本發(fā)明涉及發(fā)光鏡智能控制，具體為一種具備人臉識別的旋轉(zhuǎn)發(fā)光鏡的控制系統(tǒng)。

背景技術：

1、智能家居是指通過智能化技術實現(xiàn)家庭設備的互聯(lián)互通和自動化管理的生活空間。以住宅為平臺，利用先進的計算機技術、網(wǎng)絡通訊技術、物聯(lián)網(wǎng)技術及自動控制技術，將家居設施集成在一起，形成一個高效、便捷、舒適、安全的管理系統(tǒng)。智能家居系統(tǒng)由多個子系統(tǒng)組成，包括安防系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、窗簾控制系統(tǒng)、信息家電系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等。這些子系統(tǒng)通過家庭網(wǎng)絡連接在一起，可以實現(xiàn)設備的遠程控制、自動化操作以及語音控制等功能。例如，通過手機應用可以隨時監(jiān)控家中的安全狀況，調(diào)整室內(nèi)溫度和光線，甚至遠程控制家用電器開啟或關閉。這種全方位的信息交互和管理不僅提升了居住的便利性和安全性，還實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的目標。智能家居不僅僅是一個技術產(chǎn)品，更代表了一種全新的生活方式。通過智能家居，人們可以享受到更加便捷、舒適和安全的生活體驗。智能家居通過集成各種先進技術，實現(xiàn)了家庭設備的智能化管理和控制，極大地提升了生活質(zhì)量。隨著技術的不斷進步和市場的逐步成熟，智能家居將迎來更加廣闊的發(fā)展前景。

2、目前，傳統(tǒng)智能家居功能只能實現(xiàn)發(fā)光鏡燈光的控制，簡單照明服務不能滿足用戶想要放大面部細節(jié)的使用需求，另外，在實際使用過程中，平面鏡和放大鏡安裝位置固定，無法跟隨不同用戶身高進行自動匹配，智能化控制水平不高，適用范圍具有局限性，用戶體驗感欠佳。

技術實現(xiàn)思路

1、解決的技術問題

2、針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種具備人臉識別的旋轉(zhuǎn)發(fā)光鏡的控制系統(tǒng)，具備智能匹配用戶視線焦點、靈活適用范圍廣用戶體驗感更佳等優(yōu)點，解決了智能化控制水平不高、適用范圍具有局限性用戶體驗感欠佳的問題。

3、技術方案

4、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種具備人臉識別的旋轉(zhuǎn)發(fā)光鏡的控制系統(tǒng)，包括發(fā)光鏡，發(fā)光鏡固定安裝有生物識別裝置、光敏傳感器、語音識別器以及發(fā)光鏡背面中端安裝的旋轉(zhuǎn)電機，發(fā)光鏡表面還固定安裝有燈光調(diào)節(jié)模塊和放大鏡，旋轉(zhuǎn)電機用于驅(qū)動發(fā)光鏡以發(fā)光鏡鏡面中心點作圓周運動，當發(fā)光鏡作圓周運動旋轉(zhuǎn)時，放大鏡隨之同步作圓周運動，所述發(fā)光鏡內(nèi)部固定安裝有感應識別模塊、數(shù)據(jù)分析模塊以及鏡面控制模塊；

5、所述感應識別模塊包括人臉識別單元、環(huán)境識別單元和語音，識別單元，所述人臉識別單元通過網(wǎng)絡連接生物識別裝置采集人臉數(shù)據(jù)集，所述人臉數(shù)據(jù)集包括所有用戶的面部圖像數(shù)據(jù)，所述環(huán)境識別單元通過網(wǎng)絡連接光敏傳感器采集環(huán)境數(shù)據(jù)集，所述環(huán)境數(shù)據(jù)集包括所有時間點的環(huán)境光線強度，所述語音識別單元通過網(wǎng)絡連接語音識別器采集語音數(shù)據(jù)集，所述語音數(shù)據(jù)集包括語音識別器采集到的所有用戶指令，所述感應識別模塊通過網(wǎng)絡將人臉數(shù)據(jù)集、環(huán)境數(shù)據(jù)集和語音識別數(shù)據(jù)集傳輸至數(shù)據(jù)分析模塊；

6、所述數(shù)據(jù)分析模塊包括面部分析單元、亮度分析單元和指令分析單元，所述面部分析單元根據(jù)人臉數(shù)據(jù)集，計算生成旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)組xzsj，并通過網(wǎng)絡傳輸至亮度分析單元，所述亮度分析單元根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)集，計算生成亮度數(shù)據(jù)組ldsj，并通過網(wǎng)絡傳輸至指令分析單元，所述指令分析單元根據(jù)旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)組xzsj、亮度數(shù)據(jù)組ldsj和指令數(shù)據(jù)集，計算生成執(zhí)行數(shù)據(jù)組zxsj，所述數(shù)據(jù)分析模塊通過網(wǎng)絡將旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)組xzsj、亮度數(shù)據(jù)組ldsj和執(zhí)行數(shù)據(jù)組zxsj傳輸至鏡面控制模塊；

7、所述鏡面控制模塊根據(jù)執(zhí)行數(shù)據(jù)組zxsj控制開啟旋轉(zhuǎn)電機和燈光調(diào)節(jié)模塊，并生成對應的語音提示，再通過語音識別器輸出語音提示。

8、優(yōu)選的，所述人臉數(shù)據(jù)集的表達式為{r1、r2、r3、...、rn}，r1至rn依次對應每個用戶的面部圖像數(shù)據(jù)，面部圖像數(shù)據(jù)包括眼部圖像、鼻部圖像、嘴部圖像，下標1至n表示生物識別裝置采集到的用戶面部圖像數(shù)據(jù)有n組。

9、優(yōu)選的，所述環(huán)境數(shù)據(jù)集的表達式為至依次對應每個時間點的環(huán)境光線強度，光線強度包括環(huán)境光線的亮度值和色溫值，t表示發(fā)光鏡進行工作時的時間點，下標1至n表示發(fā)光鏡進行工作時光敏傳感器采集到的環(huán)境光線強度有n次。

10、優(yōu)選的，所述語音數(shù)據(jù)集的表達式為{y1、y2、y3、...、yn}，y1至yn依次對應每次語音識別器采集到的用戶指令，用戶指令包括指令關鍵詞，下標1至n表示語音識別器采集到的用戶指令有n次。

11、優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)組xzsj計算流程如下：

12、根據(jù)人臉數(shù)據(jù)集，統(tǒng)計單個用戶的面部圖像數(shù)據(jù)，記為dr，其中，dr∈{r1、r2、r3、...、rn}，dr＝{dry、drb、drz}，dry表示單個用戶的眼部圖像，drb表示單個用戶的鼻部圖像，drz表示單個用戶的嘴部圖像；

13、設置發(fā)光鏡中心點為原點o(0，0)，并建立二維直角坐標系，設置放大鏡鏡面中心點初始位置的直角坐標為(h，i)，其中，h表示放大鏡鏡面中心點到二維直角坐標系x軸的垂直距離，i表示放大鏡鏡面中心點到二維直角坐標系y軸的垂直距離，設置單個用戶的鼻部圖像drb中心點為p(px，py)，其中，px表示單個用戶的鼻部圖像drb中心點到二維直角坐標系x軸的垂直距離，py表示單個用戶的鼻部圖像drb中心點到二維直角坐標系y軸的垂直距離；

14、

15、公式中，xzsj表示旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)組，r表示放大鏡中心點以原點o進行圓周運動時的半徑，t表示時間向量，y(t)＝py表示約束放大鏡圓周運動軌跡中的中心點到二維直角坐標系y軸的垂直距離與單個用戶的鼻部圖像drb中心點到二維直角坐標系y軸的垂直距離相等，x(t)表示放大鏡中心點的圓周運動軌跡在x軸上的參數(shù)方程，y(t)表示放大鏡中心點的圓周運動軌跡在y軸上的參數(shù)方程，θ表示極角，即為放大鏡中心點以原點o進行圓周運動時的角度參數(shù)。

16、優(yōu)選的，所述亮度數(shù)據(jù)組ldsj計算公式如下：

17、

18、公式中，ldsj表示亮度數(shù)據(jù)組，bzl表示標準亮度值，表示環(huán)境數(shù)據(jù)集中第i個時間點的環(huán)境光線強度，表示標準亮度值與第i個時間點的環(huán)境光線亮度值的差值，bzw表示標準色溫值，表示標準色溫值與第i個時間點的環(huán)境光線色溫值的差值。

19、優(yōu)選的，所述執(zhí)行數(shù)據(jù)組zxsj計算流程如下：

20、

21、公式中，zxsj表示執(zhí)行數(shù)據(jù)組，yk表示語音數(shù)據(jù)集中第k個用戶指令的關鍵詞，ykxzsj表示按照第k個用戶指令的關鍵詞約束旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)組xzsj，ykldsj表示按照第k個用戶指令的關鍵詞約束亮度數(shù)據(jù)組ldsj，若yk中存在數(shù)據(jù)時，ykxzsj+ykldsj表示按照第k個用戶指令的關鍵詞約束旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)組xzsj和亮度數(shù)據(jù)組ldsj，已約束的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)組xzsj和亮度數(shù)據(jù)組ldsj組成執(zhí)行數(shù)據(jù)組，若yk中不存在數(shù)據(jù)時，xzsj+ldsj表示按照已計算生成的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)組xzsj和亮度數(shù)據(jù)組ldsj組成執(zhí)行數(shù)據(jù)組。

22、優(yōu)選的，所述語音數(shù)據(jù)集中存在數(shù)據(jù)時，語音數(shù)據(jù)集中第k個用戶指令的關鍵詞yk≠0，所述鏡面控制模塊根據(jù)已約束的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)組xzsj和亮度數(shù)據(jù)組ldsj控制開啟旋轉(zhuǎn)電機和燈光調(diào)節(jié)模塊，旋轉(zhuǎn)發(fā)光鏡和放大鏡以及調(diào)節(jié)燈光亮度值和色溫值。

23、優(yōu)選的，所述語音數(shù)據(jù)集中不存在數(shù)據(jù)時，語音數(shù)據(jù)集中第k個用戶指令的關鍵詞yk＝0，所述鏡面控制模塊根據(jù)已計算生成的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)組xzsj和亮度數(shù)據(jù)組ldsj控制開啟旋轉(zhuǎn)電機和燈光調(diào)節(jié)模塊，旋轉(zhuǎn)發(fā)光鏡和放大鏡以及調(diào)節(jié)燈光亮度值和色溫值。

24、優(yōu)選的，所述鏡面控制模塊控制開啟旋轉(zhuǎn)電機時，生成開始旋轉(zhuǎn)語音提示，所述鏡面控制模塊控制開啟燈光調(diào)節(jié)模塊時，生成開始調(diào)光語音提示，開始旋轉(zhuǎn)語音提示和開始調(diào)光語音提示均通過語音識別器輸出語音提示。

25、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供了一種具備人臉識別的旋轉(zhuǎn)發(fā)光鏡的控制系統(tǒng)，具備以下有益效果：

26、1、本發(fā)明通過發(fā)光鏡內(nèi)部固定安裝有生物識別裝置、光敏傳感器、語音識別器和旋轉(zhuǎn)電機，發(fā)光鏡表面固定安裝有燈光調(diào)節(jié)模塊和放大鏡，旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動發(fā)光鏡以發(fā)光鏡鏡面中心點進行圓周運動的同時，放大鏡以發(fā)光鏡鏡面中心點為圓心同步進行圓周運動，發(fā)光鏡鏡面直徑遠大于放大鏡鏡面直徑，放大鏡接近發(fā)光鏡鏡面邊緣，感應識別模塊通過網(wǎng)絡連接生物識別裝置、光敏傳感器、語音識別器分類采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析模塊設置面部分析單元、亮度分析單元和指令分析單元，面部分析單元計算生成旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)組xzsj，默認以鼻部圖像中心點為目標高度進行自動匹配，便于后續(xù)旋轉(zhuǎn)放大鏡中心點與用戶視線焦點的高度齊平，亮度分析單元計算生成亮度數(shù)據(jù)組ldsj，默認以500lux標準亮度值和4500k標準色溫值為最終光線強度進行自動調(diào)節(jié)，確保足夠的亮度和正常色溫，智能匹配用戶視線焦點，便于用戶看清面部細節(jié)。

27、2、本發(fā)明通過指令分析單元按照語音數(shù)據(jù)集對應生成執(zhí)行數(shù)據(jù)組zxsj，語音數(shù)據(jù)集中存在用戶指令的關鍵詞時，鏡面控制模塊按照用戶指令旋轉(zhuǎn)發(fā)光鏡和放大鏡以及調(diào)節(jié)燈光亮度值和色溫值后關閉旋轉(zhuǎn)電機和燈光調(diào)節(jié)模塊，便于用戶通過語音直接控制發(fā)光鏡，語音數(shù)據(jù)集中不存在用戶指令的關鍵詞時，鏡面控制模塊按照默認標準控制開啟旋轉(zhuǎn)電機和燈光調(diào)節(jié)模塊，并生成對應的語音提示后通過語音識別器輸出語音提示，語音控制智能化水平更高，語音提示安全性更高，能夠有效提醒用戶避免夾傷手指，靈活適用范圍廣用戶體驗感更佳。