[发明专利]场景式教室智能照明系统、控制装置及控制方法

摘要

本发明提供场景式教室智能照明系统、控制装置及优化和控制方法，主机单元基于光色传感单元、图像采集单元和人体检测单元分别获取教室各区域的色温值与照度值、场景图像和人体位置信号，基于经训练的场景检测器、根据图像特征及人员位置特征识别当前照明场景，通过建立调光照明分布表和光色评分函数，对可调光灯组中LED串驱动电流的各种组合进行评价，通过多目标优化算法对驱动电流值的组合进行寻优，最后将寻优结果传送给驱动器进行调光。本发明的光色评分函数能根据教室内的不同学习活动场景进行调整，使得优化出的照明条件能满足不同学习场景如自修、投影、讨论、课间休息等的要求，提高了照明控制的针对性，为教室学习提供了更人性化的照明环境。

主权项

1.场景式教室智能照明控制装置，其包括主机单元、用户接口单元，主机单元又包括输入模块、光色处理模块、图像处理模块、照明优化处理模块、调光映射模块、输出模块和存储模块，且主机单元被配置为：输入模块从系统的光色传感单元、图像采集单元和人体检测单元分别获取色温与照度信号、教室场景图像和预设区域的人员在位信号，基于所述色温与照度信号，光色处理模块获取教室各区域的色温值、照度值及照度均匀度值，图像处理模块基于用训练图像集训练出的场景检测器，针对所述场景图像及该图像对应的所述人员在位信号，提取图像特征及人员位置特征，并根据所述图像特征及人员位置特征，识别所述图像的照明场景，调光映射模块通过改变教室内可调光灯组的各LED串的驱动电流值，并记录其对应的各LED串组合发光照明时各区域的色温值、照度值及照度均匀度值，来获得各LED串的调光照明分布表；并建立教室中自修、投影、板书教学、讨论、课间休息等不同照明场景下各种色温、照度的光色评分函数；还将所述调光照明分布表和光色评分函数保持在存储模块中，基于所述调光照明分布表、光色评分函数和所识别出的照明场景，以及教室各区域照度均匀度相对于参考值的达标水平和耗电功率，照明优化处理模块通过多目标优化算法，在可调光灯组各LED串驱动电流值的可取值空间范围内，对其进行寻优，并将寻优结果经调光映射模块和输出模块传送给对应LED串的驱动器。