[发明专利]一种微环境光线亮度调节方法及系统

说明书

一种微环境光线亮度调节方法及系统属于图像处理、数据采集等技术领域；该系统通过摄像头采集人眼图像信号并传入计算机进行处理，然后判断人眼是否注视于屏幕以及人眼的疲劳程度，并通过编程对屏幕亮度进行调节；将微型光照传感器、红外距离传感器、控制单元与摄像头集成为一个整体，将其夹持于显示器上方屏幕中央处，利用照度传感器、红外距离传感器计算人与显示器的距离，得到人所在位置的工作平面的照度，通过控制单元对外部照明设备进行亮度调节，并控制当前工作平面的照度在小范围内波动；当红外距离传感器检测到人距离显示器超过85CM时将关闭系统，反之则启动该系统，从而达到节约电能的目的。

技术领域

本发明涉及一种微环境光线亮度调节方法及系统属于图像信号处理、数据采集等技术领域。

背景技术

随着生活水平的提高，人们越来越重视生活质量，如今学生的个人笔记本电脑以及办公室电脑的普及率也越来越高。然而，这些电子产品给我们的精神生活带来富足与工作带来便捷的同时也给我们的健康带来了隐患，随着电脑在工作，生活中的普及，人们经常长时间使用电脑，从而感觉眼睛干涩不舒服，甚至会出现干燥，怕光，视力模糊等症状，这些症状不是病理引起的，而是由于用眼不当所致。长期眼睛疲劳会导致神经高度紧张，会使眼睛发胀以及视神经功能慢性减退等症状。眨眼动作的减少，使眼球表面的泪液蒸发过多，且来不及得到及时的补充，久而久之则会引起眼球表面的炎症。尽管用眼不当的危害这么多，但是在日常工作学习生活中，人们还是会经常长时间使用电脑，而忘记电脑辐射给眼睛带来的伤害，忽视对眼睛的保护致使眼睛没有得到充分的休息，导致眼部问题逐年发生。因此对眼睛的保护与提醒就显得尤为重要。

发明内容

本发明涉及一种微环境光线亮度调节方法及系统，尽可能的解决在上述背景技术中所提到的相关问题，从而达到该发明的系统设计能够帮助人们保护眼睛，并且通过控制系统的智能开关在一定程度上达到节约电能的效果。

本发明的目的是这样实现的：

一种微环境光线亮度调节方法及系统，其特征在于包括：计算机、摄像头、控制单元、微型光照传感器(QYCG-11)、红外距离传感器，USB数据线，外部照明设备；

将摄像头、微型光照传感器(QYCG-11)、红外距离传感器、集成为一个信号采集模块，并将该模块夹持于计算机的显示器上方位于屏幕中央处；在该模块中，微型光照传感器(QYCG-11)置于距摄像头左侧水平距离5CM处，红外距离传感器置于距摄像头右侧水平距离为2CM，整个模块由计算机通过USB数据线为其供电；控制单元与外部照明设备连接，对照明设备进行亮度控制。

所述的一种微环境光线亮度调节方法及系统，其包括以下步骤：

步骤一、将摄像头、微型光照传感器(QYCG-11)、红外距离传感器组成的信号采集模块夹持于显示器上方，位于屏幕中央处，信号采集模块整体封装在一个盒子里，其长为10cm，宽5cm，高为3cm；

步骤二、摄像头将采集到的图像信号通过计算机利用色彩度比例模型定位、检测人脸图像信号，并将提取到的人脸图像信号传入计算机处理，其中所用色彩度比例模型的公式如下：

Y＝0.3R+0.588G+0.115B+128

Cb＝0.1688R-0.3314G+0.4998B+12

Cr＝0.4998R-0.4187G-0.813B+128

其中R、G、B为颜色空间中红绿蓝3个颜色通道的颜色值。

步骤三、计算机处理获取图像顶点矩阵，通过以下公式，提取图像的边界坐标点：

其中A为封闭曲线在平面上围成的面积，P(x,y),Q(x,y)为曲线的在平面上的投影函数，通过计算该曲线积分，从而简化计算提高定位人眼的速度。