基于人眼视觉感知的氛围灯评估方法及系统

1.本发明涉及照明技术领域，尤其涉及一种基于人眼视觉感知的氛围灯评估方法及系统。


背景技术：

2.氛围灯是照明领域的一个重要分支。包括汽车、室内、特殊环境等区域大的氛围灯进行亮度评估，是该领域一项重要的技术内容。现有亮度评估方法，只是对产品亮度是否符合预定亮度阈值进行评价。由于氛围灯产品是人眼直接观察光学产品，其亮度舒适性直接影响到人对车辆的感官评估。目前的评价测量方法只是对氛围灯的亮度进行测试并根据指定的亮度上下限范围进行对否合格的判定，且亮度范围较大，导致实际产品亮度波动较大。现有技术的方法无法对亮度舒适度进行评价无法进行人眼视觉舒适度的评价，不具备通过光参数测试进行人眼视觉舒适评价的功能。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于人眼视觉感知的氛围灯评估方法及系统，能够对亮度舒适度进行评价。
4.为了解决上述问题，本发明提供了一种基于人眼视觉感知的氛围灯评估方法，包括如下步骤：建立亮度值作为自变量，舒适度评分值作为因变量的亮度-舒适度评估模型，模型中的常数值区分不同的颜色和不同发光类型；采用光学检测设备对氛围灯的表面亮度进行检测，并记录氛围灯的亮度值；将亮度值、氛围灯颜色、氛围灯发光类型带入亮度-舒适度评估模型中，计算出当前亮度所对应的舒适度评分。
5.为了解决上述问题，本发明提供了一种基于人眼视觉感知的氛围灯评估系统，包括：建模单元，用于建立亮度值作为自变量，舒适度评分值作为因变量的亮度-舒适度评估模型，模型中的常数值区分不同的颜色和不同发光类型；检测单元，用于采用光学检测设备对氛围灯的表面亮度进行检测，并记录氛围灯的亮度值；评估单元，用于将亮度值、氛围灯颜色、氛围灯发光类型带入亮度-舒适度评估模型中，计算出当前亮度所对应的舒适度评分。
6.上述技术方案基于氛围灯的人因工程试验研究获得不同发光类型和亮度与视觉舒适性感知模型。通过该模型，可以将氛围灯的亮度与视觉感知舒适性建立关联关系，只要通过光学测试设备测试得到氛围灯的整体亮度，即可得到人眼视觉对该氛围灯的亮度舒适度评分。
附图说明
7.附图1所示是本发明所述本具体实施方式所述方法的实施步骤示意图。
8.附图2所示是本发明一具体实施方式所述系统的结构框图。
具体实施方式
9.下面结合附图对本发明提供的基于人眼视觉感知的氛围灯评估方法及系统的具体实施方式做详细说明。
10.附图1所示是本发明一具体实施方式所述方法的实施步骤示意图，包括：步骤s10，建立亮度值作为自变量，舒适度评分值作为因变量的亮度-舒适度评估模型，模型中的常数值区分不同的颜色和不同发光类型；步骤s11，采用光学检测设备对氛围灯的表面亮度进行检测，并记录氛围灯的亮度值；步骤s12，将亮度值、氛围灯颜色、氛围灯发光类型带入亮度-舒适度评估模型中，计算出当前亮度所对应的舒适度评分。
11.参考步骤s10，建立亮度值作为自变量，舒适度评分值作为因变量的亮度-舒适度评估模型，模型中的常数值区分不同的颜色和不同发光类型，该模型是通过光视觉的人因工程研究获得，确定了亮度对数值作为自变量x，舒适度评分值y之间的高斯函数关系。以下给出一种较优的具体函数关系，是自然数e为底数的高斯函数关系，尤其适用于汽车内饰氛围灯。该关系考虑了直接发光和间接发光两种发光形式的氛围灯与视觉亮度舒适性的关系，并形成亮度值-亮度舒适性的关系模型：
[0012][0013]
其中，以亮度对数值作为自变量x，舒适度评分值y作为因变量，w是半峰全宽，针对不同的发光类型和颜色进行拟合，不同类型和不同颜色的氛围灯评估模型差异主要为模型公式中的固定函数的值不同，不同条件下函数值的获取可通过人因工程试验后的数据拟合计算得到。
[0014]
作为一种具体实施方式，可以将直接发光、间接发光型氛围灯在白、红、蓝三种颜色下的函数值确定如下表：
[0015]
表1直接发光类型氛围灯舒适评估函数值
[0016][0017]
表2间接发光类型氛围灯舒适评估函数值
[0018][0019]
将函数值带入关系模型中即可得到两种发光类型氛围灯红、蓝、白三种颜色的具体计算公式，根据公式即可得到对氛围灯亮度对应的舒适度等级。
[0020]
直接发光类型氛围灯三种颜色的具体计算公式如下：
[0021]
白光：
[0022][0023]
红光：
[0024][0025]
蓝光：
[0026][0027]
间接发光类型氛围灯三种颜色的具体计算公式如下：
[0028]
白光：
[0029][0030]
红光：
[0031][0032]
蓝光：
[0033][0034]
参考步骤s11，采用光学检测设备对氛围灯的表面亮度进行检测，并记录氛围灯的亮度值。采用光学检测设备对氛围灯的表面亮度进行检测，检测条件为：在暗室环境条件
下，垂直于发光表面进行测试，记录氛围灯的平均亮度lv。
[0035]
参考步骤s12，将亮度值、氛围灯颜色、氛围灯发光类型带入亮度-舒适度评估模型中，计算出当前亮度所对应的舒适度评分。
[0036]
在本发明的一个具体实施方式中，可以将亮度舒适度评级分为7个级别。根据视觉工效实验，可以将亮度舒适度等级分为7个等级，根据测试亮度值计算可得到相应的等级评分，等级评分表如下：
[0037]
表3视觉亮度舒适性感知评分表
[0038][0039]
以上评级是根据人眼的实际感受，以车内氛围作为场景，经过大量样本统计分析得到的结果。在其他的具体实施方式中还可以根据实际情况对分级方式和评分对应关系做出调整以适合不同的场景。
[0040]
上述技术方案可以通过对氛围灯发光表面亮度值的物理测试，就能获得该氛围灯的亮度舒适度评分和等级。解决了行业内无法进行舒适性准确评估的难题。
[0041]
附图2所示是本发明一具体实施方式所述系统的结构框图，包括：建模单元u20，用于建立亮度值作为自变量，舒适度评分值作为因变量的亮度-舒适度评估模型，模型中的常数值区分不同的颜色和不同发光类型；检测单元u21，用于采用光学检测设备对氛围灯的表面亮度进行检测，并记录氛围灯的亮度值；评估单元u22，用于将亮度值、氛围灯颜色、氛围灯发光类型带入亮度-舒适度评估模型中，计算出当前亮度所对应的舒适度评分。
[0042]
上述系统的具体实施方式请参考方法具体实施方式的对应内容。
[0043]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种基于人眼视觉感知的氛围灯评估方法，其特征在于，包括如下步骤：建立亮度值作为自变量，舒适度评分值作为因变量的亮度-舒适度评估模型，模型中的常数值区分不同的颜色和不同发光类型；采用光学检测设备对氛围灯的表面亮度进行检测，并记录氛围灯的亮度值；将亮度值、氛围灯颜色、氛围灯发光类型带入亮度-舒适度评估模型中，计算出当前亮度所对应的舒适度评分。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，亮度对数值为自变量，舒适度评分值为因变量，两者之间是高斯函数关系。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高斯函数关系是以自然数e为底数的高斯函数关系。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述亮度-舒适度评估模型进一步是：以亮度对数值作为自变量x，舒适度评分值y作为因变量，y0是整体波动常数，x
c
是对称轴位置，w是半峰全宽，a是幅值，不同的颜色和不同的发光类型对应不同的y0、x
c
、w以及a。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用光学检测设备对氛围灯的表面亮度进行检测，进一步使在暗室环境条件下，垂直于发光表面进行多点测试，以平均值作为氛围灯的亮度值。6.一种基于人眼视觉感知的氛围灯评估系统，其特征在于，包括：建模单元，用于建立亮度值作为自变量，舒适度评分值作为因变量的亮度-舒适度评估模型，模型中的常数值区分不同的颜色和不同发光类型；检测单元，用于采用光学检测设备对氛围灯的表面亮度进行检测，并记录氛围灯的亮度值；评估单元，用于将亮度值、氛围灯颜色、氛围灯发光类型带入亮度-舒适度评估模型中，计算出当前亮度所对应的舒适度评分。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，亮度对数值为自变量，舒适度评分值为因变量，两者之间是高斯函数关系。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述高斯函数关系是以自然数e为底数的高斯函数关系。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，亮度-舒适度评估模型进一步是：以亮度对数值作为自变量x，舒适度评分值y作为因变量，y0是整体波动常数，x
c
是对称轴位置，w是半峰全宽，a是幅值，不同的颜色和不同的发光类型对应不同的y0、x
c
、w以及a。10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述检测单元进一步是在暗室环境条件下，垂直于发光表面进行多点测试，以平均值作为氛围灯的亮度值。

技术总结
本发明提供了一种基于人眼视觉感知的氛围灯评估方法，包括如下步骤：建立亮度值作为自变量，舒适度评分值作为因变量的亮度-舒适度评估模型，模型中的常数值区分不同的颜色和不同发光类型；采用光学检测设备对氛围灯的表面亮度进行检测，并记录氛围灯的亮度值；将亮度值、氛围灯颜色、氛围灯发光类型带入亮度-舒适度评估模型中，计算出当前亮度所对应的舒适度评分。上述技术方案基于氛围灯的人因工程试验研究获得不同发光类型和亮度与视觉舒适性感知模型。通过该模型，可以将氛围灯的亮度与视觉感知舒适性建立关联关系，只要通过光学测试设备测试得到氛围灯的整体亮度，即可得到人眼视觉对该氛围灯的亮度舒适度评分。眼视觉对该氛围灯的亮度舒适度评分。眼视觉对该氛围灯的亮度舒适度评分。


技术研发人员：林燕丹 宋俊
受保护的技术使用者：复旦大学
技术研发日：2021.10.20
技术公布日：2022/2/15