申请/专利权人：北京理工大学

申请日：2022-10-10

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN115515270B

主分类号：H05B45/10

分类号：H05B45/10;H05B45/325;H05B47/11;H05B47/115;G06F3/01;G06V40/16;G06V10/764;G06V10/82

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2023.01.10#实质审查的生效;2022.12.23#公开

摘要：本发明公开一种基于树莓派的嵌入式智能LED调光方法和系统，涉及智能光电探测技术领域，包括：手势传感器采集光感信息，将光感信息传输至树莓派；树莓派根据光感信息，判断有人靠近时，通过摄像头实时捕捉图像信息，摄像头将图像信息传输至树莓派；根据图像信息得出情绪分类和各类别对应的置信度；根据光感信息进行手势识别和距离检测；根据置信度和手势识别结果对应不同值；将不同的情绪和手势对应输出不同的占空比值，传输至树莓派；树莓派产生脉冲信号，控制LED驱动模块。如此设置，实现了通过判断用户的心情和手势调整灯光的亮度，让照明方式的变化更加迎合用户的心理需求，满足用户对现代智能家居的灯光体验和节能的要求。

主权项：1.一种基于树莓派的嵌入式智能LED调光方法，其特征在于，包括：手势传感器采集光感信息，将所述光感信息传输至树莓派；所述树莓派根据所述光感信息，判断有人靠近时，通过摄像头实时捕捉图像信息，所述摄像头将所述图像信息传输至所述树莓派；根据所述图像信息得出情绪分类和各类别对应的置信度；根据所述光感信息进行手势识别和距离检测；根据所述置信度和所述手势识别结果对应不同值；将不同的情绪和手势对应输出不同的占空比值，传输至所述树莓派；所述树莓派产生脉冲信号，控制LED驱动模块对LED灯带进行调光；其中，据图像信息得出情绪分类和各类别对应的置信度，具体为：计算机视觉和机器学习软件库检测人脸；人脸识别开源库提取人脸的关键特征点和方向梯度直方图特征；将带有特征的图像信息输入到卷积神经网络中；利用算法模型对现有网络进行优化，得到训练模型；将图像信息、人脸的关键特征点和方向梯度直方图特征输入所述训练模型，得到情绪分类和各类别的置信度；其中，将不同的情绪和手势对应输出不同的占空比值，传输至所述树莓派，包括：计算情绪影响值M，M＝xi＝lg103*ni，其中，定义x1，x2，…，x7分别代表Angry、Surprise、Happy、Neutral、Disgust、Sad、Fear的预设值，xi为x1～x7任一值，定义n1，n2，…，n7的值为1，2，…，7，分别对应Angry、Surprise、Happy、Neutral、Disgust、Sad、Fear，ni为n1～n7任一值；将不同的情绪和手势对应输出不同的占空比值，传输至所述树莓派，还包括：计算占空比基准值pwm，其中，定义p1，p2，…，p7代表置信度，pii∈N|1≤i≤7满足pi≥0；计算手势影响值S，S＝10×lg10，其中，定义最大置信度pj对应的情绪为n＝njj∈N|1≤j≤7；将不同的情绪和手势对应输出不同的占空比值，传输至所述树莓派，还包括：计算△pwm，Δpwm＝y2-y1·S，其中，△pwm表示手势对占空比的影响值，定义左摆次数为y1次，右摆次数为y2次；计算占空比PWM值，PWM＝pwm+Δpwm100×100％；将所述PWM值传输至所述树莓派。

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