CN111707455B - 一种灯具平滑调光方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种灯具平滑调光方法和系统，灯具平滑调光方法包括以下步骤：控制器接收灯具亮度数据；控制器根据接收的亮度数据配置PWM调光输出信号，相邻亮度之间配置多路PWM调光输出信号；所述亮度数据保存至亮度数据库，所述PWM调光输出信号保存至PWM调光输出信号数据库，所述亮度数据库通过机器学习模块与PWM调光输出信号数据库建立联系，两者通过训练学习，实现智能匹配。本发明提供的一种灯具平滑调光方法和系统，适用于LED灯等智能灯具的调试，其步骤合理，操作便捷，实现了灯具的平滑调光，使得调光更加柔和，避免光效出现断崖式突变的情况，有效提高了调光的效率。

Description

一种灯具平滑调光方法和系统
技术领域
本发明属于灯具检测技术领域，涉及一种灯具平滑调光方法和系统。
背景技术
LED照明灯具是LED灯具的统称，是指能透光、分配和改变LED光源光分布的器具，其包括除LED光源外所有用于固定和保护LED光源所需的全部零部件，以及与电源连接所必需的线路附件。
LED灯具测试主要是对灯具的颜色、亮度及灯具色彩变化的平滑性进行测试。由于供应商不同，LED灯具的芯片对应的通道亮度及混光效果存在差异，此外，受使用场地的外界因素影响，LED灯具的照射效果也会存在不同。因此，需要通过测试确定LED灯具对应的设置参数以达到最佳的照射效果。
现有技术中，LED灯具调光采用的是专用的驱动芯片进行PWM调光，调光虽然可以做到比较高的灰阶，刷新率也比较高，但调光形式比较固定单一，亮度数据突变时，光效变化也会呈现断崖式跳变。
因此，亟需设计一种灯具平滑调光方法和系统，解决存在的技术问题。
发明内容
本发明的目的是至少一定程度上解决现有技术中存在的部分技术问题，提供的一种灯具平滑调光方法和系统，适用于LED灯等智能灯具的测试，其步骤合理，操作便捷，实现了灯具的平滑调光，使得调光更加柔和，避免光效出现断崖式突变的情况，有效提高了调光的效率。
为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，本发明提供的灯具平滑调光方法，其包括以下步骤：控制器接收灯具亮度数据；控制器根据接收的亮度数据配置PWM调光输出信号，相邻亮度之间配置多路PWM调光输出信号；所述亮度数据保存至亮度数据库，所述PWM调光输出信号保存至PWM调光输出信号数据库，所述亮度数据库通过机器学习模块与PWM调光输出信号数据库建立联系，两者通过训练学习，实现智能匹配。
优选地，所述灯具亮度数据包括第一亮度数据和第二亮度数据，第一亮度数据大于第二亮度数据时，第一亮度与第二亮度之间均分插入N个亮度点，第一亮度过渡到第二亮度经过N+1点，每一个亮度依次配置PWM占空比宽度进行控制，插入的亮度点的亮度值，自第一亮度至第二亮度之间依次变小；第一亮度数据小于第二亮度数据时，第一亮度与第二亮度之间均分插入N个亮度点，第一亮度过渡到第二亮度经过N+1点，每一个亮度依次配置PWM占空比宽度进行控制，插入的亮度点的亮度值，自第一亮度至第二亮度之间依次变大。
优选地，所述控制器为MCU，其集成了一个15位的PWM模块，可形成6路独立的PWM调光输出信号。
优选地，所述控制器包括定时器，其数量为3-7个，其通过写入寄存器以形成PWM调光频率。
作为本发明的第二方面，其还公开了一种灯具平滑调光系统，其包括MCU控制器，MCU控制器接收灯具亮度数据并根据接收的亮度数据配置多路PWM调光输出信号；所述亮度数据保存至亮度数据库，所述PWM调光输出信号保存至PWM调光输出信号数据库，所述亮度数据库通过机器学习模块与PWM调光输出信号数据库建立联系，两者通过训练学习，实现智能匹配。
作为发明的第二方面，其还提供了一种灯具平滑调光设备，其包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上面所述灯具平滑调光方法的步骤。
作为发明的第三方面，其还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上面所述灯具平滑调光方法的步骤。
本发明有益效果：
本发明提供的一种灯具平滑调光方法和系统，适用于LED灯等智能灯具的测试，其步骤合理，操作便捷，实现了灯具的平滑调光，使得调光更加柔和，避免光效出现断崖式突变的情况，有效提高了调光的效率。
附图说明
通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：
图1是本发明所述一种灯具平滑调光方法的流程图；
图2是本发明一实施例提供的控制设备的示意图；
图3是本发明所述卷积神经网络的模型图。
具体实施方式
图1及图3是本申请所述一种灯具平滑调光方法和系统的相关示意图，下面结合具体实施例和附图，对本发明进行详细说明。
在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。
作为本发明的一个方面，本发明提供的灯具平滑调光方法，其流程图，如图1所示，其包括以下步骤：控制器接收灯具亮度数据；控制器根据接收的亮度数据配置PWM调光输出信号；相邻亮度之间配置多路PWM调光输出信号；所述亮度数据保存至亮度数据库，所述PWM调光输出信号保存至PWM调光输出信号数据库，所述亮度数据库通过机器学习模块与PWM调光输出信号数据库建立联系，两者通过训练学习，实现匹配。
本发明中，所述机器学习模块是基于卷积神经网络设置的，其通过灯具亮度数据与PWM调光输出信号数据匹配训练，实现快速、准确匹配，提高灯具平滑调光的效率。图3中，输入是一个二维的3x4的矩阵，而卷积核是一个2x2的矩阵。这里假设卷积是一次移动一个像素来卷积的，那么首先我们对输入的左上角2x2局部和卷积核卷积，即各个位置的元素相乘再相加，得到的输出矩阵S的S00的元素，值为aw+bx+ey+fzaw+bx+ey+fz。接着将输入的局部向右平移一个像素，现在是(b,c,f,g)四个元素构成的矩阵和卷积核来卷积，这样我们得到了输出矩阵S的S01的元素，同样的方法，我们可以得到输出矩阵S的S02，S10，S11，S12的元素。最终得到卷积输出的矩阵为一个2x3的矩阵S。
在一些实施例中，所述灯具亮度数据包括第一亮度数据和第二亮度数据，第一亮度数据大于第二亮度数据时，第一亮度与第二亮度之间均分插入N个亮度点，第一亮度过渡到第二亮度经过N+1点，每一个亮度依次配置PWM占空比宽度进行控制，插入的亮度点的亮度值，自第一亮度至第二亮度之间依次变小；第一亮度数据小于第二亮度数据时，第一亮度与第二亮度之间均分插入N个亮度点，第一亮度过渡到第二亮度经过N+1点，每一个亮度依次配置PWM占空比宽度进行控制，插入的亮度点的亮度值，自第一亮度至第二亮度之间依次变大。
在一些实施例中，如第一亮度数据为1，第二亮度数据为5，亮度从1到5跳变很大，可以从1、2、3、4、5插入数据，平滑调整；也可以插入1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5。
需要说明的是，本申请在0～255个灯具亮度数据之间插入N份数据，相对来说就是增加灰度，亮度变化更加细微，几乎没有亮度跳变产生的抖动问题，即可以实现高辉无抖调光。
作为本发明的一个实施例，所述控制器为MCU，其集成了一个15位的PWM模块，可形成6路独立的PWM调光输出信号。作为本发明的另一个实施例，所述控制器包括定时器，其数量为3-7个，其通过写入寄存器以形成PWM调光频率。在一些实施例中，所述控制器的型号可以为STC15W10135I，其也可以为其他类型的控制器。
作为本发明的第二方面，其还公开了一种灯具平滑调光系统，其包括MCU控制器，MCU控制器接收灯具亮度数据并根据接收的亮度数据配置多路PWM调光输出信号；所述亮度数据保存至亮度数据库，所述PWM调光输出信号保存至PWM调光输出信号数据库，所述亮度数据库通过机器学习模块与PWM调光输出信号数据库建立联系，两者通过训练学习，实现智能匹配。
图2是本发明一实施例提供的控制设备的示意图。如图2所示，该实施例的控制设备包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述方法实施例中所述的各实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S10至S20。
所述控制设备是指具有数据处理能力的终端，包括但不限于计算机、工作站、服务器，甚至是一些性能优异的智能手机、平板电脑、个人数字助理(PDA)等。
所述控制设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，图2仅仅是控制设备的示例，并不构成对控制设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述控制设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
所述存储器可以是所述控制设备的内部存储单元，例如控制设备的硬盘或内存。所述存储器也可以是所述控制设备的外部存储设备，例如所述控制设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器还可以既包括所述控制设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器用于存储所述计算机程序以及所述控制设备所需的其他程序和数据。所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中所述的各实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S10至步骤S20。
所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
相比于现有技术的缺点和不足，本发明提供的一种灯具平滑调光方法和系统，适用于LED灯等智能灯具的测试，其步骤合理，操作便捷，实现了灯具的平滑调光，使得调光更加柔和，避免光效出现断崖式突变的情况，有效提高了调光的效率。
本发明不局限于上述实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种灯具平滑调光方法，其特征在于，包括以下步骤：控制器接收灯具亮度数据；控制器根据接收的亮度数据配置PWM调光输出信号，相邻亮度之间配置多路PWM调光输出信号；所述亮度数据保存至亮度数据库，所述PWM调光输出信号保存至PWM调光输出信号数据库，所述亮度数据库通过机器学习模块与PWM调光输出信号数据库建立联系，两者通过训练学习，实现智能匹配，所述机器学习模块是基于卷积神经网络设置，通过灯具亮度数据与PWM调光输出信号数据进行匹配训练，输入是一个二维的3x4的矩阵，而卷积核是一个2x2的矩阵，卷积通过一次移动一个像素来卷积，对二维的3x4的矩阵输入的左上角2x2局部和卷积核卷积，卷积输出一个2x3的矩阵，所述灯具亮度数据包括第一亮度数据和第二亮度数据，第一亮度数据大于第二亮度数据时，第一亮度与第二亮度之间均分插入N个亮度点，第一亮度过渡到第二亮度经过N+1点，每一个亮度依次配置PWM占空比宽度进行控制，插入的亮度点的亮度值，自第一亮度至第二亮度之间依次变小；第一亮度数据小于第二亮度数据时，第一亮度与第二亮度之间均分插入N个亮度点，第一亮度过渡到第二亮度经过N+1点，每一个亮度依次配置PWM占空比宽度进行控制，插入的亮度点的亮度值，自第一亮度至第二亮度之间依次变大，所述控制器为MCU，其集成了一个15位的PWM模块，可形成6路独立的PWM调光输出信号，所述控制器包括定时器，其数量为3-7个，其通过写入寄存器以形成PWM调光频率。
2.一种灯具平滑调光系统，其特征在于，包括MCU控制器，MCU控制器接收灯具亮度数据并根据接收的亮度数据配置多路PWM调光输出信号；所述亮度数据保存至亮度数据库，所述PWM调光输出信号保存至PWM调光输出信号数据库，所述亮度数据库通过机器学习模块与PWM调光输出信号数据库建立联系，两者通过训练学习，实现智能匹配，所述灯具平滑调光系统执行如权利要求1所述灯具平滑调光方法的步骤。
3.一种灯具平滑调光设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1所述灯具平滑调光方法的步骤。
4.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1所述灯具平滑调光方法的步骤。
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