一种商业园区智慧照明用亮度调节方法

技术领域

本申请涉及亮度调节方法技术领域，更具体地说，涉及一种商业园区智慧照明用亮度调节方法。

背景技术

商业灯光亮化是现代城市建设中的重要组成部分，通过独特的灯光效果，提高商业街区和建筑的美观度和安全性。同时，商业灯光亮化还可以为企业带来更多的营销机会，提升品牌形象和市场竞争力。

现有技术公开号为CN115046165A的文献提供一种商业园区智慧照明设计系统及其工作方法，通过光线传感器、控制箱和照明灯的设置，光线传感器对周围的光线强度进行测量，将测得的光线数据经控制箱进行处理分析点亮照明灯进行照明，采用智能化控制照明亮度，可以节省电能，提高了照明系统的智慧性。

虽然该装置能够实现电能的智能节省规划，但依然存在下列问题：在对园区内进行照明亮度调节时，难以根据游客的情绪反应调节照明亮度，从而使得其调节难以提升游客的游玩体验，且简单的根据光照传感器进行照明的控制，使得无法客观的进行最贴近人体感受的效果调整，鉴于此，我们提出一种商业园区智慧照明用亮度调节方法。

发明内容

本申请实施例通过提供一种商业园区智慧照明用亮度调节方法，解决了现有技术中在对园区内进行照明亮度调节时，难以根据游客的情绪反应调节照明亮度，从而使得其调节难以提升游客的游玩体验的技术问题，实现了便于在商业园区内进行亮度调节时，能够便于根据游客的情绪反应调节照明亮度，从而使得照明亮度的调节与游客产生互动，进而便于提升游客的游玩体验的技术效果。

本申请实施例提供了一种商业园区智慧照明用亮度调节方法，包括如下步骤：

S1、按照灯光亮度调节策略进行不同区域不同时段的灯光亮度照射，在园区内进行数据收集，从而便于对进入园区内的游客的数据信息进行获取，其中进行夜间数据收集时，在全黑环境、闪烁环境和不同亮度的常亮环境中进行数据收集，该数据收集包括游客面部图像和游客的心率数据，所述调节策略中包括制定灯光亮度转变时的过渡效果，包括过渐变曲线实现更自然的亮度变化、通过渐变速度调节优化更自然的亮度变化、通过平滑过渡处理确保灯光过渡的连续性；

S2、进行识别与情感分析，从而便于基于获取的数据信息将游客针对不同的照明亮度的反应区分为良好反应和不良反应；

S3、与照明系统进行集成，基于识别与分析后的数据信息，将分析后的结果与园区照明系统进行集成关联，进而便于园区后续根据游客反应对照明亮度进行调节；

S4、制定亮度调节方案，根据获取与分析后的数据信息，便于园区针对游客的良好反应和不良反应来确定照明亮度的具体调节方案；

S5、根据方案进行实时亮度调节，基于制定出来的方案，进行相关区域内的照明亮度进行实时调节；

S6、进行持续改进，从而便于园区根据游客的评价与反馈信息进行分析，优化照明亮度调节的方案，使得其更加精准。

通过采用上述技术方案，便于在商业园区内进行亮度调节时，能够便于根据游客的情绪反应调节照明亮度，从而使得照明亮度的调节与游客产生互动，进而便于提升游客的游玩体验。

可选的，所述S1中，进行数据收集时，通过数据隐私和数据获取透明度对游客数据信息进行保护；

在数据隐私方面，遵循相关法规的同时，并防止获取的游客数据隐私信息泄漏；

在数据获取透明度方面，提前告知游客有关数据的收集情况，获取游客的同意。

通过采用上述技术方案，在进行数据信息收集时，在依照相关法律法规的情况下，对游客进行告知，获取游客的同意，并对收集后的数据信息进行保护，防止涉及游客个人隐私的数据信息泄漏，进而便于保证游客的隐私安全。

可选的，所述S1中，进行数据收集时，确定收集环境，将收集环境区分为日间与夜间，从而便于进行日间数据收集与夜间数据收集，进而便于在日间与夜间对照明针对性的进行照明亮度调节。

通过采用上述技术方案，通过日间与夜间的游客的情绪反应数据信息进行收集，可以便于根据游客的具体需求针对性的对不同环境下的照明亮度进行分别调节。

可选的，所述S1中，进行夜间数据收集时，可以在全黑环境、闪烁环境和不同亮度的常亮环境中进行数据收集，从而便于针对性的对商业园区内不同区域进行照明亮度调节。

通过采用上述技术方案，通过对不同区域内的全黑、闪烁和不同亮度的常亮环境中进行数据收集，从而能够使得数据收集更加全面，进而便于为后续数据识别与分析提供强有力的基础。

可选的，所述S2中，通过布置实时监测摄像头与测量设备对游客的面部表情与心电信号进行识别与分析，从而便于确定游客对于不同环境中照明亮度的良好反应和不良反应，进而便于后续对照明亮度进行调节。

通过采用上述技术方案，通过对监测摄像头，能够对游客的面部标签进行实时监控，通过测量设备的穿戴式测量手环，能够对游客的心电信号进行识别与分析，进而便于精准确定游客对于不同环境中照明亮度的良好反应和不良反应，然后利用大数据技术对游客反应进行统计和分析，根据绝大多数也就是至少三分之二之上的游客的反应进行后续的亮度调节。

可选的，所述S4中，在制定亮度调节方案时，可以基于情感分析结果指定相应的照明亮度水平，并充分考虑区域和时间的差异，进而便于提升针对游客情绪反应对商业园区内照明亮度调节的效果。

通过采用上述技术方案，通过基于识别、分析和统计后的游客的反应，能够便于制定更加完善的亮度调节方案，便于帮助商业园区增加游客的游玩体验。

可选的，所述S4中，在制定亮度调节方案时，还需要制定灯光亮度转变时的过渡效果，防止照明亮度转变突兀而引发游客的不良反应。

通过采用上述技术方案，通过制定灯光亮度转变时的过渡效果，可以提供更加柔和的照明强度变化，避免突然的亮度变化对商业景区内的游客的眼部造成不适，进而有助于提升游客的舒适度和整体体验。

可选的，所述S4中，在制定灯光亮度转变时的过渡效果时，可以通过渐变曲线实现更自然的亮度变化、通过渐变速度调节优化更自然的亮度变化、通过平滑过渡处理确保灯光过渡的连续性。

通过采用上述技术方案，通过渐变曲线、渐变速度调节和平滑过渡处理，可以逐渐调整灯光的亮度，避免突然的高亮度，从而减少能源消耗，提高能源效率，对环境更加友好。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1.本申请中通过按照灯光亮度调节策略进行不同区域不同时段的灯光亮度照射，在园区内进行数据收集，从而便于对进入园区内的游客的数据信息进行获取，其中进行夜间数据收集时，在全黑环境、闪烁环境和不同亮度的常亮环境中进行数据收集，该数据收集包括游客面部图像和游客的心率数据，所述调节策略中包括制定灯光亮度转变时的过渡效果，包括过渐变曲线实现更自然的亮度变化、通过渐变速度调节优化更自然的亮度变化、通过平滑过渡处理确保灯光过渡的连续性，从而使得能够更加客观的进行调节。

2.通过该亮度调节方法，便于在商业园区内进行亮度调节时，能够便于根据游客的情绪反应调节照明亮度，从而使得照明亮度的调节与游客产生互动，进而便于提升游客的游玩体验。

3.通过日间与夜间的游客的情绪反应数据信息进行收集，可以便于根据游客的具体需求针对性的对不同环境下的照明亮度进行分别调节。

4.通过制定灯光亮度转变时的过渡效果，可以提供更加柔和的照明强度变化，避免突然的亮度变化对商业景区内的游客的眼部造成不适，进而有助于提升游客的舒适度和整体体验。

附图说明

图1为本申请实施例的一种商业园区智慧照明用亮度调节方法整体流程示意图；

图2为本申请实施例的一种商业园区智慧照明用亮度调节方法的数据收集的流程示意图；

图3为本申请实施例的一种商业园区智慧照明用亮度调节方法的进行识别与情感分析的流程示意图；

图4为本申请实施例的一种商业园区智慧照明用亮度调节方法的制定亮度调节方案的流程示意图；

图5为本申请实施例的一种商业园区智慧照明用亮度调节方法的制定灯光亮度转变时的过渡效果的流程示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本申请作进一步详细说明。

参照图1，本申请实施例公开一种商业园区智慧照明用亮度调节方法，包括如下步骤：

S1、按照灯光亮度调节策略进行不同区域不同时段的灯光亮度照射，在园区内进行数据收集，从而便于对进入园区内的游客的数据信息进行获取，其中进行夜间数据收集时，在全黑环境、闪烁环境和不同亮度的常亮环境中进行数据收集，该数据收集包括游客面部图像和游客的心率数据，所述调节策略中包括制定灯光亮度转变时的过渡效果，包括过渐变曲线实现更自然的亮度变化、通过渐变速度调节优化更自然的亮度变化、通过平滑过渡处理确保灯光过渡的连续性；

S2、进行识别与情感分析，从而便于基于获取的数据信息将游客针对不同的照明亮度的反应区分为良好反应和不良反应；

S3、与照明系统进行集成，基于识别与分析后的数据信息，将分析后的结果与园区照明系统进行集成关联，进而便于园区后续根据游客反应对照明亮度进行调节；

S4、制定亮度调节方案，根据获取与分析后的数据信息，便于园区针对游客的良好反应和不良反应来确定照明亮度的具体调节方案；

S5、根据方案进行实时亮度调节，基于制定出来的方案，进行相关区域内的照明亮度进行实时调节；

S6、进行持续改进，从而便于园区根据游客的评价与反馈信息进行分析，优化照明亮度调节的方案，使得其更加精准。

具体而言，选择相应的中央控制器，可以便于园区进行对多个照明设备通信并集中管理，适用于大规模照明系统的集成；

然后配置照明系统和控制系统之间的通信设置，如连接硬件、配置网络参数、设置通信协议；

再接着确保照明系统能够向控制系统发送实时的亮度数据和针对游客的识别以及分析数据，再然后，同时，可以利用场景和规则引擎，便于定义触发器和动作，使得照明系统能够根据不同的条件和时间进行自动调节；

再然后，在控制系统中编写控制逻辑，根据接收到的数据信息调整照明系统的亮度，这可以是基于游客面部识别和心电信号识别分析的逻辑；

最后，确保照明系统接收到控制命令后能够准确地调整亮度，并在需要时向控制系统提供反馈，以确保所设置的亮度得以实际应用。

具体而言，在进行持续改进方面，由于处于真实现场，被试在实验中容易受到围观群众的干扰，进而导致情绪的变化和生理数据的偏差，此时，园区可以通过具体问卷调查进行数据收集，从而便于对后续的灯光亮度调节进行持续改进优化，针对游客对不同区域内、不同时段内的灯光强度的反应，具体可以为良好反应和不良反应，进而便于结合面部表情识别分析、心电信号识别分析、问卷调查分析，为后续园区内的照明亮度调节进行良好的持续改进。

参照图2，所述S1中，进行数据收集时，通过数据隐私和数据获取透明度对游客数据信息进行保护；

在数据隐私方面，遵循相关法规的同时，并防止获取的游客数据隐私信息泄漏；

在数据获取透明度方面，提前告知游客有关数据的收集情况，获取游客的同意。

具体而言，人脸识别技术不仅可以对人脸特征进行识别，还能将人脸信息与个人身份、金融账户、行为模式、位置踪迹、偏好习惯等私密信息对接，属于个人敏感信息，与个人隐私密切相关，在进行数据信息收集时，在依照相关法律法规的情况下，对游客进行告知，获取游客的同意，并对收集后的数据信息进行保护，防止涉及游客个人隐私的数据信息泄漏。

参照图2，所述S1中，进行数据收集时，确定收集环境，将收集环境区分为日间与夜间，从而便于进行日间数据收集与夜间数据收集，进而便于在日间与夜间对照明针对性的进行照明亮度调节。

参照图2，所述S1中，进行夜间数据收集时，可以在全黑环境、闪烁环境和常亮环境中进行数据收集，从而便于针对性的对商业园区内不同区域进行照明亮度调节。

具体而言，在进行游客数据收集前，可以进行模拟实验，实验场景包括日间与夜间两个场景，日间实验在白天自然光下的商业园区环境中进行；而夜间实验分为三个场景，改变商业园区内可视视野范围内的照明状况，分别为全黑环境、常亮环境和闪烁环境，其中闪烁环境为常亮环境持续3秒、全黑环境持续3秒的交替循环播放，而常亮环境则可以进行亮度逐步升高播放，从而便于根据不同的环境进行照明亮度调节；

在模拟实验时，以夜间实验部分为主进行说明主要包括:准备阶段，招募相应的不同年龄、性别的实验员，然后对实验员进行实验介绍，随后进行相应设备的准备，如：开启实时监控摄像头与监控心电信号的可穿戴设备。实验阶段，实验员站在测试道路上，尽量保证其身体的静止，视线可以进行旋转，对整体空间进行观察与感受；在灯光放映前实验员需闭上眼睛，减少对场景的观看，从而便于减少环境光对其的刺激，之后听从开始的指令，实验员依次经历夜间的全黑、闪烁和不同亮度的常亮的照明场景，每个场景持续一定时间，在此同时，需要对实验员的各项指标进行记录，进而便于后续对面部表情和心电信号数据进行分析处理。

参照图1和图3，所述S2中，通过布置实时监测摄像头与测量设备对游客的面部表情与心电信号进行识别与分析，从而便于确定游客对于不同环境中照明亮度的良好反应和不良反应，进而便于后续对照明亮度进行调节。

具体而言，面部表情是面部肌肉的一个或多个动作或状态的结果，是人类在身体外观投射出的情绪指标；情绪的变化会触发自主神经理系统，引起皮肤电阻、心率、血压水平、呼吸、肌电等生理指标变化，监测自主神经系统中的指标可进行情绪识别；

在对游客的面部表情时，可以通过使用诺达思Facereader软件对进行面部表情分析，该软件通过分析面部图像，可辨析快乐、悲伤、愤怒、惊奇、惧怕、厌恶、中立的七类表情，亦可基于情绪二维理论对情绪的效价与唤醒度进行评测，由于Facereader软件对视频亮度以及刷新率均有明确要求，而夜间城市户外的人员面部照度偏低，直接拍摄可能会对分析结果带来显著误差，因此，采用红外摄像头进行拍摄，保证视频亮度以及刷新率，从而便于对游客的面部表情进行识别；

然后将可以将快乐、中立和惊奇设定为良好反应，将悲伤、愤怒、惧怕、厌恶设定呈不良反应，从而便于根据游客的面部表情和心电信号进行分类，进而便于后续园区内的工作人员能够针对性的对其设定照明亮度调节的方案。

在对游客的心电信号进行识别时，采集生理数据使用可穿戴式测量手环，结合此次户外实验中的指标敏感度、实验合理性、测量便捷性等因素，本次选取其中的心电作为环境反馈生理信号源，进而便于保证数据识别与情感分析时的精准性，可在商业园区入口处对游客发放手环，并在出口处回收手环；

心电数据的LF/HF值与人的交感神经兴奋相关，LF/HF值越大，唤醒度提升，心率可用于情绪效价的分析，当游客高心率时，往往与紧张、沮丧情绪相关，而低心率时，则代表着平静的积极情绪，从而便于根据心电数据，进一步辅助面部表情识别，精准确定游客对于相应照明亮度的反应。

参照图1和图4，所述S4中，在制定亮度调节方案时，可以基于情感分析结果指定相应的照明亮度水平，并充分考虑区域和时间的差异，进而便于提升针对游客情绪反应对商业园区内照明亮度调节的效果。

具体而言，在制定调节亮度的方案时，根据对游客面部表情和心电信号的分析结果，充分考虑区域和时间差异，可通过以下方式：考虑不同区域的用途和需求，制定针对性的亮度调节方案，例如，休息区、展区、游乐区、步行区、停车区可能需要不同的亮度策略，分析休息区、展区、游乐区、步行区、停车区内的游客对于不同亮度的常亮、全黑或闪烁环境的良好反应或不良反应；考虑不同活动时间段的亮度需求变化，制定对应的亮度调整计划，如清晨、上午、下午、傍晚和夜间，游客分别对于不同亮度的常亮环境、全黑或闪烁环境的良好反应或不良反应，然后利用大数据技术对游客反应进行统计和分析，根据绝大多数也就是至少三分之二之上的游客的反应，进而便于制定更加完善的照明亮度调节方案。

参照图4和图5，S6中，所述S4中，在制定亮度调节方案时，还需要制定灯光亮度转变时的过渡效果，防止照明亮度转变突兀而引发游客的不良反应。

参照图1，所述S4中，在制定灯光亮度转变时的过渡效果时，可以通过渐变曲线实现更自然的亮度变化、通过渐变速度调节优化更自然的亮度变化、通过平滑过渡处理确保灯光过渡的连续性。

具体而言，通过确定不同照明亮度之间的渐变曲线，如线性渐变，可以在照明亮度调节的过渡过程中实现更自然的亮度变化，线性渐变是一种简单的渐变方法，可以使得灯光强度在一段时间内均匀地线性增加或减少，这可以用以下公式表示：

[L(t)＝L-{ ext{start}}+(L-{ ext{end}}- imes t]

其中，(L(t))是时间(t)处的灯光强度，(L_{ ext{start}})是起始强度，(L_{ ext{end}})是结束强度，(lambda)和(omega)是控制参数；

对于渐变速度调节方面，可以引入速度参数，以便园区内的工作人员可以选择更快或更慢的渐变，可以用以下公式表示：

[L(t)＝L-{ ext{start}}+(L-{text{end}}-L-{ ext{start}})codtt^n]

在这个公式中，(L(t))是时间(t)处的灯光强度，(L_{ ext{start}})是起始强度，(L_{ ext{end}})是结束强度，(n)是一个指数参数，用于调整渐变速度；通过调整(n)的值，可以控制渐变的速度变化情况，较小的(n)值会导致较慢的渐变，而较大的(n)值会导致较快的渐变；

对于平滑过渡处理方面，要实现平滑过渡，可以在渐变结束时添加一个超出效果，例如，可使用正弦函数来模拟超出效果，可以用以下公式表示：

[L(t)＝L-{ ext{end}}+(L-{ ext{start}}-(L-{ ext{end}})cdot e^{-lambda t}cdotsin(omegat)]

其中，(L(t))是时间(t)处的灯光强度，(L_{ ext{start}})是起始强度，(L_{ ext{end}})是结束强度，(lambda)和(omega)是控制参数；

从而使得园区通过制定灯光亮度转变时的过渡效果，可以提供更加柔和的照明强度变化，避免突然的亮度变化对商业景区内的游客的眼部造成不适，进而有助于提升游客的舒适度和整体体验。

上述过程中通过按照灯光亮度调节策略进行不同区域不同时段的灯光亮度照射，在园区内进行数据收集，从而便于对进入园区内的游客的数据信息进行获取，其中进行夜间数据收集时，在全黑环境、闪烁环境和不同亮度的常亮环境中进行数据收集，该数据收集包括游客面部图像和游客的心率数据，所述调节策略中包括制定灯光亮度转变时的过渡效果，包括过渐变曲线实现更自然的亮度变化、通过渐变速度调节优化更自然的亮度变化、通过平滑过渡处理确保灯光过渡的连续性，从而使得能够更加客观的进行调节。