申请/专利权人：江苏力行电力电子科技有限公司

申请日：2021-04-16

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN113518500B

主分类号：H05B47/12

分类号：H05B47/12;H05B47/19

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2021.11.05#实质审查的生效;2021.10.19#公开

摘要：本发明实施例提出了一种基于情境识别的智能灯光自动调节方法及调控系统，通过无线通信技术将灯光设备与云处理平台进行连接，并将数据计算处理过程放置云端，其中，数据处理过程包括：首先，通过传感器采集语音控制信息；其次，通过互联网将采集到的控制信息传输至云处理平台；再次，云处理平台中的网络识别模型对控制信息进行识别，并将识别结果输出；从次，将输出的结果转换为对应的硬件控制指令并输出至灯光设备；最后，灯光设备接收硬件控制指令，并根据指令做出对应的亮灭状态。通过对语言识别处理以及将数据处理放置云端的方式，在极大程度上提高了语音识别准确率、以及降低了对终端灯光设备运算处理的需求，降低灯光设备的投入成本。

主权项：1.一种基于情境识别的智能灯光自动调节方法，其特征在于，包括：传感器采集语音控制信息，并通过计算机通信技术将所述控制信息传输至云端理平台；所述云端处理平台获取传感器采集到的语音控制信息后，对初始语音信号进行加权处理，进一步获得具备权重的加窗分帧语音信号，即： 式中，swn表示具备权重的加窗分帧语音信号；sn表示初始语音信号；α表示幅度修正系数；T表示窗函数的周期；n表示窗函数的取值范围；所述云端处理平台通过情感识别分类网络模型对所述控制信息进行分析处理，并将识别结果输出；所述情感识别分类网络模型接收语音控制信息后对其进行主要声学特征提取，所述主要声学特征包括短时能量特征、幅度特征、过零率特征、梅尔频谱倒谱系数特征；所述短时能量特征通过将语音控制信息短时分段分析获得，用于区分清音浊音，进一步为： 式中，N表示语音控制信息在分帧时的长度；T表示窗函数的周期；n表示窗函数的取值范围；xm表示分帧后的一段语音控制信号；所述幅度特征用于体现一段语音控制信号能量的高低，进一步为： 式中，N表示语音控制信息在分帧时的长度；T表示窗函数的周期；n表示窗函数的取值范围；xm表示分帧后的一段语音控制信号；所述过零率特征用于统计一帧语音控制信息中过零事件的系数，进一步为： 式中，Xn表示加窗后的第n帧语音信号；Sgn表示符号函数；N表示语音控制信息在分帧时的长度，其中sgn进一步为： 所述梅尔频谱倒谱系数特征进一步为： 式中，M表示加窗分帧的窗口长度；Xk表示梅尔滤波器组；L表示带通滤波器的数量；所述情感识别分类网络模型结合卷积神经网络和双向长短时记忆网络的特点，在情感识别分类时，首先接收语音控制信息；其次，通过局部特征学习模块和双向长短时记忆网络学习与局部特征和全局情境相关特征，并经过平铺层，送入全连接层；最后由分类器进行分类；所述局部特征学习模块包括卷积层、归一化层、线性整流单元、最大池化层；当所述情感识别分类网络模型对语音控制信息进行学习时，采用反向传播到方式进行权重和偏置的更新，并采用交叉熵损失函数进行优化；所述交叉熵损失函数如下表达式所示： 式中，m表示样本的数量；yi表示样本i的标签，是期望的输出值，正类则为1，负类则为0；pi表示样本i预测为正的概率，是神经元的实际输出值；根据所述识别结果，云端处理平台中的指令转换模块通过对应的转换规则，将其转换为对应的硬件控制指令并传输至照明灯光设备；所述照明灯光设备接收所述硬件控制指令，并根据所述硬件控制指令呈现对应的照明状态。

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