本發(fā)明涉及燈具色彩變換控制系統(tǒng)，尤其涉及線條燈色彩變換控制方法、裝置、燈具和介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著照明技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對生活品質(zhì)要求的日益提高，線條燈在室內(nèi)外裝飾、商業(yè)展示、智能家居等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的線條燈通常僅具備簡單的固定色彩發(fā)光功能，或者只能通過手動操作進(jìn)行有限的色彩切換，已無法滿足現(xiàn)代多樣化場景的需求。

2、在智能家居環(huán)境中，人們期望照明系統(tǒng)能夠與環(huán)境和用戶行為實現(xiàn)智能交互。例如，在不同的環(huán)境光條件下，如白天自然光充足時和夜晚黑暗環(huán)境中，線條燈的色彩和亮度應(yīng)能自動調(diào)整，以提供舒適且合適的照明氛圍?，F(xiàn)有的一些線條燈控制方法缺乏對環(huán)境光強度和色彩分布的有效感知與利用，導(dǎo)致在復(fù)雜環(huán)境下無法實現(xiàn)自適應(yīng)照明。

3、同時，用戶在空間內(nèi)的活動也應(yīng)成為影響線條燈色彩變化的重要因素。當(dāng)用戶在客廳休息、觀看電視時，可能需要柔和、舒緩的燈光色彩；而當(dāng)用戶進(jìn)行娛樂活動，如舉辦派對時，又希望燈光能夠變得更加活潑、多彩。目前市場上的線條燈大多不能準(zhǔn)確捕捉用戶的位置和動作類型來相應(yīng)地改變色彩，缺乏足夠的智能化和人性化。

4、在商業(yè)展示領(lǐng)域，線條燈常被用于突出展示商品或營造特定的展示氛圍。傳統(tǒng)的線條燈無法根據(jù)展示內(nèi)容和周圍環(huán)境的變化自動調(diào)整色彩，展示效果大打折扣。例如，在展示珠寶首飾時，需要燈光能夠突出珠寶的光澤和色彩，而在展示服裝時，又需要不同的燈光色彩來襯托服裝的風(fēng)格。

5、此外，現(xiàn)有線條燈在長時間使用過程中，由于溫度變化可能會對其色彩表現(xiàn)和使用壽命產(chǎn)生影響。但目前缺乏有效的根據(jù)溫度反饋來動態(tài)調(diào)整色彩變換的機制，可能導(dǎo)致線條燈因過熱出現(xiàn)色彩偏差、損壞等問題，影響了其穩(wěn)定性和可靠性。

6、從技術(shù)角度來看，雖然當(dāng)前有一些照明控制技術(shù)，但在將環(huán)境感知、用戶行為分析與線條燈色彩變換精確結(jié)合方面仍存在不足。傳統(tǒng)的色彩映射方法不夠精準(zhǔn)和靈活，沒有充分利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)技術(shù)對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和分析。而且，在色彩混合和亮度補償算法方面，也未能全面考慮人眼視覺感知特性和復(fù)雜環(huán)境因素，導(dǎo)致色彩變換不夠自然、舒適，無法滿足用戶對高質(zhì)量照明體驗的期望。因此，迫切需要一種創(chuàng)新的線條燈色彩變換控制方法、裝置、燈具和介質(zhì)來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出的線條燈色彩變換控制方法、裝置、燈具和介質(zhì)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中提到的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種線條燈色彩變換控制方法，包括以下步驟：

3、s1、實時獲取環(huán)境信息和用戶行為信息，所述環(huán)境信息包括環(huán)境光強度、環(huán)境色彩分布，所述用戶行為信息包括用戶位置、用戶動作類型；

4、s2、基于預(yù)設(shè)的色彩映射模型，將所述環(huán)境信息和用戶行為信息轉(zhuǎn)化為色彩參數(shù)，所述色彩參數(shù)包括目標(biāo)色彩集、色彩切換頻率、色彩過渡模式，所述色彩映射模型是基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練得到的，訓(xùn)練數(shù)據(jù)包括大量不同環(huán)境和用戶行為場景下的色彩偏好數(shù)據(jù)，其中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出計算公式為：o＝σ(wt×x+b)，其中o為輸出的色彩參數(shù)向量，x為環(huán)境信息和用戶行為信息組成的輸入向量，w為權(quán)重矩陣，b為偏置向量，σ為激活函數(shù)(如relu、sigmoid等)；

5、s3、根據(jù)所述色彩參數(shù)生成色彩變換指令，所述色彩變換指令包含針對線條燈中每個發(fā)光單元的色彩值序列和亮度值序列，所述色彩值序列和亮度值序列基于色彩混合算法和亮度補償算法生成，所述色彩混合算法考慮了不同顏色光的混合效果和人眼視覺感知特性，所述亮度補償算法用于補償因環(huán)境光影響導(dǎo)致的亮度差異，色彩混合算法中計算發(fā)光單元在某一時刻的色彩值公式為：其中n為目標(biāo)色彩集中色彩數(shù)量，pi，t為第種目標(biāo)色彩在時刻的占比，ci為第種目標(biāo)色彩的原始色彩值(以rgb或其他色彩空間表示)，ki為人眼對第種顏色光的敏感系數(shù)(通過大量視覺實驗數(shù)據(jù)得出)；亮度補償算法中計算發(fā)光單元亮度補償值δl的公式為：δl＝(ltarget-lenv)×α，其中l(wèi)target為目標(biāo)整體亮度，lenv為環(huán)境光強度，α為亮度補償比例系數(shù)(根據(jù)燈具特性和環(huán)境特性確定)；

6、s4、將所述色彩變換指令發(fā)送至所述線條燈的驅(qū)動電路，以使所述驅(qū)動電路根據(jù)所述色彩變換指令控制所述線條燈的發(fā)光單元實現(xiàn)色彩變換，同時，根據(jù)線條燈的溫度反饋信息動態(tài)調(diào)整色彩變換指令，所述溫度反饋信息通過設(shè)置在線條燈內(nèi)部的溫度傳感器獲取，以保證線條燈在安全溫度范圍內(nèi)工作且色彩變換效果不受溫度影響，調(diào)整公式為：當(dāng)t＞tthreshold(t為線條燈溫度，tthreshold為預(yù)設(shè)溫度閾值)時，mnew＝mslow，其中fnew為新的色彩切換頻率，forigial為原始色彩切換頻率，lnew為新的亮度值，loriginal為原始亮度值，mnew為新的色彩過渡模式(設(shè)mslow為緩慢過渡模式)，tmax為線條燈允許的最高溫度。

7、進(jìn)一步的，所述實時獲取環(huán)境信息和用戶行為信息步驟中：

8、利用多個環(huán)境光傳感器獲取環(huán)境光強度和環(huán)境色彩分布，所述環(huán)境光傳感器分布在安裝線條燈的空間內(nèi)不同位置；

9、通過設(shè)置在空間內(nèi)的深度攝像頭和動作捕捉傳感器獲取用戶位置和用戶動作類型，所述深度攝像頭和動作捕捉傳感器協(xié)同工作，通過圖像識別和動作分析算法解析用戶行為。

10、進(jìn)一步的，所述基于預(yù)設(shè)的色彩映射模型，將所述環(huán)境信息和用戶行為信息轉(zhuǎn)化為色彩參數(shù)步驟中：

11、所述色彩映射模型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括輸入層、隱藏層和輸出層，所述輸入層接收環(huán)境信息和用戶行為信息的向量表示，所述隱藏層采用多層神經(jīng)元，每層神經(jīng)元之間的連接權(quán)重通過訓(xùn)練不斷調(diào)整，所述輸出層輸出色彩參數(shù)；

12、在訓(xùn)練所述色彩映射模型時，采用交叉熵?fù)p失函數(shù)(其中m為訓(xùn)練樣本數(shù)量，c為輸出色彩參數(shù)維度，yjk為第j個樣本的第k維真實標(biāo)簽，為預(yù)測值)和自適應(yīng)學(xué)習(xí)率調(diào)整算法(如adam、adagrad等)，以提高模型對不同場景下色彩映射的準(zhǔn)確性。

13、進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述色彩參數(shù)生成色彩變換指令步驟中：

14、所述色彩混合算法根據(jù)目標(biāo)色彩集中每種顏色在不同時刻的占比，結(jié)合顏色相加原理和人眼對不同顏色光的敏感程度計算每個發(fā)光單元的色彩值，所述顏色相加原理考慮了光的波長和能量關(guān)系；

15、所述亮度補償算法根據(jù)環(huán)境光強度和目標(biāo)整體亮度計算每個發(fā)光單元的亮度補償值，所述亮度補償值與環(huán)境光強度成反比，與目標(biāo)整體亮度成正比。

16、進(jìn)一步的，所述根據(jù)線條燈的溫度反饋信息動態(tài)調(diào)整色彩變換指令步驟中：

17、當(dāng)線條燈溫度升高超過預(yù)設(shè)閾值時，降低色彩切換頻率和發(fā)光單元的亮度值，同時調(diào)整色彩過渡模式為更緩慢的過渡方式；

18、當(dāng)線條燈溫度降低至安全范圍內(nèi)時，逐步恢復(fù)色彩切換頻率和亮度值至原始設(shè)定值，所述恢復(fù)過程采用漸變方式，以避免色彩突變。

19、進(jìn)一步的，一種線條燈色彩變換控制裝置，包括：

20、信息獲取模塊，用于實時獲取環(huán)境信息和用戶行為信息，所述環(huán)境信息包括環(huán)境光強度、環(huán)境色彩分布，所述用戶行為信息包括用戶位置、用戶動作類型；

21、色彩參數(shù)生成模塊，用于基于預(yù)設(shè)的色彩映射模型，將所述環(huán)境信息和用戶行為信息轉(zhuǎn)化為色彩參數(shù)，所述色彩參數(shù)包括目標(biāo)色彩集、色彩切換頻率、色彩過渡模式，所述色彩映射模型是基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練得到的，訓(xùn)練數(shù)據(jù)包括大量不同環(huán)境和用戶行為場景下的色彩偏好數(shù)據(jù)；

22、指令生成模塊，用于根據(jù)所述色彩參數(shù)生成色彩變換指令，所述色彩變換指令包含針對線條燈中每個發(fā)光單元的色彩值序列和亮度值序列，所述色彩值序列和亮度值序列基于色彩混合算法和亮度補償算法生成，所述色彩混合算法考慮了不同顏色光的混合效果和人眼視覺感知特性，所述亮度補償算法用于補償因環(huán)境光影響導(dǎo)致的亮度差異；

23、指令發(fā)送與調(diào)整模塊，用于將所述色彩變換指令發(fā)送至所述線條燈的驅(qū)動電路，以使所述驅(qū)動電路根據(jù)所述色彩變換指令控制所述線條燈的發(fā)光單元實現(xiàn)色彩變換，同時，根據(jù)線條燈的溫度反饋信息動態(tài)調(diào)整色彩變換指令，所述溫度反饋信息通過設(shè)置在線條燈內(nèi)部的溫度傳感器獲取，以保證線條燈在安全溫度范圍內(nèi)工作且色彩變換效果不受溫度影響。

24、進(jìn)一步的，所述信息獲取模塊包括：

25、環(huán)境光傳感器組，由多個分布在安裝線條燈的空間內(nèi)不同位置的環(huán)境光傳感器組成，用于獲取環(huán)境光強度和環(huán)境色彩分布；

26、行為監(jiān)測單元，包括深度攝像頭和動作捕捉傳感器，通過協(xié)同工作，利用圖像識別和動作分析算法獲取用戶位置和用戶動作類型。

27、進(jìn)一步的，所述色彩參數(shù)生成模塊中的色彩映射模型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括輸入層、隱藏層和輸出層，所述輸入層接收環(huán)境信息和用戶行為信息的向量表示，所述隱藏層采用多層神經(jīng)元，每層神經(jīng)元之間的連接權(quán)重通過訓(xùn)練不斷調(diào)整，所述輸出層輸出色彩參數(shù)，在訓(xùn)練所述色彩映射模型時，采用交叉熵?fù)p失函數(shù)和自適應(yīng)學(xué)習(xí)率調(diào)整算法；

28、所述指令生成模塊包括：

29、色彩值計算單元，用于根據(jù)色彩混合算法計算每個發(fā)光單元的色彩值，所述色彩混合算法根據(jù)目標(biāo)色彩集中每種顏色在不同時刻的占比，結(jié)合顏色相加原理和人眼對不同顏色光的敏感程度計算；

30、亮度值計算單元，用于根據(jù)亮度補償算法計算每個發(fā)光單元的亮度值，所述亮度補償算法根據(jù)環(huán)境光強度和目標(biāo)整體亮度計算；

31、所述指令發(fā)送與調(diào)整模塊在執(zhí)行根據(jù)線條燈的溫度反饋信息動態(tài)調(diào)整色彩變換指令操作時：

32、當(dāng)線條燈溫度升高超過預(yù)設(shè)閾值時，降低色彩切換頻率和發(fā)光單元的亮度值，同時調(diào)整色彩過渡模式為更緩慢的過渡方式；

33、當(dāng)線條燈溫度降低至安全范圍內(nèi)時，逐步恢復(fù)色彩切換頻率和亮度值至原始設(shè)定值，所述恢復(fù)過程采用漸變方式。

34、進(jìn)一步的，一種燈具，包括：線條燈主體，所述線條燈主體包括多個發(fā)光單元；

35、所述線條燈色彩變換控制裝置與所述線條燈主體的驅(qū)動電路連接，用于控制所述線條燈主體的色彩變換；

36、溫度傳感器，設(shè)置在所述線條燈主體內(nèi)部，用于獲取線條燈的溫度反饋信息；

37、多個環(huán)境光傳感器，分布在安裝所述燈具的空間內(nèi)不同位置，用于為所述線條燈色彩變換控制裝置提供環(huán)境光強度和環(huán)境色彩分布信息；

38、深度攝像頭和動作捕捉傳感器，設(shè)置在安裝所述燈具的空間內(nèi)，用于為所述線條燈色彩變換控制裝置提供用戶位置和用戶動作類型信息。

39、進(jìn)一步的，一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)線條燈色彩變換控制方法的步驟。

40、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

41、本專利通過實時獲取環(huán)境信息(包括光強度和色彩分布)以及用戶行為信息(位置和動作類型)，實現(xiàn)線條燈色彩的自動調(diào)整。這種智能化控制能讓線條燈在不同環(huán)境下，如白天和夜晚、室內(nèi)不同光照場景中，自動呈現(xiàn)合適的色彩。同時，根據(jù)用戶行為改變燈光色彩，如用戶休息時提供柔和燈光，娛樂時切換為活潑色彩，極大地增強了用戶體驗的人性化和舒適性。

42、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的色彩映射模型，利用大量不同場景數(shù)據(jù)訓(xùn)練，使色彩參數(shù)(目標(biāo)色彩集、色彩切換頻率、色彩過渡模式)的確定更加精準(zhǔn)。結(jié)合考慮人眼視覺感知特性的色彩混合算法和亮度補償算法，計算出發(fā)光單元的色彩值序列和亮度值序列。這保證了線條燈色彩變換自然、舒適，無論是在商業(yè)展示突出商品特色，還是在家庭營造溫馨氛圍等場景中，都能達(dá)到理想的展示效果。

43、通過設(shè)置在線條燈內(nèi)部的溫度傳感器獲取溫度反饋信息，當(dāng)溫度過高時動態(tài)調(diào)整色彩變換指令，如降低色彩切換頻率、亮度值和調(diào)整色彩過渡模式。當(dāng)溫度恢復(fù)正常時再漸變恢復(fù)。這種機制有效避免了線條燈因過熱產(chǎn)生色彩偏差、損壞等問題，保障了燈具的穩(wěn)定性和使用壽命，減少了維護(hù)成本和更換頻率。

44、本專利可應(yīng)用于多種場景，包括智能家居、商業(yè)展示、室內(nèi)外裝飾等領(lǐng)域。無論是家庭用戶對個性化照明的需求，還是商業(yè)場所對展示效果的要求，都能得到很好的滿足，具有很高的實用價值和市場前景。