一种基于人工智能的智慧展厅环境监测分析调控管理系统的制作方法

1.本发明涉及展厅管理技术领域，特别涉及一种基于人工智能的智慧展厅环境监测分析调控管理系统。


背景技术：

2.智慧展厅又叫数字化展厅或者多媒体数字化展厅，其是指以多媒体和数字化技术作为展示技术，使用最新的图片与动画结合的方式对展品进行展示，结合独到的图形数字和多媒体技术，更好的对展厅内的展品进行展示。
3.智慧展厅对展品进行展示时，一般通过观展人员的自动操控的方式对展品进行亮度与展示角度的调节，这种方式会因观展人员操作不到位，造成展品无法进行全面的展示，且展品无法调节到最佳的展示角度和展示灯光效果，此外展品的背景音乐较为单一，无法根据展品的类型进行自动适配背景音乐，造成展品的展示效果较差。
4.根据上述展厅中存在技术问题，现有展厅需要对展品的展示角度与展示灯光、背景音乐等环境元素进行自动配置，进而增加展台内展品的展示效果。


技术实现要素：

5.为了实现上述目的，本发明采的技术方案为：一种基于人工智能的智慧展厅环境监测分析调控管理系统，包括展厅定位模块、展台操控展示模块、展台渲染模块、展台渲染环境获取模块、展台渲染环境分析模块、展台储存数据库、展台中央处理器。
6.所述展厅定位模块用于根据展厅内各展台的预设顺序进行定位标记，将各展台依次标记为1,2,
…
,f,
…
,n。
7.所述展台操控展示模块设置在各展台内，用于控制展台内的展品进行预设展示角度的调节，各展台内的展品各预设展示角度记为zfθg，f表示第f个展台的编号，g表示第g个预设展示角度，g＝1,2,
…
，m；展台操控展示模块上设置有对展台内的展品进行图像展示的图片展示单元。
8.所述展台渲染模块包括设置在各展台内若干交错布置的灯具和对展台的展品进行音频渲染的音响，灯具用于进行亮度和颜色的调节，并将灯具根据预设顺序依次标记为d
fh
，h表示为第h个灯具的编号，h＝1,2,...，p；音响用于播放展品的背景音乐。
9.所述展台渲染环境获取模块包括图像采集单元，图像采集单元用于采集各展台内灯具对展品进行不同预设展示角度、不同亮度照射的图像；同时图像采集单元还用于采集各展台内灯具对展品进行不同预设展示角度、不同照射颜色的图像。
10.所述展台渲染环境分析模块通过接收各展台内灯具对展品进行不同预设展示角度、不同亮度照射的图像；进而分析得到各展台内展品不同预设展示角度的光亮指标和原色指标；通过接收各展台内若干灯具对展品进行不同预设展示角度、不同照射颜色的图像，进而分析得到各展台内展品不同预设展示角度的渲染指标。
11.所述展台储存数据库用于储存各展台内不同展品的信息、预设展示角度、背景音
χ,...，zfθ1dhχ，...，zfθ1d
p
χ}，zfθ1dhχ表示第f个展台内的展品处于第一个预设展示角度时第dh个灯具最佳光亮指标的亮度，χ表示灯具最佳光亮指标时亮度的数值化数据；
20.第四步，同理统计各展台内展品不同预设展示角度的光亮指标，从而得到该展台内展品处于其他预设展示角度时各灯具的亮度集合；
21.展台中央处理器对各展台内展品不同预设展示角度的最佳原色指标分析与最佳光亮指标的不同之处在于第二步和第三步的操作，其不同之处的分析步骤如下：
22.第二步，通过调节展台渲染模块上的灯具进行光亮度，并通过图像采集单元对展台内的展品进行图像采集，之后图像采集单元将采集的图像传送到展台渲染环境分析模块，展台渲染环境分析模块通过接收展台储存数据库中存储的各展台内不同展品的各预设展示角度的标准原色图片，筛选该展台内展品的第一个预设展示角度的标准原色图像，并将图像采集单元将采集的图像与该标准原色图片进行比对，并分析得到该图像的符合程度，并将其记为原色指标；
23.第三步，重复第二步的操作，并得到若干个图像的原色指标，之后通过展台中央处理器筛选图像符合程度最高的原色指标作为展台内展品处于第一个预设展示角度的最佳原色指标，并将最佳原色指标中各灯具的具体亮度进行数值化换算，进而得到展厅内展品处于第一个预设展示角度时各灯具的最佳原色指标亮度集合zfθ1dχ'＝{zfθ1d1χ',zfθ1d2χ',...，zfθ1dhχ'，...，zfθ1d
p
χ'}，zfθ1dhχ'表示第f个展台内的展品处于第一个预设展示角度时第dh个灯具最佳原色指标的亮度，χ'表示灯具最佳原色指标时亮度的数值化数据。
24.优选的，所述原色指标的具体分析方式为：
25.展台渲染环境分析模块将图像采集单元对展台内展品采集的图像与相应的标准原色图像进行比对，通过分析图像采集单元采集采集的图像中各种颜色所占的比例，记为颜色比例σiu，σi表示第i中颜色，i＝1,2,
…
,q；图像采集单元采集采集的图像中每种颜色与标准原色图像中相应颜色的差值，记为色差值σiv，
26.优选的，所述展台渲染环境分析模块对各展台内展品不同预设展示角度的最佳渲染指标具体分析方式为：
27.第一步：将展台内的展品调节到第一个预设展示角度，并调取该展品处于第一个预设展示角度时各灯具最佳原色指标的亮度；
28.第二步，通过该展台内各灯具分别进行颜色的调节，并通过图像采集单元对展台内的展品进行同步图像采集，进而得到若干渲染图像，图像采集单元将若干渲染图像传输到展台渲染环境分析模块；
29.第三步，展台渲染环境分析模块通过接收展台储存数据库中储存的该展品的第一个预设展示角度的标准渲染图片，并将图像采集单元将采集的若干渲染图像与该标准渲染图片进行比对，进而分析得到该图像的渲染符合程度，并将其记为渲染指标；
30.第四步，通过展台中央处理器筛选渲染符合程度最高的渲染图像作为最佳渲染指标，并将最佳渲染指标中各灯具的具体颜色进行数值化换算，进而得到展厅内展品处于第一个预设展示角度时各灯具的最佳渲染指标颜色集合。
31.优选的，所述展厅内展品处于第一个预设展示角度时各灯具的最佳渲染指标颜色集合标记为zfθ1dχ'y＝{zfθ1d1χ'y,zfθ1d2χ'y,...，zfθ1dhχ'y，...，zfθ1d
p
χ'y}，zfθ1dhχ'y表示
第f个展台内的展品处于第一个预设展示角度时第dh个灯具最佳渲染指标的颜色，y包含g值、r值、b值，g值、r值、b值分别表示灯具灯光的三原色。
32.本发明的有益效果如下：
33.一、本发明将展厅内的展台进行定位标记方式对各个展台独立的进行展示环境的调节，本发明通过将不同展品预设不同的展示角度，使得每种展品均能够自动调整到最佳的展示角度，且展品的展示环境包括不同展品进行不同展示效果时灯光亮度以及灯光颜色的配置、背景音乐的配置，通过展品展示环境的调节能够使得每个展品均能够处于最佳的展示环境，且展台内的展品调整到预设展示角度后，对应的灯光亮度、灯光颜色、背景音乐能够自动进行配合设置，增加本发明的调控的智能效果。
34.二、本发明通过将展台进行定位表示，便于对各个展台分别进行环境监测和环境调控，使得每个展台的展品处于最优的展出状态。
35.三、本发明通过展台操控展示模块能够将展台内的展品调节到不同的预设展示角度，进而便于观展人员对展品进行全面的观看，通过读取展台储存数据库中存储的不同展品的信息和预设展示角度，进而本发明能够对不同展品自动调节到不同的预设角度。
36.四、本发明展台渲染环境分析模块通过对展品进行不同预设展示角度、不同亮度照射的图像，分析得到各展台内展品不同预设展示角度的光亮指标和原色指标；通过对展品进行不同预设展示角度、不同照射颜色的图像，进而分析得到各展台内展品不同预设展示角度的渲染指标，之后展台中央处理器能够筛选出展品不同预设展示角度的最佳光亮指标、最佳原色指标和最佳渲染指标。
37.五、本发明展台控制面板上设置有光亮、原色、渲染按钮，光亮按钮关联最佳光亮指标时灯具最佳光亮照射，展台控制面板上的原色按钮关联最佳原色指标时灯具最佳原色照射，展台控制面板上的渲染按钮关联最佳渲染指标时灯具最佳颜色照射，从而通过观展人员操控展台控制面板，进而对展台内的展品进行多种模式的调节。
附图说明
38.利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
39.图1是分析调控管理系统中各个模块之间的连接示意图；
40.图2是本发明实施例中展台的外部结构示意图。
具体实施方式
41.下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
42.参阅图1，一种基于人工智能的智慧展厅环境监测分析调控管理系统，包括展厅定位模块、展台操控展示模块、展台渲染模块、展台渲染环境获取模块、展台渲染环境分析模块、展台储存数据库、展台中央处理器，其中展台储存数据库分别与展厅定位模块、展台操控展示模块、展台渲染模块、展台中央处理器相连接，展厅定位模块还分别与展台操控展示
模块、展台渲染模块、展台渲染环境获取模块相连接，展台中央处理器与展台渲染环境分析模块相连接，展台渲染环境获取模块与展台渲染环境分析模块相连接。
43.展厅定位模块用于根据展厅内各展台的预设顺序进行定位标记，将各展台依次标记为1,2,
…
,f,
…
,n，通过将展台进行定位表示，便于对各个展台分别进行环境监测和环境调控，使得每个展台的展品处于最优的展出状态。
44.展台储存数据库用于储存各展台内不同展品的信息、预设展示角度、背景音乐的音乐类型以及应用场景、各展台内不同展品对应适配的音乐类型和应用场景、各展台内不同展品的各预设展示角度的标准原色图片和标准渲染图片、灯具不同亮度与颜色的具体量化换算方式与参数，需要说明的是，针对灯具不同颜色的具体量化换算方式可采用l-a-b分光测色仪，该仪器能够对不同颜色采用坐标轴将其进行量化，且该分光测色仪为现有技术。
45.展台操控展示模块设置在各展台内，用于控制展台内的展品进行预设展示角度的调节，各展台内的展品各预设展示角度记为zfθg，f表示第f个展台的编号，g表示第g个预设展示角度，g＝1,2,
…
，m；展台操控展示模块上设置有对展台内的展品进行图像展示的图片展示单元，通过展台操控展示模块能够将展台内的展品调节到不同的预设展示角度，进而便于观展人员对展品进行全面的观看，每种展品对应的预设展示角度均不相同，通过读取展台储存数据库中存储的不同展品的信息和预设展示角度，进而本发明能够对不同展品自动调节到不同的预设角度。
46.展台渲染环境获取模块包括图像采集单元，展台渲染环境获取模块上的图像采集单元将采集对应展台内展品的图像传输到图片展示单元上，进而图片展示单元将展台内展品预设展示角度的图片进行展出。
47.展台渲染模块包括设置在各展台内若干交错布置的灯具和对展台的展品进行音频渲染的音响，灯具用于进行亮度和颜色的调节，并将灯具根据预设顺序依次标记为d
fh
，h表示为第h个灯具的编号，h＝1,2,...，p；音响用于播放展品的背景音乐，通过对展台内展品进行灯光与音响的调节，进而增加展品的展出效果。
48.展台渲染模块通过获取展台储存数据库中储存的与展台内展品相应的音乐类型和应用场景的背景音乐进行自动适配，展台渲染模块与展台控制面板存在相互通信，观展人员通过操作展台控制面板能够使得展台渲染模块自动播放适配的背景音乐，并在展台内的展品进行不同预设展示角度展示时自动播放适配的背景音乐，若适配的背景音乐有多个，则对适配的背景音乐进行循环顺序播放，通过背景音乐的适配能够更好的对展品的展出进行环境渲染。
49.展台渲染环境获取模块包括图像采集单元，图像采集单元用于采集各展台内灯具对展品进行不同预设展示角度、不同亮度照射的图像；同时图像采集单元还用于采集各展台内灯具对展品进行不同预设展示角度、不同照射颜色的图像。
50.展台渲染环境分析模块通过接收各展台内灯具对展品进行不同预设展示角度、不同亮度照射的图像；进而分析得到各展台内展品不同预设展示角度的光亮指标和原色指标；通过接收各展台内若干灯具对展品进行不同预设展示角度、不同照射颜色的图像，进而分析得到各展台内展品不同预设展示角度的渲染指标。
51.展台中央处理器用于根据各展台内展品不同预设展示角度的光亮指标，筛选出各展台内展品不同预设展示角度的最佳光亮指标，并将最佳光亮指标对应灯具的照射亮度储
存到展台储存数据库中，并将此时灯具的照射亮度记为灯具最佳光亮照射；通过接收各展台内展品不同预设展示角度的原色指标，筛选出各展台内展品不同预设展示角度的最佳原色指标，并将最佳原色指标对应的灯具照射亮度储存到展台储存数据库中，并将此时灯具的照射亮度记为灯具最佳原色照射；同理筛选出各展台内展品不同预设展示角度的最佳渲染指标，并将最佳渲染指标对应的灯具照射颜色储存到展台储存数据库中，并将此时灯具的照射颜色记为灯具最佳颜色照射。
52.展台中央处理器对各展台内展品不同预设展示角度的最佳光亮指标具体分析方式为：
53.第一步，针对某展台内展品不同预设展示角度的光亮指标进行分析时，通过读取展台储存数据库中展台内展品的信息，得到该展品对应的预设展示角度，通过展台中央处理器控制展台操控展示模块将展台内的展品转动到第一个预设展示角度；
54.第二步，通过调节展台渲染模块上的灯具进行光亮度调节，并通过图像采集单元对展台内的展品进行图像采集，之后图像采集单元将采集的图像传送到展台渲染环境分析模块，展台渲染环境分析模块将接收的图像进行分析得到该图像的灰度值比例，并将其记为光亮指标；
55.第三步，重复第二步的操作，并得到若干个图像的光亮指标，之后通过展台中央处理器筛选图像灰度值比例最小的光亮指标作为展台内展品处于第一个预设展示角度的最佳光亮指标，并将最佳光亮指标中各灯具的具体亮度进行数值化换算，进而得到展厅内展品处于第一个预设展示角度时各灯具最佳光亮指标的亮度集合zfθ1dχ＝{zfθ1d1χ,zfθ1d2χ,...，zfθ1dhχ，...，zfθ1d
p
χ}，zfθ1dhχ表示第f个展台内的展品处于第一个预设展示角度时第dh个灯具最佳光亮指标的亮度，χ表示灯具最佳光亮指标时亮度的数值化数据；
56.第四步，同理统计各展台内展品不同预设展示角度的光亮指标，从而得到该展台内展品处于其他预设展示角度时各灯具的亮度集合。通过对该展品最佳光亮指标的采集，能够筛选出灰度值比例最低的展示图像，使得本发明对该展品进行展示时能够自动将其调整到各预设展示角度灯具的最佳亮度，进而便于观展人员更加清晰的对展品进行观看，无需人工对展品的灯光亮度进行手动调节。
57.展台中央处理器对各展台内展品不同预设展示角度的最佳原色指标分析与最佳光亮指标的不同之处在于第二步和第三步的操作，其不同之处的分析步骤如下：
58.第二步，通过调节展台渲染模块上的灯具进行光亮度，并通过图像采集单元对展台内的展品进行图像采集，之后图像采集单元将采集的图像传送到展台渲染环境分析模块，展台渲染环境分析模块通过接收展台储存数据库中存储的各展台内不同展品的各预设展示角度的标准原色图片，筛选该展台内展品的第一个预设展示角度的标准原色图像，并将图像采集单元将采集的图像与该标准原色图片进行比对，并分析得到该图像的符合程度，并将其记为原色指标；
59.第三步，重复第二步的操作，并得到若干个图像的原色指标，之后通过展台中央处理器筛选图像符合程度最高的原色指标作为展台内展品处于第一个预设展示角度的最佳原色指标，并将最佳原色指标中各灯具的具体亮度进行数值化换算，进而得到展厅内展品处于第一个预设展示角度时各灯具的最佳原色指标亮度集合zfθ1dχ'＝{zfθ1d1χ',zfθ1d2χ',...，zfθ1dhχ'，...，zfθ1d
p
χ'}，zfθ1dhχ'表示第f个展台内的展品处于第一个预设展示角
度时第dh个灯具最佳原色指标的亮度，χ'表示灯具最佳原色指标时亮度的数值化数据。
60.展台中央处理器对各展台内展品不同预设展示角度的最佳原色指标分析与最佳光亮指标的其他分析步骤相同，此处不再进行赘述。通过对各展品进行最佳原色指标的采集，能够更好的对展品的本色进行展示，防止展品在展出时出现误差，造成展出的展品对观展人员产生误导。
61.原色指标的具体分析方式为：
62.展台渲染环境分析模块将图像采集单元对展台内展品采集的图像与相应的标准原色图像进行比对，通过分析图像采集单元采集采集的图像中各种颜色所占的比例，记为颜色比例σiu，σi表示第i中颜色，i＝1,2,
…
,q；图像采集单元采集采集的图像中每种颜色与标准原色图像中相应颜色的差值，记为色差值σiv，其中原色指标的数值越大，原色指标对应的图像效果越好，通过将原色指标进行数值化统计，进而便于原色指标的统计与筛选，从而更加便捷的筛选出最佳原色指标。
63.展台渲染环境分析模块对各展台内展品不同预设展示角度的最佳渲染指标具体分析方式为：
64.第一步：将展台内的展品调节到第一个预设展示角度，并调取该展品处于第一个预设展示角度时各灯具最佳原色指标的亮度；
65.第二步，通过该展台内各灯具分别进行颜色的调节，并通过图像采集单元对展台内的展品进行同步图像采集，进而得到若干渲染图像，图像采集单元将若干渲染图像传输到展台渲染环境分析模块；
66.第三步，展台渲染环境分析模块通过接收展台储存数据库中储存的该展品的第一个预设展示角度的标准渲染图片，并将图像采集单元将采集的若干渲染图像与该标准渲染图片进行比对，进而分析得到该图像的渲染符合程度，并将其记为渲染指标，渲染指标的计算方式与原色指标的计算方式相同，此处不再进行赘述；
67.第四步，通过展台中央处理器筛选渲染符合程度最高的渲染图像作为最佳渲染指标，并将最佳渲染指标中各灯具的具体颜色进行数值化换算，进而得到展厅内展品处于第一个预设展示角度时各灯具的最佳渲染指标颜色集合。通过最佳渲染指标的采集，能够进一步增加展品展出的效果，增加观展人员观展感受。
68.展厅内展品处于第一个预设展示角度时各灯具的最佳渲染指标颜色集合标记为zfθ1dχ'y＝{zfθ1d1χ'y,zfθ1d2χ'y,...，zfθ1dhχ'y，...，zfθ1d
p
χ'y}，zfθ1dhχ'y表示第f个展台内的展品处于第一个预设展示角度时第dh个灯具最佳渲染指标的颜色，y包含g值、r值、b值，g值、r值、b值分别表示灯具灯光的三原色，通过将灯具的三原色进行数值化，能够便于灯具颜色的计算分析，进而更加便捷的计算得出灯具的具体颜色。
69.展台操控展示模块通过展台中央处理器的指令对展品进行自动预设展示角度的调节，此外展台操控展示模块还包括对展品进行手动预设展示角度调节的展台控制面板，展台控制面板上设置有光亮、原色、渲染按钮，展台控制面板上的光亮按钮关联展台储存数据库中储存的展品对应预设展示角度时灯具最佳光亮照射，展台控制面板上的原色按钮关联展台储存数据库中储存的展品对应预设展示角度时灯具最佳原色照射，展台控制面板上的渲染按钮关联展台储存数据库中储存的展品对应预设展示角度时灯具最佳颜色照射；展
台控制面板上还设置有对适配的背景音乐进行切换的切换按钮，若适配的背景音乐数量为一，则重新播放该适配的背景音乐，本发明通过展台控制面板对展台内的展品进行不同预设展示角度的调节，且展品不同的预设展示角度均设置三种模式，增加观展人员对展品不同需求的观看，且上述三种模式都是经过筛选得出的灯具不同的亮度或者颜色，同时配合背景音乐的播放，从而进一步增加观展人员的观展效果。
70.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，仍涵盖在本发明的保护范围。