CN117572716B - 一种多光源艺术图形户外激光投影灯具 - Google Patents

一种多光源艺术图形户外激光投影灯具 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种多光源艺术图形户外激光投影灯具，包括:投射模块、摄像模块、方向调节模块、通讯模块和控制模块，其中，所述投射模块和所述摄像模块分别被相同朝向地设置于所述方向调节模块，所述投射模块、所述摄像模块、所述方向调节模块和所述通讯模块被可控地电连接于所述控制模块；其中，所述投射模块包括红色激光器、绿色激光器和蓝色激光器，所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器分别被对应地设置可变图形透镜模块和投射方向调节模块，所述可变图形透镜模块用于可控地改变艺术图形，所述投射方向调节模块用于调节对应的激光器的光线投射方向。

Description

一种多光源艺术图形户外激光投影灯具
技术领域
本申请涉及照明领域，尤其是涉及一种多光源艺术图形户外激光投影灯具。
背景技术
在现有的户外投影灯具技术中，多种问题和局限性仍然存在。首先，传统的投影灯具通常仅包括单一或有限的光源，这限制了艺术图形的多样性和视觉效果的丰富性。这些单一光源的灯具往往难以产生复杂的图案或动态变化的视觉效果，从而降低了观赏体验。
现有的投影灯具在色彩表现上也存在局限。它们通常使用单色或有限颜色的灯具，无法创造出丰富多彩的视觉效果。这种色彩限制不仅影响了艺术表现的丰富性，也降低了灯具在各种应用场景中的适应性。
其次，大多数现有的投影灯具缺乏有效的反馈机制。它们不能根据环境变化来修正投影图案，这限制了投影灯具在公共艺术展示和互动娱乐中的应用潜力，尤其是在投影平面自身存在颜色时，可能会导致投影成像出现色差，无法准确地投射成像预期的颜色。
此外，传统的投影设备通常缺乏灵活的方向调整功能。它们往往被设计成固定角度投射，无法根据现场环境的具体需要调整投射方向，这在复杂或不规则的户外环境中显得尤为不便。
发明内容
为了丰富多彩的视觉效果，本申请提供了一种多光源艺术图形户外激光投影灯具。
所述多光源艺术图形户外激光投影灯具包括：
投射模块，所述投射模块用于投射光线以形成艺术图形；
摄像模块，所述摄像模块用于获取图像信息；
方向调节模块，所述方向调节模块用于调节所述投射模块的光线投射方向；
通讯模块，所述通讯模块供与外部通讯以接收控制信号；
控制模块，所述控制模块用于控制所述投射模块、所述摄像模块和所述方向调节模块；
其中，所述投射模块和所述摄像模块分别被相同朝向地设置于所述方向调节模块，所述投射模块、所述摄像模块、所述方向调节模块和所述通讯模块被可控地电连接于所述控制模块；
其中，所述投射模块包括红色激光器、绿色激光器和蓝色激光器，所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器分别被对应地设置可变图形透镜模块和投射方向调节模块，所述可变图形透镜模块用于可控地改变艺术图形，所述投射方向调节模块用于调节对应的激光器的光线投射方向；
其中，所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器呈等边三角形地分布设置，所述摄像模块被设置于所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器形成的等边三角形的中心处。
通过采用上述技术方案，被设置于所述投射模块的所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器，可以控制单个颜色的激光器投影发光图形，也可以两两组合或三个组合形成多种投影颜色，以根据需求投射生成不同颜色的艺术图形，可以产生复杂的视觉效果。
可选的，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具进一步包括图形投影策略，所述图形投影策略包括以下步骤：
A1，通过所述摄像模块获取预设的成像平面的背景图像数据；
A2，通过所述投射模块的所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器分别向成像平面投射预设的标准图形；
A3，通过所述摄像模块获取成像图像数据；
A4，根据背景图像数据和成像图像数据以预设的图像分离算法生成红光标准图形成像数据、绿光标准图形成像数据和蓝光标准图形成像数据；
A5，根据红光标准图形成像数据和预设的图像中点数据以预设的像素距离算法计算红色激光器偏离像素距离；
A6，根据绿光标准图形成像数据和图像中点数据以像素距离算法计算绿色激光器偏离像素距离；
A7，根据蓝光标准图形成像数据和图像中点数据以像素距离算法计算蓝色激光器偏离像素距离；
A8，根据红色激光器偏离像素距离通过对应的所述投射方向调节模块调节所述红色激光器的投射方向，直至红色激光器偏离像素距离不大于预设的临界偏差距离；
A9，根据绿色激光器偏离像素距离通过对应的所述投射方向调节模块调节所述绿色激光器的投射方向，直至绿色激光器偏离像素距离不大于临界偏差距离；
A10，根据蓝色激光器偏离像素距离通过对应的所述投射方向调节模块调节所述蓝色激光器的投射方向，直至蓝色激光器偏离像素距离不大于临界偏差距离；
A11，根据预设的投影内容信息通过所述控制模块控制所述投射模块投射艺术图形。
通过采用上述技术方案，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具可以根据不同的成像平面对各激光器的投射方向进行校准，可以使各激光器所投射的艺术图形可以根据需求重叠成像，并可组合出色彩丰富的艺术图形。
可选的，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具进一步包括投射亮度稳定策略，所述投射亮度稳定策略包括以下步骤：
B1，根据投影内容信息获取艺术图形原始图像数据；
B2，根据艺术图形原始图像数据以预设的颜色通道分离算法生成图形红色通道数据、图形绿色通道数据和图形蓝色通道数据；
B3，根据图形红色通道数据、图形绿色通道数据和图形蓝色通道数据分别以预设的单通道灰度图转化算法生成图形红色通道灰度图数据、图形绿色通道灰度图数据和图形蓝色通道灰度图数据；
B4，根据图形红色通道灰度图数据、图形绿色通道灰度图数据和图形蓝色通道灰度图数据以预设的灰度图亮度算法计算图形红色通道平均像素亮度值、图形绿色通道平均像素亮度值和图形蓝色通道平均像素亮度值；
B5，根据预设的基准亮度、图形红色通道平均像素亮度值、图形绿色通道平均像素亮度值和图形蓝色通道平均像素亮度值分别以预设的激光器亮度算法计算红色激光器投射亮度、绿色激光器投射亮度和蓝色激光器投射亮度，其中，红色激光器投射亮度、绿色激光器投射亮度和蓝色激光器投射亮度之和约等于基准亮度；
B6，所述投射模块根据红色激光器投射亮度、绿色激光器投射亮度和蓝色激光器投射亮度分别控制所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器的投射亮度。
通过采用上述技术方案，可以根据投影内容信息中的艺术图形原始图像数据来设定各颜色激光器的投射亮度，以叠加组合形成艺术图形，并通过不同的亮度设定，尽可能还原艺术图像的原本的设定颜色。
可选的，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具进一步包括基准亮度标定策略，所述基准亮度标定策略包括以下步骤：
C1，根据背景图像数据以预设的多通道灰度图转化算法生成背景灰度图数据；
C2，根据背景灰度图数据以灰度图亮度算法计算背景平均像素亮度值；
C3，定义基准亮度为当前基准亮度；
C4，根据当前基准亮度和背景平均像素亮度值以预设的基准亮度调节算法计算背景修正基准亮度；
C5，定义背景修正基准亮度为基准亮度。
通过采用上述技术方案，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具可以根据成像平面的亮度来调节所述投射模块的基准亮度，以避免图形在亮度过高的成像平面上显得不够明显和突出，保证投影效果。
可选的，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具进一步包括激光器亮度修正策略，所述激光器亮度修正策略包括以下步骤：
D1，根据背景图像数据以颜色通道分离算法生成背景红色通道数据、背景绿色通道数据和背景蓝色通道数据；
D2，根据背景红色通道数据、背景绿色通道数据和背景蓝色通道数据分别以单通道灰度图转化算法生成背景红色通道灰度图数据、背景绿色通道灰度图数据和背景蓝色通道灰度图数据；
D3，根据背景红色通道灰度图数据、背景绿色通道灰度图数据和背景蓝色通道灰度图数据以灰度图亮度算法计算背景红色通道平均像素亮度值、背景绿色通道平均像素亮度值和背景蓝色通道平均像素亮度值；
D4，根据基准亮度、背景红色通道平均像素亮度值、背景绿色通道平均像素亮度值、背景蓝色通道平均像素亮度值、图形红色通道平均像素亮度值、图形绿色通道平均像素亮度值和图形蓝色通道平均像素亮度值以预设的通道亮度调整算法计算红色激光器亮度调整值，绿色激光器亮度调整值和蓝色激光器亮度调整值，其中，红色激光器亮度调整值，绿色激光器亮度调整值和蓝色激光器亮度调整值之和为0；
D5，根据红色激光器亮度调整值，绿色激光器亮度调整值和蓝色激光器亮度调整值分别调整所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器的投射亮度。
通过采用上述技术方案，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具可以根据成像平面的亮度来调节所述投射模块的基准亮度，以避免图形在亮度过高的成像平面上显得不够明显和突出，保证投影效果。
可选的，所述激光器亮度调节算法为:
;
;
;
;
;
;
其中，为图形红色通道平均像素亮度值，为图形绿色通道平均像素亮度值，为图形蓝色通道平均像素亮度值，为红色通道亮度占比，为绿色通道亮度占比， 为蓝色通道亮度占比，为基准亮度，为红色激光器投射亮度，为绿色激光器投射亮 度，为蓝色激光器投射亮度。
可选的，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具进一步包括激光器亮度自修正策略，所述激光器亮度自修正策略包括以下步骤：
E1，通过所述摄像模块获取平面成像数据；
E2，根据平面图形成像数据和艺术图形原始图像数据以预设的图形分离算法生成艺术图形成像数据；
E3，根据艺术图形成像数据以颜色通道分离算法生成成像红色通道数据、成像绿色通道数据和成像蓝色通道数据；
E4，根据成像红色通道数据、成像绿色通道数据和成像蓝色通道数据分别以单通道灰度图转化算法生成成像红色通道灰度图数据、成像绿色通道灰度图数据和成像蓝色通道灰度图数据；
E5，根据成像红色通道灰度图数据、成像绿色通道灰度图数据和成像蓝色通道灰度图数据以灰度图亮度算法计算成像红色通道平均像素亮度值、成像绿色通道平均像素亮度值和成像蓝色通道平均像素亮度值；
E6，根据成像红色通道平均像素亮度值和图形红色通道平均像素亮度值、成像绿色通道平均像素亮度值和图形绿色通道平均像素亮度值、成像蓝色通道平均像素亮度值和图形蓝色通道平均像素亮度值分别差值计算确定红色通道亮度差值、绿色通道亮度差值和蓝色通道亮度差值；
E7，根据基准亮度、红色通道亮度差值、绿色通道亮度差值和蓝色通道亮度差值以预设的亮度修正算法计算红色激光器亮度修正值、绿色激光器亮度修正值和蓝色激光器亮度修正值；
E8，根据红色激光器亮度修正值、绿色激光器亮度修正值和蓝色激光器亮度修正值分别调整所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器的投射亮度。
通过采用上述技术方案，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具可以根据当前于成像平面投射成像的平面成像数据对所述投射模块的各色激光器的亮度进行修正，以尽可能投射还原出艺术图形原本设定的颜色。
可选的，所述通道亮度调整算法为：
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;
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;
其中，为艺术图形和背景图像之间的红色通道亮度偏差值，为背景红色通道 平均像素亮度值，艺术图形和背景图像之间的绿色通道亮度偏差值，为背景绿色通道 平均像素亮度值，为艺术图形和背景图像之间的蓝色通道亮度偏差值，为背景蓝色 通道平均像素亮度值，为红色激光器亮度调整值，为绿色激光器亮度调整值，为蓝 色激光器亮度调整值。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过被设置于所述投射模块的所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具可以控制单个颜色的激光器投影发光图形，也可以两两组合或三个组合形成多种投影颜色，以根据需求投射生成不同颜色的艺术图形，可以产生复杂的视觉效果；
2.所述多光源艺术图形户外激光投影灯具可以根据不同的成像平面对各激光器的投射方向进行校准，可以使各激光器所投射的艺术图形可以根据需求重叠成像，并可组合出色彩丰富的艺术图形；
3.所述多光源艺术图形户外激光投影灯具可以根据投影内容信息中的艺术图形原始图像数据来设定各颜色激光器的投射亮度，以叠加组合形成艺术图形，并通过不同的亮度设定，尽可能还原艺术图像的原本的设定颜色。
附图说明
图1是本申请所述多光源艺术图形户外激光投影灯具的原理示意图。
图2是本申请所述多光源艺术图形户外激光投影灯具的工作流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。
本申请实施例公开了一种多光源艺术图形户外激光投影灯具, 所述多光源艺术图形户外激光投影灯具通过集成红色、绿色和蓝色激光器，并辅以可变图形的透镜模块，能够组合产生丰富多彩的艺术图形，不仅扩展了色彩范围，还增加了复杂的视觉效果。
参照图1，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具包括：
投射模块10，所述投射模块10用于投射光线以形成艺术图形；
摄像模块20，所述摄像模块20用于获取图像信息；
方向调节模块30，所述方向调节模块30用于调节所述投射模块10的光线投射方向；
通讯模块40，所述通讯模块供40与外部通讯以接收控制信号；
控制模块50，所述控制模块50用于控制所述投射模块10、所述摄像模块20和所述方向调节模块30；
其中，所述投射模块10和所述摄像模块20分别被相同朝向地设置于所述方向调节模块30，所述投射模块10、所述摄像模块20、所述方向调节模块30和所述通讯模块40被可控地电连接于所述控制模块50；
其中，所述投射模块10包括红色激光器11、绿色激光器12和蓝色激光器13，所述红色激光器11、所述绿色激光器12和所述蓝色激光器13分别被对应地设置可变图形透镜模块14和投射方向调节模块15，所述可变图形透镜模块14用于可控地改变艺术图形，所述投射方向调节模块15用于调节对应的激光器的光线投射方向；
其中，所述红色激光器11、所述绿色激光器12和所述蓝色激光器13呈等边三角形地分布设置，所述摄像模块被设置于所述红色激光器11、所述绿色激光器12和所述蓝色激光器13形成的等边三角形的中心处。
所述投射模块10主要用于向既定的成像平面投射光线，以在成像平面上形成艺术图形；
所述摄像模块20主要用于获取成像平面的图像，供根据成像平面的图像对所述投射模块10进行调节；
所述方向调节模块30主要用于调节所述投射模块10的朝向，供根据需求移动艺术图像的投影；
所述通讯模块40主要用于和外部设定通讯，以接收外部设备的投影信息，使所述投射模块10根据投影信息进行投影；
所述控制模块50主要用于控制述投射模块10、所述摄像模块20、所述方向调节模块30和所述通讯模块40。
所述红色激光器11用于发射红色激光，并经过对应的所述可变图形透镜模块14后于成像平面形成红色图形；
所述绿色激光器12用于发射绿色激光，并经过对应的所述可变图形透镜模块14后于成像平面形成绿色图形；
所述蓝色激光器13用于发送蓝色激光，并经过对应的所述可变图形透镜模块14后于成像平面形成蓝色图形；
所述可变图形透镜模块14主要用于对各色激光器发射的激光进行调光，根据需求变换不同的图形，以投射不同的图形于成像平面上；
所述投射方向调节模块15用于对应地调节各色激光器的朝向，以使各色激光器于成像平面的成像能够重合，进而可以于成像平面组合形成多种颜色的艺术图形。
通过以上技术方案，被设置于所述投射模块10的所述红色激光器11、所述绿色激光器12和所述蓝色激光器13，可以控制单个颜色的激光器投影发光图形，也可以两两组合或三个组合形成多种投影颜色，以根据需求投射生成不同颜色的艺术图形，可以产生复杂的视觉效果。
进一步地，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具还包括图形投影策略，所述图形投影策略包括以下步骤：
A1，通过所述摄像模块20获取预设的成像平面的背景图像数据；
成像平面为预设的平面或准平面，供所述投射模块10投射光线成；
背景图像数据为通过所述摄像模块20拍摄获得的成像平面的可见光图像数据。
A2，通过所述投射模块10的所述红色激光器11、所述绿色激光器12和所述蓝色激光器13分别向成像平面投射预设的标准图形；
标准图像为预先设定的已知形状的图形，用于对述红色激光器11、所述绿色激光器12和所述蓝色激光器13的投射方向进行校准。
A3，通过所述摄像模块20获取成像图像数据；
成像图像数据为所述红色激光器11、所述绿色激光器12和所述蓝色激光器13在向成像平面投射标准图形时，所述摄像模块20拍摄获得的可见光图像数据。
A4，根据背景图像数据和成像图像数据以预设的图像分离算法生成红光标准图形成像数据、绿光标准图形成像数据和蓝光标准图形成像数据；
图像分离算法为预设的算法，供于成像图像数据中去除背景图像数据，并根据图像的红色通道、绿色通道和蓝色通道分离出红光标准图形成像数据、绿光标准图形成像数据和蓝光标准图形成像数据；
例如，简单的方法可以是将成像图像数据中的每个像素点的RGB像素值减去背景图像数据中对应像素点的RGB像素值，便可将背景图像数据于成像图像数据中去除；
然后通过直接分离红色通道、绿色通道和蓝色通道分别得到所述红色激光器11、所述绿色激光器12和所述蓝色激光器13各自成像的图形成像数据；
红光标准图形成像数据为所述红色激光器11根据标准图形投射的光线所形成的图像数据，可通过红色通道分离得出；
绿光标准图形成像数据为所述绿色激光器12根据标准图形投射的光线所形成的图像数据，可通过绿色通道分离得出；
蓝光标准图形成像数据为所述蓝色激光器13根据标准图形投射的光线所形成的图像数据，可通过蓝色通道分离得出。
A5，根据红光标准图形成像数据和预设的图像中点数据以预设的像素距离算法计算红色激光器偏离像素距离；
图像中点数据为预设的像素点坐标，为图像的中心点，用于对各激光器的投射方向进行校正，使各激光器投射的图像能够对准图像的中心点并根据需要重叠成像于图形的中心点处；
红色激光器偏离像素距离为红色标准图形成像数据中的标准图形的中心点到图像的中心点的像素距离。
A6，根据绿光标准图形成像数据和图像中点数据以像素距离算法计算绿色激光器偏离像素距离；
绿色激光器偏离像素距离为绿色标准图形成像数据中的标准图形的中心点到图像的中心点的像素距离。
A7，根据蓝光标准图形成像数据和图像中点数据以像素距离算法计算蓝色激光器偏离像素距离；
蓝色激光器偏离像素距离为蓝色标准图形成像数据中的标准图形的中心点到图像的中心点的像素距离。
A8，根据红色激光器偏离像素距离通过对应的所述投射方向调节模块15调节所述红色激光器11的投射方向，直至红色激光器偏离像素距离不大于预设的临界偏差距离；
临界偏差距离为预设的像素距离，用于判断各激光器的投射方向是否对齐于图像的中点，通过红色激光器偏离像素距离可以判断所述红色激光器11的偏差程度，进而可以通过所述投射方向调节模块15对所述红色激光器11的投射方向进行调节。
A9，根据绿色激光器偏离像素距离通过对应的所述投射方向调节模块15调节所述绿色激光器11的投射方向，直至绿色激光器偏离像素距离不大于临界偏差距离；
通过绿色激光器偏离像素距离可以判断所述绿色激光器12的偏差程度，进而可以通过所述投射方向调节模块15对所述绿色激光器12的投射方向进行调节。
A10，根据蓝色激光器偏离像素距离通过对应的所述投射方向调节模块调节所述蓝色激光器的投射方向，直至蓝色激光器偏离像素距离不大于临界偏差距离；
通过蓝色激光器偏离像素距离可以判断所述蓝色激光器13的偏差程度，进而可以通过所述投射方向调节模块15对所述蓝色激光器13的投射方向进行调节。
A11，根据预设的投影内容信息通过所述控制模块40控制所述投射模块10投射艺术图形；
在通过对应的所述角度调节模块15对各激光器的投射方向进行调节校准后，各激光器所投射的图形会重叠成像于相同的区域，进而使各激光器的颜色可以进行不同的组合叠加，产生不同的成像颜色；
投影内容信息为用户设定的需要进行投射的内容，可以通过移动设备连接所述通讯模块50发送至所述多光源艺术图形户外激光投影灯具。
通过以上步骤，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具可以根据不同的成像平面对各激光器的投射方向进行校准，可以使各激光器所投射的艺术图形可以根据需求重叠成像，并可组合出色彩丰富的艺术图形。
进一步地，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具还包括投射亮度稳定策略，所述投射亮度稳定策略包括以下步骤：
B1，根据投影内容信息获取艺术图形原始图像数据；
艺术图形原始图像数据为预先存储的各种艺术图形的原始图像信息，可以是包含图形的形状、颜色等信息。
B2，根据艺术图形原始图像数据以预设的颜色通道分离算法生成图形红色通道数据、图形绿色通道数据和图形蓝色通道数据；
颜色通道分离算法为预先设定的算法，用于分离彩色图像的各个颜色通道，通常彩色图像由红绿蓝三个颜色通道组成，某一像素的三个颜色通道的数值决定了该像素的颜色；
图形红色通道数据为艺术图形原始图像的红色通道的数据；
图形绿色通道数据为艺术图形原始图像的绿色通道的数据；
图形蓝色通道数据为艺术图形原始图像的蓝色通道的数据。
B3，根据图形红色通道数据、图形绿色通道数据和图形蓝色通道数据分别以预设的单通道灰度图转化算法生成图形红色通道灰度图数据、图形绿色通道灰度图数据和图形蓝色通道灰度图数据；
单通道灰度图转化算法为预先设定的算法，用于分别将图形红色通道数据、图形绿色通道数据和图形蓝色通道数据转化为对应的灰度图；
图形红色通道灰度图数据为图形红色通道数据转化后的灰度图；
图形绿色通道灰度图数据为图形绿色通道数据转化后的灰度图；
图形蓝色通道灰度图数据为图形蓝色通道数据转化后的灰度图；
灰度图只包含各像素点的亮度信息，可以用于判断各颜色通道的亮度，进而根据各颜色通道的亮度调节各激光器的亮度。
B4，根据图形红色通道灰度图数据、图形绿色通道灰度图数据和图形蓝色通道灰度图数据以预设的灰度图亮度算法计算图形红色通道平均像素亮度值、图形绿色通道平均像素亮度值和图形蓝色通道平均像素亮度值；
灰度图亮度算法为预先设定的算法，用于根据灰度图计算平均像素亮度值，通常灰度图中各像素的灰度值范围为[0，255] ，数值越大则表示该像素点亮度越高；例如，可简单地将灰度图中各像素点的灰度值求均值得到灰度图的平均像素亮度值；
图形红色通道平均像素亮度值为图形红色通道灰度图数据的像素灰度值的平均值，反映了艺术图形原始图像数据中红色通道的亮度高低程度；
图形绿色通道平均像素亮度值为图形绿色通道灰度图数据的像素灰度值的平均值，反映了艺术图形原始图像数据中绿色通道的亮度高低程度；
图形蓝色通道平均像素亮度值为图形蓝色通道灰度图数据的像素灰度值的平均值，反映了艺术图形原始图像数据中绿色通道的亮度高低程度。
其中，所述激光器亮度调节算法为:
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;
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其中，为图形红色通道平均像素亮度值，为图形绿色通道平均像素亮度值，为图形蓝色通道平均像素亮度值，为红色通道亮度占比，为绿色通道亮度占比， 为蓝色通道亮度占比，为基准亮度，为红色激光器投射亮度，为绿色激光器投射亮 度，为蓝色激光器投射亮度。
B5，根据预设的基准亮度、图形红色通道平均像素亮度值、图形绿色通道平均像素亮度值和图形蓝色通道平均像素亮度值分别以预设的激光器亮度算法计算红色激光器投射亮度、绿色激光器投射亮度和蓝色激光器投射亮度，其中，红色激光器投射亮度、绿色激光器投射亮度和蓝色激光器投射亮度之和约等于基准亮度；
基准亮度为预先设定的亮度的标准值，用于使各色激光器投射的图像在叠加后能够根据基准亮度维持其亮度，避免出现图像闪烁而引起观众不适；
激光器亮度算法为预先设定的算法，用于根据各颜色通道的平均像素亮度值确定对应颜色的激光器的投射亮度；
红色激光器投射亮度为所述红色激光器11的投射亮度；
绿色激光器投射亮度为所述绿色激光器12的投射亮度；
蓝色激光器投射亮度为所述蓝色激光器13的投射亮度。
B6，所述投射模块10根据红色激光器投射亮度、绿色激光器投射亮度和蓝色激光器投射亮度分别控制所述红色激光器11、所述绿色激光器12和所述蓝色激光器13的投射亮度；
通过控制所述红色激光器11、所述绿色激光器12和所述蓝色激光器13的投射亮度投射光线以于成像平面形成艺术图形。
通过以上步骤，可以根据投影内容信息中的艺术图形原始图像数据来设定各颜色激光器的投射亮度，以叠加组合形成艺术图形，并通过不同的亮度设定，尽可能还原艺术图像的原本的设定颜色。
进一步地，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具还包括基准亮度标定策略，所述基准亮度标定策略包括以下步骤：
C1，根据背景图像数据以预设的多通道灰度图转化算法生成背景灰度图数据；
多通道灰度图转化算法为预先设定的算法，用于根据图像的多个颜色通道的数据生成对应的灰度图；
背景灰度图数据为根据背景图像数据生成的灰度图，即成像平面的灰度图。
C2，根据背景灰度图数据以灰度图亮度算法计算背景平均像素亮度值；
背景平均像素亮度值为根据背景灰度图数据计算确定灰度图的所有像素的平均灰度值；
背景平均像素亮度值可以反映成像平面的亮度，若成像平面自身的亮度过高，则被投射与其上的图形可能会变得暗淡难以察觉，故需要根据成像平面的亮度来对各激光器的亮度进行修正。
C3，定义基准亮度为当前基准亮度；
当前基准亮度为当前所述投射模块10所设定的基准亮度。
C4，根据当前基准亮度和背景平均像素亮度值以预设的基准亮度调节算法计算背景修正基准亮度；
基准亮度调节算法为预先设定的算法，用于根据当前基准亮度和背景平均像素亮度值计算背景修正基准亮度；
背景修正基准亮度为需要后续需要设定的基准亮度，以避免图形在亮度过高的成像平面上显得过于暗淡。
C5，定义背景修正基准亮度为基准亮度；
将背景修正基准亮度设置为新的基准亮度。
通过以上步骤，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具可以根据成像平面的亮度来调节所述投射模块10的基准亮度，以避免图形在亮度过高的成像平面上显得不够明显和突出，保证投影效果。
进一步地，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具还包括激光器亮度修正策略，所述激光器亮度修正策略包括以下步骤：
D1，根据背景图像数据以颜色通道分离算法生成背景红色通道数据、背景绿色通道数据和背景蓝色通道数据；
背景红色通道数据为背景图像数据中分离的红色通道的图像数据；
背景绿色通道数据为背景图像数据中分离的绿色通道的图像数据；
背景蓝色通道数据为背景图像数据中分离的蓝色通道的图像数据。
D2，根据背景红色通道数据、背景绿色通道数据和背景蓝色通道数据分别以单通道灰度图转化算法生成背景红色通道灰度图数据、背景绿色通道灰度图数据和背景蓝色通道灰度图数据；
背景红色通道灰度图数据为背景红色通道数据对应的灰度图；
背景绿色通道灰度图数据为背景绿色通道数据对应的灰度图；
背景蓝色通道灰度图数据为背景蓝色通道数据对应的灰度图。
D3，根据背景红色通道灰度图数据、背景绿色通道灰度图数据和背景蓝色通道灰度图数据以灰度图亮度算法计算背景红色通道平均像素亮度值、背景绿色通道平均像素亮度值和背景蓝色通道平均像素亮度值；
背景红色通道平均像素亮度值为背景红色通道灰度图数据中各像素的灰度值的平均值，反映了背景图像数据中红色通道的亮度高低程度；
背景绿色通道平均像素亮度值为背景绿色通道灰度图数据中各像素的灰度值的平均值，反映了背景图像数据中绿色通道的亮度高低程度；
背景蓝色通道平均像素亮度值为背景蓝色通道灰度图数据中各像素的灰度值的平均值，反映了背景图像数据中蓝色通道的亮度高低程度。
D4，根据基准亮度、背景红色通道平均像素亮度值、背景绿色通道平均像素亮度值、背景蓝色通道平均像素亮度值、图形红色通道平均像素亮度值、图形绿色通道平均像素亮度值和图形蓝色通道平均像素亮度值以预设的通道亮度调整算法计算红色激光器亮度调整值，绿色激光器亮度调整值和蓝色激光器亮度调整值，其中，红色激光器亮度调整值，绿色激光器亮度调整值和蓝色激光器亮度调整值之和为0；
通道亮度调整算法为预先设定的算法，用于计算各色激光器需要调整的亮度值；
红色激光器亮度调整值为所述红色激光器11需要进行调整的亮度值；
绿色激光器亮度调整值为所述绿色激光器12需要进行调整的亮度值；
蓝色激光器亮度调整值为所述蓝色激光器13需要进行调整的亮度值。
其中，所述通道亮度调整算法为：
;
;
;
;
;
;
其中，为艺术图形和背景图像之间的红色通道亮度偏差值，为背景红色通道 平均像素亮度值，艺术图形和背景图像之间的绿色通道亮度偏差值，为背景绿色通道 平均像素亮度值，为艺术图形和背景图像之间的蓝色通道亮度偏差值，为背景蓝色 通道平均像素亮度值，为红色激光器亮度调整值，为绿色激光器亮度调整值，为蓝 色激光器亮度调整值。
D5，根据红色激光器亮度调整值，绿色激光器亮度调整值和蓝色激光器亮度调整值分别调整所述红色激光器11、所述绿色激光器12和所述蓝色激光器13的投射亮度；
根据各色激光器对应的亮度调整至对激光器的投射亮度进行调整。
通过以上步骤，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具能够根据成像平面的背景图像数据对各色激光器的亮度进行调节，以使被成像于成像平面的艺术图像能够尽可能地符合预期的颜色。
进一步地，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具还包括激光器亮度自修正策略，所述激光器亮度自修正策略包括以下步骤：
E1，通过所述摄像模块20获取平面成像数据；
平面成像数据为所述投射模块10于成像平面投射艺术图形后的彩色图像数据。
E2，根据平面图形成像数据和艺术图形原始图像数据以预设的图形分离算法生成艺术图形成像数据；
图形分离算法为预设的算法，供于平面图形成像数据中分离出艺术图形的成像区域的图像，简单地来说，就是从平面图形成像数据中切割分离出艺术图像对应的图像；
艺术图形成像数据为平面图形成像数据中艺术图形对应的图像内容。
E3，根据艺术图形成像数据以颜色通道分离算法生成成像红色通道数据、成像绿色通道数据和成像蓝色通道数据；
成像红色通道数据为根据艺术图形成像数据分离得到的红色通道数据；
成像绿色通道数据为根据艺术图形成像数据分离得到的绿色通道数据；
成像蓝色通道数据为根据艺术图形成像数据分离得到的蓝色通道数据。
E4，根据成像红色通道数据、成像绿色通道数据和成像蓝色通道数据分别以单通道灰度图转化算法生成成像红色通道灰度图数据、成像绿色通道灰度图数据和成像蓝色通道灰度图数据；
成像红色通道灰度图数据为成像红色通道数据转化后的灰度图；
成像绿色通道灰度图数据为成像绿色通道数据转化后的灰度图；
成像蓝色通道灰度图数据为成像蓝色通道数据转化后的灰度图。
E5，根据成像红色通道灰度图数据、成像绿色通道灰度图数据和成像蓝色通道灰度图数据以灰度图亮度算法计算成像红色通道平均像素亮度值、成像绿色通道平均像素亮度值和成像蓝色通道平均像素亮度值；
成像红色通道平均像素亮度值为成像红色通道灰度图数据的各像素灰度值的平均值，反映了艺术图像于成像平面上的投影成像的红色通道的亮度高低程度；
成像绿色通道平均像素亮度值为成像绿色通道灰度图数据的各像素灰度值的平均值，反映了艺术图像于成像平面上的投影成像的绿色通道的亮度高低程度；
成像蓝色通道平均像素亮度值为成像蓝色通道灰度图数据的各像素灰度值的平均值，反映了艺术图像于成像平面上的投影成像的蓝色通道的亮度高低程度。
E6，根据成像红色通道平均像素亮度值和图形红色通道平均像素亮度值、成像绿色通道平均像素亮度值和图形绿色通道平均像素亮度值、成像蓝色通道平均像素亮度值和图形蓝色通道平均像素亮度值分别差值计算确定红色通道亮度差值、绿色通道亮度差值和蓝色通道亮度差值；
红色通道亮度差值为成像红色通道平均像素亮度值和图形红色通道平均像素亮度值的差值；
绿色通道亮度差值为成像绿色通道平均像素亮度值和图形绿色通道平均像素亮度值的差值；
蓝色通道亮度差值成像蓝色通道平均像素亮度值和图形蓝色通道平均像素亮度值的差值。
E7，根据基准亮度、红色通道亮度差值、绿色通道亮度差值和蓝色通道亮度差值以预设的亮度修正算法计算红色激光器亮度修正值、绿色激光器亮度修正值和蓝色激光器亮度修正值；
亮度修正算法为预先设定的算法，用于技术各激光器需要修正的亮度值；
红色激光器亮度修正值为所述红色激光器11需要进行修正的亮度值；
绿色激光器亮度修正值为所述绿色激光器12需要进行修正的亮度值；
蓝色激光器亮度修正值为所述蓝色激光器13需要进行修正的亮度值。
E8，根据红色激光器亮度修正值、绿色激光器亮度修正值和蓝色激光器亮度修正值分别调整所述红色激光器11、所述绿色激光器12和所述蓝色激光器13的投射亮度；
根据各色激光器对应的亮度修正值对各色激光器的投射亮度进行修正。
通过以上步骤，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具可以根据当前于成像平面投射成像的平面成像数据对所述投射模块10的各色激光器的亮度进行修正，以尽可能投射还原出艺术图形原本设定的颜色。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (7)

1.一种多光源艺术图形户外激光投影灯具，其特征在于，包括:
投射模块（10），所述投射模块（10）用于投射光线以形成艺术图形；
摄像模块（20），所述摄像模块（20）用于获取图像信息；
方向调节模块（30），所述方向调节模块（30）用于调节所述投射模块（10）的光线投射方向；
通讯模块（40），所述通讯模块（40）供与外部通讯以接收控制信号；
控制模块（50），所述控制模块（50）用于控制所述投射模块（10）、所述摄像模块（20）和所述方向调节模块（30）；
其中，所述投射模块（10）和所述摄像模块（20）分别被相同朝向地设置于所述方向调节模块（30），所述投射模块（10）、所述摄像模块（20）、所述方向调节模块（30）和所述通讯模块（40）被可控地电连接于所述控制模块（50）；
其中，所述投射模块（10）包括红色激光器（11）、绿色激光器（12）和蓝色激光器（13），所述红色激光器（11）、所述绿色激光器（12）和所述蓝色激光器（13）分别被对应地设置可变图形透镜模块（14）和投射方向调节模块（15），所述可变图形透镜模块（14）用于可控地改变艺术图形，所述投射方向调节模块（15）用于调节对应的激光器的光线投射方向；
其中，所述红色激光器（11）、所述绿色激光器（12）和所述蓝色激光器（13）呈等边三角形地分布设置，所述摄像模块（20）被设置于所述红色激光器（11）、所述绿色激光器（12）和所述蓝色激光器（13）形成的等边三角形的中心处；
其中，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具进一步包括图形投影策略，所述图形投影策略包括以下步骤：
A1，通过所述摄像模块（20）获取预设的成像平面的背景图像数据；
A2，通过所述投射模块（10）的所述红色激光器（11）、所述绿色激光器（12）和所述蓝色激光器（13）分别向成像平面投射预设的标准图形；
A3，通过所述摄像模块（20）获取成像图像数据；
A4，根据背景图像数据和成像图像数据以预设的图像分离算法生成红光标准图形成像数据、绿光标准图形成像数据和蓝光标准图形成像数据；
A5，根据红光标准图形成像数据和预设的图像中点数据以预设的像素距离算法计算红色激光器偏离像素距离；
A6，根据绿光标准图形成像数据和图像中点数据以像素距离算法计算绿色激光器偏离像素距离；
A7，根据蓝光标准图形成像数据和图像中点数据以像素距离算法计算蓝色激光器偏离像素距离；
A8，根据红色激光器偏离像素距离通过对应的所述投射方向调节模块（15）调节所述红色激光器（11）的投射方向，直至红色激光器偏离像素距离不大于预设的临界偏差距离；
A9，根据绿色激光器偏离像素距离通过对应的所述投射方向调节模块（15）调节所述绿色激光器（12）的投射方向，直至绿色激光器偏离像素距离不大于临界偏差距离；
A10，根据蓝色激光器偏离像素距离通过对应的所述投射方向调节模块（15）调节所述蓝色激光器（13）的投射方向，直至蓝色激光器偏离像素距离不大于临界偏差距离；
A11，根据预设的投影内容信息通过所述控制模块（50）控制所述投射模块（10）投射艺术图形。
2.根据权利要求1所述的多光源艺术图形户外激光投影灯具，其特征在于，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具进一步包括投射亮度稳定策略，所述投射亮度稳定策略包括以下步骤：
B1，根据投影内容信息获取艺术图形原始图像数据；
B2，根据艺术图形原始图像数据以预设的颜色通道分离算法生成图形红色通道数据、图形绿色通道数据和图形蓝色通道数据；
B3，根据图形红色通道数据、图形绿色通道数据和图形蓝色通道数据分别以预设的单通道灰度图转化算法生成图形红色通道灰度图数据、图形绿色通道灰度图数据和图形蓝色通道灰度图数据；
B4，根据图形红色通道灰度图数据、图形绿色通道灰度图数据和图形蓝色通道灰度图数据以预设的灰度图亮度算法计算图形红色通道平均像素亮度值、图形绿色通道平均像素亮度值和图形蓝色通道平均像素亮度值；
B5，根据预设的基准亮度、图形红色通道平均像素亮度值、图形绿色通道平均像素亮度值和图形蓝色通道平均像素亮度值分别以预设的激光器亮度算法计算红色激光器投射亮度、绿色激光器投射亮度和蓝色激光器投射亮度，其中，红色激光器投射亮度、绿色激光器投射亮度和蓝色激光器投射亮度之和约等于基准亮度；
B6，所述投射模块（10）根据红色激光器投射亮度、绿色激光器投射亮度和蓝色激光器投射亮度分别控制所述红色激光器（11）、所述绿色激光器（12）和所述蓝色激光器（13）的投射亮度。
3.根据权利要求2所述的多光源艺术图形户外激光投影灯具，其特征在于，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具进一步包括基准亮度标定策略，所述基准亮度标定策略包括以下步骤：
C1，根据背景图像数据以预设的多通道灰度图转化算法生成背景灰度图数据；
C2，根据背景灰度图数据以灰度图亮度算法计算背景平均像素亮度值；
C3，定义基准亮度为当前基准亮度；
C4，根据当前基准亮度和背景平均像素亮度值以预设的基准亮度调节算法计算背景修正基准亮度；
C5，定义背景修正基准亮度为基准亮度。
4.根据权利要求3所述的多光源艺术图形户外激光投影灯具，其特征在于，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具进一步包括激光器亮度修正策略，所述激光器亮度修正策略包括以下步骤：
D1，根据背景图像数据以颜色通道分离算法生成背景红色通道数据、背景绿色通道数据和背景蓝色通道数据；
D2，根据背景红色通道数据、背景绿色通道数据和背景蓝色通道数据分别以单通道灰度图转化算法生成背景红色通道灰度图数据、背景绿色通道灰度图数据和背景蓝色通道灰度图数据；
D3，根据背景红色通道灰度图数据、背景绿色通道灰度图数据和背景蓝色通道灰度图数据以灰度图亮度算法计算背景红色通道平均像素亮度值、背景绿色通道平均像素亮度值和背景蓝色通道平均像素亮度值；
D4，根据基准亮度、背景红色通道平均像素亮度值、背景绿色通道平均像素亮度值、背景蓝色通道平均像素亮度值、图形红色通道平均像素亮度值、图形绿色通道平均像素亮度值和图形蓝色通道平均像素亮度值以预设的通道亮度调整算法计算红色激光器亮度调整值，绿色激光器亮度调整值和蓝色激光器亮度调整值，其中，红色激光器亮度调整值，绿色激光器亮度调整值和蓝色激光器亮度调整值之和为0；
D5，根据红色激光器亮度调整值，绿色激光器亮度调整值和蓝色激光器亮度调整值分别调整所述红色激光器（11）、所述绿色激光器（12）和所述蓝色激光器（13）的投射亮度。
5.根据权利要求4所述的多光源艺术图形户外激光投影灯具，其特征在于，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具进一步包括激光器亮度自修正策略，所述激光器亮度自修正策略包括以下步骤：
E1，通过所述摄像模块（20）获取平面成像数据；
E2，根据平面图形成像数据和艺术图形原始图像数据以预设的图形分离算法生成艺术图形成像数据；
E3，根据艺术图形成像数据以颜色通道分离算法生成成像红色通道数据、成像绿色通道数据和成像蓝色通道数据；
E4，根据成像红色通道数据、成像绿色通道数据和成像蓝色通道数据分别以单通道灰度图转化算法生成成像红色通道灰度图数据、成像绿色通道灰度图数据和成像蓝色通道灰度图数据；
E5，根据成像红色通道灰度图数据、成像绿色通道灰度图数据和成像蓝色通道灰度图数据以灰度图亮度算法计算成像红色通道平均像素亮度值、成像绿色通道平均像素亮度值和成像蓝色通道平均像素亮度值；
E6，根据成像红色通道平均像素亮度值和图形红色通道平均像素亮度值、成像绿色通道平均像素亮度值和图形绿色通道平均像素亮度值、成像蓝色通道平均像素亮度值和图形蓝色通道平均像素亮度值分别差值计算确定红色通道亮度差值、绿色通道亮度差值和蓝色通道亮度差值；
E7，根据基准亮度、红色通道亮度差值、绿色通道亮度差值和蓝色通道亮度差值以预设的亮度修正算法计算红色激光器亮度修正值、绿色激光器亮度修正值和蓝色激光器亮度修正值；
E8，根据红色激光器亮度修正值、绿色激光器亮度修正值和蓝色激光器亮度修正值分别调整所述红色激光器（11）、所述绿色激光器（12）和所述蓝色激光器（13）的投射亮度。
6.根据权利要求5所述的多光源艺术图形户外激光投影灯具，其特征在于，所述激光器亮度调节算法为:
;
;
;
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;
;
其中，为图形红色通道平均像素亮度值，/>为图形绿色通道平均像素亮度值，/>为图形蓝色通道平均像素亮度值，/>为红色通道亮度占比，/>为绿色通道亮度占比，/>为蓝色通道亮度占比，/>为基准亮度，/>为红色激光器投射亮度，/>为绿色激光器投射亮度，/>为蓝色激光器投射亮度。
7.根据权利要求6所述的多光源艺术图形户外激光投影灯具，其特征在于，所述通道亮度调整算法为：
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;
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其中，为艺术图形和背景图像之间的红色通道亮度偏差值，/>为背景红色通道平均像素亮度值，/>艺术图形和背景图像之间的绿色通道亮度偏差值，/>为背景绿色通道平均像素亮度值，/>为艺术图形和背景图像之间的蓝色通道亮度偏差值，/>为背景蓝色通道平均像素亮度值，/>为红色激光器亮度调整值，/>为绿色激光器亮度调整值，/>为蓝色激光器亮度调整值。
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