基于卷积神经网络人脸情绪识别的RGB LED混合调光方法研究

周锦荣，徐张伟，段梦芳，邹力伟

(闽南师范大学物理与信息工程学院，福建 漳州 363000)

引言

随着物联网、人工智能以及混合光源、变色光源等先进新技术的发展，LED照明正在迅速实现智能化和应用多样化。依靠LED亮度、颜色易于调控等优点，向用户提供健康舒适的照明环境，成为情感照明设计的一个新的研究和应用热点。通过研究数字混合调光引起的光学属性变化(包括光强度、波长和色温等)和对人体健康、工作表现、情绪等光的空间情感特征之间的相关性来构建不同的采光方式和照明表现，实现需要的各种不同光视觉体验和情绪变化调节结果[1-3]。

国内外对于LED实现情感(情绪)照明的研究应用已取得了一些进展。Yun S J等[2]根据人类感官功能的敏感性，应用采集到的情绪状态脑电波(EEG)生物信号进行用户的情绪状态分类，获得了色度坐标，实现LED情感照明控制系统设计。Kang E Y等[3]根据室温、室内环境因素与用户感受到的温度颜色混合等具体情况，采用神经模糊系统设计了一种LED情感照明系统。Lim S J 等[4]利用RBFNN智能算法实现LED情感照明系统设计，这种方法采用红色、绿色和蓝色三种LED来确保色彩空间的情感照明，并使用白色LED来确保足够的光强度。Hartstein L E等[5]研究了LED光源的相关色温对人体认知过程的影响情况，认为不同种类的光可以导致昼夜节律、情绪和认知能力的变化。接触较冷的色温光源(CCT light)可以维持注意力，改善情绪和警觉性，并可能在性别之间产生差异。Gabel V等[6]认为光照会对认知表现和情绪等人体生理和行为产生许多影响。……