CN111350950B - 一种led拼光方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种LED拼光方法及装置，所述方法首先根据实际场景的需求预设发光单元中发光颗粒的数量，再根据各发光颗粒的光谱分布选取预设数量的发光颗粒，结合各LED灯的光谱分布制定LED拼光方案，使这些发光颗粒所拼得光的光谱分布接近目标光谱，并协调调整各发光颗粒的发光强度，最终确定与目标光谱最接近的发光颗粒组合，使拼光所得的光谱分布近似预设特定光源的光谱分布，从而满足某些领域对光源光谱的特殊需求。

Description

一种LED拼光方法及装置

技术领域

本申请属于光学领域，特别涉及一种LED拼光方法及装置。

背景技术

人所感受到的颜色是由物体对照射到其表面的光进行选择性吸收、透射或反射形成特定的颜色刺激，该颜色刺激进入人的视觉器官所产生的感受。由此可知，颜色的产生与照射到物体表面的光有关，在不同光谱分布光源的照射下，人眼观察同一物体会产生不同的颜色感觉。随着社会发展的进步，对具有特定光谱分布的光源的需求越来越多。例如，在印刷品颜色检测领域，检测设备的颜色检测能力主要取决于检测设备所选光源的光谱分布和相机响应情况。

目前，印刷品颜色检测设备所使用的光源多为普通白色LED光源。由于普通白色LED光源光谱分布与日光的光谱分布差异较大，具体地，图1示出普通白色LED光源所发白光的光谱图，如图1所示，普通白色LED光源在波长为460nm-540nm波段的辐射功率较低，而在波长为450nm左右蓝波段的辐射功率较高，普通白光LED光源的光谱分布与日光相差较远，因此，普通白色LED光源无法很好地表现日光下印刷品的真实颜色，导致印刷检测设备在使用中，常常将绿色拍为黑色，将蓝绿色拍为蓝色。

高端印刷品对颜色要求较高，需要检测出微小色差，使用现有印刷品颜色检测设备由于光源光谱分布的原因，难以获得真实印刷品颜色，从而，无法满足高精度颜色检测的需求，成为印刷颜色检测领域的难点。

D50指的是某一时间下的日光的相对光谱功率分布，图2示出D50光的光谱图，如图2所示，D50光的相关色温为5003K，该光谱在450nm至780nm波段的光谱较为平缓，在可见光范围内各波长的辐射能量比较平衡，接近等能光谱，是世界印刷业公认为标准色温(ICC标准)，常应用于印刷行业以及前置出版领域，其照明情况与日光相近，在D50光源下物品呈现出的颜色与人眼在日光下看到的颜色最为接近。但是，目前用于印刷检测行业的模拟D50的人造光源，存在的两个问题：(1)发光强度足够的仿D50光源，光谱接近程度不够高，且光谱不可调；(2)光谱接近D50的LED颗粒，发光强度不够，作为印刷品检测领域的光源，需要集成大量D50灯珠，导致光源体积很大，需要占用大量空间，而且，大量D50灯珠同时使用会产生大量的热，因此，使用现有D50灯珠作为印刷品检测设备的光源会导致空间占用过大以及难以散热的问题。

发明内容

为提供发光强度充足、光谱分布为特定光谱分布的光源，本申请提供一种LED拼光方法，所述方法根据使用现场空间限制结合各LED灯的光谱分布制定LED拼光方案，使拼光所得的光谱分布近似预设特定光源的光谱分布，从而满足印刷检测等行业需求。

本申请的目的在于提供一种LED拼光方法，所述方法包括：

确定发光单元中发光颗粒的预设数量；

确定候选发光颗粒组，所述候选发光颗粒组包括预设数量的候选发光颗粒；

根据候选发光颗粒组的光谱分布确定目标发光颗粒组；

确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。

本申请首先根据实际场景的需求预设发光单元中发光颗粒的数量，再根据各发光颗粒的光谱分布选取预设数量的发光颗粒，使这些发光颗粒所拼得光的光谱分布接近目标光谱，并协调调整各发光颗粒的发光强度，最终确定与目标光谱最接近的发光颗粒组合，并确定各发光颗粒的发光强度。

在一种可实现的方式中，所述根据候选发光颗粒组的光谱分布确定目标发光颗粒组包括：

确定候选光谱，所述候选光谱由候选发光颗粒组中各候选发光颗粒拼光所得；

获取光谱标准差以及光强度相对偏差，所述光谱标准差为所述候选光谱与目标光谱之间的标准差，所述光强度相对偏差为所述候选光谱与目标光谱光强度的相对偏差；

确定目标发光颗粒组，所述目标发光颗粒组为光谱标准差满足标准差预设条件的候选发光颗粒组。

本申请通过拼光光谱与目标光谱的标准差确定拼光光谱与目标光谱的相似程度，具体地，标准差越小，如果拼光光谱与目标光谱的标准差小于预设值，则可认为该组发光颗粒组所发光与目标光相似或者相同。

可选地，所述获取光谱标准差以及光强度相对偏差包括：

对拼光光谱中各采样点处光强度均匀采样；

计算拼光光谱与目标光谱在各采样点光强度的差值；

根据所述差值计算光谱标准差以及各采样点光强度相对偏差。

可选地，所述确定目标发光颗粒组包括：

获取标准差比值，所述标准差比值为所述光谱标准差与目标光谱光强度最大值的比值；

获取光强偏差比例，所述光强偏差比例为小于相对偏差阈值的候选光强度相对偏差在所有采样点光强度相对偏差中的比例；

获取最大相对偏差，所述最大相对偏差为相对偏差中的最大值；

确定目标发光颗粒组，所述目标发光颗粒组所得拼光的特征参数满足预设条件，所述特征参数包括标准差比值、光强偏差比例和最大相对偏差。

本申请能够包容候选发光颗粒组拼光所得的光与目标光谱在个别采样点存在异常偏差，如果最大异常偏差小于异常偏差阈值，则可以认为该候选发光颗粒组能够发出目标光。

在一种可实现的方式中，所述确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度包括：

调节所述目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度；

获取节点光谱，所述节点光谱分布图为在每个调节节点所采集所述目标发光颗粒组拼光的光谱图；

根据所述节点光谱确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。

可选地，根据所述节点光谱确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度包括：

对节点光谱中各采样点处光强度均匀采样；

计算节点光谱与目标光谱在各采样点光强度的差值；

根据所述差值计算节点光谱标准差以及各采样点光强度相对偏差；

根据节点光谱标准差确定所述节点光谱确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。

在一种可实现的方式中，确定目标发光颗粒的发光强度后，如果所得拼光的光谱分布不满足需求，则所述方法还包括：

增加发光单元中发光颗粒的预设数量；

根据候选发光颗粒的光谱分布更新目标发光颗粒组；

确定更新后发光颗粒组的发光强度。

在本申请中，如果包括预设数量发光颗粒的发光颗粒组不能发出目标光，则可以增加预设数量，从而增加缺失波段的单色光，使拼光光谱拟合结果更接近目标光谱。

与现有技术相比，本申请提供的方法能够利用现有LED灯进行拼光，通过调节发光颗粒的数量以及各发光颗粒的强度，并且根据光谱分析获得与目标光谱最接近发光颗粒组，即，发光单元，该发光单元的发光强度能够满足使用需要，其物理尺寸与具体使用场景相适应，并且能够满足散热需求，从而满足实际的照明需求。

第二方面，本申请还提供一种LED拼光装置，所述装置包括：

预设数量选取模组，用于确定发光单元中发光颗粒的预设数量；

候选发光颗粒组确定模组，用于确定候选发光颗粒组，所述候选发光颗粒组包括预设数量的候选发光颗粒；

目标发光颗粒组确定模组，用于根据候选发光颗粒组的光谱分布确定目标发光颗粒组；

发光强度确定模组，用于确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。

在一种可实现的方式中，所述目标发光颗粒组确定模组包括：

候选光谱确定模块，用于确定候选光谱，所述候选光谱由候选发光颗粒组中各候选发光颗粒拼光所得；

特征获取模块，用于获取光谱标准差以及光强度相对偏差，所述光谱标准差为所述候选光谱与目标光谱之间的标准差，所述光强度相对偏差为所述候选光谱与目标光谱光强度的相对偏差；

目标发光颗粒组确定模块，用于确定目标发光颗粒组，所述目标发光颗粒组为光谱标准差满足标准差预设条件的候选发光颗粒组。

可选地，所述特征获取模块包括：

光强采样子模块，用于对拼光光谱中各采样点处光强度均匀采样；

光强差值计算子模块，用于计算拼光光谱与目标光谱在各采样点光强度的差值；

特征确定子模块，用于根据所述差值计算光谱标准差以及各采样点光强度相对偏差。

可选地，所述目标发光颗粒组确定模块包括：

特征参数获取子模块，用于获取标准差比值，所述标准差比值为所述光谱标准差与目标光谱光强度最大值的比值；

特征参数获取子模块，还用于获取光强偏差比例，所述光强偏差比例为小于相对偏差阈值的候选光强度相对偏差在所有采样点光强度相对偏差中的比例；

特征参数获取子模块，还用于获取最大相对偏差，所述最大相对偏差为相对偏差中的最大值；

目标发光颗粒组确定子模块，用于确定目标发光颗粒组，所述目标发光颗粒组所得拼光的特征参数满足预设条件，所述特征参数包括标准差比值、光强偏差比例和最大相对偏差。

在一种可实现的方式中，所述发光强度确定模组包括：

光强调节模块，用于调节所述目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度；

节点光谱获取模块，用于获取节点光谱，所述节点光谱分布图为在每个调节节点所采集所述目标发光颗粒组拼光的光谱图；

光强确定模块，用于根据所述节点光谱确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。

可选地，光强确定模块包括：

光强采样子模块，还用于对节点光谱中各采样点处光强度均匀采样；

光强差值计算子模块，还用于计算节点光谱与目标光谱在各采样点光强度的差值；

特征确定子模块，还用于根据所述差值计算节点光谱标准差以及各采样点光强度相对偏差；

光强确定子模块，用于根据节点光谱标准差确定所述节点光谱确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。

在一种可实现的方式中，所述装置还包括：

预设数量更新模块，用于增加发光单元中发光颗粒的预设数量；

目标发光颗粒组确定模组，还用于根据候选发光颗粒的光谱分布更新目标发光颗粒组；

发光强度确定模组，还用于确定更新后发光颗粒组的发光强度。

第三方面，本申请还提供一种LED拼光的程序，所用程序用于执行时实现上述第一方面所述LED拼光方法的步骤。

第四方面，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现上述第一方面所述LED拼光方法的步骤。

第五方面，一种检测设备，所述检测设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述第一方面所述LED拼光方法。

附图说明

图1示出普通白色LED光源所发白光的光谱图；

图2示出D50光的光谱图；

图3示出一种发光单元与发光模组的结构示意图；

图4示出本申请提供一种LED拼光方法的流程图；

图5示出本实例中第一发光颗粒的发光光谱图；

图6示出本实例中第二发光颗粒的发光光谱图；

图7示出本实例中第三发光颗粒的发光光谱图；

图8示出本实例中第四发光颗粒的发光光谱图；

图9示出图5至图8拼光光谱图；

图10示出调整发光强度后四种LED拼光后的光谱分布与D50光谱分布的对比图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致方法的例子。

下面通过具体的实施例对本申请提供的LED拼光方法及装置进行详细阐述。

首先，对本方案的使用场景作简要介绍。

日光是观察物体颜色的最佳照明条件。但是在很多领域，例如，在印刷品检测设备中，无法将日光作为照明光源。因此，为实现与在日光下观察到的物体颜色最接近，需要使用接近日光光谱分布的人造光源。

以下以印刷品检测设备中所用光源为例，说明本申请提供LED拼光方法。所述印刷品检测设备所用光源为光源模组，在光源模组中包括多个发光单元，每个发光单元中包括多个发光颗粒，每个发光颗粒即为一个LED灯珠，每个发光单元中至少有两个发光颗粒的发光光谱不相同。

图3示出一种发光单元与发光模组的结构示意图，如图3所示，虚框中的四个发光颗粒构成一个发光单元，虚框外的发光颗粒为其它发光单元中的发光颗粒。如图3所示，四个发光颗粒可以排列成一条直线，可以理解的是，为使多个发光颗粒所发出的光混合得更为均匀，多个发光颗粒可以以其它方式排列，例如，可以将四个发光颗粒排列成方形；如果每个发光单元中设置四个以上的发光颗粒，还可以将发光颗粒排列成环形或者圆形。

本申请适用对象的传统光源所占用的空间大于一个LED灯珠，即，发光颗粒的空间，即，适用对象为光源所预留的空间至少能够容纳下一个发光单元。例如，印刷品检测装置，其传统光源为光谱分布相同的LED模组，该LED模组根据规格不同可以包括不同数量的发光颗粒，如，40个发光颗粒等。

图4示出本申请提供一种LED拼光方法的流程图，如图4所示，所述方法包括以下步骤S101至步骤S104：

步骤S101，确定发光单元中发光颗粒的预设数量。

在本实例中，可以根据目标光谱以及需光设备为光源预留的空间大小以及需光强度来确定每个发光单元中发光颗粒的预设数量。

在本实例中，可以根据所选取发光颗粒的尺寸、各个发光颗粒的散热情况等确定各发光颗粒之间的间距，如图3所示，同一发光单元中相邻发光颗粒之间的间距为X mm，相邻发光单元相邻发光颗粒之间的距离也可以设置为X mm。

在本实例中，进一步地可以根据需光设备所需光源的结构以及长度来确定发光单元数量和形状，从而保证拼光后光源均匀性和工程可实施性。

为便于描述，如图3所示，本实例以所述预设数量为4进行说明。

步骤S102，确定候选发光颗粒组，所述候选发光颗粒组包括预设数量的候选发光颗粒。

在本实例中，不妨假定候选发光颗粒的总数量为100，其中，每个发光颗粒的发光光谱均不相同。

本实例中，所述候选发光颗粒组由从所有候选发光颗粒中任选预设数量候选发光颗粒组成，具体地，本实例中预设数量为4，则，共可以获得

组候选发光颗粒组。

步骤S103，根据候选发光颗粒组的光谱分布确定目标发光颗粒组。

在本实例中，可以从候选发光颗粒中任意选取预设数量的候选发光颗粒组成候选发光颗粒组，拟合候选发光颗粒组拼光的光谱分布，通过分析该光谱分布与目标光谱分布的近似程度，从多个候选发光颗粒组中选取目标发光颗粒组，即，目标发光单元。

具体地，本步骤可以包括子步骤S131至子步骤S134：

子步骤S131，确定候选光谱，所述候选光谱由候选发光颗粒组中各候选发光颗粒拼光所得。

在本实例中，可以根据候选发光颗粒组中各发光颗粒的光谱分布来拟合候选发光颗粒组拼光所得混合光的光谱分布，具体地，本步骤可以包括子步骤S3111和子步骤S1312：

子步骤S3111，获取每个候选发光颗粒的光谱分布。

在本实例中，各个候选发光颗粒的光谱分布可以预先采集，也可以根据需要临时补充新增候选发光颗粒的光谱分布。

子步骤S1312，确定候选光谱，所述候选光谱由所述候选发光颗粒组中各发光颗粒的光谱分布拟合而得。

在本实例中，分别拟合各候选发光颗粒组拼光所得混合光的光谱分布，由于各单颗发光颗粒在任意发光强度下的光谱分布均相同，因此，对于候选发光颗粒组光谱分布的拟合可以基于各发光颗粒任意发光强度下所获得的光谱分布下进行。

本实例中，假定某候选发光颗粒组所包括4个发光颗粒的光谱分布分别如图5-图8所示，具体地，图5示出本实例中第一发光颗粒的发光光谱图，图6示出本实例中第二发光颗粒的发光光谱图，图7示出本实例中第三发光颗粒的发光光谱图，图8示出本实例中第四发光颗粒的发光光谱图，则，可以将图5至图8示出的发光光谱进行拟合，拟合结果如图9所示。

在本实例中，所用术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”不表示顺序或者重要程度，仅用于区别同类元件。

子步骤S132，获取光谱标准差以及光强度相对偏差，所述光谱标准差为所述候选光谱与目标光谱之间的标准差，所述光强度相对偏差为所述候选光谱与目标光谱光强度的相对偏差。

本实例中，可以通过候选光谱分布与目标光谱分布之间的标准差以及光强度相对偏差来评价候选光谱与目标光谱的相似度，具体地，标准差以及相对偏差越小，相似度越高。

本实例中，本步骤可以包括子步骤S1321至子步骤S1323：

子步骤S1321，对候选光谱中各采样点处光强度均匀采样。

在本实例中，以图5至图8所示光谱为例，可以以5nm为采样间隔，在所述光谱上分别获取各采样点的发光强度，例如，采样范围为可见光435nm至650nm，则，每个光谱均会采集到44个光强数据，相邻采样点相距5nm。

子步骤S1322，计算候选光谱与目标光谱在各采样点光强度的差值。

在本实例中，所述目标光谱的采样范围与候选光谱的采样范围相同，采样间隔也相同，再计算每个采样点对应的光强度差值。

例如，以图2所示D50光谱作为目标光谱，则在该光谱中同样选取采样范围为435nm至650nm，采样间隔为5nm，共采集44个光强数据，再计算在波长相同的采样点上两个光谱对应光强的差值。

子步骤S1323，根据所述差值计算光谱分布标准差。

在本实例中，所述光谱分布标准差可以根据下式I进行计算：

其中，λ表示采样点的波长；

取值范围可以根据需要而设定，本例中取435nm-650nm；

n表示采样点个数，本例中取44。

在本例中，以图9为候选光谱，以图2为目标光谱，根据上式I可得光谱分布标准差为19.2。

可以理解地，光谱分布标准差越小，表明该候选光谱与目标光谱越接近。

子步骤S133，确定目标发光颗粒组，所述目标发光颗粒组为光谱分布标准差满足标准差预设条件的候选发光颗粒组。

本申请通过拼光光谱与目标光谱的标准差确定拼光光谱与目标光谱的相似程度，具体地，标准差越小，如果拼光光谱与目标光谱的标准差小于预设值，则可认为该组发光颗粒组所发光与目标光相似或者相同。

具体地，所述确定目标发光颗粒组包括子步骤S1331至子步骤S1334：

子步骤S1331，获取标准差比值，所述标准差比值为所述光谱分布标准差与目标光谱光强度最大值的比值。

所述标准差比值可根据下式II计算：

标准差比值＝候选光谱标准差/目标光谱中最大光强度 式II

如图2所示，目标光谱中最大光强度为波长约670nm处的光强度约103。

在本实例中，标准差比值＝19.2/103＝18.6％。

子步骤S1332，获取光强偏差比例，所述光强偏差比例为小于相对偏差阈值的候选光强度相对偏差在所有采样点光强度相对偏差中的比例。

在本实例中，所述光强度偏差比例可以根据下式III计算：

光强度偏差比例＝小于相对偏差阈值的候选光强度相对偏差的数量/采样点数量式III

在本实例中，所述偏差阈值可以根据具体需求而设定，例如，可以设定为30％。

在本实例中，所述候选光强度相对偏差为各采样点处候选光谱光强度与目标光谱光强度之差与目标光谱在该采样点光强度之比，具体地，可以根据下式IV计算：

候选光强度相对偏差＝|候选光谱光强度-目标光谱光强度|/目标光谱光强度式IV

子步骤S1333，获取最大相对偏差，所述最大相对偏差为相对偏差中的最大值。

本实例中，所述最大相对偏差可从式IV所获得的结果中选取最大值，在本实例中，经过计算，所述最大相对偏差为44.3％。

子步骤S1334，确定目标发光颗粒组，所述目标发光颗粒组所得拼光的特征参数满足预设条件，所述特征参数包括标准差比值、光强偏差比例和最大相对偏差。

在本实例中，所述预设条件可以根据具体需求而设定，例如，可以设定标准差比值小于20％，光强偏差比例大于85％，最大相对偏差小于50％。

本申请能够包容候选发光颗粒组拼光所得的光与目标光谱在个别采样点存在异常偏差，如果最大异常偏差小于异常偏差阈值，则可以认为该候选发光颗粒组能够发出目标光，则将所述候选发光颗粒组选定为目标发光颗粒组。

步骤S104，确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。

本申请人发现，候选发光颗粒组中各发光颗粒如果发光强度不同，则由于各发光颗粒之间相互作用，拼光所得光的光谱分布会发生变化，因此，可以通过调节候选发光颗粒组中各发光颗粒的光强进一步调整拼光的光谱分布。

本实例可以通过调节各发光颗粒的发光强度使得目标发光颗粒组拼光所得光的光谱与目标光谱更为接近。

每个发光单元中每个LED的发光强度可通过分别调整各自的电流进行控制，则通过计算调整后目标发光颗粒组拼光后的光谱与目标光谱的标准差，可确定发光单元中各个发光颗粒的电流配比。

在本实例中，通过计算调整后目标发光颗粒组拼光后的光谱与目标光谱的标准差可根据式I进行计算。

在一种可实现的方式中，所述确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度包括子步骤S141至子步骤S143：

子步骤S141，调节所述目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。

本实例中，可以通过调节各发光颗粒的电流强度来调节其发光强度。

进一步地，每次调节可以单独调节一个发光颗粒，也可以同时调整多个发光颗粒，发光颗粒发光强度的调节可以根据拼光光谱而具体设定。

子步骤S142，获取节点光谱，所述节点光谱分布图为在每个调节节点所采集所述目标发光颗粒组拼光的光谱图。

在本实例中，每调整一次发光强度，均获取一次节点光谱。

子步骤S143，根据所述节点光谱确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。

具体地，根据所述节点光谱确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度包括子步骤S1331至子步骤S1434：

子步骤S1431，对节点光谱中各采样点处光强度均匀采样。

本步骤的具体操作方法可参见子步骤S1321，具体不再赘述。

子步骤S1432，计算节点光谱与目标光谱在各采样点光强度的差值。

本步骤的具体操作方法可参见子步骤S1322，具体不再赘述。

子步骤S1433，根据所述差值计算节点光谱标准差。

本步骤的具体操作方法可参见子步骤S1323，具体不再赘述。

子步骤S1434，根据节点光谱标准差确定所述节点光谱确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。

在本实例中，选取节点光谱标准差最小或者小于节点光谱标准差阈值的节点光谱所对应的发光强度组合作为目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。

图10示出调整发光强度后四种LED拼光后的光谱分布与D50光谱分布的对比图，其中，实线为拼光光谱曲线，虚线为D50光谱曲线，由图10可见，在波长为420nm至700nm的可见光范围，拼光光谱曲线与D50光谱曲线相似，因此，可以认为该目标发光颗粒组在该光强配比下可拼得D50光。

本申请首先根据实际场景的需求预设发光单元中发光颗粒的数量，再根据各发光颗粒的光谱分布选取预设数量的发光颗粒，使这些发光颗粒所拼得光的光谱分布接近目标光谱，并协调调整各发光颗粒的发光强度，最终确定与目标光谱最接近的发光颗粒组合，并确定各发光颗粒的发光强度。

在一种可实现的方式中，确定目标发光颗粒的发光强度后，如果所得拼光的光谱分布不满足需求，则所述方法还包括步骤S151至步骤S153：

步骤S151，增加发光单元中发光颗粒的预设数量。

在本申请中，如果包括预设数量发光颗粒的发光颗粒组不能发出目标光，则可以增加预设数量，从而增加缺失波段的单色光，使拼光光谱拟合结果更接近目标光谱。

可以理解的是，发光颗粒组，即发光单元拼光光谱与目标光谱的接近程度随发光颗粒组中发光颗粒的数量的增加先增强后减弱，为减少空间占用，本实例选用最少发光颗粒数量为优选，因此，如果当前发光颗粒组的拼光光谱不满足需求，则可以增加发光颗粒组中发光颗粒的预设数量，优选地，预设数量每次增加1，以便使发光单元中发光颗粒的数量保持最小。

步骤S152，根据候选发光颗粒的光谱分布更新目标发光颗粒组。

本步骤的具体方法可参见步骤S101至步骤S103，区别仅在于预设数量不同，在此不再赘述。

步骤S153，确定更新后发光颗粒组的发光强度。

本步骤的具体方法可以参见步骤S104，在此不再赘述。

与现有技术相比，本申请提供的方法能够利用现有LED灯进行拼光，通过调节发光颗粒的数量以及各发光颗粒的强度，并且根据光谱分析获得与目标光谱最接近发光颗粒组，即，发光单元，该发光单元的发光强度能够满足使用需要，其物理尺寸与具体使用场景相适应，并且能够满足散热需求，从而满足实际的照明需求。

在本实例中，印刷品检测设备对于颜色的感知和检测主要取决于所用光源的光谱分布以及相机的响应情况，其中，光源的光谱分布是计算颜色的基本数据，因此，本申请提供的方法还可以为印刷品检测设备等需光设备提供光谱分布数据。

第二方面，本申请还提供一种LED拼光装置，所述装置包括：

预设数量选取模组，用于确定发光单元中发光颗粒的预设数量；

候选发光颗粒组确定模组，用于确定候选发光颗粒组，所述候选发光颗粒组包括预设数量的候选发光颗粒；

目标发光颗粒组确定模组，用于根据候选发光颗粒组的光谱分布确定目标发光颗粒组；

发光强度确定模组，用于确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。

在一种可实现的方式中，所述目标发光颗粒组确定模组包括：

候选光谱确定模块，用于确定候选光谱，所述候选光谱由候选发光颗粒组中各候选发光颗粒拼光所得；

特征获取模块，用于获取光谱标准差以及光强度相对偏差，所述光谱标准差为所述候选光谱与目标光谱之间的标准差，所述光强度相对偏差为所述候选光谱与目标光谱光强度的相对偏差；

目标发光颗粒组确定模块，用于确定目标发光颗粒组，所述目标发光颗粒组为光谱标准差满足标准差预设条件的候选发光颗粒组。

可选地，所述特征获取模块包括：

光强采样子模块，用于对拼光光谱中各采样点处光强度均匀采样；

光强差值计算子模块，用于计算拼光光谱与目标光谱在各采样点光强度的差值；

特征确定子模块，用于根据所述差值计算光谱标准差以及各采样点光强度相对偏差。

可选地，所述目标发光颗粒组确定模块包括：

特征参数获取子模块，用于获取标准差比值，所述标准差比值为所述光谱标准差与目标光谱光强度最大值的比值；

特征参数获取子模块，还用于获取光强偏差比例，所述光强偏差比例为小于相对偏差阈值的候选光强度相对偏差在所有采样点光强度相对偏差中的比例；

特征参数获取子模块，还用于获取最大相对偏差，所述最大相对偏差为相对偏差中的最大值；

目标发光颗粒组确定子模块，用于确定目标发光颗粒组，所述目标发光颗粒组所得拼光的特征参数满足预设条件，所述特征参数包括标准差比值、光强偏差比例和最大相对偏差。

在一种可实现的方式中，所述发光强度确定模组包括：

光强调节模块，用于调节所述目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度；

节点光谱获取模块，用于获取节点光谱，所述节点光谱分布图为在每个调节节点所采集所述目标发光颗粒组拼光的光谱图；

光强确定模块，用于根据所述节点光谱确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。

可选地，光强确定模块包括：

光强采样子模块，还用于对节点光谱中各采样点处光强度均匀采样；

光强差值计算子模块，还用于计算节点光谱与目标光谱在各采样点光强度的差值；

特征确定子模块，还用于根据所述差值计算节点光谱标准差以及各采样点光强度相对偏差；

光强确定子模块，用于根据节点光谱标准差确定所述节点光谱确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。

在一种可实现的方式中，所述装置还包括：

预设数量更新模块，用于增加发光单元中发光颗粒的预设数量；

目标发光颗粒组确定模组，还用于根据候选发光颗粒的光谱分布更新目标发光颗粒组；

发光强度确定模组，还用于确定更新后发光颗粒组的发光强度。

第三方面，本申请还提供一种LED拼光的程序，所用程序用于执行时实现上述第一方面所述LED拼光方法的步骤。

第四方面，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现上述第一方面所述LED拼光方法的步骤。

第五方面，一种检测设备，所述检测设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述第一方面所述LED拼光方法。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种LED拼光方法，其特征在于，应用于印刷品检测设备所用光源模组，所述光源模组包括多个发光单元，每个发光单元中包括多个发光颗粒，每个发光单元中至少有两个发光颗粒的发光光谱不相同，每个发光颗粒的发光强度可调，所述方法包括：

根据目标光谱、需光设备为光源预留的空间大小以及需光强度来确定发光单元中发光颗粒的预设数量；

确定候选发光颗粒组，所述候选发光颗粒组包括预设数量的候选发光颗粒；

根据候选发光颗粒组的光谱分布确定目标发光颗粒组；

确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度；

其中，

所述根据候选发光颗粒组的光谱分布确定目标发光颗粒组包括：

确定候选光谱，所述候选光谱由候选发光颗粒组中各候选发光颗粒拼光所得；

获取光谱标准差以及光强度相对偏差，所述光谱标准差为所述候选光谱与目标光谱之间的标准差，所述光强度相对偏差为所述候选光谱与目标光谱光强度的相对偏差；

确定目标发光颗粒组，所述目标发光颗粒组为光谱标准差满足标准差预设条件的候选发光颗粒组，

所述确定目标发光颗粒组包括：

获取标准差比值，所述标准差比值为所述光谱标准差与目标光谱光强度最大值的比值；

获取光强偏差比例，所述光强偏差比例为小于相对偏差阈值的候选光强度相对偏差在所有采样点光强度相对偏差中的比例；

获取最大相对偏差，所述最大相对偏差为相对偏差中的最大值；

确定目标发光颗粒组，所述目标发光颗粒组所得拼光的特征参数满足预设条件，所述特征参数包括标准差比值、光强偏差比例和最大相对偏差；

所述确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度包括：

调节所述目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度；

获取节点光谱，所述节点光谱分布图为在每个调节节点所采集所述目标发光颗粒组拼光的光谱图；

根据所述节点光谱确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度；

根据所述节点光谱确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度包括：

对节点光谱中各采样点处光强度均匀采样；

计算节点光谱与目标光谱在各采样点光强度的差值；

根据所述差值计算节点光谱标准差以及各采样点光强度相对偏差；

根据节点光谱标准差确定所述节点光谱确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取光谱标准差以及光强度相对偏差包括：

对拼光光谱中各采样点处光强度均匀采样；

计算拼光光谱与目标光谱在各采样点光强度的差值；

根据所述差值计算光谱标准差以及各采样点光强度相对偏差。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，确定目标发光颗粒的发光强度后，如果所得拼光的光谱分布不满足需求，则所述方法还包括：

增加发光单元中发光颗粒的预设数量；

根据候选发光颗粒的光谱分布更新目标发光颗粒组；

确定更新后发光颗粒组的发光强度。

4.一种用于实现权利要求1所述LED拼光方法的LED拼光装置，其特征在于，所述装置包括：

预设数量选取模组，用于确定发光单元中发光颗粒的预设数量；

候选发光颗粒组确定模组，用于确定候选发光颗粒组，所述候选发光颗粒组包括预设数量的候选发光颗粒；

目标发光颗粒组确定模组，用于根据候选发光颗粒组的光谱分布确定目标发光颗粒组；

发光强度确定模组，用于确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。

5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现权利要求1至3任一项所述LED拼光方法的步骤。

6.一种检测设备，所述检测设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述权利要求1至3任一项所述LED拼光方法。

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