CN116095903B - 一种提高通用性的led照明系统 - Google Patents
一种提高通用性的led照明系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116095903B CN116095903B CN202310168773.XA CN202310168773A CN116095903B CN 116095903 B CN116095903 B CN 116095903B CN 202310168773 A CN202310168773 A CN 202310168773A CN 116095903 B CN116095903 B CN 116095903B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- brightness
- led lamp
- image
- color temperature
- led
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 49
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 238000009877 rendering Methods 0.000 abstract description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
本发明涉及照明领域，尤其涉及一种提高通用性的LED照明系统，包括：照明模组、摄影装置以及中控处理器，照明模组内设置多个LED灯，每个LED灯内设置不同色温的光源，通过调整光源亮度调整色温，根据图像提取图像RGB值，饱和度值，明度值，并计算图像特征值H调整照明模组LED灯内不同色温光源至不同值，根据图像建立坐标系，标定形体轮廓，根据形体轮廓对应的局部图像特征值H确定照明模组内需要调整的LED灯以及不同色温灯源的亮度值和LED灯的照射角度，在调整完成后再次进行修正，根据实时的图像反馈，调整LED灯不同光源亮度以及照射角度，获取较佳的照明效果，提高被照射物的显色性，满足其在各个场所的使用，提高LED照明系统的通用性。
Description
技术领域
本发明涉及照明领域，尤其涉及一种提高通用性的LED照明系统。
背景技术
随着照明技术的发展，LED灯因为能耗低寿命长而广受欢迎，可以更好地满足健康照明的需求，但在实际情况中，在特定的应用场合中对于光照的要求更高，例如，绘画室，演播室，舞台等，需要使得被照射物体获得较好显色性对色温的要求比较严格;
中国专利公开号：CN201511025815.6，公开了一种LED灯具包括控制装置及照明系统，包括一个LED灯具包控制装置，至少一个LED灯具包，以及至少一个分别设置在所述LED灯具包控制装置与所述LED灯具包之间的信号通信单元，以及至少一个控制命令执行单元。所述信号通信单元设置在所述LED灯具包与控制命令执行单元之间以传输数据。所述控制命令执行单元用于根据所述信号通信单元所传输的数据对所对应电性连接的单色温型LED灯，冷暖色型LED灯，RGB型LED灯，以及RGBW型LED灯进行控制。该发明可以将不同照明区域的同类型的LED灯整合在一起，进而可以尽最大可能地减小控制界面的按键数量，而且当某一类型的LED灯没有被选择时，该类型的LED灯所对应的控制单元则不会被激活，从而可以进一步简化操作难度，降低失误率，然而，在现有技术中还存在以下问题；
1、现有技术中，对于色温的调节需要手动调节，无法根据照射物的色彩属性对LED灯的照射参量进行调节获得较佳的显色性，且调节效果较差；
2、现有技术中，缺少在整个过程中对照射物照射效果的动态检测，并根据检测结果动态调整和修正照射参量获得较佳显色性的系统。
发明内容
为部分的解决上述问题，本发明提供一种提高通用性的LED照明系统，其包括：照明模组，其包括并列排布设置的若干LED灯，LED灯背部设置有旋转机构，以调节所述LED灯的照射角度；
所述LED灯包括灯罩以及设置在所述灯罩内部的若干第一色温灯源、第二色温灯源以及第三色温灯源，所述第一色温灯源的色温大于所述第二色温灯源的色温，所述第二色温灯源的色温大于所述第三色温灯源的色温；
摄影装置，其设置在所述照明模组中间，以获取灯光照射方向的图像；
中控处理器，其与所述照明模组以及摄影装置连接，包括图像检测单元以及控制单元，所述图像检测单元用以接收所述摄影装置拍摄的信息，所述控制单元用以根据图像检测单元发出的信号控制所述照明模组照射时的色温以及LED灯的照射角度；
所述中控处理器根据摄影装置拍摄的图像进行初始调节，初始调节过程包括确定所述图像的RGB值、饱和度值以及明度值计算图像特征值H，根据所述局部图像特征值h将所述LED灯内各色温灯源调节至对应的亮度；
以及，所述中控处理器将所述图像划分坐标区域，识别所述图像中的形体轮廓，截取所述形体轮廓内的局部图像并计算局部图像特征值h，根据局部图像特征值h确定所述照明模组内需要调节的LED灯，将所述LED灯内各色温灯源调节至对应的亮度，并将所述LED灯调节至对应角度，并根据调节前后所述局部图像特征值的变化量对各色温灯源的亮度进行修正。
进一步地，所述中控处理器实时获取所述摄影装置拍摄的图像，对图像进行预处理，确定所述图像对应的RGB值、饱和度值以及明度值，并按照如下公式计算图像特征值H;
其中，R表示图像RGB值，R0表示预设标准RGB值，B表示图像饱和度值，B0表示预设标准图像饱和度值，L表示图像明度值，L0表示预设标准明度值；
所述中控处理器将所述图像特征值H与预设的第一整体特征值对比阈值H1以及第二整体特征值对比阈值H2对比，对照明模组的照明参量进行初始调节，其中：
当H≥H2时，所述中控处理器控制所述第一色温灯源以H01亮度亮起，控制所述第二色温灯源以H03亮度亮起，控制所述第三色温灯源以H05亮度亮起；
当H1≤H＜H2时，所述中控处理器控制所述第一色温灯源以H02亮度亮起，控制所述第二色温灯源以H04亮度亮起，控制所述第三色温灯源以H06亮度亮起；
当H＜H1时，所述中控处理器控制所述第一色温灯源以H03亮度亮起，控制所述第二色温灯源以H05亮度亮起，控制所述第三色温灯源以H07亮度亮起；
其中，H01、H02、H03、H04、H05、H06以及H07为预设灯光照射亮度参数，H01＜H02＜H03＜H04＜H05＜H06＜H07。
进一步地，当所述中控处理器控制灯源亮起时，根据摄影装置获取的开启照
明后图像，以图像中心为坐标原点建立坐标系，识别所述图像中的形体轮廓，所述形体轮廓包括物体轮廓以及人体轮廓，计算所述形体轮廓的面积，当所述面积超过预设判定面积S0时，所述中控处理器记录所述形体轮廓对应的坐标信息，并截取所述形体轮廓内的局部图像，并按照以下公式计算局部图像特征值h；
其中：S表示所述局部图像占整个图像的占比，S1表示预设占比，
R表示图像RGB值，R0表示预设标准RGB值，B表示图像饱和度值，B0表示预设标准图像饱和度值，L表示图像明度值，L0表示预设标准明度值；
对于任意形体轮廓，所述中控处理器生成对应第i形体轮廓数据集合Ai，i=1，2..n，n表示局部图像中形体轮廓的数量，所述数据集合Ai包括第i形体轮廓对应坐标值以及第i形体轮廓对应局部图像的图像特征值h。
进一步地，所述中控处理器内预设局部图像的坐标区域与LED灯的对应关系，所述对应关系包括，第一坐标区域对应第一LED灯以及第二LED灯，第二坐标区域对应第一LED灯、第二LED灯以及第三LED灯，第三坐标区域对应第二LED灯、第三LED灯以及第四LED灯，第四坐标区域对应第三LED灯、第四LED灯以及第五LED灯，第五坐标区域对应第四LED灯以及第五LED灯；
所述中控处理器内还设置有角度关联数据集合，所述角度关联数据集合包括选定不同坐标区域时所述LED灯的角度调节数据。
进一步地，所述中控处理器内预设局部判定阈值h0，对所述第i形体轮廓数据集合Ai进行筛选，根据筛选结果确定需要调节的LED灯，并对LED灯灯源亮度以及LED灯角度进行调整，对于任意形体轮廓对应的局部图像特征值h，
当h＞h0时，所述中控处理器调用所述局部图像特征值h对应的第i形体轮廓数据集合Ai。
进一步地，当所述中控处理器确定需要调用的形体轮廓数据集合时，根据调用数目选定需要调节的LED灯，其中：
当调用Ai数目为1时，所述中控处理器获取被调用Ai中的形体轮廓坐标以及局部图像特征值h，计算所述局部图像特征值h的平均值，记为h’，并计算所述形体轮廓坐标的中心点，将所述中心点作为判定点将所述判定点与所述坐标区域进行匹配确定所述判定点所属坐标区域，并根据所述对应关系调整所述坐标区域对应的LED灯的亮度，并选定所述坐标区域将全部LED灯角度调整至对应值；
当调用Ai的数目等于2时，所述中控处理器获取被调用Ai中的形体轮廓坐标以及局部图像特征值h，计算所述局部图像特征值h的平均值，记为h’，并计算所述形体轮廓坐标的中心点，将两个中心点连线后的中点作为判定点，将所述判定点与所述坐标区域进行匹配确定所述判定点所属坐标区域，并根据所述对应关系调整所述坐标区域对应的LED灯灯源亮度，并选定所述坐标区域将全部LED灯角度调整至对应值；
当调用Ai的数目大于2时，所述中控处理器获取被调用Ai中的形体轮廓坐标以及局部图像特征值h，计算所述局部图像特征值h的平均值，记为h’，并计算所述形体轮廓坐标的中心点，将所述中心点连线后组成新图形，将所述新图形的中心点确定为判定点，将所述判定点与所述坐标区域进行匹配确定所述判定点所属坐标区域，并根据所述对应关系调整所述坐标区域对应的LED灯灯源亮度，并选定所述坐标区域将全部LED灯角度调整至对应值；
进一步地，所述中控处理器内预设第一局部调节参数h01以及第二局部调节参数h02，其根据所述对应关系调整所述坐标区域对应的LED灯的亮度时，
当h’≥h02时，所述中控处理器将对应的全部LED灯的第一色温灯源亮度减少h1，第二色温灯的亮度增加h2，第三色温灯的亮度增加h3；
当h01≤h’＜h02时，所述中控处理器将对应的全部LED灯的第二色温灯的亮度增加h2；
当h’＜h01时，所述中控处理器将对应的全部LED灯的第一色温灯源亮度增加h3，第二色温灯的亮度增加h2，第三色温灯的亮度减少h1；
其中，h1、h2以及h3为预设的调整参量，h1＜h2＜h3。
进一步地，所述中控处理器调节LED灯的亮度以及角度后获取调节后摄影装置拍摄的图像，并识别所述图像中的形体轮廓，记录形成第i形体轮廓数据集合Ai，对于任意形体轮廓，计算其调节前对应的局部图像特征值h以及调节后对应的局部图像特征值h的差值Δh，
当形体轮廓对应的Δh大于预设修正参量h2，标记所述形体轮廓，当被标记形体轮廓数量大于3时对LED灯灯源亮度进行修正。
进一步地，当所述中控处理器判定需对LED灯灯源亮度进行修正时，计算被标记形体轮廓对应Δh的平均值Δh’，计算被标记形体轮廓坐标的中心点，将所述中心点连线后组成新图形，将所述新图形的中心点确定为判定点，将所述判定点与所述坐标区域进行匹配确定所述判定点所属坐标区域，并根据所述坐标区域确定需要修正的LED灯，并调用调整所述LED灯时的历史调整数据，对于最近一次的调整数据，
若调整时将色温灯源的亮度增加，则修正时将色温灯源亮度减少预设H00亮度；
若调整时将色温灯源的亮度减小，则修正时将色温灯源亮度增加预设H00亮度。
进一步地，所述中控处理器实时获取所述摄影装置拍摄的图像，当检测到所述图像中形体轮廓数量发生变化时，重新对所述LED灯的灯源亮度以及LED灯的角度进行调节。
与现有技术相比，本发明通过设置照明模组、摄影装置以及中控处理器，照明模组内设置多个LED灯，每个LED灯内设置不同色温的光源，通过调整光源亮度调整色温，同时设置摄影装置，通过摄影装置获取照射图像，根据图像提取图像RGB值，饱和度值，明度值，并计算图像特征值H调整照明模组LED灯内不同色温光源至不同值，并且，在开启照明后，根据图像建立坐标系，标定形体轮廓，根据形体轮廓对应的局部图像特征值H确定照明模组内需要调整的LED灯以及不同色温灯源的亮度值和LED灯的照射角度，在调整完成后再次对LED灯的光源亮度进行修正，根据实时的图像反馈，调整LED灯不同光源亮度以及照射角度，获取较佳的照明效果，提高被照射物的显色性，满足其在各个场所的使用，提高LED照明系统的通用性。
尤其，本发明通过摄影装置获取图像，并实时计算图像中的RGB值，饱和度值以及明度值，上述色彩参量对于图像的成像效果具有表征性，且易于计算，RGB值的大小表征亮度，饱和度指色彩的鲜艳程度或纯洁程度，越高色彩越纯，能够体现色彩的鲜艳程度，而对于明度是指色彩的明亮程度，又称为色阶和照度，各种有色物体由于它们的反射光量的区别而产生颜色的明暗强弱，当LED灯的灯光进行照射时，上述参量的不同大小均会影响最终的显色效果，因此根据上述参量计算图像特征值H对图像的颜色特征有较好的表征性，以此为基准对LED灯内的灯源设定不同的亮度获取较佳的色温，使得本发明在多种应用场合都能使得被照射物获得较佳的显色性，提高本发明的通用性。
尤其，本发明在打开灯光后再次对图像进行处理获取图像中的形体轮廓，对于面积较大的形体轮廓，提取其形体轮廓内的图像并对应的计算局部图像特征值，在实际应用中对于体积较大的被照射物，其反射面积较大，因此调节色温时偏向较大的被照射物设定照射参量相比基于整体环境设定照射参量要最终显色效果要更好，且局部图像特征值也能对物体的光反射能力以及色彩特征具有表征性，局部特征值越大的其色彩越鲜艳，对光反射能力越强，因此更应以此为基准调节色温，因此以上述方式为基准调整色温能够更为准确，以提高被照射物的显色性，同时提高了LED使用的通用性。
尤其，本发明在图像中建立坐标系，以坐标系为基准划分坐标区域，对于不同坐标区域，同时，对于局部图像特征值大于预设标准的值对应的形态轮廓中心点所处的位置，考虑因空间位置不同对照射效果的影响，在本发明中照明模组采取多个LED灯并排设置，以此为基准确定需要调节的LED，调节不同位置的LED灯使得调节更为精确，通过不同位置LED灯不同角度以及色温获得最佳色温，提升整体照射效果，提高被照射物的显色性。
尤其，本发明在调节后对调节的结果进行修正，修正时的依据形体轮廓对应的局部特征值的变化量，较为精确的体现调整效果，通过修正获取更为精确的最佳色温，避免个别颜色较为特殊的形体对整体调整效果的影响，最终提升整体照射效果，提高被照射物的显色性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种提高通用性的LED照明系统结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种提高通用性的LED照明系统坐标区域示意图；
图3为本发明实施例提供的LED灯结构示意图；
图4为本发明实施例提供的中控处理器结构示意图。
图中，1：照明模组，2：摄影装置，3：中控处理器，4：LED灯，5：旋转机构，6：灯罩，31：图像处理单元，32：控制单元，41：第一色温灯源，42：第二色温灯源，43：第三色温灯源，44：第一坐标区域，45：第二坐标区域，46：第三坐标区域，47：第四坐标区域，48：第五坐标区域。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参阅图1所示，其为本实施例所提供的一种提高通用性的LED照明系统示意图，本发明的一种提高通用性的LED照明系统包括：
为部分的解决上述问题，本发明提供一种提高通用性的LED照明系统，其包括：照明模组1，其包括并列排布设置的若干LED灯4，LED灯背部设置有旋转机构5，以调节所述LED灯的照射角度；
所述LED灯包括灯罩6以及设置在所述灯罩内部的若干第一色温灯源41、第二色温灯源42以及第三色温灯源43，所述第一色温灯源的色温大于所述第二色温灯源的色温，所述第二色温灯源的色温大于所述第三色温灯源的色温；
摄影装置2，其设置在所述照明模组中间，以获取灯光照射方向的图像；
中控处理器3，其与所述照明模组以及摄影装置连接，包括图像检测单元以及控制单元，所述图像检测单元用以接收所述摄影装置拍摄的信息，所述控制单元用以根据图像检测单元发出的信号控制所述照明模组照射时的色温以及LED灯的照射角度；
所述中控处理器根据摄影装置拍摄的图像进行初始调节，初始调节过程包括确定所述图像的RGB值、饱和度值以及明度值计算图像特征值H，根据所述局部图像特征值h将所述LED灯内各色温灯源调节至对应的亮度；
以及，所述中控处理器将所述图像划分坐标区域，识别所述图像中的形体轮廓，截取所述形体轮廓内的局部图像并计算局部图像特征值h，根据局部图像特征值h确定所述照明模组内需要调节的LED灯，将所述LED灯内各色温灯源调节至对应的亮度，并将所述LED灯调节至对应角度，并根据调节前后所述局部图像特征值的变化量对各色温灯源的亮度进行修正。
具体而言，请参阅图3所示本发明对照明模组的内部具体结构不做限定，其只需具备并排设置的若干可调节照射角度的LED即可，同样的，LED灯的具体构造已经是成熟现有技术，本发明对LED灯的具体结构也不做限定，对于LED灯色温的调节，由于色温决定于材料，其本身并不可调，但现有技术中通常使用不同色温的灯源进行叠加，来实现LED灯色温的变化，在发明中通过在LED灯内设置若干不同色温的光源进行叠加实现色温的调节。
具体而言，所述中控处理器实时获取所述摄影装置拍摄的图像，对图像进行预处理，确定所述图像对应的RGB值、饱和度值以及明度值，并按照如下公式计算图像特征值H,
其中，R表示图像RGB值，R0表示预设标准RGB值，B表示图像饱和度值，B0表示预设标准图像饱和度值，L表示图像明度值，L0表示预设标准明度值；
所述中控处理器将所述图像特征值H与预设的第一整体特征值对比阈值H1以及第二整体特征值对比阈值H2对比，对照明模组的照明参量进行初始调节，其中：
当H≥H2时，所述中控处理器控制所述第一色温灯源以H01亮度亮起，控制所述第二色温灯源以H03亮度亮起，控制所述第三色温灯源以H05亮度亮起；
当H1≤H＜H2时，所述中控处理器控制所述第一色温灯源以H02亮度亮起，控制所述第二色温灯源以H04亮度亮起，控制所述第三色温灯源以H06亮度亮起；
当H＜H1时，所述中控处理器控制所述第一色温灯源以H03亮度亮起，控制所述第二色温灯源以H05亮度亮起，控制所述第三色温灯源以H07亮度亮起；
其中，H01、H02、H03、H04、H05、H06以及H07为预设灯光照射亮度参数，H01＜H02＜H03＜H04＜H05＜H06＜H07。
具体而言，在实际情况中， 大多数电脑处理图像都是使用 RGB来表示像素，RGB代表红、绿、蓝三个通道的颜色混合，电脑屏幕上的所有颜色，都由这红色绿色蓝色三种色光按照不同的比例混合而成的。屏幕上的任何一个颜色都可以由一组RGB值来记录和表达。在电脑中，RGB的所谓“多少”就是指亮度，并使用整数来表示。通常情况下，RGB各有256级亮度，用数字表示为从0、1、2…直到255，因此RGB的总体取值为256³个；
对于饱和度指色彩的鲜艳程度或纯洁程度，越高色彩越纯，能够体现色彩的鲜艳程度；
而对于明度是指色彩的明亮程度，又称为色阶和照度，各种有色物体由于它们的反射光量的区别而产生颜色的明暗强弱，当LED灯的灯光进行照射时，上述参量的不同大小均会影响最终的显色效果，尤其是颜色较为“鲜亮”的形体其对于显色度的要求就越高，例如红色，在实际情况中若LED灯光色温较高，则会显得红色泛白，显色性不好，因此根据上述参量计算图像特征值H对图像的颜色特征有较好的表征性，以此为基准对LED灯内的灯源设定不同的亮度获取较佳的色温，使得本发明在多种应用场合都能使得被照射物获得较佳的显色性，提高本发明的通用性。
具体而言，当所述中控处理器控制灯源亮起时，根据摄影装置获取的开启照
明后图像，以图像中心为坐标原点建立坐标系，识别所述图像中的形体轮廓，所述形体轮廓包括物体轮廓以及人体轮廓，计算所述形体轮廓的面积，当所述面积超过预设判定面积S0时，所述中控处理器记录所述形体轮廓对应的坐标信息，并截取所述形体轮廓内的局部图像，并按照以下公式计算局部图像特征值h；
其中：S表示所述局部图像占整个图像的占比，S1表示预设占比，
R表示图像RGB值，R0表示预设标准RGB值，B表示图像饱和度值，B0表示预设标准图像饱和度值，L表示图像明度值，L0表示预设标准明度值；
对于任意形体轮廓，所述中控处理器生成对应第i形体轮廓数据集合Ai，i=1，2..n，n表示局部图像中形体轮廓的数量，所述数据集合Ai包括第i形体轮廓对应坐标值以及第i形体轮廓对应局部图像的图像特征值h。
具体而言，请参阅图2所示，所述中控处理器内预设局部图像的坐标区域与LED灯的对应关系，第一坐标区域44对应第一LED灯以及第二LED灯，第二坐标45区域对应第一LED灯、第二LED灯以及第三LED灯，第三坐标区域46对应第二LED灯、第三LED灯以及第四LED灯，第四坐标区域47对应第三LED灯、第四LED灯以及第五LED灯，第五坐标区域48对应第四LED灯以及第五LED灯；
所述照明模组内的LED灯并排设置，以摄影方向为正视方向，摄影装置左侧至右侧为顺序，所述LED灯依次为第一LED灯，第二LED灯，第三LED灯，第四LED灯，第五LED灯；
所述中控处理器内还设置有角度关联数据集合，所述角度关联数据集合包括选定不同坐标区域时所述LED灯的角度调节数据。
例如选定第一坐标区域，所述第一LED灯将照射角度调整至α1角度，将所述第二LED灯将照射角度调整至α2角度，所述第三LED灯将照射角度调整至α3角度，所述第四LED灯将照射角度调整至α4角度，所述第五LED灯将照射角度调整至α5角度，
选定第二坐标区域所述第一LED灯将照射角度调整至β1角度，将所述第二LED灯将照射角度调整至β2角度，所述第三LED灯将照射角度调整至β3角度，所述第四LED灯将照射角度调整至β4角度，所述第五LED灯将照射角度调整至β5角度，
以使各个LED灯的照射方向聚焦至对应的坐标区域。
具体而言，本发明在图像中建立坐标系，以坐标系为基准划分坐标区域，对于不同坐标区域，同时，对于局部图像特征值大于预设标准的值对应的形态轮廓中心点所处的位置，考虑因空间位置不同对照射效果的影响，在本发明中照明模组采取多个LED灯并排设置，以此为基准确定需要调节不同位置的LED灯使得减小空间因素的影响，通过不同位置LED灯不同角度以及色温获得最佳色温，提升整体照射效果，提高被照射物的显色性。
具体而言，所述中控处理器内预设局部判定阈值h0，对所述第i形体轮廓数据集合Ai进行筛选，根据筛选结果确定需要调节的LED灯，并对LED灯灯源亮度以及LED灯角度进行调整，对于任意形体轮廓对应的局部图像特征值h，
当h＞h0时，所述中控处理器调用所述局部图像特征值h对应的第i形体轮廓数据集合Ai。
具体而言，当所述中控处理器确定需要调用的形体轮廓数据集合时，根据调用数目选定需要调节的LED灯，其中：
当调用Ai数目为1时，所述中控处理器获取被调用Ai中的形体轮廓坐标以及局部图像特征值h，计算所述局部图像特征值h的平均值，记为h’，并计算所述形体轮廓坐标的中心点，将所述中心点作为判定点将所述判定点与所述坐标区域进行匹配确定所述判定点所属坐标区域，并根据所述对应关系调整所述坐标区域对应的LED灯的亮度，并选定所述坐标区域将全部LED灯角度调整至对应值；
当调用Ai的数目等于2时，所述中控处理器获取被调用Ai中的形体轮廓坐标以及局部图像特征值h，计算所述局部图像特征值h的平均值，记为h’，并计算所述形体轮廓坐标的中心点，将两个中心点连线后的中点作为判定点，将所述判定点与所述坐标区域进行匹配确定所述判定点所属坐标区域，并根据所述对应关系调整所述坐标区域对应的LED灯灯源亮度，并选定所述坐标区域将全部LED灯角度调整至对应值；
当调用Ai的数目大于2时，所述中控处理器获取被调用Ai中的形体轮廓坐标以及局部图像特征值h，计算所述局部图像特征值h的平均值，记为h’，并计算所述形体轮廓坐标的中心点，将所述中心点连线后组成新图形，将所述新图形的中心点确定为判定点，将所述判定点与所述坐标区域进行匹配确定所述判定点所属坐标区域，并根据所述对应关系调整所述坐标区域对应的LED灯灯源亮度，并选定所述坐标区域将全部LED灯角度调整至对应值；
具体而言，所述中控处理器内预设第一局部调节参数h01以及第二局部调节参数h02，其根据所述对应关系调整所述坐标区域对应的LED灯的亮度时，
当h’≥h02时，所述中控处理器将对应的全部LED灯的第一色温灯源亮度减少h1，第二色温灯的亮度增加h2，第三色温灯的亮度增加h3；
当h01≤h’＜h02时，所述中控处理器将对应的全部LED灯的第二色温灯的亮度增加h2；
当h’＜h01时，所述中控处理器将对应的全部LED灯的第一色温灯源亮度增加h3，第二色温灯的亮度增加h2，第三色温灯的亮度减少h1；
其中，h1、h2以及h3为预设的调整参量，h1＜h2＜h3。
具体而言，所述中控处理器调节LED灯的亮度以及角度后获取调节后摄影装置拍摄的图像，并识别所述图像中的形体轮廓，记录形成第i形体轮廓数据集合Ai，对于任意形体轮廓，计算其调节前对应的局部图像特征值h以及调节后对应的局部图像特征值h的差值Δh，
当形体轮廓对应的Δh大于预设修正参量h2，标记所述形体轮廓，当被标记形体轮廓数量大于3时对LED灯灯源亮度进行修正。
具体而言，当所述中控处理器判定需对LED灯灯源亮度进行修正时，计算被标记形体轮廓对应Δh的平均值Δh’，计算被标记形体轮廓坐标的中心点，将所述中心点连线后组成新图形，将所述新图形的中心点确定为判定点，将所述判定点与所述坐标区域进行匹配确定所述判定点所属坐标区域，并根据所述坐标区域确定需要修正的LED灯，并调用调整所述LED灯时的历史调整数据，对于最近一次的调整数据，
若调整时将色温灯源的亮度增加，则修正时将色温灯源亮度减少预设H00亮度；
若调整时将色温灯源的亮度减小，则修正时将色温灯源亮度增加预设H00亮度。
具体而言，所述中控处理器实时获取所述摄影装置拍摄的图像，当检测到所述图像中形体轮廓数量发生变化时，重新对所述LED灯的灯源亮度以及LED灯的角度进行调节。
具体而言，本发明对中控处理器不做限定，其可以是一个外接电脑，只需能满足数据处理以及数据交换即可。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种提高通用性的LED照明系统，其特征在于，包括：
照明模组，其包括并列排布设置的若干LED灯，LED灯背部设置有旋转机构，以调节所述LED灯的照射角度；
所述LED灯包括灯罩以及设置在所述灯罩内部的若干第一色温灯源、第二色温灯源以及第三色温灯源，所述第一色温灯源的色温大于所述第二色温灯源的色温，所述第二色温灯源的色温大于所述第三色温灯源的色温；
摄影装置，其设置在所述照明模组中间，以获取灯光照射方向的图像；
中控处理器，其与所述照明模组以及摄影装置连接，包括图像检测单元以及控制单元，所述图像检测单元用以接收所述摄影装置拍摄的信息，所述控制单元用以控制所述照明模组照射时的色温以及LED灯的照射角度；
所述中控处理器根据摄影装置拍摄的图像进行初始调节，初始调节过程包括确定所述图像的RGB值、饱和度值以及明度值计算图像特征值，根据所述图像特征值将所述LED灯内各色温灯源调节至对应的亮度；
以及，所述中控处理器将所述图像划分坐标区域，识别所述图像中的形体轮廓，截取所述形体轮廓内的局部图像并计算局部图像特征值，根据局部图像特征值确定所述照明模组内需要调节的LED灯，将所述LED灯内各色温灯源调节至对应的亮度，并将所述LED灯调节至对应角度，并根据调节前后所述局部图像特征值的变化量对各色温灯源的亮度进行修正。
2.根据权利要求1所述的提高通用性的LED照明系统，其特征在于，所述中控处理器实时获取所述摄影装置拍摄的图像，对图像进行预处理，确定所述图像对应的RGB值、饱和度值以及明度值，并按照如下公式计算图像特征值H，
，
其中，R表示图像RGB值，R0表示预设标准RGB值，B表示图像饱和度值，B0表示预设标准图像饱和度值，L表示图像明度值，L0表示预设标准明度值；
所述中控处理器将所述图像特征值H与预设的第一整体特征值对比阈值H1以及第二整体特征值对比阈值H2对比，对照明模组的照明参量进行初始调节，其中：
当H≥H2时，所述中控处理器控制所述第一色温灯源以H01亮度亮起，控制所述第二色温灯源以H03亮度亮起，控制所述第三色温灯源以H05亮度亮起；
当H1≤H＜H2时，所述中控处理器控制所述第一色温灯源以H02亮度亮起，控制所述第二色温灯源以H04亮度亮起，控制所述第三色温灯源以H06亮度亮起；
当H＜H1时，所述中控处理器控制所述第一色温灯源以H03亮度亮起，控制所述第二色温灯源以H05亮度亮起，控制所述第三色温灯源以H07亮度亮起；
其中，H01、H02、H03、H04、H05、H06以及H07为预设灯光照射亮度参数，H01＜H02＜H03＜H04＜H05＜H06＜H07。
3.根据权利要求2所述的提高通用性的LED照明系统，其特征在于，当所
述中控处理器控制灯源亮起时，根据摄影装置获取图像，以图像中心为坐标原点建立坐标系，识别所述图像中的形体轮廓，所述形体轮廓包括物体轮廓以及人体轮廓，计算所述形体轮廓的面积，当所述面积超过预设判定面积S0时，所述中控处理器记录所述形体轮廓对应的坐标信息，并截取所述形体轮廓内的局部图像，并按照以下公式计算局部图像特征值h；
，
其中：S表示所述局部图像占整个图像的占比，S1表示预设占比，R表示图像RGB值，R0表示预设标准RGB值，B表示图像饱和度值，B0表示预设标准图像饱和度值，L表示图像明度值，L0表示预设标准明度值；
对于任意形体轮廓，所述中控处理器生成对应第i形体轮廓数据集合Ai，i=1，2..n，n表示局部图像中形体轮廓的数量，所述数据集合Ai包括第i形体轮廓对应坐标值以及第i形体轮廓对应局部图像的图像特征值h。
4.根据权利要求3所述的提高通用性的LED照明系统，其特征在于，所述中控处理器内预设局部图像的坐标区域与LED灯的对应关系，所述对应关系包括，第一坐标区域对应第一LED灯以及第二LED灯，第二坐标区域对应第一LED灯、第二LED灯以及第三LED灯，第三坐标区域对应第二LED灯、第三LED灯以及第四LED灯，第四坐标区域对应第三LED灯、第四LED灯以及第五LED灯，第五坐标区域对应第四LED灯以及第五LED灯；
所述中控处理器内还设置有角度关联数据集合，所述角度关联数据集合包括选定不同坐标区域时所述LED灯的角度调节数据。
5.根据权利要求4所述的提高通用性的LED照明系统，其特征在于，所述中控处理器内预设局部判定阈值h0，对所述第i形体轮廓数据集合Ai进行筛选，根据筛选结果确定需要调节的LED灯，并对LED灯灯源亮度以及LED灯角度进行调整，对于任意形体轮廓对应的局部图像特征值h，
当h＞h0时，所述中控处理器调用所述局部图像特征值h对应的第i形体轮廓数据集合Ai。
6.根据权利要求5所述的提高通用性的LED照明系统，其特征在于，当所述中控处理器确定需要调用的形体轮廓数据集合时，根据调用数目选定需要调节的LED灯，其中：
当调用Ai数目为1时，所述中控处理器获取被调用Ai中的形体轮廓坐标以及局部图像特征值h，计算所述局部图像特征值h的平均值，记为h’，并计算所述形体轮廓坐标的中心点，将所述中心点作为判定点将所述判定点与所述坐标区域进行匹配确定所述判定点所属坐标区域，并根据所述对应关系调整所述坐标区域对应的LED灯的亮度，并选定所述坐标区域将全部LED灯角度调整至对应值；
当调用Ai的数目等于2时，所述中控处理器获取被调用Ai中的形体轮廓坐标以及局部图像特征值h，计算所述局部图像特征值h的平均值，记为h’，并计算所述形体轮廓坐标的中心点，将两个中心点连线后的中点作为判定点，将所述判定点与所述坐标区域进行匹配确定所述判定点所属坐标区域，并根据所述对应关系调整所述坐标区域对应的LED灯灯源亮度，并选定所述坐标区域将全部LED灯角度调整至对应值；
当调用Ai的数目大于2时，所述中控处理器获取被调用Ai中的形体轮廓坐标以及局部图像特征值h，计算所述局部图像特征值h的平均值，记为h’，并计算所述形体轮廓坐标的中心点，将所述中心点连线后组成新图形，将所述新图形的中心点确定为判定点，将所述判定点与所述坐标区域进行匹配确定所述判定点所属坐标区域，并根据所述对应关系调整所述坐标区域对应的LED灯灯源亮度，并选定所述坐标区域将全部LED灯角度调整至对应值。
7.根据权利要求5所述的提高通用性的LED照明系统，其特征在于，所述中控处理器内预设第一局部调节参数h01以及第二局部调节参数h02，其根据所述对应关系调整所述坐标区域对应的LED灯的亮度时，
当h’≥h02时，所述中控处理器将对应的全部LED灯的第一色温灯源亮度减少h1，第二色温灯的亮度增加h2，第三色温灯的亮度增加h3；
当h01≤h’＜h02时，所述中控处理器将对应的全部LED灯的第二色温灯的亮度增加h2；
当h’＜h01时，所述中控处理器将对应的全部LED灯的第一色温灯源亮度增加h3，第二色温灯的亮度增加h2，第三色温灯的亮度减少h1；
其中，h1、h2以及h3为预设的调整参量，h1＜h2＜h3。
8.根据权利要求7所述的提高通用性的LED照明系统，其特征在于，所述中控处理器调节LED灯的亮度以及角度后获取调节后摄影装置拍摄的图像，并识别所述图像中的形体轮廓，记录形成第i形体轮廓数据集合Ai，对于任意形体轮廓，计算其调节前对应的局部图像特征值h以及调节后对应的局部图像特征值h的差值Δh，
当形体轮廓对应的Δh大于预设修正参量h2，标记所述形体轮廓，当被标记形体轮廓数量大于3时对LED灯灯源亮度进行修正。
9.根据权利要求7所述的提高通用性的LED照明系统，其特征在于，当所述中控处理器判定需对LED灯灯源亮度进行修正时，计算被标记形体轮廓对应Δh的平均值Δh’，计算被标记形体轮廓坐标的中心点，将所述中心点连线后组成新图形，将所述新图形的中心点确定为判定点，将所述判定点与所述坐标区域进行匹配确定所述判定点所属坐标区域，并根据所述坐标区域确定需要修正的LED灯，并调用调整所述LED灯时的历史调整数据，对于最近一次的调整数据，
若调整时将色温灯源的亮度增加，则修正时将色温灯源亮度减少预设H00亮度；
若调整时将色温灯源的亮度减小，则修正时将色温灯源亮度增加预设H00亮度。
10.根据权利要求9所述的提高通用性的LED照明系统，其特征在于，所述中控处理器实时获取所述摄影装置拍摄的图像，当检测到所述图像中形体轮廓数量发生变化时，重新对所述LED灯的灯源亮度以及LED灯的角度进行调节。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310168773.XA CN116095903B (zh) | 2023-02-27 | 2023-02-27 | 一种提高通用性的led照明系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310168773.XA CN116095903B (zh) | 2023-02-27 | 2023-02-27 | 一种提高通用性的led照明系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116095903A CN116095903A (zh) | 2023-05-09 |
| CN116095903B true CN116095903B (zh) | 2024-02-23 |
Family
ID=86208405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310168773.XA Active CN116095903B (zh) | 2023-02-27 | 2023-02-27 | 一种提高通用性的led照明系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116095903B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100695224B1 (ko) * | 2005-10-19 | 2007-03-14 | 한국동서발전(주) | 색온도 측정을 이용한 광원의 온도 결정 시스템 및 방법 |
| CN103108469A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-15 | 北京半导体照明科技促进中心 | 控制照明装置输出光的方法及装置、照明系统 |
| CN105933762A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-09-07 | 海信集团有限公司 | 一种智能家居的联动控制方法和装置 |
| WO2020129140A1 (ja) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | 三菱電機株式会社 | 検査装置、検査システム及び検査方法 |
| CN111712021A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-25 | 深圳市千百辉照明工程有限公司 | 一种美术馆灯光智能调节方法、装置和系统 |
| CN111867211A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-30 | 深圳市千百辉照明工程有限公司 | 一种智慧灯的自动调节方法、装置和系统 |
| CN115604893A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-13 | 天一智能科技（东莞）有限公司（Cn） | 动态调节儿童房光照环境的健康照明方法、装置及系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106999028B (zh) * | 2014-12-09 | 2020-06-16 | 索尼公司 | 照明装置、控制照明装置的方法以及图像获取系统 |
| CN108184286A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-19 | 深圳迈睿智能科技有限公司 | 灯具的控制方法和控制系统以及电子设备 |
-
2023
- 2023-02-27 CN CN202310168773.XA patent/CN116095903B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100695224B1 (ko) * | 2005-10-19 | 2007-03-14 | 한국동서발전(주) | 색온도 측정을 이용한 광원의 온도 결정 시스템 및 방법 |
| CN103108469A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-15 | 北京半导体照明科技促进中心 | 控制照明装置输出光的方法及装置、照明系统 |
| CN105933762A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-09-07 | 海信集团有限公司 | 一种智能家居的联动控制方法和装置 |
| WO2020129140A1 (ja) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | 三菱電機株式会社 | 検査装置、検査システム及び検査方法 |
| CN111712021A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-25 | 深圳市千百辉照明工程有限公司 | 一种美术馆灯光智能调节方法、装置和系统 |
| CN111867211A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-30 | 深圳市千百辉照明工程有限公司 | 一种智慧灯的自动调节方法、装置和系统 |
| CN115604893A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-13 | 天一智能科技（东莞）有限公司（Cn） | 动态调节儿童房光照环境的健康照明方法、装置及系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 色温自调的LED智能照明系统的设计;田宝森;杨涛;汪为;严幸开;熊艳;;微型机与应用(第16期);第32-33页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116095903A (zh) | 2023-05-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6727942B1 (en) | Auto white balance apparatus | |
| US8310561B2 (en) | White balance correction apparatus and method | |
| CN101620365B (zh) | 投影仪及投影仪的控制方法 | |
| CN101150732B (zh) | 用黑白相机拍摄彩色图像的成像方法和装置 | |
| US20100254692A1 (en) | Camera illumination device | |
| TW200417812A (en) | Adaptive image display | |
| US7576797B2 (en) | Automatic white balancing via illuminant scoring autoexposure by neural network mapping | |
| JP2002374539A (ja) | ホワイトバランス補正可能なカメラ | |
| TWI594631B (zh) | 自動調光方法及其相關的攝影機 | |
| CN103108469A (zh) | 控制照明装置输出光的方法及装置、照明系统 | |
| US8285133B2 (en) | Dynamic lighting control in hybrid camera-projector device | |
| US7710466B2 (en) | Method and apparatus for controlling a camera module to compensate for the color spectrum of a white LED | |
| CN111507930A (zh) | 图像融合方法、装置、存储介质和计算机设备 | |
| CN111315071B (zh) | Led智能控制方法和系统 | |
| CN112423426A (zh) | 一种基于色坐标的自动校准光源色温和照度的方法 | |
| TWI740316B (zh) | 日夜模式切換方法及其監控攝影設備 | |
| CN116095903B (zh) | 一种提高通用性的led照明系统 | |
| JPH08154258A (ja) | 色補正装置 | |
| CA2759721C (en) | Dynamic lighting control in hybrid camera - projector device | |
| WO2024043037A1 (ja) | 照度推定方法、照明制御方法、照度推定プログラム、制御装置、及び照明制御システム | |
| TWI771999B (zh) | 疊代式發光二極體色彩調整方法及其車燈檢測系統 | |
| CN117572716B (zh) | 一种多光源艺术图形户外激光投影灯具 | |
| JP4461892B2 (ja) | 特殊光源による色かぶり調整機能を有する電子カメラ、およびプログラム | |
| WO2022228032A1 (zh) | 图像偏色的检测方法、设备及冰箱 | |
| KR102556609B1 (ko) | 조도변화와 빛의 반사에 따라 적응적으로 촬영영상을 보정하는 감시용 카메라의 촬영영상 보정장치 및 그 촬영영상 보정방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |