CN117896867B - 一种基于响应式实现led光源的显示颜色调控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光学电子技术领域，揭露了一种基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法及系统，包括：当目标控制逻辑为第一控制逻辑时，按照显示颜色调控指令及目标颜色参数对LED光源的显示颜色进行调控；当目标控制逻辑为第二控制逻辑时，将目标颜色参数与LED光源的显示颜色范围构建显示颜色映射信号，根据显示颜色映射信号及LED光源的实时显示颜色计算LED光源的反馈控制量；根据反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色，根据通道调控颜色对实时显示颜色进行调控；计算第二调控显示颜色及目标颜色调控命令的颜色差异值，根据颜色差异值更新反馈控制量，直至颜色差异值小于颜色差异阈值。本发明可以提高LED光源的显示颜色调控时的精准度。

Description

一种基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法及系统

技术领域

本发明涉及光学电子技术领域，尤其涉及一种基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法及系统。

背景技术

随着发光二极管材料技术的突破和多色混合技术的发展，逐渐实现了多色LED光源，可以发出不同的颜色，如红、绿、蓝三基色的组合。但为了能够在特定应用场景中，需要实时调节LED光源的颜色和亮度，以满足不同的需求，因此，需要精确控制LED光源的颜色，以显示丰富的图像和色彩。

现有的LED光源的显示颜色调控技术是通过调节红、绿、蓝三个基色LED的亮度，可以实现对各种颜色的显示。实际应用中，仅仅单一通过调节LED亮度，可能对LED光源的显示颜色调控时并不能准确地反映用户对于显示颜色调控的需求，从而对进行LED光源的显示颜色调控时的精准度较低。

发明内容

本发明提供一种基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法及系统，其主要目的在于解决进行LED光源的显示颜色调控时的精准度较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法，包括：

S1、根据预设的实时环境信息确定目标颜色调控命令，提取所述目标颜色调控命令中的目标颜色参数，根据所述目标颜色参数对预先生成的形式控制逻辑进行选择，得到目标控制逻辑；

S2、当所述目标控制逻辑为第一控制逻辑时，根据所述目标颜色参数触发LED光源的显示颜色调控指令，按照所述显示颜色调控指令及所述目标颜色参数对LED光源的显示颜色进行调控，得到第一调控显示颜色；

S3、当所述目标控制逻辑为第二控制逻辑时，将所述目标颜色参数与LED光源的显示颜色范围构建显示颜色映射信号，利用预设的双重反馈控制算法根据所述显示颜色映射信号及LED光源的实时显示颜色计算LED光源的反馈控制量，包括：根据所述显示颜色映射信号及LED光源的实时显示颜色确定显示颜色差值；利用如下的双重反馈控制算法根据所述显示颜色差值计算LED光源的反馈控制量：

其中，为所述反馈控制量，/>为LED光源第一控制因子，/>为LED光源第二控制因子，/>为第一常数，/>为第二常数，/>为指数函数，/>为所述显示颜色差值，/>为调节周期；

S4、根据所述反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色，根据所述通道调控颜色对所述实时显示颜色进行调控，得到第二调控显示颜色；

S5、利用预设的双向差异算法计算所述第二调控显示颜色及所述目标颜色调控命令的颜色差异值，根据所述颜色差异值更新所述反馈控制量，并返回至所述根据所述反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色的步骤，直至所述颜色差异值小于预设的颜色差异阈值。

可选地，所述根据预设的实时环境信息确定目标颜色调控命令，包括：

提取所述实时环境信息中的目标环境特征；

根据所述目标环境特征确定目标颜色空间，根据所述目标颜色空间确定目标颜色分布特征；

根据所述目标颜色分布特征及预设的调控属性生成目标颜色调控命令。

可选地，所述根据所述目标颜色参数对预先生成的形式控制逻辑进行选择，得到目标控制逻辑，包括：

提取所述形式控制逻辑中的恒定颜色参数；

计算所述目标颜色参数及所述恒定颜色参数的颜色差值；

当所述颜色差值等于预设的颜色阈值时，将所述形式控制逻辑中的第一控制逻辑作为目标控制逻辑；

当所述颜色差值未等于预设的颜色阈值时，将所述形式控制逻辑中的第二控制逻辑作为目标控制逻辑。

可选地，所述根据所述目标颜色参数触发LED光源的显示颜色调控指令，包括：

根据所述目标颜色参数中的颜色分量值计算显示颜色误差；

其中，为显示颜色误差，/>为目标颜色参数中的RGB颜色分量值，为目前LED光源的RGB颜色分量值；

根据所述显示颜色误差及预设的比例系数计算显示颜色调控值，其中所述显示颜色调控值计算公式为：

其中，为所述显示颜色调控值，/>为比例系数，/>为显示颜色误差；

根据所述显示颜色调控值生成LED光源的显示颜色调控指令。

可选地，所述按照所述显示颜色调控指令及所述目标颜色参数对LED光源的显示颜色进行调控，得到第一调控显示颜色，包括：

将所述显示颜色调控指令转换为LED光源的通道显示颜色；

根据所述通道显示颜色调整LED光源的光源电压；

按照所述光源电压将LED光源的显示颜色调控至所述目标颜色参数对应的目标颜色；

根据所述目标颜色确定所述第一调控显示颜色。

可选地，所述将所述目标颜色参数与LED光源的显示颜色范围构建显示颜色映射信号，包括：

提取所述目标颜色参数中的目标颜色通道分量值；

提取所述LED光源的显示颜色范围内的显示颜色通道分量值；

利用如下的颜色映射算法根据所述目标颜色通道分量值及所述显示颜色通道分量值计算显示颜色映射值：

其中，为第/>个颜色通道分量的显示颜色映射值，/>为第/>个颜色通道分量的目标颜色通道分量值，/>为第/>个颜色通道分量的显示颜色通道分量值的最小值，/>为第/>个颜色通道分量的显示颜色通道分量值的最大值，/>为指数函数；

根据所述显示颜色映射值生成显示颜色映射信号。

可选地，所述根据所述反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色，包括：

对所述反馈控制量进行归一化操作，得到归一化反馈控制量；

根据所述归一化反馈控制量及LED光源的最大亮度值计算每个通道的通道调控颜色，其中所述通道调控颜色计算公式为：

其中，为第/>个通道的通道调控颜色，/>为第/>个通道的控制增益系数，/>为第个通道的归一化反馈控制量，/>为第/>个通道的最大亮度值。

可选地，所述根据所述通道调控颜色对所述实时显示颜色进行调控，得到第二调控显示颜色，包括：

根据所述通道调控颜色及预设的通道调节系数确定通道目标调控颜色；

根据所述通道目标调控颜色对所述实时显示颜色进行更新，得到实时更新显示颜色；

通过预设的信号调节算法根据所述实时更新显示颜色调节LED光源的显示颜色，得到第二调控显示颜色。

可选地，所述利用预设的双向差异算法计算所述第二调控显示颜色及所述目标颜色调控命令的颜色差异值，包括：

通过预设的场景需求确定LED光源的每个通道的通道权重系数；

提取所述目标颜色调控命令对应的目标调控显示颜色；

利用如下的双向差异算法根据所述通道权重系数计算所述第二调控显示颜色及所述目标调控显示颜色的颜色差异值：

其中，为第/>个通道的颜色差异值，/>为第/>个通道的颜色差异控制因子，/>为第/>个通道的通道权重系数，/>为最小值函数，/>为第/>个通道的第二调控显示颜色，/>为第/>个通道的目标调控显示颜色。

为了解决上述问题，本发明还提供一种基于响应式实现LED光源的显示颜色调控系统，所述系统包括：

形式控制逻辑选择模块，用于根据预设的实时环境信息确定目标颜色调控命令，提取所述目标颜色调控命令中的目标颜色参数，根据所述目标颜色参数对预先生成的形式控制逻辑进行选择，得到目标控制逻辑；

第一控制逻辑调控模块，用于当所述目标控制逻辑为第一控制逻辑时，根据所述目标颜色参数触发LED光源的显示颜色调控指令，按照所述显示颜色调控指令及所述目标颜色参数对LED光源的显示颜色进行调控，得到第一调控显示颜色；

反馈控制量计算模块，用于当所述目标控制逻辑为第二控制逻辑时，将所述目标颜色参数与LED光源的显示颜色范围构建显示颜色映射信号，利用预设的双重反馈控制算法根据所述显示颜色映射信号及LED光源的实时显示颜色计算LED光源的反馈控制量；

第二调控显示颜色调控模块，用于根据所述反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色，根据所述通道调控颜色对所述实时显示颜色进行调控，得到第二调控显示颜色；

颜色差异值计算模块，用于利用预设的双向差异算法计算所述第二调控显示颜色及所述目标颜色调控命令的颜色差异值，根据所述颜色差异值更新所述反馈控制量，并返回至所述根据所述反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色的步骤，直至所述颜色差异值小于预设的颜色差异阈值。

本发明实施例通过实时环境信息确定目标显示颜色调控命令，能够通过自动、实时地根据外部需求输入做出调整，提供更智能、更舒适的照明体验；根据目标颜色参数对形式控制逻辑进行选择，得到目标控制逻辑，可以确定LED光源更为精准的显示颜色控制逻辑；当目标控制逻辑为第一控制逻辑时，按照显示颜色调控指令及目标颜色参数对LED光源的显示颜色进行调控，从而可以根据用户的需求将LED光源的显示颜色调控至恒定的显示颜色，可以使人们更容易地识别和认知特定的信息；当目标控制逻辑为第二控制逻辑时，将目标颜色参数与LED光源的显示颜色范围构建显示颜色映射信号，以便更准确地控制LED光源的显示效果，利用预设的双重反馈控制算法根据显示颜色映射信号及LED光源的实时显示颜色计算LED光源的反馈控制量，可以提高色彩精度；根据反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色，根据通道调控颜色对所述实时显示颜色进行调控，可以使得显示图像更加鲜明、清晰，增强可视性和观感效果；利用双向差异算法计算第二调控显示颜色及目标颜色调控命令的颜色差异值，从而根据颜色差异做出更准确的颜色调控，根据颜色差异值更新反馈控制量，从而得到到更加准确的LED光源的显示颜色需要调控的反馈控制量。因此本发明提出的基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法及系统，可以解决进行LED光源的显示颜色调控时的精准度较低的问题。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例提供的选择形式控制逻辑的流程示意图；

图3为本发明一实施例提供的调控LED光源显示颜色的流程示意图；

图4为本发明一实施例提供的基于响应式实现LED光源的显示颜色调控系统的功能模块图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本申请实施例提供一种基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法。所述基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行，所述软件可以是区块链平台。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。所述服务器可以是独立的服务器，也可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(Content Delivery Network，CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。

参照图1所示，为本发明一实施例提供的基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法的流程示意图。在本实施例中，所述基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法包括：

S1、根据预设的实时环境信息确定目标颜色调控命令，提取所述目标颜色调控命令中的目标颜色参数，根据所述目标颜色参数对预先生成的形式控制逻辑进行选择，得到目标控制逻辑。

本发明实施例中，所述目标颜色调控命令是指基于实时环境信息需要对LED光源的显示颜色进行调控，能够通过自动、实时地根据外部需求输入做出调整，提供更智能、更舒适的照明体验，并且可以在节省能源的同时满足不同场景和需求的要求，如通过环境传感器或光敏元件等设备，实时采集环境光照强度、色温等信息，从而实时环境信息可以作为调控依据，进而根据不同的环境条件来调整LED光源的显示颜色。

本发明实施例中，所述根据预设的实时环境信息确定目标颜色调控命令，包括：

提取所述实时环境信息中的目标环境特征；

根据所述目标环境特征确定目标颜色空间，根据所述目标颜色空间确定目标颜色分布特征；

根据所述目标颜色分布特征及预设的调控属性生成目标颜色调控命令。

详细地，所述实时环境信息包括LED光源对应的当前环境中相关物体或场景的信息，则提取实时环境信息中的目标环境特征，可通过具有数据抓取功能的计算机语句（如Java语句、Python语句等）从预先存储的存储区域提取实时环境信息中的目标环境特征，其中目标环境特征包括环境亮度、色调、颜色分布等。

具体地，根据当前环境的目标环境特征可确定LED光源显示颜色所处的目标颜色空间，如在较暗的环境中，可以选择较亮的颜色空间，如sRGB，从而可以确保颜色的可见性和明亮度；在光线充足的环境中，可以选择更广的颜色空间，以呈现出更丰富、饱满的颜色，进而根据不同的目标色彩空间可确定当前环境中的颜色分布特征，如可以设置颜色阈值或者使用统计方法提取颜色分布特征，而所述颜色分布特征包括RGB颜色的颜色变化分布。所述调控属性是指目标颜色的三通道分量属性，根据目标颜色分布及调控属性可生成目标颜色调控命令，其中目标颜色调控命令为Command，则命令为，其中目标颜色调控命令为LED光源的显示颜色RGB值。

进一步地，为了可以更加准确地定义和描述所需的目标颜色，确保在实际应用中达到精准的颜色调控效果，使目标颜色与预期一致，因此，提取目标颜色调控命令中的目标颜色参数。其中，所述目标颜色参数包括目标颜色调控命令中的颜色分量，如，进而根据目标颜色参数与预设的颜色取值范围进行对比，从而可以确定LED光源更为精准的显示颜色控制逻辑。

本发明实施例中，所述形式控制逻辑包括恒定颜色控制逻辑及实时颜色控制逻辑，其中恒定颜色控制逻辑是指预先设定一个恒定显示颜色，当用户需求为显示恒定颜色时，则选择恒定颜色控制逻辑；当用户需求为实时变更LED光源的显示颜色时，则选择实时颜色控制逻辑，则实时颜色控制逻辑是指实时变更LED光源的显示颜色。

本发明实施例中，参照图2所示，所述根据所述目标颜色参数对预先生成的形式控制逻辑进行选择，得到目标控制逻辑，包括：

S21、提取所述形式控制逻辑中的恒定颜色参数；

S22、计算所述目标颜色参数及所述恒定颜色参数的颜色差值；

S23、当所述颜色差值等于预设的颜色阈值时，将所述形式控制逻辑中的第一控制逻辑作为目标控制逻辑；

S24、当所述颜色差值未等于预设的颜色阈值时，将所述形式控制逻辑中的第二控制逻辑作为目标控制逻辑。

详细地，所述恒定颜色参数为，其中可通过具有数据抓取功能的计算机语句（如Java语句等）从预先存储的存储区域提取形式控制逻辑中的恒定颜色参数，并将恒定颜色参数与目标颜色参数进行差值计算，从而得到颜色差值，即，若/>时，则表示目标颜色参数对应的是形式控制逻辑中的第一控制逻辑；若/>时，则表示目标颜色参数对应的是形式控制逻辑中的第二控制逻辑，其中所述颜色阈值为零，以及所述第一控制逻辑为恒定颜色控制逻辑，第二控制逻辑为实时颜色控制逻辑。

进一步地，当目标控制逻辑为第一控制逻辑时，表示用户请求是将LED光源的显示颜色设定为恒定显示颜色，可以确保LED在不同时间和场景下呈现一致的外观。无论是在同一设备内部还是在不同设备之间，LED的显示颜色都将保持一致，给用户统一的视觉体验。

S2、当所述目标控制逻辑为第一控制逻辑时，根据所述目标颜色参数触发LED光源的显示颜色调控指令，按照所述显示颜色调控指令及所述目标颜色参数对LED光源的显示颜色进行调控，得到第一调控显示颜色。

本发明实施例中，所述显示颜色调控指令是指对LED光源的通道颜色进行更精确的计算所得到的颜色调控指令。

本发明实施例中，所述根据所述目标颜色参数触发LED光源的显示颜色调控指令，包括：

根据所述目标颜色参数中的颜色分量值计算显示颜色误差；

其中，为显示颜色误差，/>为目标颜色参数中的RGB颜色分量值，为目前LED光源的RGB颜色分量值；

根据所述显示颜色误差及预设的比例系数计算显示颜色调控值，其中所述显示颜色调控值计算公式为：

其中，为所述显示颜色调控值，/>为比例系数，/>为显示颜色误差；

根据所述显示颜色调控值生成LED光源的显示颜色调控指令。

详细地，根据所述目标颜色参数中的颜色分量值与LED光源的当前显示颜色值之间的显示颜色误差，进而根据显示颜色误差及预设的颜色比例系数计算显示调控值，其中比例系数可以改变颜色控制的灵敏度和稳定性，可自定义设定颜色比例系数/>，进而将显示颜色调控值作为LED光源的显示颜色调控指令，如显示颜色调控值为30，则显示颜色调控指令为30。

进一步地，根据所述显示颜色调控指令对LED光源当前的显示颜色进行调控，将LED光源的当前显示颜色调整用户需求的目标颜色调控命令，通过实际应用目标颜色参数进行调控，可以看到实际效果是否符合预期，有助于确认目标颜色参数的正确性，并避免在后续调控过程中出现偏差或误差。

本发明实施例中，所述第一调控显示颜色是指基于显示颜色调控指令将LED光源的当前显示颜色调控至用户需求的LED光源的显示颜色。

本发明实施例中，参照图2所示，所述按照所述显示颜色调控指令及所述目标颜色参数对LED光源的显示颜色进行调控，得到第一调控显示颜色，包括：

S31、将所述显示颜色调控指令转换为LED光源的通道显示颜色；

S32、根据所述通道显示颜色调整LED光源的光源电压；

S33、按照所述光源电压将LED光源的显示颜色调控至所述目标颜色参数对应的目标颜色；

S34、根据所述目标颜色确定所述第一调控显示颜色。

详细地，可将显示颜色调控指令按等比例分配到三个通道，如显示颜色调控指令为30，则LED光源的通道显示颜色为，并根据每个通道的通道显示颜色调整LED光源的光源电压，则根据预先设定的LED光源的电压映射曲线确定通道显示颜色对应的光源电压，并按照光源电压调整LED光源的每个通道的显示颜色，则将调控后的目标颜色作为第一调控显示颜色。

进一步地，根据用户的需求将LED光源的显示颜色调控至恒定的显示颜色，可以使人们更容易地识别和认知特定的信息，通过设定明确的颜色，例如在交通信号灯中使用红色表示停止，绿色表示前进，可以迅速传达信息，提高人们对LED光源所代表内容的理解和反应能力，但有时根据环境的复杂程度，需要对LED光源的显示颜色进行实时变化，从而就需要应用第二控制逻辑。

S3、当所述目标控制逻辑为第二控制逻辑时，将所述目标颜色参数与LED光源的显示颜色范围构建显示颜色映射信号，利用预设的双重反馈控制算法根据所述显示颜色映射信号及LED光源的实时显示颜色计算LED光源的反馈控制量。

本发明实施例中，当用户需求对应的目标控制逻辑为第二控制逻辑时，需要将用户需求对应的目标颜色参数与LED光源中每个通道的显示颜色范围进行映射，以得到更加准确的LED光源的显示颜色。所述显示颜色映射信号是指将目标颜色参数映射至LED光源的显示颜色范围所得到的显示颜色。构建显示颜色映射信号的目的是将目标颜色参数与LED光源的实际显示颜色进行对应，以便更准确地控制LED光源的显示效果。

本发明实施例中，所述将所述目标颜色参数与LED光源的显示颜色范围构建显示颜色映射信号，包括：

提取所述目标颜色参数中的目标颜色通道分量值；

提取所述LED光源的显示颜色范围内的显示颜色通道分量值；

利用如下的颜色映射算法根据所述目标颜色通道分量值及所述显示颜色通道分量值计算显示颜色映射值：

其中，为第/>个颜色通道分量的显示颜色映射值，/>为第/>个颜色通道分量的目标颜色通道分量值，/>为第/>个颜色通道分量的显示颜色通道分量值的最小值，/>为第/>个颜色通道分量的显示颜色通道分量值的最大值，/>为指数函数；

根据所述显示颜色映射值生成显示颜色映射信号。

详细地，根据所述目标颜色参数中的目标颜色通道分量值，如目标颜色参数为，则其对应的目标颜色通道分量为/>；LED光源中显示颜色范围内的显示颜色通道分量值为在/>通道中对应的显示颜色通道分量值为/>，在通道中对应的显示颜色通道分量值为/>，在/>通道中对应的显示颜色通道分量值为/>，从而根据颜色映射算法将目标颜色通道分量值映射至显示颜色通道分量值对应的范围内，从而得到显示颜色映射值。

具体地，将每个通道对应的目标颜色通道分量值与LED光源的显示颜色通道分量值进行归一化非线性映射，可以将通道分量数据映射到特定的范围内，使得通道分量数据具有一致的尺度。进而根据不同通道的显示颜色映射值生成显示颜色映射信号，如不同通道对应的显示颜色映射值为，则显示颜色映射信号为/>。

进一步地，通过实时监测LED光源的显示颜色，以及与预期的显示颜色之间的误差，利用双重反馈控制算法来动态调整LED光源的反馈控制量，可以保证LED光源的显示颜色更加准确地匹配预期的目标色彩，提高显示效果和色彩精度，此外，利用双重反馈控制算法自动调整LED光源的反馈控制量，不仅可以提高色彩精度，还可以大幅缩短手动调整反馈控制量的时间，提高控制效率，有助于提高生产效率和降低成本。

本发明实施例中，所述反馈控制量是指基于显示颜色映射信号对LED光源的显示颜色进行调控的反馈量，包括电压反馈控制量及PWM信号反馈量。

本发明实施例中，所述利用预设的双重反馈控制算法根据所述显示颜色映射信号及LED光源的实时显示颜色计算LED光源的反馈控制量，包括：

根据所述显示颜色映射信号及LED光源的实时显示颜色确定显示颜色差值；

利用如下的双重反馈控制算法根据所述显示颜色差值计算LED光源的反馈控制量：

其中，为所述反馈控制量，/>为LED光源第一控制因子，/>为LED光源第二控制因子，/>为第一常数，/>为第二常数，/>为指数函数，/>为所述显示颜色差值，/>为调节周期。

详细地，将显示颜色映射信号中每个通道对应的显示颜色映射值与LED光源的实时显示颜色计算两者的显示颜色差值，即显示颜色映射信号为，LED光源的实时显示颜色为/>，则显示颜色映射信号与实时显示颜色之间的显示颜色差值为；进而根据显示颜色差值计算LED光源的反馈控制量，其中双重反馈控制算法是基于LED光源的类型所设定的，根据LED光源类型的不同，可选择不同的反馈量的计算公式，以得到最准确的LED光源的反馈控制量。

具体地，所述双重反馈控制算法中首先需要判断LED光源的类型，若LED光源类型为恒流型时，，通过/>计算LED光源的电压反馈控制量，其中此公式可以处理非线性的亮度曲线，可以根据实际情况调整a、b的值，以适应不同的亮度曲线，从而得到更准确的电压反馈控制量；若LED光源为常压型时，/>，通过计算每个通道高电平的持续时间，根据计算得到的高电平时间和PWM周期，生成响应的PWM信号，在一个PWM周期内，相应通道的信号先保持高电平，然后保持低电平，以控制LED的亮度，对于红、绿、蓝三个通道，分别根据目标亮度值计算占空比和高电平时间，并生成相应的PWM信号，从而得到不同LED光源类型的反馈控制量，从而可以更加全面具体地实现LED光源的显示颜色调控。其中LED光源的类型为常压型LED时，需要将三色通道转换为PWM信号，常压型LED是指LED灯具中使用限流电阻来限制LED电流的一种LED类型。

进一步地，根据反馈控制量可以基于用户响应需求对LED光源的显示颜色进行调控，从而需要基于反馈控制量确定LED光源每个通道需要调控的颜色。

S4、根据所述反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色，根据所述通道调控颜色对所述实时显示颜色进行调控，得到第二调控显示颜色。

本发明实施例中，所述通道调控颜色是基于反馈控制量所确定LED光源中每个通道对应的根据用户需求需要进行调控的通道调控颜色。

本发明实施例中，所述根据所述反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色，包括：

对所述反馈控制量进行归一化操作，得到归一化反馈控制量；

根据所述归一化反馈控制量及LED光源的最大亮度值计算每个通道的通道调控颜色，其中所述通道调控颜色计算公式为：

其中，为第/>个通道的通道调控颜色，/>为第/>个通道的控制增益系数，/>为第个通道的归一化反馈控制量，/>为第/>个通道的最大亮度值。

详细地，对所述反馈控制量进行归一化操作，可以避免因量纲不同导致的权重不均衡或难以比较的问题，可以更加公平地评估各项指标的贡献，并且更加准确地确定控制参数，如可以根据对反馈控制量进行归一化操作，从而得到归一化反馈控制量，进而根据归一化反馈控制量及LED光源的每个通道的最大亮度值计算每个通道基于用户需求需要调控的调控颜色。

具体地，将归一化后的红、绿、蓝三个通道的值分别乘上对应的最大亮度值，并将结果作为LED光源的通道调控颜色，其中所述通道调控颜色计算公式中的控制增益系数用于调整输入信号对LED亮度的影响程度，以实现所需的亮度调节范围或颜色混合效果，在常见的RGB LED灯具中，每个通道代表红、绿、蓝三种颜色。通常情况下，这些通道采用相同的控制增益系数，以保持颜色的均衡性和一致性。例如，如果将一个通道的控制增益系数设置为0.5，那么该通道接收到的输入信号的变化将以0.5倍的比例影响LED的亮度。其他通道也可以使用相同的增益系数，有时候可能需要不同的控制增益系数来实现更精细的调节。例如，在某些应用中，可能希望红色通道对亮度的调节范围更大，而绿色和蓝色通道对亮度的调节范围较小，可以实现更多样化的颜色效果，因此可以单独设置每个通道的控制增益系数。

进一步地，通道调控颜色可以让LED光源的输出颜色产生持续变化，从而扩展了显示颜色的范围，使显示能力更加丰富，突显出图像的细节和特征，通过第二调控显示颜色，可以使得显示图像更加鲜明、清晰，增强可视性和观感效果。

本发明实施例中，所述第二调控显示颜色是基于第二控制逻辑实时对LED光源的显示颜色进行调控后的LED光源的显示颜色。

本发明实施例中，所述根据所述通道调控颜色对所述实时显示颜色进行调控，得到第二调控显示颜色，包括：

根据所述通道调控颜色及预设的通道调节系数确定通道目标调控颜色；

根据所述通道目标调控颜色对所述实时显示颜色进行更新，得到实时更新显示颜色；

通过预设的信号调节算法根据所述实时更新显示颜色调节LED光源的显示颜色，得到第二调控显示颜色。

详细地，将每个通道的通道调控颜色与每个通道的通道调节系数进行相乘，可得到更加准确的每个通道的通道目标调控颜色，其中通道调节系数是指用于控制不同通道（如红、绿、蓝）颜色亮度或饱和度的比例系数。在LED显示系统中，可以通过调节通道调节系数来改变LED光源输出颜色的亮度和饱和度等参数，从而实现不同的显示效果，通道调节系数通常为0-1之间的实数值，其中0表示关闭该通道输出，1表示该通道输出的最大值。例如，如果需要让红色通道的亮度增加50%，则可以将红色通道调节系数设置为1.5（即1+0.5）。

具体地，将LED光源的实时显示颜色用通道目标调控颜色进行更新，可得到LED光源需要调控到的实时更新显示颜色，进而通过信号调节算法按照实时更新显示颜色调控LED光源的显示颜色，从而得到第二调控显示颜色，其中所述信号调节算法为PWM信号调节，即按照实时更新显示颜色改变信号的脉冲宽度实现LED光源的显示颜色调控，在LED光源调节中，将PWM信号的占空比与LED亮度相关联，即占空比越大LED亮度越高，占空比越小LED亮度越低。

进一步地，为了保证LED光源的显示颜色调控的更加准确，需要将调控后的显示颜色与目标显示颜色进行对比，从而得到更加准确的误差，以便对LED光源的显示颜色调控做调整。

S5、利用预设的双向差异算法计算所述第二调控显示颜色及所述目标颜色调控命令的颜色差异值，根据所述颜色差异值更新所述反馈控制量，并返回至所述根据所述反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色的步骤，直至所述颜色差异值小于预设的颜色差异阈值。

本发明实施例中，所述颜色差异值是指调控后的显示颜色与目标显示颜色之间的颜色差异，从而根据颜色差异做出更准确的颜色调控。

本发明实施例中，所述利用预设的双向差异算法计算所述第二调控显示颜色及所述目标颜色调控命令的颜色差异值，包括：

通过预设的场景需求确定LED光源的每个通道的通道权重系数；

提取所述目标颜色调控命令对应的目标调控显示颜色；

利用如下的双向差异算法根据所述通道权重系数计算所述第二调控显示颜色及所述目标调控显示颜色的颜色差异值：

其中，为第/>个通道的颜色差异值，/>为第/>个通道的颜色差异控制因子，/>为第/>个通道的通道权重系数，/>为最小值函数，/>为第/>个通道的第二调控显示颜色，/>为第/>个通道的目标调控显示颜色。

详细地，根据不同的场景需求确定需要调节的颜色通道，例如需要调节红、绿、蓝三个通道的亮度和色彩饱和度，所述通道权重系数是用于调节各个通道在计算总的颜色差异值时的贡献程度，不同通道可能对最终结果的影响有所不同，通过调整权重系数，可以根据实际需求和应用场景赋予不同通道不同的重要性，如果希望在计算颜色差异时更加注重红色通道的差异，可以将设置为一个较大的值；而对于绿色和蓝色通道的差异，可以设置较小的权重系数，这样就会使红色通道对总的颜色差异值的贡献更大，而绿色和蓝色通道的差异对总体差异的影响较小。

具体地，将目标颜色调控命令中对应的目标调控显示颜色与第二调控显示颜色之间的颜色差异值，分别计算第二调控显示颜色与目标调控显示颜色之间的差异和目标调控显示颜色与第二调控显示颜色之间的差异，再取其中较小值作为两者之间的差异值，可以更准确地确定两者之间的差异值，其中颜色差异控制因子是指用于调整颜色差异的参数，由于光源和摄像机的不同，以及周围环境等因素的影响，会导致拍摄到的图像与实际颜色存在一定的差异，为了减小这种差异，可以引入颜色差异控制因子进行校正。

进一步地，根据颜色差异值可以对反馈控制量进行更加精准的更新，从而得到更加准确的LED光源的显示颜色需要调控的反馈控制量，则根据预设的LED光源曲线将所述颜色差异值映射为信号反馈值，根据所述信号反馈值更新所述反馈控制量。其中LED光源曲线是预先获取的，每种类型的LED光源都具有项对应的光源曲线，则光源曲线是由亮度和电压之间的映射关系，进而根据映射关系将颜色映射为电压信号，从而对反馈控制量进行更新，并不断根据反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色，直至所述颜色差异值小于预设的颜色差异阈值，完成对LED光源的显示颜色的调控。

本发明实施例通过实时环境信息确定目标显示颜色调控命令，能够通过自动、实时地根据外部需求输入做出调整，提供更智能、更舒适的照明体验；根据目标颜色参数对形式控制逻辑进行选择，得到目标控制逻辑，可以确定LED光源更为精准的显示颜色控制逻辑；当目标控制逻辑为第一控制逻辑时，按照显示颜色调控指令及目标颜色参数对LED光源的显示颜色进行调控，从而可以根据用户的需求将LED光源的显示颜色调控至恒定的显示颜色，可以使人们更容易地识别和认知特定的信息；当目标控制逻辑为第二控制逻辑时，将目标颜色参数与LED光源的显示颜色范围构建显示颜色映射信号，以便更准确地控制LED光源的显示效果，利用预设的双重反馈控制算法根据显示颜色映射信号及LED光源的实时显示颜色计算LED光源的反馈控制量，可以提高色彩精度；根据反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色，根据通道调控颜色对所述实时显示颜色进行调控，可以使得显示图像更加鲜明、清晰，增强可视性和观感效果；利用双向差异算法计算第二调控显示颜色及目标颜色调控命令的颜色差异值，从而根据颜色差异做出更准确的颜色调控，根据颜色差异值更新反馈控制量，从而得到到更加准确的LED光源的显示颜色需要调控的反馈控制量。因此本发明提出的基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法及系统，可以解决进行LED光源的显示颜色调控时的精准度较低的问题。

如图4所示，是本发明一实施例提供的基于响应式实现LED光源的显示颜色调控系统的功能模块图。

本发明所述基于响应式实现LED光源的显示颜色调控系统100可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述基于响应式实现LED光源的显示颜色调控系统100可以包括形式控制逻辑选择模块101、第一控制逻辑调控模块102、反馈控制量计算模块103、第二调控显示颜色调控模块104及颜色差异值计算模块105。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，存储在电子设备的存储器中。

在本实施例中，关于各模块/单元的功能如下：

所述形式控制逻辑选择模块101，用于根据预设的实时环境信息确定目标颜色调控命令，提取所述目标颜色调控命令中的目标颜色参数，根据所述目标颜色参数对预先生成的形式控制逻辑进行选择，得到目标控制逻辑；

所述第一控制逻辑调控模块102，用于当所述目标控制逻辑为第一控制逻辑时，根据所述目标颜色参数触发LED光源的显示颜色调控指令，按照所述显示颜色调控指令及所述目标颜色参数对LED光源的显示颜色进行调控，得到第一调控显示颜色；

所述反馈控制量计算模块103，用于当所述目标控制逻辑为第二控制逻辑时，将所述目标颜色参数与LED光源的显示颜色范围构建显示颜色映射信号，利用预设的双重反馈控制算法根据所述显示颜色映射信号及LED光源的实时显示颜色计算LED光源的反馈控制量；

所述第二调控显示颜色调控模块104，用于根据所述反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色，根据所述通道调控颜色对所述实时显示颜色进行调控，得到第二调控显示颜色；

所述颜色差异值计算模块105，用于利用预设的双向差异算法计算所述第二调控显示颜色及所述目标颜色调控命令的颜色差异值，根据所述颜色差异值更新所述反馈控制量，并返回至所述根据所述反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色的步骤，直至所述颜色差异值小于预设的颜色差异阈值。

详细地，本发明实施例中所述基于响应式实现LED光源的显示颜色调控系统100中所述的各模块在使用时采用与上述图1至图3中所述的基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法一样的技术手段，并能够产生相同的技术效果，这里不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。

因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围并不仅依据上述说明进行限定，因此旨在将落在保护范围内的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。

本申请实施例可以基于人工智能技术对相关的数据进行获取和处理。其中，人工智能（Artificial Intelligence，AI)是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。

此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或系统也可以由一个单元或系统通过软件或者硬件来实现。第一、第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、根据预设的实时环境信息确定目标颜色调控命令，提取所述目标颜色调控命令中的目标颜色参数，根据所述目标颜色参数对预先生成的形式控制逻辑进行选择，得到目标控制逻辑；

S2、当所述目标控制逻辑为第一控制逻辑时，根据所述目标颜色参数触发LED光源的显示颜色调控指令，按照所述显示颜色调控指令及所述目标颜色参数对LED光源的显示颜色进行调控，得到第一调控显示颜色；

S3、当所述目标控制逻辑为第二控制逻辑时，将所述目标颜色参数与LED光源的显示颜色范围构建显示颜色映射信号，利用预设的双重反馈控制算法根据所述显示颜色映射信号及LED光源的实时显示颜色计算LED光源的反馈控制量，包括：根据所述显示颜色映射信号及LED光源的实时显示颜色确定显示颜色差值；利用如下的双重反馈控制算法根据所述显示颜色差值计算LED光源的反馈控制量：

其中，为所述反馈控制量，/>为LED光源第一控制因子，/>为LED光源第二控制因子，为第一常数，/>为第二常数，/>为指数函数，/>为所述显示颜色差值，/>为调节周期；

S4、根据所述反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色，根据所述通道调控颜色对所述实时显示颜色进行调控，得到第二调控显示颜色；

S5、利用预设的双向差异算法计算所述第二调控显示颜色及所述目标颜色调控命令的颜色差异值，根据所述颜色差异值更新所述反馈控制量，并返回至所述根据所述反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色的步骤，直至所述颜色差异值小于预设的颜色差异阈值。

2.如权利要求1所述的基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法，其特征在于，所述根据预设的实时环境信息确定目标颜色调控命令，包括：

提取所述实时环境信息中的目标环境特征；

根据所述目标环境特征确定目标颜色空间，根据所述目标颜色空间确定目标颜色分布特征；

根据所述目标颜色分布特征及预设的调控属性生成目标颜色调控命令。

3.如权利要求1所述的基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法，其特征在于，所述根据所述目标颜色参数对预先生成的形式控制逻辑进行选择，得到目标控制逻辑，包括：

提取所述形式控制逻辑中的恒定颜色参数；

计算所述目标颜色参数及所述恒定颜色参数的颜色差值；

当所述颜色差值等于预设的颜色阈值时，将所述形式控制逻辑中的第一控制逻辑作为目标控制逻辑；

当所述颜色差值未等于预设的颜色阈值时，将所述形式控制逻辑中的第二控制逻辑作为目标控制逻辑。

4.如权利要求1所述的基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法，其特征在于，所述根据所述目标颜色参数触发LED光源的显示颜色调控指令，包括：

根据所述目标颜色参数中的颜色分量值计算显示颜色误差；

其中，为显示颜色误差，/>为目标颜色参数中的RGB颜色分量值，为目前LED光源的RGB颜色分量值；

根据所述显示颜色误差及预设的比例系数计算显示颜色调控值，其中所述显示颜色调控值计算公式为：

其中，为所述显示颜色调控值，/>为比例系数，/>为显示颜色误差；

根据所述显示颜色调控值生成LED光源的显示颜色调控指令。

5.如权利要求1所述的基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法，其特征在于，所述按照所述显示颜色调控指令及所述目标颜色参数对LED光源的显示颜色进行调控，得到第一调控显示颜色，包括：

将所述显示颜色调控指令转换为LED光源的通道显示颜色；

根据所述通道显示颜色调整LED光源的光源电压；

按照所述光源电压将LED光源的显示颜色调控至所述目标颜色参数对应的目标颜色；

根据所述目标颜色确定所述第一调控显示颜色。

6.如权利要求1所述的基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法，其特征在于，所述将所述目标颜色参数与LED光源的显示颜色范围构建显示颜色映射信号，包括：

提取所述目标颜色参数中的目标颜色通道分量值；

提取所述LED光源的显示颜色范围内的显示颜色通道分量值；

利用如下的颜色映射算法根据所述目标颜色通道分量值及所述显示颜色通道分量值计算显示颜色映射值：

其中，为第/>个颜色通道分量的显示颜色映射值，/>为第/>个颜色通道分量的目标颜色通道分量值，/>为第/>个颜色通道分量的显示颜色通道分量值的最小值，/>为第/>个颜色通道分量的显示颜色通道分量值的最大值，/>为指数函数；

根据所述显示颜色映射值生成显示颜色映射信号。

7.如权利要求1所述的基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法，其特征在于，所述根据所述反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色，包括：

对所述反馈控制量进行归一化操作，得到归一化反馈控制量；

根据所述归一化反馈控制量及LED光源的最大亮度值计算每个通道的通道调控颜色，其中所述通道调控颜色计算公式为：

其中，为第/>个通道的通道调控颜色，/>为第/>个通道的控制增益系数，/>为第/>个通道的归一化反馈控制量，/>为第/>个通道的最大亮度值。

8.如权利要求1所述的基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法，其特征在于，所述根据所述通道调控颜色对所述实时显示颜色进行调控，得到第二调控显示颜色，包括：

根据所述通道调控颜色及预设的通道调节系数确定通道目标调控颜色；

根据所述通道目标调控颜色对所述实时显示颜色进行更新，得到实时更新显示颜色；

通过预设的信号调节算法根据所述实时更新显示颜色调节LED光源的显示颜色，得到第二调控显示颜色。

9.如权利要求1所述的基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法，其特征在于，所述利用预设的双向差异算法计算所述第二调控显示颜色及所述目标颜色调控命令的颜色差异值，包括：

通过预设的场景需求确定LED光源的每个通道的通道权重系数；

提取所述目标颜色调控命令对应的目标调控显示颜色；

利用如下的双向差异算法根据所述通道权重系数计算所述第二调控显示颜色及所述目标调控显示颜色的颜色差异值：

其中，为第/>个通道的颜色差异值，/>为第/>个通道的颜色差异控制因子，/>为第/>个通道的通道权重系数，/>为最小值函数，/>为第/>个通道的第二调控显示颜色，/>为第/>个通道的目标调控显示颜色。

10.一种基于响应式实现LED光源的显示颜色调控系统，其特征在于，用于执行如权利要求1-9中任一项所述的基于响应式实现LED光源的显示颜色调控方法，所述系统包括：

形式控制逻辑选择模块，用于根据预设的实时环境信息确定目标颜色调控命令，提取所述目标颜色调控命令中的目标颜色参数，根据所述目标颜色参数对预先生成的形式控制逻辑进行选择，得到目标控制逻辑；

第一控制逻辑调控模块，用于当所述目标控制逻辑为第一控制逻辑时，根据所述目标颜色参数触发LED光源的显示颜色调控指令，按照所述显示颜色调控指令及所述目标颜色参数对LED光源的显示颜色进行调控，得到第一调控显示颜色；

反馈控制量计算模块，用于当所述目标控制逻辑为第二控制逻辑时，将所述目标颜色参数与LED光源的显示颜色范围构建显示颜色映射信号，利用预设的双重反馈控制算法根据所述显示颜色映射信号及LED光源的实时显示颜色计算LED光源的反馈控制量；

第二调控显示颜色调控模块，用于根据所述反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色，根据所述通道调控颜色对所述实时显示颜色进行调控，得到第二调控显示颜色；

颜色差异值计算模块，用于利用预设的双向差异算法计算所述第二调控显示颜色及所述目标颜色调控命令的颜色差异值，根据所述颜色差异值更新所述反馈控制量，并返回至所述根据所述反馈控制量提取LED光源的通道调控颜色的步骤，直至所述颜色差异值小于预设的颜色差异阈值。