[發明專利]具有坐姿提醒、自關閉和亮度調節功能的嵌入式AI臺燈

在審

• 申請號: 202110797234.3
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113531426A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 李衛東;劉平濤;張招;羅博文
• 申請（專利權）人: 深圳思悅創新有限公司;武漢萊克斯瑞科技發展有限公司
• 主分類號: F21S6/00
• 分類號: F21S6/00;F21V33/00;F21V23/04;G08B21/24;G08B3/10
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 孫志一

1.具有坐姿提醒、自關閉和亮度調節功能的嵌入式AI臺燈，包括燈頭(1)、轉軸(2)、燈柱(3)和底座(4)，所述轉軸(2)的一端與燈頭(1)轉動連接，轉軸(2)的另外一端與燈柱(3)轉動連接，所述燈柱(3)的底部與所述底座(4)連接；其特征在于，還包括攝像單元(5)、語音輸出單元(6)和FPGA處理單元(7)；所述攝像單元(5)與所述FPGA處理單元(7)之間電連接，攝像單元(5)用于實時采集用戶圖像；所述語音輸出單元(6)與所述FPGA處理單元(7)之間電連接，語音輸出單元(6)用于將坐姿檢測結果實時向用戶提醒；

所述FPGA處理單元(7)設有像素值計算模塊(8)、用戶檢測模塊(9)和坐姿檢測模塊(10)；所述像素值計算模塊(8)用于檢測臺燈的光照亮度；所述用戶檢測模塊(9)用于檢測臺燈周圍是否存在用戶；所述坐姿檢測模塊(10)用于對用戶的坐姿進行檢測；

當坐姿檢測模塊(10)檢測到用戶坐姿不正確時，將檢測結果通過語音輸出單元(6)反饋給用戶以進行坐姿提醒；當像素值計算模塊(8)檢測臺燈的光照亮度超出預設范圍時進行臺燈的光源亮度調節；當臺燈周圍用戶不存在的狀態下，若用戶檢測模塊(9)連續檢測用戶不存在的次數超過預設值，則關閉臺燈。

2.根據權利要求1所述的具有坐姿提醒、自關閉和亮度調節功能的嵌入式AI臺燈，其特征在于，所述底座(4)上設置有開關鍵(11)、坐姿監測鍵(12)和亮度調節鍵(13)，所述開關鍵(11)與所述FPGA處理單元(7)電連接，開關鍵(11)用于控制臺燈電源的斷與開；所述坐姿提醒鍵與所述FPGA處理單元(7)電連接，坐姿提醒鍵用于控制坐姿檢測模塊(10)的坐姿檢測功能開關；所述亮度調節鍵(13)與所述FPGA處理單元(7)電連接，亮度調節鍵(13)用于進行手動臺燈調節亮度。

3.根據權利要求1所述的具有坐姿提醒、自關閉和亮度調節功能的嵌入式AI臺燈，其特征在于，所述FPGA處理單元(7)的輸入包括預設的光照亮度，檢測時間間隔、用戶連續不存在次數、坐姿連續不正確次數以及攝像單元(5)輸入的圖像數據。

4.根據權利要求2所述的具有坐姿提醒、自關閉和亮度調節功能的嵌入式AI臺燈，其特征在于，所述攝像單元(5)包括連接在燈柱(3)側部的攝像頭，所述攝像頭獲取的圖像送入底座(4)中的FPGA處理單元(7)進行處理。

5.根據權利要求2所述的具有坐姿提醒、自關閉和亮度調節功能的嵌入式AI臺燈，其特征在于，還包括含有繼電器控制的電阻網絡，FPGA處理單元(7)通過控制繼電器的開關進行電阻大小控制以提供給光源預設的功率。

6.根據權利要求2所述的具有坐姿提醒、自關閉和亮度調節功能的嵌入式AI臺燈，其特征在于，所述語音輸出單元(6)配置有揚聲器，所述揚聲器安裝在燈柱(3)、底座(4)或者燈頭(1)。

7.根據權利要求1所述的具有坐姿提醒、自關閉和亮度調節功能的嵌入式AI臺燈，其特征在于，所述像素值計算模塊(8)的計算方法為采用FPGA處理單元(7)計算所有像素的灰度平均值。

8.根據權利要求1所述的具有坐姿提醒、自關閉和亮度調節功能的嵌入式AI臺燈，其特征在于，所述用戶檢測模塊(9)利用FPGA處理單元(7)完成一個分類的深度神經網絡模型A，深度神經網絡模型A的結果包括用戶存在和用戶不存在；

所述坐姿檢測模塊(10)利用FPGA處理單元(7)完成一個分類的深度神經網絡模型B，深度神經網絡模型B的結果包括坐姿正確和坐姿錯誤。