家居環境下的基于視覺信息的氛圍場識別方法及識別系統技術方案

本發明專利技術涉及一種家居環境下的基于視覺信息的氛圍場識別方法及識別系統，包括：從家居環境下的視覺信息中提取出不同種類可見光源的顏色情感特征信息和不同種類的具有色彩屬性的家居顏色情感特征信息；通過模糊層次分析法，分析每一類可見光源的各個顏色情感特征信息和每一種具有色彩屬性的家居顏色情感特征信息對自身顏色情感狀態影響的權重大小；采用模糊層次分析法，分析每一類可見光源顏色情感狀態和每一種家居顏色情感狀態，得到可見光源整體顏色情感狀態和家居整體顏色情感狀態,并采用APA(Affinity?Pleasure?Arousal)情感空間進行描述；采用模糊層次分析法，確定可見光源顏色情感狀態和家居整體顏色情感狀態對于形成氛圍場的權重大小，最終實現家居環境下的氛圍場識別。

Visual field based atmosphere field identification method and recognition system in home environment

The invention relates to a Home Furnishing environment atmosphere field visual information identification method and system, which is based on the color properties extracted with the emotional characteristics of different types of information Home Furnishing color visible light color feature information and different from Home Furnishing under the environment of visual information; through the fuzzy analytic hierarchy process, weight analysis of the influence of each kind of visible light source of each color emotion feature information and each has a color attribute Home Furnishing color feature information on their emotional color emotional state; fuzzy analytic hierarchy analysis of each type of visible light color emotional state and each kind of color Home Furnishing emotional state, get the visible light color overall emotional state the overall color and Home Furnishing emotional state, and the APA (Affinity Pleasure Arousal) emotion space described by the model; Paste analytic hierarchy process (AHP) determines the visible light source color, the emotional state and the overall color of the home, the emotional state, the weight of the formation of the atmosphere paddock, and finally realizes the atmosphere field recognition in the home environment.

【技術實現步驟摘要】
家居環境下的基于視覺信息的氛圍場識別方法及識別系統
本專利技術涉及家居氛圍場識別領域，具體涉及一種家居環境下的基于視覺信息的氛圍場識別方法及識別系統。
技術介紹
隨著生活水平的提高和信息技術的高速發展，人類對智能化生活的需求越來越高，人機交互能力也得到越來越多的重視，具有情感交互的機器成為智能家居領域的研究熱點，而交流氛圍場的識別已成為情感計算的一個重要內容，人機交流的氛圍場識別是實現機器人與人類之間隨意交流的一個重要組成部分。目前，針對交流氛圍場的研究還處于起步階段，相關研究主要是在心理學、行為科學等領域展開，應用于信息科學方面的研究還不是很多。隨著通信技術的不斷發展，人們之間交流方式不斷地增加和多樣化，除了面對面的交流，基于網絡聊天工具的交流方式，人與計算機之間的交流，人與機器人之間的交流等已經逐漸進入我們的生活。氛圍場是彌漫在空間中的能夠影響行為過程和結果的心理因素和心理感受，是由個人或多人對話過程中所營造出來的氣氛，包括：緊張、興奮、沮喪、恐懼、期待、高興、熱烈、冷漠、積極、消極、肯定、否定、懷疑、信任、尊敬、鄙視等。通過實時對交流氛圍場進行分析，機器人可以掌握交流氛圍場，以及說話人所表達的情感，從而做出適當反應，以適應人類情感的不斷變化，例如安撫、鼓勵、贊美等等。情感識別/分析主要是針對個人進行，在人機交互中，特別是多人對多機器人的交互過程中，僅僅分析情感狀態并不能反映出整體的交流氛圍場。色彩情感是不同波長的光信息直接作用在人的視覺器官，通過視覺神經傳入大腦后，經過與以往的記憶及經驗產生聯想，從而形成一系列的色彩心理反應。色彩的動與靜、華麗與樸素、冷暖以及每種色彩在飽和度、透明度上略微變化就會給人產生不同的感覺，而色彩氛圍便是在多種色彩情感的相互影響、相互關聯的基礎上誕生的。日常生活中，家不僅是我們居住的場所，也是我們精神的棲息地。忙碌了一天后，回到家中的我們如何才能感受到一份溫馨與輕松呢，這就需要我們通過智能家居環境中的燈光以及背景墻的顏色來調節。
技術實現思路
本專利技術提供了一種家居環境下的基于視覺信息的氛圍場識別方法及識別系統，能夠準確、可靠地對家居氛圍場進行識別。本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下：一種家居環境下的氛圍場識別方法，包括：S1，從獲取的家居環境下的視覺信息中提取出不同種類的可見光源的顏色情感特征信息和多種不同種類的具有色彩屬性的家居的顏色情感特征信息；S2，通過模糊層次分析法，分析計算每一類可見光源的顏色情感特征信息對自身顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到每一種可見光源的顏色情感狀態，以及每一種具有色彩屬性的家居顏色情感特征信息對自身顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到每一種具有色彩屬性的家居的顏色情感狀態；S3，通過模糊層次分析法，分析計算每一類可見光源的顏色情感狀態對可見光源整體的顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到可見光源整體的顏色情感狀態，以及每一種家居個體的顏色情感狀態對家居整體的顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到家居整體的顏色情感狀態，并采用相應的APA情感空間進行描述；S4，采用模糊層次分析法，確定可見光源整體的顏色情感狀態和家居整體的顏色情感狀態對于形成氛圍場的權重大小，得到最終的家居色彩氛圍場識別結果。本專利技術的有益效果為：采用了模糊層次分析法，分析了家居色彩氛圍場的影響因素，并結合專家規則，能夠更準確地得出實時的家居色彩氛圍場狀態，從而提高氛圍場識別的準確性和可靠性。在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以作如下改進。進一步的，所述步驟S1與步驟S2之間還包括：對提取的每一類可見光源顏色情感特征信息和每一種家居的家居顏色情感特征信息分別進行PCA降維處理，得到每一類可見光源的顏色情感特征信息以及每一種家居最終的的家居顏色情感特征信息。所述進一步的有益效果為：對提取的光顏色特征信息和家居顏色特征信息進行降維去噪處理，消除由于噪聲對識別結果的影響。進一步的，所述步驟S2具體包括并行的步驟S21和步驟S22：S21，利用模糊層次分析法分析人造光源和自然光源的各個顏色情感特征信息對自身顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到人造光源和自然光源的顏色情感狀態；S21，通過模糊層次分析法，分析每一種家居的各個家居顏色情感特征信息分別對自身家居顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到每一種家居的顏色情感狀態。進一步的，所述步驟S3具體包括并行的步驟S31和步驟S32：S31，根據人造光源和自然光源的顏色情感狀態，采用模糊層次分析法，分析人造光源和自然光源對可見光源整體顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到可見光源整體的顏色情感狀態，并將其映射到可見光源APA情感空間中；S32，根據每一種家居個體的顏色情感狀態，采用模糊層次分析法，分析每一種家居個體的顏色情感狀態對家居整體的顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到家居整體的顏色情感狀態，并將其映射到家居整體顏色APA情感空間中。進一步的，所述步驟S5具體包括：利用模糊層次分析法分析家居整體的顏色情感狀態和可見光源整體的顏色情感狀態對家居氛圍場識別結果影響的權重大小，進而得到最終的家居氛圍場識別結果。進一步的，還包括：建立以模糊氛圍場的三種屬性為三維坐標軸的家居色彩氛圍場模型，將得到的最終的家居氛圍場識別結果顯示于所述家居色彩氛圍場模型中。為了解決本專利技術的技術問題，還提供了一種家居環境下的基于視覺信息的氛圍場識別系統，包括：特征信息提取模塊，用于從獲取的家居環境下的視覺信息中提取出不同種類可見光源的顏色情感特征信息和多種不同種類的具有色彩屬性的家居的顏色情感特征信息；第一計算模塊，用于通過模糊層次分析法，分析每一種類可見光源的顏色情感特征信息對自身顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到每一種可見光源的顏色情感狀態，以及每一種具有色彩屬性的家居顏色情感特征信息對自身顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到每一種具有色彩屬性的家居的顏色情感狀態；第二計算模塊，用于通過模糊層次分析法，分析計算每一類可見光源的顏色情感狀態對可見光源顏色整體情感狀態影響的權重大小，進而得到可見光源顏色整體情感狀態，并將其映射到可見光源整體顏色APA情感空間模型中以及每一種家居個體的顏色情感狀態對家居整體的顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到家居整體的顏色情感狀態，并將其映射到家居整體顏色APA情感空間模型中；第三計算模塊，用于根據可見光源整體的顏色情感狀態和家居整體的顏色情感狀態，采用模糊層次分析法，并結合專家規則得到最終的家居色彩氛圍識別結果。在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以作如下改進。進一步的，還包括：降維處理模塊，用于對提取的每一類可見光源顏色情感特征信息和每一種家居的家居顏色情感特征信息分別進行PCA降維處理，得到每一類可見光源的顏色情感特征信息以及每一種家居最終的的家居顏色情感特征信息。進一步的，還包括：氛圍場模型建立模塊，用于建立以模糊氛圍場的三種屬性為三維坐標軸的家居色彩氛圍場模型，將得到的最終的家居氛圍場識別結果顯示于所述家居色彩氛圍場模型中。附圖說明圖1為實施例1的一種家居環境下的基于視覺信息的氛圍場識別方法流程圖；圖2為實施例2的一種家居環境下的基于視覺信息的氛圍場識別方法流程圖；圖3為采用模糊層次分析法建立的層次結構圖；圖4為實施例本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種家居環境下的基于視覺信息的氛圍場識別方法，其特征在于，包括以下步驟：S1，從獲取的家居環境下的視覺信息中提取出不同種類可見光源的顏色情感特征信息和多種不同種類的具有色彩屬性的家居的顏色情感特征信息；S2，通過模糊層次分析法，分析計算每一類可見光源的顏色情感特征信息對自身顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到每一種可見光源的顏色情感狀態，以及每一種具有色彩屬性的家居顏色情感特征信息對自身顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到每一種具有色彩屬性的家居的顏色情感狀態；S3，通過模糊層次分析法，分析每一類可見光源的顏色情感狀態對可見光源整體顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到可見光源整體的顏色情感狀態，并采用可見光源整體的顏色APA情感空間進行描述；以及每一種家居個體的顏色情感狀態對家居整體的顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到家居整體的顏色情感狀態，并采用家居整體的顏色APA情感空間進行描述；S4，采用模糊層次分析法，確定可見光源整體的顏色情感狀態和家居整體的顏色情感狀態對于形成氛圍場的權重大小，最終實現家居環境下的的氛圍場的識別。

【技術特征摘要】
1.一種家居環境下的基于視覺信息的氛圍場識別方法，其特征在于，包括以下步驟：S1，從獲取的家居環境下的視覺信息中提取出不同種類可見光源的顏色情感特征信息和多種不同種類的具有色彩屬性的家居的顏色情感特征信息；S2，通過模糊層次分析法，分析計算每一類可見光源的顏色情感特征信息對自身顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到每一種可見光源的顏色情感狀態，以及每一種具有色彩屬性的家居顏色情感特征信息對自身顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到每一種具有色彩屬性的家居的顏色情感狀態；S3，通過模糊層次分析法，分析每一類可見光源的顏色情感狀態對可見光源整體顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到可見光源整體的顏色情感狀態，并采用可見光源整體的顏色APA情感空間進行描述；以及每一種家居個體的顏色情感狀態對家居整體的顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到家居整體的顏色情感狀態，并采用家居整體的顏色APA情感空間進行描述；S4，采用模糊層次分析法，確定可見光源整體的顏色情感狀態和家居整體的顏色情感狀態對于形成氛圍場的權重大小，最終實現家居環境下的的氛圍場的識別。2.如權利要求1所述的家居環境下的基于視覺信息的氛圍場識別方法，其特征在于，所述步驟S1與步驟S2之間還包括：對提取的每一類可見光源顏色情感特征信息和每一種家居的家居顏色情感特征信息分別進行PCA降維處理，得到每一類可見光源的顏色情感特征信息以及每一種家居最終的家居顏色情感特征信息。3.如權利要求2所述的家居環境下的基于視覺信息的氛圍場識別方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括并行的步驟S21和步驟S22：S21，利用模糊層次分析法分別動態計算人造光源和自然光源的各個顏色情感特征信息對自身顏色情感狀態影響的權重大小，進而分別計算出人造光源和自然光源的顏色情感狀態；S21，通過模糊層次分析法，分析每一種家居的各個家居顏色情感特征信息分別對自身家居顏色情感狀態影響的權重大小，進而計算出每一種家居的顏色情感狀態。4.如權利要求3所述的家居環境下的基于視覺信息的氛圍場識別方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括并行的步驟S31和步驟S32：S31，根據人造光源和自然光源的顏色情感狀態，采用模糊層次分析法，分析人造光源和自然光源對光顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到可見光源整體的顏色情感狀態，并采用可見光源整體的顏色APA情感空間進行描述；S32，根據每一種家居個體的顏色情感狀態，采用模糊層次分析法，分析每一種家居個體的顏色情感狀態對家居整體的顏色情感狀態影響的權重大小，進而得到家居整體的顏色情感狀態，并采用家居整體的顏色APA情感空間進行描述。5.如權利要求4所述的家居環境下的基于視覺信息的氛圍場識別方法，其特征在于,所述步驟S4中的三維坐標為“Affinity”、“Pleasure-Displeasure”、“Sleep-Arousal”，其中三個坐標軸的范圍都是-1到+1，“Affinity”有Positive(P)、Neutral(NT)和Negative(N)三個標度；“Pleasure-Displeasure”有HighPleasure(HP)、LowPleasure(LP)、Neutral(NT)、LowDispleasure(LD)和HighDispleasure(HD)五個標度；“Sleep-Arousal”有HighArousal(HA)、LowArousal(LA)、Neutral(NT)、LowSleep(LS)和HighSleep(HS)五個標度。6.如權利要求1-5任一項所述的家居環境下的基于視覺信息的氛圍場識別方法，其特征在于，還包括：建立以模糊氛圍場的三種屬性為三維坐標軸的家居色彩氛圍場模型...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉振燾，曹衛華，陳略峰，于朝陽，張日，江瀾，毛宇涵，韓楊，
申請(專利權)人：中國地質大學武漢，
類型：發明
國別省市：湖北,42