家居环境下的基于视觉信息的氛围场识别方法及识别系统技术方案

本发明专利技术涉及一种家居环境下的基于视觉信息的氛围场识别方法及识别系统，包括：从家居环境下的视觉信息中提取出不同种类可见光源的颜色情感特征信息和不同种类的具有色彩属性的家居颜色情感特征信息；通过模糊层次分析法，分析每一类可见光源的各个颜色情感特征信息和每一种具有色彩属性的家居颜色情感特征信息对自身颜色情感状态影响的权重大小；采用模糊层次分析法，分析每一类可见光源颜色情感状态和每一种家居颜色情感状态，得到可见光源整体颜色情感状态和家居整体颜色情感状态,并采用APA(Affinity‑Pleasure‑Arousal)情感空间进行描述；采用模糊层次分析法，确定可见光源颜色情感状态和家居整体颜色情感状态对于形成氛围场的权重大小，最终实现家居环境下的氛围场识别。

Visual field based atmosphere field identification method and recognition system in home environment

The invention relates to a Home Furnishing environment atmosphere field visual information identification method and system, which is based on the color properties extracted with the emotional characteristics of different types of information Home Furnishing color visible light color feature information and different from Home Furnishing under the environment of visual information; through the fuzzy analytic hierarchy process, weight analysis of the influence of each kind of visible light source of each color emotion feature information and each has a color attribute Home Furnishing color feature information on their emotional color emotional state; fuzzy analytic hierarchy analysis of each type of visible light color emotional state and each kind of color Home Furnishing emotional state, get the visible light color overall emotional state the overall color and Home Furnishing emotional state, and the APA (Affinity Pleasure Arousal) emotion space described by the model; Paste analytic hierarchy process (AHP) determines the visible light source color, the emotional state and the overall color of the home, the emotional state, the weight of the formation of the atmosphere paddock, and finally realizes the atmosphere field recognition in the home environment.

【技术实现步骤摘要】
家居环境下的基于视觉信息的氛围场识别方法及识别系统
本专利技术涉及家居氛围场识别领域，具体涉及一种家居环境下的基于视觉信息的氛围场识别方法及识别系统。
技术介绍
随着生活水平的提高和信息技术的高速发展，人类对智能化生活的需求越来越高，人机交互能力也得到越来越多的重视，具有情感交互的机器成为智能家居领域的研究热点，而交流氛围场的识别已成为情感计算的一个重要内容，人机交流的氛围场识别是实现机器人与人类之间随意交流的一个重要组成部分。目前，针对交流氛围场的研究还处于起步阶段，相关研究主要是在心理学、行为科学等领域展开，应用于信息科学方面的研究还不是很多。随着通信技术的不断发展，人们之间交流方式不断地增加和多样化，除了面对面的交流，基于网络聊天工具的交流方式，人与计算机之间的交流，人与机器人之间的交流等已经逐渐进入我们的生活。氛围场是弥漫在空间中的能够影响行为过程和结果的心理因素和心理感受，是由个人或多人对话过程中所营造出来的气氛，包括：紧张、兴奋、沮丧、恐惧、期待、高兴、热烈、冷漠、积极、消极、肯定、否定、怀疑、信任、尊敬、鄙视等。通过实时对交流氛围场进行分析，机器人可以掌握交流氛围场，以及说话人所表达的情感，从而做出适当反应，以适应人类情感的不断变化，例如安抚、鼓励、赞美等等。情感识别/分析主要是针对个人进行，在人机交互中，特别是多人对多机器人的交互过程中，仅仅分析情感状态并不能反映出整体的交流氛围场。色彩情感是不同波长的光信息直接作用在人的视觉器官，通过视觉神经传入大脑后，经过与以往的记忆及经验产生联想，从而形成一系列的色彩心理反应。色彩的动与静、华丽与朴素、冷暖以及每种色彩在饱和度、透明度上略微变化就会给人产生不同的感觉，而色彩氛围便是在多种色彩情感的相互影响、相互关联的基础上诞生的。日常生活中，家不仅是我们居住的场所，也是我们精神的栖息地。忙碌了一天后，回到家中的我们如何才能感受到一份温馨与轻松呢，这就需要我们通过智能家居环境中的灯光以及背景墙的颜色来调节。
技术实现思路
本专利技术提供了一种家居环境下的基于视觉信息的氛围场识别方法及识别系统，能够准确、可靠地对家居氛围场进行识别。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种家居环境下的氛围场识别方法，包括：S1，从获取的家居环境下的视觉信息中提取出不同种类的可见光源的颜色情感特征信息和多种不同种类的具有色彩属性的家居的颜色情感特征信息；S2，通过模糊层次分析法，分析计算每一类可见光源的颜色情感特征信息对自身颜色情感状态影响的权重大小，进而得到每一种可见光源的颜色情感状态，以及每一种具有色彩属性的家居颜色情感特征信息对自身颜色情感状态影响的权重大小，进而得到每一种具有色彩属性的家居的颜色情感状态；S3，通过模糊层次分析法，分析计算每一类可见光源的颜色情感状态对可见光源整体的颜色情感状态影响的权重大小，进而得到可见光源整体的颜色情感状态，以及每一种家居个体的颜色情感状态对家居整体的颜色情感状态影响的权重大小，进而得到家居整体的颜色情感状态，并采用相应的APA情感空间进行描述；S4，采用模糊层次分析法，确定可见光源整体的颜色情感状态和家居整体的颜色情感状态对于形成氛围场的权重大小，得到最终的家居色彩氛围场识别结果。本专利技术的有益效果为：采用了模糊层次分析法，分析了家居色彩氛围场的影响因素，并结合专家规则，能够更准确地得出实时的家居色彩氛围场状态，从而提高氛围场识别的准确性和可靠性。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作如下改进。进一步的，所述步骤S1与步骤S2之间还包括：对提取的每一类可见光源颜色情感特征信息和每一种家居的家居颜色情感特征信息分别进行PCA降维处理，得到每一类可见光源的颜色情感特征信息以及每一种家居最终的的家居颜色情感特征信息。所述进一步的有益效果为：对提取的光颜色特征信息和家居颜色特征信息进行降维去噪处理，消除由于噪声对识别结果的影响。进一步的，所述步骤S2具体包括并行的步骤S21和步骤S22：S21，利用模糊层次分析法分析人造光源和自然光源的各个颜色情感特征信息对自身颜色情感状态影响的权重大小，进而得到人造光源和自然光源的颜色情感状态；S21，通过模糊层次分析法，分析每一种家居的各个家居颜色情感特征信息分别对自身家居颜色情感状态影响的权重大小，进而得到每一种家居的颜色情感状态。进一步的，所述步骤S3具体包括并行的步骤S31和步骤S32：S31，根据人造光源和自然光源的颜色情感状态，采用模糊层次分析法，分析人造光源和自然光源对可见光源整体颜色情感状态影响的权重大小，进而得到可见光源整体的颜色情感状态，并将其映射到可见光源APA情感空间中；S32，根据每一种家居个体的颜色情感状态，采用模糊层次分析法，分析每一种家居个体的颜色情感状态对家居整体的颜色情感状态影响的权重大小，进而得到家居整体的颜色情感状态，并将其映射到家居整体颜色APA情感空间中。进一步的，所述步骤S5具体包括：利用模糊层次分析法分析家居整体的颜色情感状态和可见光源整体的颜色情感状态对家居氛围场识别结果影响的权重大小，进而得到最终的家居氛围场识别结果。进一步的，还包括：建立以模糊氛围场的三种属性为三维坐标轴的家居色彩氛围场模型，将得到的最终的家居氛围场识别结果显示于所述家居色彩氛围场模型中。为了解决本专利技术的技术问题，还提供了一种家居环境下的基于视觉信息的氛围场识别系统，包括：特征信息提取模块，用于从获取的家居环境下的视觉信息中提取出不同种类可见光源的颜色情感特征信息和多种不同种类的具有色彩属性的家居的颜色情感特征信息；第一计算模块，用于通过模糊层次分析法，分析每一种类可见光源的颜色情感特征信息对自身颜色情感状态影响的权重大小，进而得到每一种可见光源的颜色情感状态，以及每一种具有色彩属性的家居颜色情感特征信息对自身颜色情感状态影响的权重大小，进而得到每一种具有色彩属性的家居的颜色情感状态；第二计算模块，用于通过模糊层次分析法，分析计算每一类可见光源的颜色情感状态对可见光源颜色整体情感状态影响的权重大小，进而得到可见光源颜色整体情感状态，并将其映射到可见光源整体颜色APA情感空间模型中以及每一种家居个体的颜色情感状态对家居整体的颜色情感状态影响的权重大小，进而得到家居整体的颜色情感状态，并将其映射到家居整体颜色APA情感空间模型中；第三计算模块，用于根据可见光源整体的颜色情感状态和家居整体的颜色情感状态，采用模糊层次分析法，并结合专家规则得到最终的家居色彩氛围识别结果。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作如下改进。进一步的，还包括：降维处理模块，用于对提取的每一类可见光源颜色情感特征信息和每一种家居的家居颜色情感特征信息分别进行PCA降维处理，得到每一类可见光源的颜色情感特征信息以及每一种家居最终的的家居颜色情感特征信息。进一步的，还包括：氛围场模型建立模块，用于建立以模糊氛围场的三种属性为三维坐标轴的家居色彩氛围场模型，将得到的最终的家居氛围场识别结果显示于所述家居色彩氛围场模型中。附图说明图1为实施例1的一种家居环境下的基于视觉信息的氛围场识别方法流程图；图2为实施例2的一种家居环境下的基于视觉信息的氛围场识别方法流程图；图3为采用模糊层次分析法建立的层次结构图；图4为实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种家居环境下的基于视觉信息的氛围场识别方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，从获取的家居环境下的视觉信息中提取出不同种类可见光源的颜色情感特征信息和多种不同种类的具有色彩属性的家居的颜色情感特征信息；S2，通过模糊层次分析法，分析计算每一类可见光源的颜色情感特征信息对自身颜色情感状态影响的权重大小，进而得到每一种可见光源的颜色情感状态，以及每一种具有色彩属性的家居颜色情感特征信息对自身颜色情感状态影响的权重大小，进而得到每一种具有色彩属性的家居的颜色情感状态；S3，通过模糊层次分析法，分析每一类可见光源的颜色情感状态对可见光源整体颜色情感状态影响的权重大小，进而得到可见光源整体的颜色情感状态，并采用可见光源整体的颜色APA情感空间进行描述；以及每一种家居个体的颜色情感状态对家居整体的颜色情感状态影响的权重大小，进而得到家居整体的颜色情感状态，并采用家居整体的颜色APA情感空间进行描述；S4，采用模糊层次分析法，确定可见光源整体的颜色情感状态和家居整体的颜色情感状态对于形成氛围场的权重大小，最终实现家居环境下的的氛围场的识别。

【技术特征摘要】
1.一种家居环境下的基于视觉信息的氛围场识别方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，从获取的家居环境下的视觉信息中提取出不同种类可见光源的颜色情感特征信息和多种不同种类的具有色彩属性的家居的颜色情感特征信息；S2，通过模糊层次分析法，分析计算每一类可见光源的颜色情感特征信息对自身颜色情感状态影响的权重大小，进而得到每一种可见光源的颜色情感状态，以及每一种具有色彩属性的家居颜色情感特征信息对自身颜色情感状态影响的权重大小，进而得到每一种具有色彩属性的家居的颜色情感状态；S3，通过模糊层次分析法，分析每一类可见光源的颜色情感状态对可见光源整体颜色情感状态影响的权重大小，进而得到可见光源整体的颜色情感状态，并采用可见光源整体的颜色APA情感空间进行描述；以及每一种家居个体的颜色情感状态对家居整体的颜色情感状态影响的权重大小，进而得到家居整体的颜色情感状态，并采用家居整体的颜色APA情感空间进行描述；S4，采用模糊层次分析法，确定可见光源整体的颜色情感状态和家居整体的颜色情感状态对于形成氛围场的权重大小，最终实现家居环境下的的氛围场的识别。2.如权利要求1所述的家居环境下的基于视觉信息的氛围场识别方法，其特征在于，所述步骤S1与步骤S2之间还包括：对提取的每一类可见光源颜色情感特征信息和每一种家居的家居颜色情感特征信息分别进行PCA降维处理，得到每一类可见光源的颜色情感特征信息以及每一种家居最终的家居颜色情感特征信息。3.如权利要求2所述的家居环境下的基于视觉信息的氛围场识别方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括并行的步骤S21和步骤S22：S21，利用模糊层次分析法分别动态计算人造光源和自然光源的各个颜色情感特征信息对自身颜色情感状态影响的权重大小，进而分别计算出人造光源和自然光源的颜色情感状态；S21，通过模糊层次分析法，分析每一种家居的各个家居颜色情感特征信息分别对自身家居颜色情感状态影响的权重大小，进而计算出每一种家居的颜色情感状态。4.如权利要求3所述的家居环境下的基于视觉信息的氛围场识别方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括并行的步骤S31和步骤S32：S31，根据人造光源和自然光源的颜色情感状态，采用模糊层次分析法，分析人造光源和自然光源对光颜色情感状态影响的权重大小，进而得到可见光源整体的颜色情感状态，并采用可见光源整体的颜色APA情感空间进行描述；S32，根据每一种家居个体的颜色情感状态，采用模糊层次分析法，分析每一种家居个体的颜色情感状态对家居整体的颜色情感状态影响的权重大小，进而得到家居整体的颜色情感状态，并采用家居整体的颜色APA情感空间进行描述。5.如权利要求4所述的家居环境下的基于视觉信息的氛围场识别方法，其特征在于,所述步骤S4中的三维坐标为“Affinity”、“Pleasure-Displeasure”、“Sleep-Arousal”，其中三个坐标轴的范围都是-1到+1，“Affinity”有Positive(P)、Neutral(NT)和Negative(N)三个标度；“Pleasure-Displeasure”有HighPleasure(HP)、LowPleasure(LP)、Neutral(NT)、LowDispleasure(LD)和HighDispleasure(HD)五个标度；“Sleep-Arousal”有HighArousal(HA)、LowArousal(LA)、Neutral(NT)、LowSleep(LS)和HighSleep(HS)五个标度。6.如权利要求1-5任一项所述的家居环境下的基于视觉信息的氛围场识别方法，其特征在于，还包括：建立以模糊氛围场的三种属性为三维坐标轴的家居色彩氛围场模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振焘，曹卫华，陈略峰，于朝阳，张日，江澜，毛宇涵，韩杨，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北,42