CN117346120A - 一种用于舞台灯光的换色控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及舞台灯光技术领域，尤其涉及一种用于舞台灯光的换色控制系统，该控制系统包括供电单元，其与舞台灯连接，用以向舞台灯供电；检测单元，其用以检测舞台灯的颜色变换过程；换色单元，其与舞台灯连接，用以进行舞台灯的颜色变换；换色控制单元，其分别与供电单元、检测单元和换色单元连接，用以控制换色单元进行舞台灯的颜色变换；供电检测单元，其分别与供电单元和换色控制单元连接，用以检测供电单元向舞台灯供电过程中的供电稳定性；通过对舞台灯的颜色变化过程进行检测，并根据舞台在颜色变换过程中的变换效率和颜色变换的准确率确定对换色单元的工作参数进行调整，解决了舞台灯光在色彩切换过程中控制精确度低的问题。

Description

一种用于舞台灯光的换色控制系统

技术领域

本发明涉及舞台灯光技术领域，尤其涉及一种用于舞台灯光的换色控制系统。

背景技术

舞台灯光作为舞台表演的重要环节，因需要根据不同的表演场景进行灯光色彩的切换而增加舞台的氛围和效果，能够给人以舒适美好的感官体验，而舞台灯光则通过对灯具的控制实现色彩的变换。

现有的舞台灯光为了使灯具实现色彩的变换，基本都转变成为了使用由具有三基色组成的LED灯，而实现舞台灯光色彩的准确切换的前提条件则是对组成舞台灯光的各LED灯进行精准控制。

中国专利公开号：CN116838972A公开了一种用于舞台的灯光色彩调控方法，涉及灯光调控领域。该用于舞台的灯光色彩调控方法，包括以下步骤：步骤S1、在灯具光源处安装多个彩光灯珠；步骤S2、将单片机控制模组通过MOS管组与负载相连接，由于多路MOS管的开关状态由单片机分别进行控制，进而达到色彩调控的效果；步骤S3、在灯具的端部安装调控装置，利用调控装置可以将彩色物件设置在灯具的前方，进而调节照射光的颜色，同时更换不同的彩色物件，提高色彩调控的范围。该用于舞台的灯光色彩调控方法，可以将内部安装有透光色卡的安装环设置在灯具端头的侧面，从而使得灯具端头的多个照明灯珠在照射并穿透透光色卡时，呈现出透光色卡的颜色，达到色彩调控的效果；由此可见，现有技术存在对舞台灯光的色彩在进行切换过程中对于灯光色彩的控制的精确度低，导致色彩效果展现不足的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种用于舞台灯光的换色控制系统，用以克服现有技术中对舞台灯光的色彩在进行切换过程中对于灯光色彩的控制的精确度低，导致色彩效果展现不足的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种用于舞台灯光的换色控制系统，包括：

供电单元，其与舞台灯连接，用以向所述舞台灯供电；

检测单元，其与所述舞台灯连接，用以检测所述舞台灯的颜色变换过程；

换色单元，其与所述舞台灯连接，用以进行所述舞台灯的颜色变换；

换色控制单元，其分别与供电单元、所述检测单元和所述换色单元连接，用以基于所述舞台灯的当前颜色和待换的目标颜色确定所述换色单元进行所述舞台灯的颜色变换的工作参数，并基于颜色变换效率和/或颜色变换的准确率确定对所述舞台灯颜色变换的工作参数的调整；

供电检测单元，其分别与所述供电单元和换色控制单元连接，用以检测所述供电单元向所述舞台灯供电过程中的供电稳定性。

进一步地，所述换色控制单元在预设换色条件下获取所述舞台灯的当前颜色和待换的目标颜色，并计算所述当前颜色和待换的目标颜色的色度差异值，以根据该色度差异值和预设色度差异值的比对结果确定在所述换色单元进行换色时的换色控制；

其中，预设换色条件为舞台程序进行至灯光切换节点前预设时长。

进一步地，所述换色控制单元在所述色度差异值小于等于预设色度差异值条件确定所述换色控制为第一换色控制方式，所述第一换色控制方式满足所述换色控制单元控制所述换色单元对所述舞台灯光直接执行换色操作。

进一步地，所述换色控制单元在所述色度差异值大于预设色度差异值条件确定所述换色控制为第二换色控制方式，所述第二换色控制方式满足所述换色控制单元根据所述色度差异值确定所述换色单元的信号提前量以使所述换色单元向所述舞台灯发送换色信号。

进一步地，所述检测单元在所述换色单元执行所述舞台灯的颜色变换过程中，确定所述颜色变换效率，并根据颜色变换效率确定所述颜色变换过程的颜色变换效率的合格性。

进一步地，所述检测单元在所述换色过程中确定所述颜色变换的准确率，以根据该准确率确定所述颜色变换过程的准确率的合格性。

进一步地，所述换色控制单元在所述颜色变换效率或所述准确率不合格条件，确定以第一调整方式对相应换色控制方式的工作参数进行调整，并计算所述颜色变换效率对应的效率差异比例或计算所述准确率对应的准确率差异比例，以使基于效率差异比例或准确率差异比例确定对相应换色控制方式的工作参数的调整。

进一步地，所述换色控制单元在所述颜色变换效率和所述准确率均不合格的条件下，确定以第二调整方式对相应换色控制方式的工作参数进行调整，并计算所述颜色变换过程的合格率，以使基于该合格率确定对相应换色控制方式的工作参数的调整。

进一步地，所述供电检测单元在所述颜色变换效率或所述准确率不合格条件下，确定所述供电稳定性评价值，并根据所述供电稳定性评价值确定颜色变换过程的供电稳定性。

进一步地，所述换色控制单元在确定供电不稳定状态下根据供电稳定性评价值确定对相应调整方式的补偿。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过对舞台灯的颜色变化过程进行检测，并根据舞台在颜色变换过程中的变换效率和颜色变换的准确率确定对换色单元的工作参数进行调整，以使提高对舞台灯光在色彩切换过程中对灯光色彩的控制精确度，提高舞台灯的色彩效果的展现。

进一步地，本发明通过根据当前颜色和待换的目标颜色的色度差异值的比对结果确定对换色单元的控制方式，从而实现灵活的对舞台灯光的换色过程的控制，并在对应控制方式下确定对换色单元执行换色的工作参数的确定，进一步提高对舞台灯光在色彩切换过程中对灯光色彩的控制精确度，提高舞台灯的色彩效果的展现。

附图说明

图1为本发明实施例用于舞台灯光的换色控制系统的结构示意图。

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。

请参阅图1所示，其为本发明实施例用于舞台灯光的换色控制系统的结构示意图。

本发明实施例用于舞台灯光的换色控制系统，包括：

供电单元，其与舞台灯连接，用以向所述舞台灯供电；

检测单元，其与所述舞台灯连接，用以检测所述舞台灯的颜色变换过程；

换色单元，其与所述舞台灯连接，用以执行所述舞台灯的颜色变换；

换色控制单元，其分别与供电单元、所述检测单元和所述换色单元连接，用以控制所述换色单元执行所述舞台灯的颜色变换；

供电检测单元，其分别与所述供电单元和换色控制单元连接，用以检测所述供电单元向所述舞台灯供电过程中的供电稳定性；

本发明实施例中，所述舞台灯为具有三基色的LED灯，所述换色单元为用以控制所述LED灯进行颜色变换的编码程序。

具体而言，所述换色控制单元在预设换色条件下获取所述舞台灯的当前颜色和待换的目标颜色，并计算所述当前颜色和待换的目标颜色的色度差异值C，以根据该色度差异值C和预设色度差异值C0的比对结果确定在所述换色单元执行换色时的换色控制方式；

若C≤C0，所述换色控制单元确定以第一换色控制方式控制所述换色单元执行换色；

若C＞C0，所述换色控制单元确定以第二换色控制方式控制所述换色单元执行换色；

其中，预设换色条件为舞台程序进行至灯光切换节点前预设时长，所述第一换色控制方式满足所述换色控制单元控制所述换色单元对所述舞台灯光直接执行换色操作，所述第二换色控制方式满足所述换色控制单元根据所述色度差异值确定所述换色单元的信号提前量以使所述换色单元向所述舞台灯发送换色信号。

本发明实施例中，预设色度差异值的取值为50，该取值为所述舞台灯若干可变色度的均值。

具体而言，本发明换色控制单元通过确定待换目标颜色和当前颜色的色度差异以确定对换色过程的控制方式，从而实现在差异值较小情况下控制以直接执行换色操作方式执行换色，或在差异值较大情况下控制以提前发送信号的换色操作方式执行换色，一方面使换色控制单元能够灵活控制换色操作，另一方面实现对换色过程的准确控制，保证换色效果的准确执行。

具体而言，所述换色控制单元在第二换色控制方式下，计算所述色度差异值C和预设色度差异值C0的色度差异差值ΔC,以根据该色度差异差值ΔC与预设色度差异差值ΔC0的比对结果确定所述换色单元的信号提前量；

若ΔC≤ΔC0，所述换色控制单元确定所述换色单元以第一信号提前量向所述舞台灯发送换色信号；

若ΔC＞ΔC0，所述换色控制单元确定所述换色单元以第二信号提前量向所述舞台灯发送换色信号。

本发明实施例中，所述第一信号提前量取值为0.05s，第二信号提前量取值为0.08s。

具体而言，本发明换色控制单元在以提前发送信号的换色操作方式执行换色情况下，通过根据色度差异确定换色单元执行换色的信号提前量，进一步提高了对换色过程控制的精确程度，以保证舞台灯的色彩效果展现。

具体而言，所述检测单元在所述换色单元执行所述舞台灯的颜色变换过程中，确定所述颜色变换效率，并根据颜色变换效率与预设变换效率阈值的比对结果确定所述颜色变换过程的颜色变换效率是否合格；

若颜色变换效率小于预设变换效率阈值，所述检测单元确定所述颜色变换过程的颜色变换效率不合格；

若颜色变换效率大于等于预设变换效率阈值，所述检测单元确定所述颜色变换过程的颜色变换效率合格。

本发明实施例中，颜色变换效率由当前颜色转换至目标颜色的时长确定，预设颜色变换效率取值为0.93，该取值是在至少存在一组舞台灯时，通过所有舞台灯的整体换色时长评估得到；且一组舞台灯的数量为10个或20个，但预设颜色变换效率和一组舞台灯的数量的取值并不限于此，本领域技术人员也可根据实际情况对上述取值进行调整。

具体而言，所述检测单元在所述换色过程中确定所述颜色变换的准确率，以根据该准确率和预设准确率阈值的比对结果确定所述颜色变换过程的准确率是否合格；

若准确率小于等于预设准确率阈值，所述检测单元确定所述颜色变换过程的准确率不合格；

若准确率大于预设准确率阈值，所述检测单元确定所述颜色变换过程的准确率合格。

本发明实施例中，所述准确率为一组舞台灯中各灯具由当前颜色转换至目标颜色的色度确定，预设准确率阈值的取值为0.95。

具体而言，本发明通过对颜色变换效率和准确率确定，以使根据颜色变换效率和准确率确定换色过程的合格性，进而提高对换色过程控制的精确度。

具体而言，所述换色控制单元在所述颜色变换效率或所述准确率不合格条件，确定以第一调整方式对相应换色控制方式的工作参数进行调整，并计算所述颜色变换效率对应的效率差异比例或计算所述准确率对应的准确率差异比例。

具体而言，所述换色控制单元根据所述效率差异比例或准确率差异比例与预设差异比例的比对结果确定对相应换色控制方式的工作参数的调整；

若所述效率差异比例或准确率差异比例小于等于预设差异比例，所述换色控制单元确定以第一调节系数对所述换色单元执行换色控制的信号频率进行调节；

若所述效率差异比例或准确率差异比例大于预设差异比例，所述换色控制单元确定以第一调节系数对所述换色单元执行换色控制的所述信号提前量进行调节。

本发明实施例中，预设差异比例的取值为0.03。

具体而言，本发明在颜色变换效率或准确率不合格条件下，通过计算对应效率差异比例或准确率差异比例以确定对相应换色控制方式的工作参数进行调整的调整系数，进一步提高了对换色过程的控制的精确度。

具体而言，所述换色控制单元根据以下公式计算所述第一调节系数K1，设定，；

其中，i取值为1或2，B1为效率差异比例，B2为准确率差异比例，B0为预设差异比例。

具体而言，所述换色控制单元在所述颜色变换效率和所述准确率均不合格的条件下，确定以第二调整方式对相应换色控制方式的工作参数进行调整，并计算所述颜色变换过程的合格率。

具体而言，所述换色控制单元根据所述合格率和预设合格率的比对结果确定对相应换色控制方式的工作参数的调整；

若合格率小于等于预设合格率，所述换色控制单元确定以第二调节系数对所述换色单元的信号频率进行调节；

若合格率大于预设合格率，所述换色控制单元确定以第二调节系数对所述换色单元的信号提前量进行调节。

本发明实施例中，预设合格率的取值为0.95。

具体而言，本发明在颜色变换效率和准确率均不合格条件下，通过计算颜色变换过程的合格率以确定对相应换色控制方式的工作参数进行调整的调整系数，进一步提高了对换色过程的控制的精确度。

具体而言，所述换色控制单元根据以下公式计算所述第二调节系数K2，设定，；

其中，P为合格率，P0为预设合格率。

本发明实施例中，所述换色控制单元将调节后的信号频率设置为Pk，设定Pk=Pc×Ki，所述换色控制单元将调节后的信号提前量设置为Tk，设定Tk=Tj×Ki，其中，j的取值为1或2，i的取值为1或2，Pc为初始信号频率。

具体而言，所述供电检测单元在所述颜色变换效率或所述准确率不合格条件下，确定所述供电稳定性评价值Q，并将该供电稳定性评价值Q与预设供电稳定性评价值Q0进行比对以根据比对结果确定供电是否稳定；

若Q＜Q0，所述供电检测单元确定所述供电不稳定；

若Q≥Q0，所述供电检测单元确定所述供电稳定。

本实施例中，预设供电稳定性评价值的取值为0.2。

具体而言，所述供电检测单元根据以下公式计算所述供电稳定性评价值Q，设定，；

其中，Gi为供电检测单元检测的所述换色过程的第i次突变电流，n为电流突变总次数，Gb为标准供电电流，Uj为供电检测单元检测的所述换色过程的第j次突变电压，m为电压突变总次数，Ub为标准供电电压。

具体而言，所述换色控制单元在所述供电不稳定状况下对相应调整方式下的调节系数进行补偿，并根据以下公式计算对调节系数进行补偿的补偿系数R，设定，；

其中，Q为供电稳定性评价值，Q0为预设供电稳定性评价值。

本发明实施例中，对于调节系数的补偿，将补偿后的调节系数设置为R×Ki，i取值为1或2。

具体而言，本发明通过在供电稳定性不合格条件下对相应调整方式下的调整系数进行补偿，从而考虑舞台灯在换色过程中供电因素对舞台灯换色不准确和效率不高的影响，进一步提高了对换色过程的控制精度，提高了换色效率。

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。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于舞台灯光的换色控制系统，其特征在于，包括：

供电单元，其与舞台灯连接，用以向所述舞台灯供电；

检测单元，其与所述舞台灯连接，用以检测所述舞台灯的颜色变换过程；

换色单元，其与所述舞台灯连接，用以进行所述舞台灯的颜色变换；

换色控制单元，其分别与供电单元、所述检测单元和所述换色单元连接，用以基于所述舞台灯的当前颜色和待换的目标颜色确定所述换色单元进行所述舞台灯的颜色变换的工作参数，并基于颜色变换效率和/或颜色变换的准确率确定对所述舞台灯颜色变换的工作参数的调整；

供电检测单元，其分别与所述供电单元和换色控制单元连接，用以检测所述供电单元向所述舞台灯供电过程中的供电稳定性。

2.根据权利要求1所述的用于舞台灯光的换色控制系统，其特征在于，所述换色控制单元在预设换色条件下获取所述舞台灯的当前颜色和待换的目标颜色，并计算所述当前颜色和待换的目标颜色的色度差异值，以根据该色度差异值和预设色度差异值的比对结果确定在所述换色单元进行换色时的换色控制；

其中，预设换色条件为舞台程序进行至灯光切换节点前预设时长。

3.根据权利要求2所述的用于舞台灯光的换色控制系统，其特征在于，所述换色控制单元在所述色度差异值小于等于预设色度差异值条件确定所述换色控制为第一换色控制方式，所述第一换色控制方式满足所述换色控制单元控制所述换色单元对所述舞台灯光直接执行换色操作。

4.根据权利要求3所述的用于舞台灯光的换色控制系统，其特征在于，所述换色控制单元在所述色度差异值大于预设色度差异值条件确定所述换色控制为第二换色控制方式，所述第二换色控制方式满足所述换色控制单元根据所述色度差异值确定所述换色单元的信号提前量以使所述换色单元向所述舞台灯发送换色信号。

5.根据权利要求4所述的用于舞台灯光的换色控制系统，其特征在于，所述检测单元在所述换色单元执行所述舞台灯的颜色变换过程中，确定所述颜色变换效率，并根据颜色变换效率确定所述颜色变换过程的颜色变换效率的合格性。

6.根据权利要求5所述的用于舞台灯光的换色控制系统，其特征在于，所述检测单元在所述换色过程中确定所述颜色变换的准确率，以根据该准确率确定所述颜色变换过程的准确率的合格性。

7.根据权利要求6所述的用于舞台灯光的换色控制系统，其特征在于，所述换色控制单元在所述颜色变换效率或所述准确率不合格条件，确定以第一调整方式对相应换色控制方式的工作参数进行调整，并计算所述颜色变换效率对应的效率差异比例或计算所述准确率对应的准确率差异比例，以使基于效率差异比例或准确率差异比例确定对相应换色控制方式的工作参数的调整。

8.根据权利要求7所述的用于舞台灯光的换色控制系统，其特征在于，所述换色控制单元在所述颜色变换效率和所述准确率均不合格的条件下，确定以第二调整方式对相应换色控制方式的工作参数进行调整，并计算所述颜色变换过程的合格率，以使基于该合格率确定对相应换色控制方式的工作参数的调整。

9.根据权利要求8所述的用于舞台灯光的换色控制系统，其特征在于，所述供电检测单元在所述颜色变换效率或所述准确率不合格条件下，确定所述供电稳定性评价值，并根据所述供电稳定性评价值确定颜色变换过程的供电稳定性。

10.根据权利要求9所述的用于舞台灯光的换色控制系统，其特征在于，所述换色控制单元在确定供电不稳定状态下根据供电稳定性评价值确定对相应调整方式的补偿。