CN109889806A - 一种光源调整系统及光源调整方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种光源调整系统及光源调整方法，其中，所述光源调整系统通过亮度确定模块对视频源信息进行检测，以获得所述视频源信息每一帧图像的亮度等级信息和与所述亮度等级信息对应的视频增益信息，以使所述光源根据所述光源等级信息对应的光源亮度信息确定在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度，从而达到了无需通过光引擎截留光源光线实现光源亮度调节的目的，避免了由于截留在光引擎内部的光导致光引擎温度升高而导致的光引擎加速老化和寿命缩短的问题，也提升了光源的光能利用率。

Description

一种光源调整系统及光源调整方法

技术领域

本申请涉及投影技术领域，更具体地说，涉及一种光源调整系统及光源调整方法。

背景技术

投影设备，又称投影仪或投影机，是一种利用光学元件将工件的轮廓放大,并将其投影到影屏上的光学仪器。它可用透射光作轮廓测量，也可用反射光测量不通孔的表面形状及观察零件表面。

投影设备主要包括光源、光引擎、驱动板和镜头等几部分。其中，驱动板用于接收视频内容，基于视频内容对光引擎进行控制。光引擎通过透射或者反射不同亮度的光来表现各种色彩，达到成像的目的。

在传统的投影设备中，在机器亮度设定的情况下，投影设备在运行过程中光源的亮度是不变的。在视频内容亮度比较高时，大部分光通过光引擎透射或者反射到幕布上。而在视频内容亮度比较低时，只有少量的光被透射到幕布上，其余的光则被光引擎截留在光引擎内部。这使得投影设备中光源发出的光被浪费掉许多，降低了光源的光能利用率，同时截留在光引擎内部的光会导致光引擎的温度升高，加速光引擎的老化，缩短光引擎的使用寿命。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种光源调整系统及光源调整方法，以实现提升光源的光能利用率的目的，并避免由于截留在光引擎内部的光导致光引擎温度升高而导致的光引擎加速老化和寿命缩短的问题。

为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种光源调整系统，应用于投影设备，所述投影设备包括：光源和光引擎；所述光源调整系统包括：亮度确定模块、引擎驱动模块和存储模块；其中，

所述亮度确定模块，用于获取视频源信息，并对所述视频源信息进行检测，以获得所述视频源信息每一帧图像的亮度等级信息和与所述亮度等级信息对应的视频增益信息，以使所述光源根据所述光源等级信息对应的光源亮度信息确定在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度；

所述引擎驱动模块，用于根据所述视频源信息每一帧图像的视频增益信息，确定驱动信息并向所述光引擎传输，以使所述光引擎根据所述驱动信息确定所述视频源信息的增益信息；

所述存储模块，用于存储经过所述亮度确定模块检测后的所述视频源信息的每一帧图像。

可选的，所述亮度确定模块包括：检测单元、存储单元、读取单元、光源设置单元和增益处理单元；其中，

所述检测单元，用于获取所述视频源信息，并对所述视频源信息进行检测，以获取所述视频源信息的每一帧图像的亮度等级信息；

所述存储单元，用于将经过所述检测单元检测的所述视频源信息的每一帧图像存储于所述存储模块中；

所述读取单元，用于获取所述视频源信息的每一帧图像的亮度等级信息以及存储于所述存储模块中的图像，并将获取的亮度等级信息转换为光源亮度信息；

所述光源设置单元，用于根据所述光源亮度信息，确定所述光源在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度；

所述增益处理单元，用于根据所述光源亮度信息，确定与所述光源亮度信息对应的视频增益信息，并根据所述视频源信息每一帧图像的视频增益信息，确定驱动信息并向所述光引擎传输，以使所述光引擎根据所述驱动信息确定所述视频源信息的增益信息。

可选的，所述视频增益信息与所述光源亮度信息的乘积为预设常数。

可选的，所述检测单元包括：

第一视频单元，用于获取所述视频源信息，并对获取的所述视频源信息的每一帧图像进行逐像素扫描，以获取所述图像中像素的最大亮度值；

第一亮度等级确定单元，用于根据所述图像中像素的最大亮度值，确定所述图像的亮度等级。

可选的，所述亮度确定模块为现场可编程门阵列。

可选的，所述存储模块为双倍速率同步动态随机存储器。

一种光源调整方法，应用于投影设备，所述投影设备包括：光源和光引擎；所述光源调整方法包括：

获取视频源信息；

对所述视频源信息进行检测并存储，以获得所述视频源信息每一帧图像的亮度等级信息和与所述亮度等级信息对应的视频增益信息，以使所述光源更具所述光源等级信息对应的光源亮度信息确定在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度；

根据所述视频源信息每一帧图像的视频增益信息，确定驱动信息并向所述光引擎传输，以使所述光引擎根据所述驱动信息确定所述视频源信息的增益信息。

可选的，所述对所述视频源信息进行检测并存储，以获得所述视频源信息每一帧图像的亮度等级信息和与所述亮度等级信息对应的视频增益信息，以使所述光源更具所述光源等级信息对应的光源亮度信息确定在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度包括：

获取所述视频源信息，并对所述视频源信息进行检测，以获取所述视频源信息的每一帧图像的亮度等级信息；

将经过所述检测单元检测的所述视频源信息的每一帧图像存储于所述存储模块中；

获取所述视频源信息的每一帧图像的亮度等级信息以及存储的图像，并将获取的亮度等级信息转换为光源亮度信息；

根据所述光源亮度信息，确定所述光源在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度；

根据所述光源亮度信息，确定与所述光源亮度信息对应的视频增益信息，并根据所述视频源信息每一帧图像的视频增益信息，确定驱动信息并向所述光引擎传输，以使所述光引擎根据所述驱动信息确定所述视频源信息的增益信息。

可选的，所述获取所述视频源信息，并对所述视频源信息进行检测，以获取所述视频源信息的每一帧图像的亮度等级信息包括：

获取所述视频源信息，并对获取的所述视频源信息的每一帧图像进行逐像素扫描，以获取所述图像中像素的最大亮度值；

根据所述图像中像素的最大亮度值，确定所述图像的亮度等级。

从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种光源调整系统及光源调整方法，其中，所述光源调整系统通过亮度确定模块对视频源信息进行检测，以获得所述视频源信息每一帧图像的亮度等级信息和与所述亮度等级信息对应的视频增益信息，以使所述光源根据所述光源等级信息对应的光源亮度信息确定在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度，从而达到了无需通过光引擎截留光源光线实现光源亮度调节的目的，避免了由于截留在光引擎内部的光导致光引擎温度升高而导致的光引擎加速老化和寿命缩短的问题，也提升了光源的光能利用率。

另外，所述光源调整系统的引擎驱动模块还根据所述视频源信息每一帧图像的视频增益信息，确定驱动信息并向所述光引擎传输，以使所述光引擎根据所述驱动信息确定所述视频源信息的增益信息。这样可以避免在视频源的图像的亮度较低的情况下，单纯降低光源亮度而导致的画面失真变暗的情况出现，提升了投影设备显示画面的对比度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请的一个实施例提供的一种光源调整系统的结构示意图；

图2为本申请的另一个实施例提供的一种光源调整系统的结构示意图；

图3为本申请的一个实施例提供的一种亮度等级信息和视频增益信息的关系示意图；

图4为本申请的再一个实施例提供的一种光源调整系统的结构示意图；

图5为本申请的一个实施例提供的一种光源调整方法的流程示意图；

图6为本申请的另一个实施例提供的一种光源调整方法的流程示意图；

图7为本申请的又一个实施例提供的一种光源调整方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种光源调整系统，如图1所示，应用于投影设备，所述投影设备包括：光源20和光引擎30；所述光源调整系统10包括：亮度确定模块12、引擎驱动模块13和存储模块11；其中，

所述亮度确定模块12，用于获取视频源信息，并对所述视频源信息进行检测，以获得所述视频源信息每一帧图像的亮度等级信息和与所述亮度等级信息对应的视频增益信息，以使所述光源20根据所述光源等级信息对应的光源亮度信息确定在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度；

所述引擎驱动模块13，用于根据所述视频源信息每一帧图像的视频增益信息，确定驱动信息并向所述光引擎30传输，以使所述光引擎30根据所述驱动信息确定所述视频源信息的增益信息；

所述存储模块11，用于存储经过所述亮度确定模块12检测后的所述视频源信息的每一帧图像。

在图1中，还示出了投影设备的镜头40。

在本实施例中，所述光源调整系统10通过亮度确定模块12对视频源信息进行检测，以获得所述视频源信息每一帧图像的亮度等级信息和与所述亮度等级信息对应的视频增益信息，以使所述光源20根据所述光源等级信息对应的光源亮度信息确定在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度，从而达到了无需通过光引擎30截留光源20光线实现光源亮度调节的目的，避免了由于截留在光引擎30内部的光导致光引擎30温度升高而导致的光引擎30加速老化和寿命缩短的问题，也提升了光源20的光能利用率。

另外，所述光源调整系统10的引擎驱动模块13还根据所述视频源信息每一帧图像的视频增益信息，确定驱动信息并向所述光引擎30传输，以使所述光引擎30根据所述驱动信息确定所述视频源信息的增益信息。这样可以避免在视频源的图像的亮度较低的情况下，单纯降低光源亮度而导致的画面失真变暗的情况出现，提升了投影设备显示画面的对比度。

可选的，所述亮度确定模块12为现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA)。

可选的，所述存储模块11为双倍速率同步动态随机存储器(Double Data RateSDRAM)。

在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，如图2所示，所述亮度确定模块12包括：检测单元121、存储单元122、读取单元123、光源设置单元125和增益处理单元124；其中，

所述检测单元121，用于获取所述视频源信息，并对所述视频源信息进行检测，以获取所述视频源信息的每一帧图像的亮度等级信息；

所述存储单元122，用于将经过所述检测单元121检测的所述视频源信息的每一帧图像存储于所述存储模块11中；

所述读取单元123，用于获取所述视频源信息的每一帧图像的亮度等级信息以及存储于所述存储模块11中的图像，并将获取的亮度等级信息转换为光源亮度信息；

所述光源设置单元125，用于根据所述光源亮度信息，确定所述光源20在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度；

所述增益处理单元124，用于根据所述光源亮度信息，确定与所述光源亮度信息对应的视频增益信息，并根据所述视频源信息每一帧图像的视频增益信息，确定驱动信息并向所述光引擎30传输，以使所述光引擎30根据所述驱动信息确定所述视频源信息的增益信息。

可选的，所述视频增益信息与所述光源亮度信息的乘积为预设常数。

参考图3，图3为本申请的一个实施例提供的视频增益信息和光源亮度信息的关系示意图。从图3中可以看出，所述视频增益信息和光源亮度信息的乘积为一个预设常数10。当光源亮度信息取值越大时，该帧图像的亮度越高，所需要的视频增益信息则越小。相反地，当光源亮度信息取值越小时，该帧图像的亮度越小，所需要的视频增益信息则越大，以避免在该帧图像的亮度较小时，单纯降低光源亮度而导致的图像失真变暗的问题，提升投影设备的显示画面的对比度。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图4所示，所述检测单元121包括：

第一视频单元1211，用于获取所述视频源信息，并对获取的所述视频源信息的每一帧图像进行逐像素扫描，以获取所述图像中像素的最大亮度值；

第一亮度等级确定单元1212，用于根据所述图像中像素的最大亮度值，确定所述图像的亮度等级。

在本实施例中，所述检测单元121通过获取每一帧图像中像素的最大亮度值，来确定该帧图像的亮度等级。

通常情况下，视频源信息输入到亮度确定模块12中的方式是一个像素一个像素输入的，输入完一行像素后，再输入下一行的像素。输入到亮度确定模块12的每一个像素又分为红、绿、蓝三种颜色，亮度确定模块12直接对红、绿、蓝数据进行判断，得出每个像素的亮度等级，并将该像素的亮度等级进行保存，如果后续输入的视频数据的像素的亮度等级超过当前保存的亮度等级，则用当前的亮度等级覆盖原来保存的亮度等级，实现获取该帧图像中像素的最大亮度值的目的。

另外，需要说明的是，亮度确定模块12对红、绿、蓝数据进行判断，得出每个像素的亮度等级的过程可以是：首先确定红、绿、蓝数据与最大量化范围的比例，然后根据该比例确定该像素的亮度等级。例如以8bit系统为例，红、绿、蓝像素的数据最大值是255，量化范围是0-255，那么假如某一红色像素的数据与最大量化范围的比例为50％，则该像素的亮度等级即为5。

下面对本申请实施例提供的光源调整方法进行说明，下文描述的光源调整方法可与上文描述的光源调整系统相互对应参照。

相应的，本申请实施例提供了一种光源调整方法，如图5所示，应用于投影设备，所述投影设备包括：光源和光引擎；所述光源调整方法包括：

S101：获取视频源信息；

S102：对所述视频源信息进行检测并存储，以获得所述视频源信息每一帧图像的亮度等级信息和与所述亮度等级信息对应的视频增益信息，以使所述光源更具所述光源等级信息对应的光源亮度信息确定在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度；

S103：根据所述视频源信息每一帧图像的视频增益信息，确定驱动信息并向所述光引擎传输，以使所述光引擎根据所述驱动信息确定所述视频源信息的增益信息。

可选的，参考图6，所述对所述视频源信息进行检测并存储，以获得所述视频源信息每一帧图像的亮度等级信息和与所述亮度等级信息对应的视频增益信息，以使所述光源更具所述光源等级信息对应的光源亮度信息确定在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度包括：

S1021：获取所述视频源信息，并对所述视频源信息进行检测，以获取所述视频源信息的每一帧图像的亮度等级信息；

S1022：将经过所述检测单元检测的所述视频源信息的每一帧图像存储于所述存储模块中；

S1023：获取所述视频源信息的每一帧图像的亮度等级信息以及存储的图像，并将获取的亮度等级信息转换为光源亮度信息；

S1024：根据所述光源亮度信息，确定所述光源在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度；

S1025：根据所述光源亮度信息，确定与所述光源亮度信息对应的视频增益信息，并根据所述视频源信息每一帧图像的视频增益信息，确定驱动信息并向所述光引擎传输，以使所述光引擎根据所述驱动信息确定所述视频源信息的增益信息。

可选的，参考图7，所述获取所述视频源信息，并对所述视频源信息进行检测，以获取所述视频源信息的每一帧图像的亮度等级信息包括：

S10211：获取所述视频源信息，并对获取的所述视频源信息的每一帧图像进行逐像素扫描，以获取所述图像中像素的最大亮度值；

S10212：根据所述图像中像素的最大亮度值，确定所述图像的亮度等级。

综上所述，本申请实施例提供了一种光源调整系统及光源调整方法，其中，所述光源调整系统通过亮度确定模块对视频源信息进行检测，以获得所述视频源信息每一帧图像的亮度等级信息和与所述亮度等级信息对应的视频增益信息，以使所述光源根据所述光源等级信息对应的光源亮度信息确定在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度，从而达到了无需通过光引擎截留光源光线实现光源亮度调节的目的，避免了由于截留在光引擎内部的光导致光引擎温度升高而导致的光引擎加速老化和寿命缩短的问题，也提升了光源的光能利用率。

另外，所述光源调整系统的引擎驱动模块还根据所述视频源信息每一帧图像的视频增益信息，确定驱动信息并向所述光引擎传输，以使所述光引擎根据所述驱动信息确定所述视频源信息的增益信息。这样可以避免在视频源的图像的亮度较低的情况下，单纯降低光源亮度而导致的画面失真变暗的情况出现，提升了投影设备显示画面的对比度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种光源调整系统，其特征在于，应用于投影设备，所述投影设备包括：光源和光引擎；所述光源调整系统包括：亮度确定模块、引擎驱动模块和存储模块；其中，

所述亮度确定模块，用于获取视频源信息，并对所述视频源信息进行检测，以获得所述视频源信息每一帧图像的亮度等级信息和与所述亮度等级信息对应的视频增益信息，以使所述光源根据所述光源等级信息对应的光源亮度信息确定在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度；

所述引擎驱动模块，用于根据所述视频源信息每一帧图像的视频增益信息，确定驱动信息并向所述光引擎传输，以使所述光引擎根据所述驱动信息确定所述视频源信息的增益信息；

所述存储模块，用于存储经过所述亮度确定模块检测后的所述视频源信息的每一帧图像。

2.根据权利要求1所述的光源调整系统，其特征在于，所述亮度确定模块包括：检测单元、存储单元、读取单元、光源设置单元和增益处理单元；其中，

所述检测单元，用于获取所述视频源信息，并对所述视频源信息进行检测，以获取所述视频源信息的每一帧图像的亮度等级信息；

所述存储单元，用于将经过所述检测单元检测的所述视频源信息的每一帧图像存储于所述存储模块中；

所述读取单元，用于获取所述视频源信息的每一帧图像的亮度等级信息以及存储于所述存储模块中的图像，并将获取的亮度等级信息转换为光源亮度信息；

所述光源设置单元，用于根据所述光源亮度信息，确定所述光源在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度；

所述增益处理单元，用于根据所述光源亮度信息，确定与所述光源亮度信息对应的视频增益信息，并根据所述视频源信息每一帧图像的视频增益信息，确定驱动信息并向所述光引擎传输，以使所述光引擎根据所述驱动信息确定所述视频源信息的增益信息。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述视频增益信息与所述光源亮度信息的乘积为预设常数。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述检测单元包括：

第一视频单元，用于获取所述视频源信息，并对获取的所述视频源信息的每一帧图像进行逐像素扫描，以获取所述图像中像素的最大亮度值；

第一亮度等级确定单元，用于根据所述图像中像素的最大亮度值，确定所述图像的亮度等级。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述亮度确定模块为现场可编程门阵列。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述存储模块为双倍速率同步动态随机存储器。

7.一种光源调整方法，其特征在于，应用于投影设备，所述投影设备包括：光源和光引擎；所述光源调整方法包括：

获取视频源信息；

对所述视频源信息进行检测并存储，以获得所述视频源信息每一帧图像的亮度等级信息和与所述亮度等级信息对应的视频增益信息，以使所述光源更具所述光源等级信息对应的光源亮度信息确定在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度；

根据所述视频源信息每一帧图像的视频增益信息，确定驱动信息并向所述光引擎传输，以使所述光引擎根据所述驱动信息确定所述视频源信息的增益信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述视频源信息进行检测并存储，以获得所述视频源信息每一帧图像的亮度等级信息和与所述亮度等级信息对应的视频增益信息，以使所述光源更具所述光源等级信息对应的光源亮度信息确定在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度包括：

获取所述视频源信息，并对所述视频源信息进行检测，以获取所述视频源信息的每一帧图像的亮度等级信息；

将经过所述检测单元检测的所述视频源信息的每一帧图像存储于所述存储模块中；

获取所述视频源信息的每一帧图像的亮度等级信息以及存储的图像，并将获取的亮度等级信息转换为光源亮度信息；

根据所述光源亮度信息，确定所述光源在所述视频源信息的每一帧图像显示时的光源亮度；

根据所述光源亮度信息，确定与所述光源亮度信息对应的视频增益信息，并根据所述视频源信息每一帧图像的视频增益信息，确定驱动信息并向所述光引擎传输，以使所述光引擎根据所述驱动信息确定所述视频源信息的增益信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述获取所述视频源信息，并对所述视频源信息进行检测，以获取所述视频源信息的每一帧图像的亮度等级信息包括：

获取所述视频源信息，并对获取的所述视频源信息的每一帧图像进行逐像素扫描，以获取所述图像中像素的最大亮度值；

根据所述图像中像素的最大亮度值，确定所述图像的亮度等级。