照明控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种照明控制方法及系统。其中，该方法包括：通过成像装置获取目标对象的原始图像；对原始图像进行颜色加强处理，以获取颜色加强图像；对原始图像和颜色加强图像中的所有像素点分别进行色坐标计算，以获取第一色度参数C和第二色度参数Cr；根据第一色度参数C和第二色度参数Cr进行反馈控制运算，以获取第一驱动参数D；将第一驱动参数D发送到照明装置，以使照明装置根据第一驱动参数D调整照明装置输出的第一驱动电流值；检测第一色度参数C是否达到标称值，在第一色度参数C没有达到标称值的情况下，循环执行上述步骤，直到第一色度参数C达到标称值。通过本发明专利技术实现了自动调节照明装置以加强被照明物体的色彩对比度的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照明设备领域，具体而言，涉及一种照明控制方法及系统。
技术介绍
在现有的照明系统中调光装置通常不具有根据实测照度或色彩计算控制信号的功能，这些实测信息的缺失主要可以归因为测量这些物理量的难度用光电二极管或光电三极管可测量某一点的光照度、色彩，但是要用它们实现对被照物表面的多点测量则相当困难，因为大量的此类传感器既难于安装、又影响美观。另外，反馈控制的缺失使得照明系统不能保证输出光的照度、或色彩达到规定的要求。在某些特殊应用场合，比如手术灯，照明系统性能的缺陷会造成不良的影响、甚至严重的后果。为了解决上述问题，现有技术中采用照相机对被照物进行拍照，这样既可以提供 多点测量、又便于安装。此类方法旨在通过图像处理的方法从数字照片中提取光信息，从而实现对光输出的调节或反馈控制。采用上述方法的方案主要由以下三种(I)同时使用一部或多部照相机识别室内有没有人，采集背景光、自然光，然后基于神经网络，从照片上提取信息进行计算与获取照度和色彩信息，并将这些信息作为反馈信号用于反馈控制。其中，把照片中的所有像素的灰度求平均，将这个平均值作为照度控制信号；取照相机R、G、B三个通道的图像，提取每个通道的图像的灰度层次作为色彩控制信号。(2)通过调整照明光的色度(hue)、饱和度(saturation)、强度(intensity)使得被照物体上的某些我们感兴趣的特征、成分更好地被图像处理软件识别。比如我们想获取一个电路中红色导线的线路情况，可以用红光照射一个电路，红色导线因为会反射红光而显得更加明显，而其它颜色的导线则不会。然后将照相机的图像用于调整RGB三色LED灯的输出光特性以获得需要的色彩对比度，同时，照明系统中还可以附加光测量单元以不断地或周期性地测量照明装置的输出。这些测量信息可以被用来重新定标照明装置以满足总体的强度和特殊的波长要求。(3)设定一个被照物的照度的范围作为控制目标，然后用数据拟合的方法构造从被照物的照度到相机图像的像素点灰度的定标曲线，之后根据图像的灰度及该定标曲线，计算特定区域内的平均照度值，如果使用以上方法得到的平均照度值不在控制目标的范围内，则按一定的步长(优选采用2%)增大或减少调光信号的幅值，直到把光调到设定范围。上述方法中控制器设计既不考虑照明系统的物理模型、也不考虑照相机的物理模型，仅仅使用了简化的数据拟合模型，对照度、或色彩到图像像素的灰度进行数据拟合(如采用神经网络)、或定标，然而此类拟合或定标的结果与真实的物理模型往往相去甚远，而且严重受制于数据的范围以及拟合算法的性能。并且，三种方法的调光方法均过于简单，比如只能根据从图像中计算的平均照度值对调光信号按一定的步长进行加减；或者根据被照物的颜色定性地切换输出光的色彩，不能保证照明系统输出光的参数达到标称值。针对现有技术中因照明系统的调光方法根据单一的调光参数进行静态调光，而使得照明系统的输出不能达到照明系统的标称值的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中因照明系统的调光方法根据单ー的调光參数进行静态调光，而使得照明系统的输出不能达到照明系统的标称值的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本专利技术的主要目的在于提供ー种照明控制方法及系统，以解决上述问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的ー个方面，提供了ー种照明控制方法，该方法包括步骤S102，通过成像装置获取目标对象的原始图像；步骤S104，对原始图像进行顔色加强处理，以获取顔色加强图像；步骤S106，对原始图像和顔色加强图像中的所有像素点分别进行色坐标计算，以获取第一色度參数C和第二色度參数Cr ;步骤S108，根据第一色度參数C和第二色度參数Cr进行反馈控制运算，以获取第一驱动參数D ;步骤S110，将第一驱动參数D发送到照明装置，以使照明装置根据第一驱动參数D调整照明装置输出的第一驱动电流值；步骤S112，检测第一色度參数C是否达到标称值，在第一色度參数C没有达到标称 值的情况下，循环执行步骤S102至步骤SI 10，直到第一色度參数C达到标称值。 进ー步地，照明装置包括至少ー个灯具，其中，根据第一色度參数C和第二色度參数Cr进行反馈控制运算，以获取第一驱动參数D之前，方法还包括如下步骤获取照明装置当前的第二驱动參数D1，其中，第二驱动參数D1包括所有灯具的驱动电流值。进ー步地，根据第一色度參数C和第二色度參数Cr进行反馈控制运算，以获取第一驱动參数D的步骤包括根据第一公式建立第一色度參数C和第二驱动參数D1的映射关系，以获取第一矩阵P，其中，第一公式为C=P*D1 ;将第一色度參数C与第二色度參数Cr进行作差计算，以获取色度偏差參数E，其中，E=Cr-C ;按照第二公式进行计算，以获取第一驱动參数D,其中，第二公式为=D=DfP^E,第一驱动參数D包括所有灯具的驱动电流值，P+是第一矩阵P的逆矩阵。进ー步地，对原始图像和顔色加强图像中的所有像素点分别进行色坐标计算，以获取第一色度參数C和第二色度參数Cr的步骤包括从原始图像和顔色加强图像中分别提取像素点的第一 RGB參数和第二 RGB參数；对第一 RGB參数和第二 RGB參数分别进行色坐标计算，以获取第一色度參数C和第二色度參数Cr。进ー步地，对第一 RGB參数和第二 RGB參数分别进行色坐标计算，以获取第一色度參数C和第二色度參数Cr的步骤包括根据CIE坐标变换公式分别对第一 RGB參数和第二RGB參数进行坐标计算，以获取分别与第一 RGB參数和第二 RGB參数相对应的第一 YUV參数和第二 YUV參数-J人第一 YUV參数和第二 YUV參数中分别提取第一色度參数C和第二色度參数Cr。进ー步地，对原始图像进行顔色加强处理，以获取顔色加强图像的步骤包括对原始图像进行加强亮度处理，以获取第一加强图像；对第一加强图像进行平和色彩饱和度处理，以获取顔色加强图像。为了实现上述目的，根据本专利技术的ー个方面，提供了ー种照明控制系统，该系统包括成像装置，用于获取目标对象的原始图像；图像处理器，与成像装置建立连接，用于对原始图像进行顔色加强处理，以获取顔色加强图像；第一计算器，连接于图像处理器与成像装置之间，用于对原始图像和顔色加强图像中的所有像素点分别进行色坐标计算，以获取第一色度參数C和第二色度參数Cr ;控制器，与第一计算器连接，用于根据第一色度參数C和第二色度參数Cr进行反馈控制运算，以获取第一驱动參数D，并将第一驱动參数D发送到照明装置；照明装置，与控制器连接，用于根据接收到的第一驱动參数D调整照明装置输出的第一驱动电流值；检测装置，连接于成像装置与照明装置之间，用于检测第一色度參数C是否达到标称值，并在第一色度參数C没有达到标称值的情况下，返回执行成像装置、图像处理器、第一计算器、控制器以及照明装置，直至第一色度參数C达到标称值。进ー步地，照明装置包括至少ー个灯具，其中，控制器还包括第一获取装置，与照明装置连接，用于获取照明装置当前的第二驱动參数D1，其中，第二驱动參数D1包括所有灯具的驱动电流值。进ー步地，控制器还包括第二计算器，连接于图像处理器与第一获取装置之间，用于根据第一公式建立第一色度參数C和第二驱动參数D1的映射关系， 以获取第一矩阵P，其中，第一公式为=C=P^1 ;第三计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明控制方法，其特征在于，包括：步骤S102，通过成像装置获取目标对象的原始图像；步骤S104，对所述原始图像进行颜色加强处理，以获取颜色加强图像；步骤S106，对所述原始图像和所述颜色加强图像中的所有像素点分别进行色坐标计算，以获取第一色度参数C和第二色度参数Cr；步骤S108，根据所述第一色度参数C和所述第二色度参数Cr进行反馈控制运算，以获取第一驱动参数D；步骤S110，将所述第一驱动参数D发送到照明装置，以使所述照明装置根据所述第一驱动参数D调整所述照明装置输出的第一驱动电流值；步骤S112，检测所述第一色度参数C是否达到标称值，在所述第一色度参数C没有达到所述标称值的情况下，循环执行所述步骤S102至步骤S110，直到所述第一色度参数C达到所述标称值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董建飞，郭成，吴海宁，黄建梅，张国旗，
申请(专利权)人：北京半导体照明科技促进中心，
类型：发明
国别省市：