CN117062270A - 一种自适应控制的发光led牌及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种自适应控制的发光LED牌，包括：光信息感知模块，用于获取LED牌所处环境的环境光信息以及LED牌所发出的第一光信息；信息分析模块，用于对环境光信息以及第一光信息进行分析，根据分析结果确定自适应人体眼睛视觉舒适的LED牌的光源控制参数；控制管理模块，用于根据光源控制参数对LED牌上的灯光进行控制。通过本发明，能够实现对LED牌进行基于外部光环境的自适应控制，为用户带来良好的观看体验。
Description
技术领域
本发明涉及光照设备自动控制领域，特别涉及一种自适应控制的发光LED牌及控制方法。
背景技术
20世纪60年代，科技工作者利用半导体PN结发光的原理，研制成了LED发光二极管。当时研制的LED，所用的材料是GaASP，其发光颜色为红色。经过近30年的发展，大家十分熟悉的LED，已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。
LED光源的应用非常灵活，可以做成点、线、面各种形式的轻薄短小产品；LED的控制极为方便，只要调整电流，就可以随意调光；不同光色的组合变化多端，利用时序控制电路，更能达到丰富多彩的动态变化效果。LED已经被广泛应用于各种照明设备中。在广泛的应用场景下，LED灯也同样制作为LED牌应用于广告及其他功能。
现有的LED牌已发展成为能够进行基于亮度方面的自动调控，但是调控方式往往采用线性调控的方式，常因为外部光源不稳定导致调控结果不符合实际需求，并且只能满足亮度的自适应控制，不能给用户带来良好体验。
发明内容
本发明提供一种自适应控制的发光LED牌及控制方法，能够实现对LED牌进行基于外部光环境的自适应控制，为用户带来良好的观看体验。
本发明提供的一种自适应控制的发光LED牌，包括：
光信息感知模块，用于获取LED牌所处环境的环境光信息以及LED牌所发出的第一光信息；
信息分析模块，用于对环境光信息以及第一光信息进行分析，根据分析结果确定自适应人体眼睛视觉舒适的LED牌的光源控制参数；
控制管理模块，用于根据光源控制参数对LED牌上的灯光进行控制。
优选的，光信息感知模块包括：
环境光感知单元，用于获取LED牌周围预设目标点位的环境光信息，其中，环境光信息包括环境光的光照亮度、饱和度以及色相信息；
LED牌光感知单元，用于获取LED牌上所发出的第一光信息，其中，第一光信息包括LED牌所发出灯光的光照亮度、饱和度以及色相信息。
优选的，信息分析模块包括：
环境光信息分类单元，用于对环境光信息进行分析，确定其中的多个第一类环境光信息以及多个第二类环境光信息，其中，第一类环境光信息通过背向设置在LED牌周围的第一类环境光传感器获得，第二类环境光信息通过面向设置在LED牌周围的第二类环境光传感器获得；
第一类环境光信息分析单元，用于对多个第一类环境光信息进行分析，确定多个第一类环境光信息所对应的平均亮度为第一亮度；
第二类环境光信息分析单元，用于对多个第二类环境光信息进行分析，确定多个第二类环境光信息所对应的平均亮度为第二亮度；
第一光信息分析单元，用于对第一光信息进行分析，确定第一光信息所对应的第三亮度；
参数生成单元，用于根据第一亮度、第二亮度以及第三亮度进行自适应分析，并根据分析结果生成关于LED牌亮度的光源控制参数。
优选的，对多个第一类环境光信息进行分析，确定多个第一类环境光信息所对应的平均亮度为第一亮度包括：
获取多个第一类环境光传感器各自采集得到的第一类环境光信息；
确定每一个第一类环境光信息所对应的亮度值，并按照亮度值大小进行正态分布统计，并将高于预设峰度值的亮度值进行删除；
对剩余的亮度值进行均值运算得到平均亮度并将其作为第一亮度。
优选的，参数生成单元执行以下操作：
根据第一亮度以及第二亮度确定第一亮度差，利用第一亮度差作为LED牌所发散光源对于环境所产生的干扰亮度；
调整第三亮度，确定不同第三亮度下的多组亮度数据，每组亮度数据内包括第一亮度、第二亮度以及第三亮度，并确定每组亮度数据的干扰亮度；
确定每组亮度数据所对应的第三亮度以及干扰亮度，并将每组亮度数据所对应的第三亮度以及干扰亮度基于第三亮度递增排序的线性拟合处理，得到第三亮度和干扰亮度之间的第一线性关系；
确定当前第二亮度与第三亮度之间的第二亮度差，并确定预设的第二亮度与第三亮度之间的自适应亮度差范围；
当第二亮度差不处于该自适应亮度差范围时，根据第二亮度差与自适应亮度差范围之间的距离关系确定第三亮度的调整方向，并基于第一线性关系确定LED牌亮度的光源控制参数。
优选的，基于第一线性关系确定LED牌亮度的光源控制参数包括：
根据第二亮度差与自适应亮度差范围之间的距离关系，确定第二亮度差达到自适应亮度差范围所需要的亮度差变化量；
根据第一线性关系以及亮度差变化量，确定第三亮度以及干扰亮度之间的增长量或者减少量；
根据第三亮度的增长量或者减少量，确定LED牌亮度的光源控制参数。
优选的，信息分析模块还执行以下操作：
根据环境光信息以及第一光信息分别确定各自对应的色饱和度以及色相信息；
根据环境光信息的色饱和度以及色相信息确定环境光信息是否达到预设的色饱和度以及色相范围，若未达到预设的色饱和度以及色相范围则分别确定色饱和度位移矢量以及色相位移矢量；
根据环境光信息所对应的色饱和度位移矢量以及色相位移矢量，基于预设的自适应人眼观测状态下环境光信息与第一光信息的色饱和度误差范围以及色相误差范围，计算确定第一光信息中色饱和度以及色相信息的允许范围；
根据第一光信息的色饱和度以及色相信息以及计算确定的第一光信息中色饱和度以及色相信息的允许范围，生成色饱和度以及色相相关的光源控制参数。
优选的，控制管理模块包括：
第一获取单元，用于获取信息分析模块所发送的第一类光源控制参数，其中，第一类光源控制参数为亮度相关得光源控制参数；
第二获取单元，用于获取信息分析模块所发送的第二类光源控制参数，其中，第二类光源控制参数为色饱和度以及色相相关的光源控制参数；
灯光调控单元，用于根据第一类光源控制参数以及第二类光源控制参数对LED牌上的灯光进行亮度、色相以及饱和度调控。
优选的，还包括透光检测及色相调整单元，透光检测及色相调整单元包括：
透光检测子单元，用于通过设置在LED牌周围的雾度仪以及透光率仪检测环境透光率；
环境光分析子单元，用于对环境光进行分析并确定LED牌所面向方向的环境光强度；
色相管理子单元，用于根据环境光强度确定预设的环境光强度-期望可视距离表格确定LED牌对应的期望可视距离，并基于环境透光率以及期望可视距离计算确定能够在当前环境透光率下传播至期望可视距离长度的可视光波长范围，并根据可视光波长范围确定对应的色相范围；
色相调整子单元，用于根据所确定的色相范围对第二类光源控制参数中色相相关的光源控制参数进行二次调整，得到新的第二类光源控制参数。
为达到以上目的，本发明还提供了一种自适应控制的发光LED牌的控制方法，包括：
获取LED牌所处环境的环境光信息以及LED牌所发出的第一光信息；
对环境光信息以及第一光信息进行分析，根据分析结果确定自适应人体眼睛视觉舒适的LED牌的光源控制参数；
根据光源控制参数对LED牌上的灯光进行控制。
本发明至少取得了以下有益效果：
1、能够实现对LED牌进行基于外部光环境的自适应控制，为用户带来良好的观看体验。
2、实现了对LED牌的自适应亮度控制，并且考虑了LED牌自身所散发光源对环境影响所带来的亮度差，使调控过程变得更快速、更精确以及更可靠。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种自适应控制的发光LED牌的结构示意图；
图2为本发明实施例中信息分析模块的执行步骤流程图；
图3为本发明实施例中一种自适应控制的发光LED牌的控制方法的执行步骤流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的一种自适应控制的发光LED牌，如图1，包括：
光信息感知模块，用于获取LED牌所处环境的环境光信息以及LED牌所发出的第一光信息；
信息分析模块，用于对环境光信息以及第一光信息进行分析，根据分析结果确定自适应人体眼睛视觉舒适的LED牌的光源控制参数；
控制管理模块，用于根据光源控制参数对LED牌上的灯光进行控制。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过光信息感知模块获取LED牌所处环境的环境光信息以及LED牌所发出的第一光信息，通过信息分析模块分别对环境光信息以及第一光信息进行分析，根据分析结果确定自适应人体眼睛视觉舒适的LED牌的光源控制参数，其中，光源控制参数包括但不限于亮度控制参数、色相控制参数以及色饱和度控制参数。最后通过控制管理模块根据光源控制参数对LED牌上的灯光进行控制，从而实现了对LED牌进行基于外部光环境的自适应控制，为用户带来良好的观看体验。
在一个优选实施例中，光信息感知模块包括：
环境光感知单元，用于获取LED牌周围预设目标点位的环境光信息，其中，环境光信息包括环境光的光照亮度、饱和度以及色相信息；
LED牌光感知单元，用于获取LED牌上所发出的第一光信息，其中，第一光信息包括LED牌所发出灯光的光照亮度、饱和度以及色相信息。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过环境光感知单元获取LED牌周围预设目标点位的环境光信息，其中，目标点位可被看作为理想状态下用户在观看LED牌时所站点位，环境光信息包括环境光的光照亮度、饱和度以及色相信息，通过LED牌光感知单元获取LED牌上所发出的第一光信息，其中，第一光信息包括LED牌所发出灯光的光照亮度、饱和度以及色相信息，第一光信息可以为LED牌局部获取的灯光信息，在进行局部获取时进行局部采样分析或者直接通过视觉图像进行各区域不同灯光效果的亮度、饱和度以及色相分析，从而能够应对LED牌上各异的灯光效果，从而获取到了LED牌周围目标地点的环境光信息以及LED牌所发出的第一光信息。
在一个优选实施例中，信息分析模块包括：
环境光信息分类单元，用于对环境光信息进行分析，确定其中的多个第一类环境光信息以及多个第二类环境光信息，其中，第一类环境光信息通过背向设置在LED牌周围的第一类环境光传感器获得，第二类环境光信息通过面向设置在LED牌周围的第二类环境光传感器获得；
第一类环境光信息分析单元，用于对多个第一类环境光信息进行分析，确定多个第一类环境光信息所对应的平均亮度为第一亮度；
第二类环境光信息分析单元，用于对多个第二类环境光信息进行分析，确定多个第二类环境光信息所对应的平均亮度为第二亮度；
第一光信息分析单元，用于对第一光信息进行分析，确定第一光信息所对应的第三亮度；
参数生成单元，用于根据第一亮度、第二亮度以及第三亮度进行自适应分析，并根据分析结果生成关于LED牌亮度的光源控制参数。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：信息分析模块通过环境光信息分类单元对环境光信息进行分析，确定其中的多个第一类环境光信息以及多个第二类环境光信息，其中，第一类环境光信息通过背向设置在LED牌周围的第一类环境光传感器获得，通过第一类环境光传感器获取自然环境下的环境光信息作为第一类环境光信息，第二类环境光信息通过面向设置在LED牌周围的第二类环境光传感器获得，通过第二类环境光传感器获取LED牌发光影响下的环境光信息作为第二类环境光信息；通过第一类环境光信息分析单元，对多个第一类环境光信息进行分析，确定多个第一类环境光信息所对应的平均亮度为第一亮度，通过第一亮度反映不被LED牌发光影响的自然环境的环境光强度；通过第二类环境光信息分析单元，对多个第二类环境光信息进行分析，确定多个第二类环境光信息所对应的平均亮度为第二亮度，通过第二亮度反映被LED牌发光影响的自然环境的环境光强度；通过第一光信息分析单元，用于对第一光信息进行分析，确定第一光信息所对应的第三亮度，通过第三亮度反映LED牌自身所发散光源的强度；通过参数生成单元根据第一亮度、第二亮度以及第三亮度进行自适应分析，并根据分析结果生成关于LED牌亮度的光源控制参数。从而实现了对环境光信息以及LED牌所发散光源的综合分析，并根据分析结果生成关于LED牌亮度的光源控制参数。
在一个优选实施例中，对多个第一类环境光信息进行分析，确定多个第一类环境光信息所对应的平均亮度为第一亮度包括：
获取多个第一类环境光传感器各自采集得到的第一类环境光信息；
确定每一个第一类环境光信息所对应的亮度值，并按照亮度值大小进行正态分布统计，并将高于预设峰度值的亮度值进行删除；
对剩余的亮度值进行均值运算得到平均亮度并将其作为第一亮度。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：获取多个第一类环境光传感器各自采集得到的第一类环境光信息；确定每一个第一类环境光信息所对应的亮度值，并按照亮度值大小进行正态分布统计，并将高于预设峰度值的亮度值进行删除，从而实现对环境中来自其他光源的干扰光带来的亮度的筛除，来自其他光源的光强会因为该光源照射范围小、只覆盖较少的几个第一类环境光传感器其光线强度会很高，其实际散发的光源对整体采集环境的影响却并不会很大，导致所采集的数据与实际的环境光强度不符的情况，带来一定的评判影响，在这里通过这种方式来降低这种影响；对剩余的亮度值进行均值运算得到平均亮度并将其作为第一亮度。从而实现了对干扰光源相关数据的筛除处理工作，使采集的平均亮度更符合实际环境情况。
在一个优选实施例中，参数生成单元执行以下操作：
根据第一亮度以及第二亮度确定第一亮度差，利用第一亮度差作为LED牌所发散光源对于环境所产生的干扰亮度；
调整第三亮度，确定不同第三亮度下的多组亮度数据，每组亮度数据内包括第一亮度、第二亮度以及第三亮度，并确定每组亮度数据的干扰亮度；
确定每组亮度数据所对应的第三亮度以及干扰亮度，并将每组亮度数据所对应的第三亮度以及干扰亮度基于第三亮度递增排序的线性拟合处理，得到第三亮度和干扰亮度之间的第一线性关系；
确定当前第二亮度与第三亮度之间的第二亮度差，并确定预设的第二亮度与第三亮度之间的自适应亮度差范围；
当第二亮度差不处于该自适应亮度差范围时，根据第二亮度差与自适应亮度差范围之间的距离关系确定第三亮度的调整方向，并基于第一线性关系确定LED牌亮度的光源控制参数。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：参数生成单元根据第一亮度以及第二亮度确定第一亮度差，利用第一亮度差作为LED牌所发散光源对于环境所产生的干扰亮度；调整第三亮度，确定不同第三亮度下的多组亮度数据，每组亮度数据内包括第一亮度、第二亮度以及第三亮度，并确定每组亮度数据的干扰亮度；确定每组亮度数据所对应的第三亮度以及干扰亮度，并将每组亮度数据所对应的第三亮度以及干扰亮度基于第三亮度递增排序的线性拟合处理，得到第三亮度和干扰亮度之间的第一线性关系；确定当前第二亮度与第三亮度之间的第二亮度差，并确定预设的第二亮度与第三亮度之间的自适应亮度差范围，从而判断现有环境下的亮度差异是否过大；当第二亮度差不处于该自适应亮度差范围时，根据第二亮度差与自适应亮度差范围之间的距离关系确定第三亮度的调整方向，其中，调整方向包括亮度上调或者下调，并基于第一线性关系确定LED牌亮度的光源控制参数，例如，在确定亮度差距过大时，则需要对第三亮度进行下调，同时第二亮度也会因为反射部分光线的原因随第三亮度的下调而降低，而降低的亮度来自于干扰亮度，该干扰亮度可根据第一线性关系确定，从而在确定干扰亮度的变化以及第三亮度的变化情况后基于第二亮度差与自适应亮度差范围之间的距离关系，确定第三亮度的实际调整量，从而实现了对LED牌的自适应亮度控制，并且考虑了LED牌自身所散发光源对环境影响所带来的亮度差，使调控过程变得更快速、更精确以及更可靠。
在一个优选实施例中，基于第一线性关系确定LED牌亮度的光源控制参数包括：
根据第二亮度差与自适应亮度差范围之间的距离关系，确定第二亮度差达到自适应亮度差范围所需要的亮度差变化量；
根据第一线性关系以及亮度差变化量，确定第三亮度以及干扰亮度之间的增长量或者减少量；
根据第三亮度的增长量或者减少量，确定LED牌亮度的光源控制参数。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：根据第二亮度差与自适应亮度差范围之间的距离关系，确定第二亮度差达到自适应亮度差范围所需要的亮度差变化量；根据第一线性关系以及亮度差变化量，确定第三亮度以及干扰亮度之间的增长量或者减少量；根据第三亮度的增长量或者减少量，确定LED牌亮度的光源控制参数，从而实现了对第三亮度的调控量的计算，实现LED牌亮度的光源控制参数的精准把控。
在一个优选实施例中，如图2，信息分析模块还执行以下操作：
根据环境光信息以及第一光信息分别确定各自对应的色饱和度以及色相信息；
根据环境光信息的色饱和度以及色相信息确定环境光信息是否达到预设的色饱和度以及色相范围，若未达到预设的色饱和度以及色相范围则分别确定色饱和度位移矢量以及色相位移矢量；
根据环境光信息所对应的色饱和度位移矢量以及色相位移矢量，基于预设的自适应人眼观测状态下环境光信息与第一光信息的色饱和度误差范围以及色相误差范围，计算确定第一光信息中色饱和度以及色相信息的允许范围；
根据第一光信息的色饱和度以及色相信息以及计算确定的第一光信息中色饱和度以及色相信息的允许范围，生成色饱和度以及色相相关的光源控制参数。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：信息分析模块根据环境光信息以及第一光信息分别确定各自对应的色饱和度以及色相信息；根据环境光信息的色饱和度以及色相信息分别确定环境光信息是否达到预设的色饱和度以及色相范围，若未达到预设的色饱和度以及色相范围则分别确定色饱和度位移矢量以及色相位移矢量；根据环境光信息所对应的色饱和度位移矢量以及色相位移矢量，基于预设的自适应人眼观测状态下环境光信息与第一光信息的色饱和度误差范围以及色相误差范围，计算确定第一光信息中色饱和度以及色相信息的允许范围，在实际应用中，可通过增加LED牌灯光颜色与环境色的色饱和度以及色相之间的差距来强化以及弱化灯牌的显示力度，同样的也能通过改变这个差距来给用户带来良好的观看体验，因此，可根据自行需要对自适应人眼观测状态下环境光信息与第一光信息的色饱和度误差范围以及色相误差范围进行预设；根据第一光信息的色饱和度以及色相信息以及计算确定的第一光信息中色饱和度以及色相信息的允许范围，生成色饱和度以及色相相关的光源控制参数。从而实现了对LED牌灯光颜色与环境色的色饱和度以及色相之间的差距的调控，方便给用户带来良好的观看体验。
在一个优选实施例中，控制管理模块包括：
第一获取单元，用于获取信息分析模块所发送的第一类光源控制参数，其中，第一类光源控制参数为亮度相关得光源控制参数；
第二获取单元，用于获取信息分析模块所发送的第二类光源控制参数，其中，第二类光源控制参数为色饱和度以及色相相关的光源控制参数；
灯光调控单元，用于根据第一类光源控制参数以及第二类光源控制参数对LED牌上的灯光进行亮度、色相以及饱和度调控。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：控制管理模块通过第一获取单元获取信息分析模块所发送的第一类光源控制参数，其中，第一类光源控制参数为亮度相关得光源控制参数；通过第二获取单元获取信息分析模块所发送的第二类光源控制参数，其中，第二类光源控制参数为色饱和度以及色相相关的光源控制参数；最后通过灯光调控单元根据第一类光源控制参数以及第二类光源控制参数对LED牌上的灯光进行亮度、色相以及饱和度调控。
在一个优选实施例中，还包括透光检测及色相调整单元，透光检测及色相调整单元包括：
透光检测子单元，用于通过设置在LED牌周围的雾度仪以及透光率仪检测环境透光率；
环境光分析子单元，用于对环境光进行分析并确定LED牌所面向方向的环境光强度；
色相管理子单元，用于根据环境光强度确定预设的环境光强度-期望可视距离表格确定LED牌对应的期望可视距离，并基于环境透光率以及期望可视距离计算确定能够在当前环境透光率下传播至期望可视距离长度的可视光波长范围，并根据可视光波长范围确定对应的色相范围；
色相调整子单元，用于根据所确定的色相范围对第二类光源控制参数中色相相关的光源控制参数进行二次调整，得到新的第二类光源控制参数。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：透光检测及色相调整单元通过透光检测子单元，用于通过设置在LED牌周围的雾度仪以及透光率仪检测环境透光率，实现对雾霾、沙暴以及雨雪天气情况下环境透光率的检测；同时通过环境光分析子单元对环境光进行分析并确定LED牌所面向方向的环境光强度；然后通过色相管理子单元根据环境光强度确定预设的环境光强度-期望可视距离表格确定LED牌对应的期望可视距离，该环境光强度-期望可视距离表格可通过预设来满足在不同天色情况下对LED牌期望可视距离的控制，能够实现对LED牌在不同光线环境下的功耗以及亮度的平衡调整，并基于环境透光率以及期望可视距离计算确定能够在当前环境透光率下传播至期望可视距离长度的可视光波长范围，并根据可视光波长范围确定对应的色相范围，从而实现在雾霾、沙暴以及雨雪天气情况下根据期望可视距离对LED牌色相的调整，从而满足传播距离的需要。
为达到以上目的，如图3，本发明还提供了一种自适应控制的发光LED牌的控制方法，包括：
获取LED牌所处环境的环境光信息以及LED牌所发出的第一光信息；
对环境光信息以及第一光信息进行分析，根据分析结果确定自适应人体眼睛视觉舒适的LED牌的光源控制参数；
根据光源控制参数对LED牌上的灯光进行控制。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过获取LED牌所处环境的环境光信息以及LED牌所发出的第一光信息，分别对环境光信息以及第一光信息进行分析，根据分析结果确定自适应人体眼睛视觉舒适的LED牌的光源控制参数，其中，光源控制参数包括但不限于亮度控制参数、色相控制参数以及色饱和度控制参数。最后根据光源控制参数对LED牌上的灯光进行控制，从而实现了对LED牌进行基于外部光环境的自适应控制，为用户带来良好的观看体验。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种自适应控制的发光LED牌，其特征在于，包括：
光信息感知模块，用于获取LED牌所处环境的环境光信息以及LED牌所发出的第一光信息；
信息分析模块，用于对环境光信息以及第一光信息进行分析，根据分析结果确定自适应人体眼睛视觉舒适的LED牌的光源控制参数；
控制管理模块，用于根据光源控制参数对LED牌上的灯光进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种自适应控制的发光LED牌，其特征在于，所述光信息感知模块包括：
环境光感知单元，用于获取LED牌周围预设目标点位的环境光信息，其中，环境光信息包括环境光的光照亮度、饱和度以及色相信息；
LED牌光感知单元，用于获取LED牌上所发出的第一光信息，其中，第一光信息包括LED牌所发出灯光的光照亮度、饱和度以及色相信息。
3.根据权利要求1所述的一种自适应控制的发光LED牌，其特征在于，所述信息分析模块包括：
环境光信息分类单元，用于对环境光信息进行分析，确定其中的多个第一类环境光信息以及多个第二类环境光信息，其中，第一类环境光信息通过背向设置在LED牌周围的第一类环境光传感器获得，第二类环境光信息通过面向设置在LED牌周围的第二类环境光传感器获得；
第一类环境光信息分析单元，用于对多个第一类环境光信息进行分析，确定多个第一类环境光信息所对应的平均亮度为第一亮度；
第二类环境光信息分析单元，用于对多个第二类环境光信息进行分析，确定多个第二类环境光信息所对应的平均亮度为第二亮度；
第一光信息分析单元，用于对第一光信息进行分析，确定第一光信息所对应的第三亮度；
参数生成单元，用于根据第一亮度、第二亮度以及第三亮度进行自适应分析，并根据分析结果生成关于LED牌亮度的光源控制参数。
4.根据权利要求3所述的一种自适应控制的发光LED牌，其特征在于，所述对多个第一类环境光信息进行分析，确定多个第一类环境光信息所对应的平均亮度为第一亮度包括：
获取多个第一类环境光传感器各自采集得到的第一类环境光信息；
确定每一个第一类环境光信息所对应的亮度值，并按照亮度值大小进行正态分布统计，并将高于预设峰度值的亮度值进行删除；
对剩余的亮度值进行均值运算得到平均亮度并将其作为第一亮度。
5.根据权利要求3所述的一种自适应控制的发光LED牌，其特征在于，所述参数生成单元执行以下操作：
根据第一亮度以及第二亮度确定第一亮度差，利用第一亮度差作为LED牌所发散光源对于环境所产生的干扰亮度；
调整第三亮度，确定不同第三亮度下的多组亮度数据，每组亮度数据内包括第一亮度、第二亮度以及第三亮度，并确定每组亮度数据的干扰亮度；
确定每组亮度数据所对应的第三亮度以及干扰亮度，并将每组亮度数据所对应的第三亮度以及干扰亮度基于第三亮度递增排序的线性拟合处理，得到第三亮度和干扰亮度之间的第一线性关系；
确定当前第二亮度与第三亮度之间的第二亮度差，并确定预设的第二亮度与第三亮度之间的自适应亮度差范围；
当第二亮度差不处于该自适应亮度差范围时，根据第二亮度差与自适应亮度差范围之间的距离关系确定第三亮度的调整方向，并基于第一线性关系确定LED牌亮度的光源控制参数。
6.根据权利要求5所述的一种自适应控制的发光LED牌，其特征在于，所述基于第一线性关系确定LED牌亮度的光源控制参数包括：
根据第二亮度差与自适应亮度差范围之间的距离关系，确定第二亮度差达到自适应亮度差范围所需要的亮度差变化量；
根据第一线性关系以及亮度差变化量，确定第三亮度以及干扰亮度之间的增长量或者减少量；
根据第三亮度的增长量或者减少量，确定LED牌亮度的光源控制参数。
7.根据权利要求1所述的一种自适应控制的发光LED牌，其特征在于，所述信息分析模块还执行以下操作：
根据环境光信息以及第一光信息分别确定各自对应的色饱和度以及色相信息；
根据环境光信息的色饱和度以及色相信息确定环境光信息是否达到预设的色饱和度以及色相范围，若未达到预设的色饱和度以及色相范围则分别确定色饱和度位移矢量以及色相位移矢量；
根据环境光信息所对应的色饱和度位移矢量以及色相位移矢量，基于预设的自适应人眼观测状态下环境光信息与第一光信息的色饱和度误差范围以及色相误差范围，计算确定第一光信息中色饱和度以及色相信息的允许范围；
根据第一光信息的色饱和度以及色相信息以及计算确定的第一光信息中色饱和度以及色相信息的允许范围，生成色饱和度以及色相相关的光源控制参数。
8.根据权利要求1所述的一种自适应控制的发光LED牌，其特征在于，所述控制管理模块包括：
第一获取单元，用于获取信息分析模块所发送的第一类光源控制参数，其中，第一类光源控制参数为亮度相关得光源控制参数；
第二获取单元，用于获取信息分析模块所发送的第二类光源控制参数，其中，第二类光源控制参数为色饱和度以及色相相关的光源控制参数；
灯光调控单元，用于根据第一类光源控制参数以及第二类光源控制参数对LED牌上的灯光进行亮度、色相以及饱和度调控。
9.根据权利要求8所述的一种自适应控制的发光LED牌，其特征在于，还包括透光检测及色相调整单元，所述透光检测及色相调整单元包括：
透光检测子单元，用于通过设置在LED牌周围的雾度仪以及透光率仪检测环境透光率；
环境光分析子单元，用于对环境光进行分析并确定LED牌所面向方向的环境光强度；
色相管理子单元，用于根据环境光强度确定预设的环境光强度-期望可视距离表格确定LED牌对应的期望可视距离，并基于环境透光率以及期望可视距离计算确定能够在当前环境透光率下传播至期望可视距离长度的可视光波长范围，并根据可视光波长范围确定对应的色相范围；
色相调整子单元，用于根据所确定的色相范围对第二类光源控制参数中色相相关的光源控制参数进行二次调整，得到新的第二类光源控制参数。
10.一种自适应控制的发光LED牌的控制方法，其特征在于，包括：
获取LED牌所处环境的环境光信息以及LED牌所发出的第一光信息；
对环境光信息以及第一光信息进行分析，根据分析结果确定自适应人体眼睛视觉舒适的LED牌的光源控制参数；
根据光源控制参数对LED牌上的灯光进行控制。
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2023
- 2023-08-03 CN CN202310972146.1A patent/CN117062270B/zh active Active
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