台灯及其控制方法、计算机存储介质与流程

本发明涉及台灯控制技术领域，尤其涉及台灯及其控制方法、计算机存储介质。

背景技术：

台灯是人们生活中用来照明的一种家用电器，主要放置在写字台或餐桌上。它的功能是把灯光集中在一小块区域内，便于工作和学习。白领工作群体和学生群体是主要的台灯用户。

然而白领工作群体工作任务多，学生群体学业负担重，需要长时间坐在在台灯下工作或学习，经常产生坐姿不端正的问题，例如，当用户注意力集中在工作或学习上时，头部会越来越靠近桌面，或是由于用户个人原因，头部会左右倾斜。长期下去，不端正的坐姿习惯会导致用户近视和驼背等脊椎问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种台灯及其控制方法、计算机存储介质，旨在解决用户在使用台灯时坐姿不端正导致近视和脊椎问题。

为实现上述目的，本发明提供一种台灯控制方法，所述台灯包括摄像装置，所述台灯控制方法包括以下步骤：

获取用户的头部图像；

根据所述头部图像确定用户坐姿是否正常；

在所述用户坐姿不正常且不正常的持续时长大于或等于预设时长时，调节所述台灯状态及/或控制台灯输出提示信息。

优选地，所述根据所述头部图像确定用户坐姿是否正常的步骤包括：

根据预设头部图像获取所述头部图像的偏转角度；

判断所述偏转角度是否大于或等于预设角度，其中，在所述偏转角度大于或等于所述预设角度时，判定所述用户坐姿不正常。

优选地，所述根据预设头部图像获取所述头部图像的偏转角度的步骤包括：

根据所述预设头部图像建立空间直角坐标系；

识别出所述头部图像中的头部中心点；

根据所述头部中心点在所述空间直角坐标系中的位置获取所述偏转角度。

优选地，所述调节所述台灯状态还包括：

根据所述偏转角度判断所述不正常坐姿等级；

根据所述不正常坐姿等级调节所述台灯状态。

优选地，所述台灯控制方法还包括：

获取预设时间内的所述头部图像；

根据所述头部图像获取所述预设头部图像。

优选地，所述根据所述头部图像获取所述预设头部图像包括：

获取所述头部图像内每一帧画面，并识别所述每一帧画面的头部偏转程度；

将所述头部偏转程度最大和最小时对应帧的画面去除；

将其余帧的画面中所述头部偏转程度取平均值，以获取所述预设头部图像。

优选地，所述调节所述台灯状态包括：

调节所述台灯的亮度、色温和闪烁频率。

优选地，所述控制台灯输出提示信息包括：

发送提示指令至移动终端，及/或控制所述台灯中的语音模块发出语音提示。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种台灯，所述台灯包括：摄像装置和/或语音装置、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的台灯控制程序，所述台灯控制程序被所述处理器执行时实现如上所述中任一项所述的台灯控制方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有台灯控制程序，所述台灯控制程序被处理器执行时实现如上所述中任一项所述的台灯控制方法的步骤。

本发明实施例提出的台灯及其控制方法、计算机存储介质，通过获取用户的头部图像，再根据所述头部图像确定用户坐姿是否正常，然后在所述用户坐姿不正常且不正常的持续时长大于或等于预设时长时，调节所述台灯状态及/或控制台灯输出提示信息。根据用户的头部图像判断坐姿是否正常，并在坐姿不正常且不正常的持续时长大于或等于预设时长时提醒用户，实现在使用台灯过程中，用户坐姿不端正时提醒用户。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图；

图2为本发明台灯控制方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明台灯控制方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明台灯控制方法第三实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是：

获取用户的头部图像；

根据所述头部图像确定用户坐姿是否正常；

在所述用户坐姿不正常且不正常的持续时长大于或等于预设时长时，调节所述台灯状态及/或控制台灯输出提示信息。

由于现有技术中，领工作群体工作任务多，学生群体学业负担重，需要长时间坐在在台灯下工作或学习，经常产生坐姿不端正的问题，例如，当用户注意力集中在工作或学习上时，头部会越来越靠近桌面，或是由于用户个人原因，头部会左右倾斜。长期下去，不端正的坐姿习惯会导致用户近视和驼背等脊椎问题。

本发明提供一种解决方案，通过获取用户的头部图像，再根据所述头部图像确定用户坐姿是否正常，然后在所述用户坐姿不正常且不正常的持续时长大于或等于预设时长时，调节所述台灯状态及/或控制台灯输出提示信息。根据用户的头部图像判断坐姿是否正常，并在坐姿不正常且不正常的持续时长大于或等于预设时长时提醒用户，实现在使用台灯过程中，用户坐姿不端正时提醒用户。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。

本发明实施例终端为台灯。如图1所示，该终端可以包括：处理器1001，例如cpu，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、控制装置，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。存储器1005可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。可选地，终端还可以包括摄像装置和/或语音装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括网络通信模块、用户接口模块以及台灯控制程序。

在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的台灯控制程序，并执行以下操作：

获取用户的头部图像；

根据所述头部图像确定用户坐姿是否正常；

在所述用户坐姿不正常且不正常的持续时长大于或等于预设时长时，调节所述台灯状态及/或控制台灯输出提示信息。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的台灯控制程序，还执行以下操作：

根据预设头部图像获取所述头部图像的偏转角度；

判断所述偏转角度是否大于或等于预设角度，其中，在所述偏转角度大于或等于所述预设角度时，判定所述用户坐姿不正常。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的台灯控制程序，还执行以下操作：

根据所述预设头部图像建立空间直角坐标系；

识别出所述头部图像中的头部中心点；

根据所述头部中心点在所述空间直角坐标系中的位置获取所述偏转角度。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的台灯控制程序，还执行以下操作：

根据所述偏转角度判断所述不正常坐姿等级；

根据所述不正常坐姿等级调节所述台灯状态。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的台灯控制程序，还执行以下操作：

获取预设时间内的所述头部图像；

根据所述头部图像获取所述预设头部图像。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的台灯控制程序，还执行以下操作：

获取所述头部图像内每一帧画面，并识别所述每一帧画面的头部偏转程度；

将所述头部偏转程度最大和最小时对应帧的画面去除；

将其余帧的画面中所述头部偏转程度取平均值，以获取所述预设头部图像。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的台灯控制程序，还执行以下操作：

调节所述台灯的亮度、色温和闪烁频率。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的台灯控制程序，还执行以下操作：

发送提示指令至移动终端，及/或控制所述台灯中的语音模块发出语音提示。

参照图2，图2为本发明台灯控制方法第一实施例的流程示意图；

本实施例提出台灯控制方法，所述台灯控制方法包括：

步骤s10，获取用户的头部图像；

在本实施例中，台灯设有摄像装置，该摄像装置可采用双滤镜红外摄像头，这种双滤镜红外摄像头能根据外部光线的强弱自动切换滤镜，无论白天或夜晚都能使拍摄到的图像达到最佳成像效果，确保用于进行后续对于图片进行分析时结果可以尽量准确。该摄像装置正对用户方向，用于拍摄用户头部图像。在用户打开开关使用台灯时，摄像装置实时获取用户的头部图像，用于检测用户头部在三维空间里的转动方向和转动角度，通过头部的转动角度来判断用户的坐姿是否端正。

步骤s20，根据所述头部图像确定用户坐姿是否正常；

在本实施例中，在获取到用户的头部图像后，对所述头部图像进行分析以确定用户的坐姿是否正常。在用户的坐姿不正常时，一般头部会发生倾斜，而不同用户的头部倾斜方向会有所不同。根据不同的个人习惯，部分用户习惯于头部左倾或右倾，部分用户则习惯于头部前倾或后仰。在倾斜的角度过大时，用户的身体也会随之倾斜，即不正常坐姿。因此，可以通过用户的头部偏转角度来判断用户坐姿是否正常。用户的头部偏转角度可通过获取到的头部图像与标准坐姿时的预设头部图像进行对比得到。首先，根据预设头部图像建立空间直角坐标系，以从头顶到用户颈部方向上的头部中心轴为y轴，再经过头部底端做x轴和z轴，其中，x轴、z轴、y轴相互垂直，从而形成空间直角坐标系。此外，也可对x轴、z轴、y轴分别定义方向，以判断出头部偏转方向。在空间直角坐标系建立完成之后，识别获取到的头部图像中的头部中心点。由于台灯中的摄像装置是处于固定位置的，所以可以将获取到的头部图像和预设头部图像进行重合对比，根据头部中心点在空间直角坐标系中的空间位置获取头部偏转角度。头部偏转角度一般是由坐标原点连接头部中心点的直线与y轴形成的夹角角度。将计算出的头部偏转角度与预设角度进行比较，在偏转角度大于或等于预设角度时，判定用户坐姿不正常，例如，在预设角度为20°时，若头部偏转角度为22°，则判定用户坐姿不正常。在偏转角度小于预设角度时，则可认为用户的坐姿为标准坐姿。此外，还可根据偏转角度与多个不同大小的预设角度进行比较，判断出用户的不正常坐姿的等级，从而提醒用户，例如，在第一预设角度为20°，第二预设角度为25°，第三预设角度为30°时，若头部偏转角度为22°，则不正常坐姿等级为一级，若头部偏转角度为27°，则不正常坐姿等级为二级，若头部偏转角度为36°，则不正常坐姿等级为三级。不正常坐姿等级也可以分为轻度、中度和重度等。

此外，对于预设头部图像的获取，可通过预先获取预设时间内的用户头部图像，再对预设时间内的用户头部图像进行分析，以得到预设头部图像。用户可在第一次使用或每次打开台灯后的预设时间内呈现尽可能标准的坐姿，以供台灯获取标准坐姿对应的预设头部图像。在台灯获取到预设时间的头部图像后，为了使分析得到的标准坐姿尽可能准确，将录制的头部图像视频分割为以帧为单位的画面进行分析。一般摄像装置拍摄的视频帧率为30帧，在实际操作时可以更高或者更低。当视频帧率为30帧时，则每一秒视频分成30幅画面，如预设时间为10秒时，则整个头部图像可分割为300幅画面。由于用户在刚坐下时，身体动作幅度会比较大，可能会对分析结果产生影响，因此去除所有帧的画面中头部偏转程度最大和最小的一幅或几幅画面，其中，头部偏转程度可通过预设的基准线大致判断出来。在去除完成后，将其余帧的画面中头部偏转程度取平均值，即取多次头部位置的平均位置，以形成预设头部图像。在获取预设头部图像成功时，可将预设头部图像保存在在台灯中或发送至服务器端保存，以供后续与实时的用户头部图像进行对比。用户在对当前的预设头部图像不满意时，可随时手动修改。

步骤s30，在所述用户坐姿不正常且不正常的持续时长大于或等于预设时长时，调节所述台灯状态及/或控制台灯输出提示信息。

在本实施例中，用户在工作或学习时，受到外界影响后坐姿可能会有短暂的变化，变化之后又恢复为原先的坐姿。因此在判定用户坐姿不正常时，开始计时，在用户坐姿不正常的持续时间大于预设时长时，则调节台灯状态，及/或控制台灯输出提示信息，以提醒用户，例如，预设时长为3秒时，若检测到用户坐姿不正常的持续时间大于或等于3秒，则调节台灯状态，及/或控制台灯输出提示信息。在调节台灯状态时，可适当增大或减小台灯的亮度、色温或是闪烁频率中的至少一个，例如，将台灯的亮度从最大亮度的50％降低至20％。在设置有不正常坐姿等级时，也可将不正常坐姿等级与台灯的亮度、色温或是闪烁频率中的至少一个相对应，例如，在不正常坐姿等级为一级时，将台灯的亮度从最大亮度的50％降低至30％，在不正常坐姿等级为二级时，将台灯的亮度从最大亮度的50％降低至20％。在控制台灯输出提示信息时，可控制台灯中的语音模块发出语音提示，或是通过网络发送提醒指令至用户的智能终端，如手机、平板电脑等，以实现提醒用户坐姿不正常的目的。此外，还可将台灯的使用时间和与使用时间对应的用户的坐姿状态，如坐姿正常和不正常，或用户的不正常坐姿等级等，发送至服务器端进行存储。用户可通过智能终端随时查看自身的坐姿状态信息，帮助用户养成更加标准的坐姿习惯。

在本实施例公开的技术方案中，通过获取用户的头部图像，再根据所述头部图像确定用户坐姿是否正常，然后在所述用户坐姿不正常且不正常的持续时长大于或等于预设时长时，调节所述台灯状态及/或控制台灯输出提示信息。根据用户的头部图像判断坐姿是否正常，并在坐姿不正常且不正常的持续时长大于或等于预设时长时提醒用户，实现在使用台灯过程中，用户坐姿不端正时提醒用户。

如图3所示，图3为本发明台灯控制方法第二实施例的流程示意图；

本实施例以图2所示第一实施例为基础，步骤s20包括：

步骤s21，根据所述预设头部图像建立空间直角坐标系；

在本实施例中，为判断出用户头部图像的偏转角度，可根据预设头部图像建立空间直角坐标系。根据预设头部图像建立空间直角坐标系的方式可以有多种，例如，将从用户头顶指向用户颈部方向的中心轴为y轴，此y轴的方向一般为近似竖直的方向，且为用户头部的中心对称轴，再从用户下巴处或颈部作一条垂直于y轴的直线，即x轴，再经过x轴与y轴的交点做一条与x轴和y轴都互相垂直的直线，即z轴，从而形成空间直角坐标系。此外，也可对x轴、z轴、y轴分别定义方向，以判断出头部偏转方向。当然，也可根据其他标准或特征来获取空间直角坐标系，以判断出用户头部的偏转角度。

步骤s22，识别出所述头部图像中的头部中心点；

步骤s23，根据所述头部中心点在所述空间直角坐标系中的位置获取所述偏转角度。

步骤s24，判断所述偏转角度是否大于或等于预设角度，其中，在所述偏转角度大于或等于所述预设角度时，判定所述用户坐姿不正常。

在本实施例中，根据获取到的用户头部图像获取头部中心点，以一个点来代表用户的头部，在判断偏转角度时更加容易。由于台灯中的摄像装置是处于固定位置的，所以可以将获取到的头部图像和预设头部图像进行重合对比，根据头部中心点在空间直角坐标系中的空间位置获取头部偏转角度。一般来说，头部偏转角度是由坐标原点连接头部中心点的直线与y轴形成的夹角角度。将计算出的头部偏转角度与预设角度进行比较，在偏转角度大于或等于预设角度时，判定用户坐姿不正常，例如，在预设角度为20°时，若头部偏转角度为22°，则判定用户坐姿不正常。在偏转角度小于预设角度时，则可认为用户的坐姿为标准坐姿。此外，还可根据偏转角度与多个不同大小的预设角度进行比较，判断出用户的不正常坐姿的等级，从而提醒用户，例如，在第一预设角度为20°，第二预设角度为25°，第三预设角度为30°时，若头部偏转角度为22°，则不正常坐姿等级为一级，若头部偏转角度为27°，则不正常坐姿等级为二级，若头部偏转角度为36°，则不正常坐姿等级为三级。不正常坐姿等级也可以分为轻度、中度和重度等。

在本实施例公开的技术方案中，根据所述预设头部图像建立空间直角坐标系，然后识别出所述头部图像中的头部中心点，根据所述头部中心点在所述空间直角坐标系中的位置获取所述偏转角度，然后判断所述偏转角度是否大于或等于预设角度，在所述偏转角度大于或等于所述预设角度时，判定所述用户坐姿不正常，通过头部图像的偏转角度来判断用户坐姿是否正常，判断方法更加简单有效。

如图4所示，图4为本发明台灯控制方法第三实施例的流程示意图；

本实施例提出台灯控制方法，所述台灯控制方法包括：

步骤s40，获取预设时间内的所述头部图像；

步骤s50，获取所述头部图像内每一帧画面，并识别所述每一帧画面的头部偏转程度；

步骤s60，将所述头部偏转程度最大和最小时对应帧的画面去除；

在本实施例中，用户可随时进行预设头部图像的录入和修改。一般情况下，在用户第一次使用台灯，或是打开台灯后的预设时间内，台灯会自动进行预设头部图像的录入过程。在获取到预设时间内的用户头部图像后，对预设时间内的用户头部图像进行分析，以得到预设头部图像。用户可在第一次使用或每次使用台灯的预设时间内呈现尽可能标准的坐姿，以供台灯获取标准坐姿对应的头部图像。用户在对当前的预设头部图像不满意时，可随时手动修改。在台灯获取到预设时间的头部图像后，为了使分析得到的标准坐姿尽可能准确，将录制的头部图像视频分割为以帧为单位的画面进行分析。一般摄像装置拍摄的视频帧率为30帧，在实际操作时可以更高或者更低。当视频帧率为30帧时，则每一秒视频分成30幅画面，如预设时间为10秒时，则整个头部图像可分割为300幅画面。由于用户在刚坐下时，身体动作幅度会比较大，可能会对分析结果产生影响，因此去除所有帧的画面中头部偏转程度最大和最小的一幅或几幅画面，其中，头部偏转程度可通过预设的基准线大致判断出来。

步骤s70，将其余帧的画面中所述头部偏转程度取平均值，以获取所述预设头部图像。

在本实施例中，在去除所有帧的画面中头部偏转程度最大和最小的一幅或几幅画面后，将其余帧的画面中头部偏转程度取平均值，即取多次头部位置的平均位置，以形成预设头部图像。在获取预设头部图像成功后，可将预设头部图像保存在在台灯中或发送至服务器端保存，以供后续与实时的用户头部图像进行对比。

在本实施例公开的技术方案中，获取预设时间内的所述头部图像，然后在获取所述头部图像内每一帧画面，并识别所述每一帧画面的头部偏转程度，将所述头部偏转程度最大和最小时对应帧的画面去除，在将其余帧的画面中所述头部偏转程度取平均值，以获取所述预设头部图像，通过对预设时间内用户头部图像进行误差消除，并取平均位置处的头部图像作为标准坐姿时的头部图像，使后续在判断用户坐姿时更加准确。

此外，本发明实施例还提出一种台灯，所述台灯包括：摄像装置和/或语音装置、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的台灯控制程序，所述台灯控制程序被所述处理器执行时实现如上实施例所述的台灯控制方法的步骤。

此外，本发明实施例还提出一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有台灯控制程序，所述台灯控制程序被所述处理器执行时实现如上实施例所述的台灯控制方法的步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。