的次数。例如，从首次检测到用户状态为“疲劳”起，累计在30分钟之内，确定用户状态为“疲劳”的次数。在步骤S503中，当所述用户状态的发生次数达到阈值次数时，处理单元生成反馈指令。例如，在30分钟内确定用户状态为“疲劳”的次数为5次，也即达到所设定的阈值次数，则生成反馈指令。在步骤S504中，处理单元通过照明装置的通信单元将该反馈指令通知给管理终端，以使得管理终端了解该用户目前的状态为“疲劳”。管理终端可以为另一用户的手机、电脑等设备。在S505中，另一用户可以使用管理终端确认针对正在使用照明装置的用户的反馈指令，或者修改针对正在使用照明装置的用户的反馈指令——不同的反馈指令可以使得照明装置被调整为不同的姿态。照明装置随后收到来自该管理终端的经确认的反馈指令或经修改的反馈指令。在步骤S506中，处理单元将经确认的反馈指令或经修改的反馈指令作为发送给驱动单元的反馈指令，以使得驱动单元根据该反馈指令，驱动所述连接杆中的一个或多个，使得照明装置呈现与该反馈指令相对应的姿态。

在一个示例中，可以预先在照明装置的存储单元中存储用户状态与反馈指令的对应关系，也可以通过管理终端配置用户状态与反馈指令的对应关系，以使得照明装置的通信单元从该管理终端接收用户状态与反馈指令的对应关系。

图6是根据本发明第五实施例的控制照明装置姿态的方法的主要流程的示意图。在该实施例中，照明装置还包括可改变照明装置的灯光颜色或照明亮度的照明控制单元。在步骤S601中，处理单元根据前述实施例确定用户状态。在步骤S602中，处理单元根据所确定用户状态，生成照明调节指令。例如，如果所确定的用户状态为“疲劳”，照明调节指令可以使得照明控制单元调暗照明亮度，或者将灯光颜色调整为诸如黄色的暖色。在步骤S603中，处理单元将照明调节指令发给照明控制单元，以使得照明控制单元根据该照明调节指令，改变灯头的照明亮度或灯光颜色。

图7是根据本发明第六实施例的控制照明装置姿态的方法的主要流程的示意图。本实施例中，用户可以通过直接向照明装置发出手势指令，使得照明装置直接改变姿态。在步骤S701中，在用户对照明装置做出明确手势的情况下，作为照明装置的信息采集单元的图像采集单元(例如，摄像头)拍摄该用户手势。例如，该手势可以为用户自定义的手势——用户手掌自下向上的手势代表调高灯头，用户手掌自左向右的手势代表使得照明装置的各连接杆向右偏移。在步骤S702中，处理单元识别所述用户手势以确定用户手势指令。在步骤S703中，处理单元根据该用户手势指令，生成反馈指令，并将反馈指令发送给驱动单元。在步骤S704中，驱动单元根据该反馈指令，驱动所述连接杆中的一个或多个，以改变所述照明装置的姿态。

图8是根据本发明第七实施例的控制照明装置姿态的方法的主要流程的示意图。本实施例中，用户可以通过直接向照明装置发出语音指令，使得照明装置直接改变姿态。在步骤S801中，作为照明装置的信息采集单元的图像采集单元(例如，摄像头)采集周围声音。此时，在用户对照明装置说出语音指令的情况下，所采集的声音将包括该语音指令。在步骤S702中，处理单元识别所采集的周围声音中包括的用户语音指令。在步骤S703中，处理单元并根据所述用户语言指令，生成反馈指令。例如，语音指令为“把灯头调高”，则处理单元可以根据关识别到的键词“灯头”、“调高”确定反馈指令，并将反馈指令发送给驱动单元。在步骤S704中，驱动单元根据该反馈指令，驱动所述连接杆中的一个或多个，以改变所述照明装置的姿态。

图9是根据本发明实施例的照明装置的主要模块的另一示意图。根据上述实施例，与图1所示的照明装置的主要模块相比，可以理解的是，信息采集单元包括图像采集单元和声音采集单元。在一个示例中，图像采集单元位于照明装置的底座或连接杆中，例如位于图10A或图10B上述的1001、连接杆AB、BC、CD、DE、EF中。为实现存储反馈指令与用户状态的对应关系等信息，照明装置还包括存储单元。为将反馈指令发送给管理终端，或者自管理终端接收指令等，照明装置还包括通信单元。为根据用户状态改变照明亮度或灯光颜色等，照明装置还包括照明控制单元。

在一个示例中，该照明装置为台灯或落地灯。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的单元(or“模块”)可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元(or“模块”)也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括驱动单元(or“模块”)、照明控制单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，驱动单元还可以被描述为“使得照明装置姿态改变的单元”。

根据本发明实施例的技术方案，因为该照明装置可根据识别到的用户状态、用户语音、用户手势等生成反馈指令，进而根据反馈指令自适应地驱动诸如连接杆的组件，以改变诸如台灯或落地灯等照明装置的姿态，减少了用户手动操作；并且相比于向用户进行语音提示等明示提示，减少了对用户的打扰，从而提升了用户体验。另一方面，上述反馈指令可以预先存储与照明装置的存储单元中，也可以是经由诸如智能手机的管理终端而配置的，从而实现了用户可自定义照明装置的姿态，进一步适应用户的特定需求。

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，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。