一种学习环境保护视力的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种在学习环境保护视力的方法及系统，所述方法包括以下步骤：收集若干学习读物影像作为样本，输入目标检测模型进行迭代训练，设置迭代条件结束训练，得到训练好的学习读物检测模型；设置图像采集装置、学习灯与光线传感器，发光源可改变照明范围及照明强度，且发光源与图像采集装置的相对位置固定；通过图像采集装置实时采集学习环境内的图像数据，并将图像数据送入学习读物识别模型进行识别，当识别到学习环境内存在学习读物时，获取该学习读物的位置数据；根据学习读物的位置数据，控制发光源的照明范围，使照明范围囊括学习读物的轮廓；光线传感器采集学习环境内的光线强度，根据学习环境内的光线强度调整发光源的照明强度。源的照明强度。源的照明强度。

【技术实现步骤摘要】
一种学习环境保护视力的方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种在学习环境保护视力的方法及系统，属于学习灯、视力保护及图像处理


技术介绍

[0002]现有的学习灯对于学生学习过程中的灯光控制只针对于设备本身的灯光管理，同时不具备智能调节的能力，需要学生在长时间的学习过程中不断的手动调整适合当前学习环境的灯光亮度。公开号为“CN105242719A”的专利公开了一种一种亮度自动调节系统及其调节方法，该系统包括亮度获取模块，用于获取室内的光线的亮度；调节模块，用于调节当前光线的亮度至最佳亮度值，将室内的光线强度与最佳的亮度值进行对比，当当前光线强度不等于最佳亮度值时，调节室内的光线强度至与最佳亮度值一致，保证用户在室内学习时，拥有最佳的学习环境，保护用户的视力；
[0003]但是用户在进行学习时若要有效保护视力，除了调整灯光亮度，还需要调整光照角度，保证学习读物在学习灯的光照范围内，而在学习时调整最佳的光照角度是一个更加比调节亮度更加复杂的问题，因为学习读物的摆放位置不同，最佳的光照角度就不同，用户在学习时学习读物的位置会不断变化，想要手动不断调节学习灯的最佳光照角度显然不实际。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种在学习环境保护视力的方法及系统，通过设置图像采集装置捕捉学习读物的位置，并设置可改变照明范围的发光源，通过学习读物的位置数据自动控制发光源调整照明范围，能够方便有效的保护用户的视力。
[0005]本专利技术的技术方案如下：<br/>[0006]技术方案一：
[0007]一种在学习环境保护视力的方法，包括以下步骤：
[0008]预训练学习读物识别模型，收集若干学习读物影像作为样本，输入目标检测模型进行迭代训练，设置迭代条件结束训练，得到训练好的学习读物检测模型；
[0009]设置图像采集装置、学习灯与光线传感器，所述学习灯的发光源可改变照明范围及照明强度，且所述发光源与所述图像采集装置的相对位置固定；
[0010]通过所述图像采集装置实时采集学习环境内的图像数据，并将图像数据送入学习读物识别模型进行识别，当识别到学习环境内存在学习读物时，获取该学习读物的位置数据；
[0011]根据所述学习读物的位置数据，控制发光源的照明范围，使照明范围囊括所述学习读物的轮廓；所述光线传感器采集学习环境内的光线强度，根据学习环境内的光线强度调整所述发光源的照明强度。
[0012]进一步的，所述发光源包括一弧形的安装板以及固定于所述安装板上且阵列排布的若干个LED灯，各LED灯均可独立控制且具有唯一序号。
[0013]进一步的，所述将图像数据送入学习读物识别模型进行识别，当识别到学习环境内存在学习读物时，获取该学习读物的位置数据的具体步骤为：
[0014]通过学习读物识别模型识别学习读物，并生成一目标框框选该学习读物，以目标框作为该学习读物的轮廓；
[0015]获取图像采集装置实时采集到的图像数据，设定图像数据中的一点作为原点建立直角坐标系；
[0016]获取目标框各端点在直角坐标系的坐标，通过目标框各端点在直角坐标系的坐标计算学习读物的轮廓的几何数据以及学习读物的中心点的坐标；所述学习读物的位置数据包括所述学习读物的轮廓的几何数据和学习读物的中心点的坐标。
[0017]进一步的，所述根据所述学习读物的位置数据，控制发光源的照明范围，使照明范围囊括所述学习读物的轮廓的具体步骤为：
[0018]建立一中心映射表，在所述中心映射表内列举所述学习读物的中心点坐标与LED灯序号的映射关系；
[0019]建立一范围映射表，在所述范围映射表内列举所述学习读物的轮廓的几何数据与开启LED灯的阵列形状的映射关系；
[0020]根据所述学习读物的中心点坐标，从中心映射表中读取对应的LED灯序号，以对应序号的LED灯作为当前发光源的发光中心点；根据所述学习读物的轮廓的几何数据，从范围映射表中读取开启LED灯的阵列形状，以发光中心点为中心，控制周边的LED开启并使开启的各LED灯组成对应的LED灯的阵列形状。
[0021]技术方案二：
[0022]一种在学习环境保护视力的系统，包括学习灯，所述学习灯设置于桌面上，其包括座体以及设置于座体内的处理器，所述座体上端还设置有与所述处理器电连接的发光源、图像采集装置以及光线传感器；所述处理器可控制所述发光源改变照明范围及照明强度，且所述发光源与所述图像采集装置的相对位置固定；
[0023]所述处理器内预训练有学习读物识别模型，训练过程具体为：收集若干学习读物影像作为样本，输入目标检测模型进行迭代训练，设置迭代条件结束训练，得到训练好的学习读物检测模型；
[0024]在学习灯开启时，所述处理器通过所述图像采集装置实时采集学习环境内的图像数据，并将图像数据送入学习读物识别模型进行识别，当识别到学习环境内存在学习读物时，获取该学习读物的位置数据；并根据所述学习读物的位置数据，控制发光源的照明范围，使照明范围囊括所述学习读物的轮廓；所述光线传感器采集学习环境内的光线强度，根据学习环境内的光线强度调整所述发光源的照明强度。
[0025]进一步的，所述发光源包括一弧形的安装板以及固定于所述安装板上且阵列排布的若干个LED灯，各LED灯均可独立控制且具有唯一序号。
[0026]进一步的，所述座体上还设置有语音播放装置，所述语音播放装置与所述处理器电连接，用于播放预设的语音音频。
[0027]本专利技术具有如下有益效果：
[0028]本专利技术一种在学习环境保护视力的方法及系统，训练学习读物识别模型，自动识别学习环境内的学习读物并获取对应的位置数据，根据位置数据调整发光源的照明范围，并根据学习环境内的光线强度自动调节发光源的亮度，能够使发光源的发光角度及范围动态跟随学习读物的位置，对用户的视力进行有效的保护。
附图说明
[0029]图1为本专利技术一实施例的方法流程图；
[0030]图2和图3为本专利技术一实施例通过建立直角坐标系获取学习读物的位置数据的示例图；
[0031]图4为本专利技术一实施例的系统原理图；
[0032]图5为本专利技术一实施例的学习灯的结构示意图。
[0033]图中附图标记为：
[0034]1、座体；11、处理器；12、语音播放装置；2、发光源；21、安装板；22、LED灯；3、图像采集装置；4、光线传感器。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
[0037]应当理解，在本专利技术说明书中所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在学习环境保护视力的方法，其特征在于，包括以下步骤：预训练学习读物识别模型，收集若干学习读物影像作为样本，输入目标检测模型进行迭代训练，设置迭代条件结束训练，得到训练好的学习读物检测模型；设置图像采集装置、学习灯与光线传感器，所述学习灯的发光源可改变照明范围及照明强度，且所述发光源与所述图像采集装置的相对位置固定；通过所述图像采集装置实时采集学习环境内的图像数据，并将图像数据送入学习读物识别模型进行识别，当识别到学习环境内存在学习读物时，获取该学习读物的位置数据；根据所述学习读物的位置数据，控制发光源的照明范围，使照明范围囊括所述学习读物的轮廓；所述光线传感器采集学习环境内的光线强度，根据学习环境内的光线强度调整所述发光源的照明强度。2.根据权利要求1所述的一种在学习环境保护视力的方法，其特征在于，所述发光源包括一弧形的安装板以及固定于所述安装板上且阵列排布的若干个LED灯，各LED灯均可独立控制且具有唯一序号。3.根据权利要求2所述的一种在学习环境保护视力的方法，其特征在于，所述将图像数据送入学习读物识别模型进行识别，当识别到学习环境内存在学习读物时，获取该学习读物的位置数据的具体步骤为：通过学习读物识别模型识别学习读物，并生成一目标框框选该学习读物，以目标框作为该学习读物的轮廓；获取图像采集装置实时采集到的图像数据，设定图像数据中的一点作为原点建立直角坐标系；获取目标框各端点在直角坐标系的坐标，通过目标框各端点在直角坐标系的坐标计算学习读物的轮廓的几何数据以及学习读物的中心点的坐标；所述学习读物的位置数据包括所述学习读物的轮廓的几何数据和学习读物的中心点的坐标。4.根据权利要求3所述的一种在学习环境保护视力的方法，其特征在于，所述根据所述学习读物的位置数据，控制发光源的照明范围，使照明范围囊括所述学习读物的轮廓的具体步骤为：建立一中心映射表，在所述中心映射表内列举所述学习读物的中心点坐标与LED灯序号的映射关系；建立一范围映射表，在所述范围映射表内列举所述学习...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷栋，
申请(专利权)人：漳州爱果冻信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：