[发明专利]具有坐姿提醒、自关闭和亮度调节功能的嵌入式AI台灯

权利要求书

1.具有坐姿提醒、自关闭和亮度调节功能的嵌入式AI台灯，包括灯头(1)、转轴(2)、灯柱(3)和底座(4)，所述转轴(2)的一端与灯头(1)转动连接，转轴(2)的另外一端与灯柱(3)转动连接，所述灯柱(3)的底部与所述底座(4)连接；其特征在于，还包括摄像单元(5)、语音输出单元(6)和FPGA处理单元(7)；所述摄像单元(5)与所述FPGA处理单元(7)之间电连接，摄像单元(5)用于实时采集用户图像；所述语音输出单元(6)与所述FPGA处理单元(7)之间电连接，语音输出单元(6)用于将坐姿检测结果实时向用户提醒；

所述FPGA处理单元(7)设有像素值计算模块(8)、用户检测模块(9)和坐姿检测模块(10)；所述像素值计算模块(8)用于检测台灯的光照亮度；所述用户检测模块(9)用于检测台灯周围是否存在用户；所述坐姿检测模块(10)用于对用户的坐姿进行检测；

当坐姿检测模块(10)检测到用户坐姿不正确时，将检测结果通过语音输出单元(6)反馈给用户以进行坐姿提醒；当像素值计算模块(8)检测台灯的光照亮度超出预设范围时进行台灯的光源亮度调节；当台灯周围用户不存在的状态下，若用户检测模块(9)连续检测用户不存在的次数超过预设值，则关闭台灯。

2.根据权利要求1所述的具有坐姿提醒、自关闭和亮度调节功能的嵌入式AI台灯，其特征在于，所述底座(4)上设置有开关键(11)、坐姿监测键(12)和亮度调节键(13)，所述开关键(11)与所述FPGA处理单元(7)电连接，开关键(11)用于控制台灯电源的断与开；所述坐姿提醒键与所述FPGA处理单元(7)电连接，坐姿提醒键用于控制坐姿检测模块(10)的坐姿检测功能开关；所述亮度调节键(13)与所述FPGA处理单元(7)电连接，亮度调节键(13)用于进行手动台灯调节亮度。

3.根据权利要求1所述的具有坐姿提醒、自关闭和亮度调节功能的嵌入式AI台灯，其特征在于，所述FPGA处理单元(7)的输入包括预设的光照亮度，检测时间间隔、用户连续不存在次数、坐姿连续不正确次数以及摄像单元(5)输入的图像数据。

4.根据权利要求2所述的具有坐姿提醒、自关闭和亮度调节功能的嵌入式AI台灯，其特征在于，所述摄像单元(5)包括连接在灯柱(3)侧部的摄像头，所述摄像头获取的图像送入底座(4)中的FPGA处理单元(7)进行处理。

5.根据权利要求2所述的具有坐姿提醒、自关闭和亮度调节功能的嵌入式AI台灯，其特征在于，还包括含有继电器控制的电阻网络，FPGA处理单元(7)通过控制继电器的开关进行电阻大小控制以提供给光源预设的功率。

6.根据权利要求2所述的具有坐姿提醒、自关闭和亮度调节功能的嵌入式AI台灯，其特征在于，所述语音输出单元(6)配置有扬声器，所述扬声器安装在灯柱(3)、底座(4)或者灯头(1)。

7.根据权利要求1所述的具有坐姿提醒、自关闭和亮度调节功能的嵌入式AI台灯，其特征在于，所述像素值计算模块(8)的计算方法为采用FPGA处理单元(7)计算所有像素的灰度平均值。

8.根据权利要求1所述的具有坐姿提醒、自关闭和亮度调节功能的嵌入式AI台灯，其特征在于，所述用户检测模块(9)利用FPGA处理单元(7)完成一个分类的深度神经网络模型A，深度神经网络模型A的结果包括用户存在和用户不存在；

所述坐姿检测模块(10)利用FPGA处理单元(7)完成一个分类的深度神经网络模型B，深度神经网络模型B的结果包括坐姿正确和坐姿错误。