專利名稱：環(huán)境氛圍燈系統(tǒng)及環(huán)境氛圍燈系統(tǒng)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燈具系統(tǒng)，特別是涉及一種環(huán)境氛圍燈系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種燈具的控制方法，特別涉及一種環(huán)境氛圍燈系統(tǒng)的控制方法。
背景技術(shù)：
目前市面上用于展示設(shè)計或者烘托環(huán)境氛圍的多彩燈不多，并且基本都只有單一的色彩方案。因?yàn)橐延械亩嗖薀艟叩念伾兓砑皩?shí)現(xiàn)方式為改變藍(lán)、紅、綠三基色燈 泡的電壓，三種顏色的燈泡同時亮，由不同的亮度混合出不同的顏色；一般都是一段時間內(nèi) 三盞燈都亮，或者只有一盞兩盞燈亮。其色彩單調(diào)，色彩區(qū)分梯度很少，并且所有的色彩變 化規(guī)律都會預(yù)先寫在芯片上，于是用戶總是無法主動地對發(fā)光顏色進(jìn)行精細(xì)地調(diào)度。為填補(bǔ)環(huán)境氛圍渲染燈在市場上的空白，研究了相關(guān)技術(shù)，設(shè)計了一款主要試用 于室內(nèi)環(huán)境，能表現(xiàn)出近千種不同色彩的環(huán)境氛圍燈，同時可以接受用戶對色彩個性化的 選擇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種通過對待顯示的源圖片文件使用的色彩頻率將所述源 文件壓縮，同時根據(jù)所述壓縮后的源文件的色彩級別將其真實(shí)地還原到圖像顯示裝置中去 的環(huán)境氛圍燈系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種環(huán)境氛圍燈系統(tǒng)，包括圖像 處理裝置和圖像顯示裝置；其特征在于所述圖像處理裝置計算出待顯示的源圖片文件中 出現(xiàn)頻率最高的若干種主要色彩，從而根據(jù)所述主要色彩對源圖片文件進(jìn)行壓縮，并將主 要色彩的數(shù)據(jù)，即壓縮后的圖片文件，發(fā)送到所述圖像顯示裝置中顯示。本發(fā)明還提供一種環(huán)境氛圍燈系統(tǒng)的控制方法，所述系統(tǒng)包括系統(tǒng)圖像處理裝置 和圖像顯示裝置其特征在于包括以下步驟，(1)所述圖像處理裝置讀取源圖片文件，并計算出出現(xiàn)頻率最高的若干種主要色 彩；(2)所述圖像處理裝置將所述源圖片文件壓縮為僅保留所述若干種主要色彩的圖 片文件；(3)所述圖像處理裝置保存所述若干種主要色彩的數(shù)據(jù)和所述壓縮后的圖片文 件；(4)所述圖像處理裝置將控制指令和所述壓縮后的圖片文件發(fā)送到圖像顯示裝 置；(5)所述圖像顯示裝置根據(jù)控制指令和所述壓縮后的圖片文件將待顯示的圖片顯 示出來。本發(fā)明中的環(huán)境氛圍燈由于采用了僅保留預(yù)定數(shù)目的主色彩而壓縮得到的圖片 文件來還原待顯示的源圖片，因此能展示近千種色彩，并可由計算機(jī)內(nèi)的特定軟件對需要的色彩進(jìn)行預(yù)設(shè)調(diào)控。因而具有功能直接、通用性好的特點(diǎn)，且可普遍適用于市場上普通LED三基色燈的顯示屏裝置；同時色彩的表現(xiàn)力更強(qiáng)，從原來的不到10種色彩擴(kuò)大為近千 種色彩，因而其顯示效果更好；并且有效解決了用戶參與環(huán)境燈光系統(tǒng)設(shè)計的需求，可廣泛 應(yīng)用于各種室內(nèi)場所。


圖1是智能環(huán)境氛圍燈系統(tǒng)的框圖。圖2是圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖3是提取主要色彩的處理過程圖。圖4是提取主要色彩的優(yōu)選過程圖。圖5示出了根據(jù)接收到的圖片文件中的色彩數(shù)據(jù)來控制LED燈點(diǎn)亮的原理圖。圖6是圖5所示的根據(jù)接收到的圖片文件中的色彩數(shù)據(jù)來控制LED燈點(diǎn)亮的原理 的一個示例。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1示出了智能環(huán)境氛圍燈系統(tǒng)的框圖。本發(fā)明中的智能環(huán)境氛圍燈系統(tǒng)包括圖 像處理裝置和圖像顯示裝置；所述圖像處理裝置通過總線將其處理后的圖像數(shù)據(jù)傳遞給圖 像顯示裝置，圖像顯示裝置接收到所述處理后的圖像數(shù)據(jù)后，通過其內(nèi)部的控制器將圖像 顯示出來。優(yōu)選地，如圖1所示，所述圖像處理裝置可以是由PC機(jī)和安裝于其內(nèi)部的圖像 處理軟件構(gòu)成，所述圖像顯示裝置包括智能微控制器、LED顯示屏及其驅(qū)動電路、以及電源 模塊；所述PC機(jī)，即圖像處理裝置，通過USB接口或RS232接口與所述圖像顯示裝置的智能 微控制器相連接，以在二者之間傳遞所述處理后的圖像數(shù)據(jù)和控制信號；所述智能微控制 器通過對所述驅(qū)動電路的控制來控制LED顯示屏中的圖像顯示；此外，電源模塊向智能微 控制器、LED顯示屏及其驅(qū)動電路供電。圖2示出了圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，所述顯示裝置包括PVC板2、彩 燈模塊3、開關(guān)和指示燈5、RS232或USB接口 6和電源接口 7 ；所述彩燈模塊3通過安裝螺 釘1安裝到由所述PVC板2構(gòu)成的基座上，開關(guān)和指示燈5用于打開了切斷所述圖像顯示 裝置的電源并能指示出電源的供電狀態(tài)；RS232或USB接口 6用于與所述圖像處理裝置進(jìn) 行通信；所述電源接口 7用于向所述顯示裝置提供外部電源。優(yōu)選地，所述采燈模塊3上還 設(shè)置有有機(jī)玻璃裝飾紋樣4。圖3示出了提取主要色彩的處理過程圖。眾所周知，數(shù)字圖像是經(jīng)過顏色信息編 碼后的數(shù)據(jù)文件，其對圖像中每個像素都進(jìn)行了顏色信息編碼。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明中的 圖像處理裝置對需要顯示的數(shù)據(jù)圖像進(jìn)行處理，即通過算法排序出圖像中出現(xiàn)頻率最高的 若干種色彩，從而取出出主要色彩信息數(shù)據(jù)，再通過所述圖像處理裝置與圖像顯示裝置之 間的總線將所述提取出的主要色彩信息數(shù)據(jù)傳送給所述圖像顯示裝置內(nèi)的微控制器，最后 由微控制器驅(qū)動所述驅(qū)動電路以在所述LED顯示屏上顯示所提取的主要色彩，從而真實(shí)再 現(xiàn)了原圖像的色彩比例，優(yōu)選地，所述微控制器是單片機(jī)或DSP處理器。如圖3所示，計算 機(jī)內(nèi)的軟件通過對待顯示數(shù)字圖像的色彩信息的分析，依次提取出較多比例的色彩，并將所提取的色彩信息發(fā)送給所述圖像顯示裝置中的每個特定的發(fā)光模塊，最后將圖像顯示在 LED顯示屏上。優(yōu)選地，如圖4所示，所述提取主要色彩和發(fā)送數(shù)據(jù)的過程如下首先讀取 源圖片文件，并計算出出現(xiàn)頻率最高的12種主要色彩；其次將所述源圖片文件壓縮為僅保 留12種主要色彩的圖片文件，第三在用戶界面上顯示出所述12種主要色彩，第四保存所述 12種主要色彩的數(shù)據(jù)和所述壓縮后的圖片文件，最后將所述壓縮后的圖片文件和控制指令 通過USB或RS232接口發(fā)送到圖像顯示裝置，并由圖像顯示裝置中的所述智能控制器根據(jù) 其接收到的所述壓縮后的圖片文件和控制指令控制LED顯示屏上的LED燈的開關(guān)。圖5示出了根據(jù)接收到的圖片文件中的色彩數(shù)據(jù)來控制LED燈點(diǎn)亮的原理圖。通 常本領(lǐng)域 采用的通用RGB標(biāo)準(zhǔn)為0-255，即以0-255這256個數(shù)字值來表示，同時，發(fā)光元件 的發(fā)光亮度也被分為256個等級；但本發(fā)明中的RGB標(biāo)準(zhǔn)為0-15，即以以0_15這16個數(shù)字 值來表示，同時，發(fā)光元件的發(fā)光亮度也被分為16個等級。如圖5所示，所述圖像顯示裝置 接收到的經(jīng)過壓縮后的圖片文件中的每個像素的色彩值，即RGB值，以0-15這16個數(shù)字值 來表示；并將將每個LED燈的發(fā)光亮度也分為16個等級，此外，還將點(diǎn)亮每個LED燈的時間 劃分割為相應(yīng)的16個脈沖周期，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)所述的色彩值，即RGB值，使每個LED點(diǎn) 亮的脈沖周期數(shù)與所述色彩值相等，從而使其發(fā)出特定的發(fā)光亮度。進(jìn)一步，圖6對圖5所述的控制LED燈點(diǎn)亮的原理進(jìn)行了進(jìn)一步解釋。如圖6所 示，所述LED燈最亮情況下的脈沖周期為16個，即如果在其16個脈沖周期內(nèi)全部控制使其 發(fā)光，那么所述LED燈將發(fā)出最亮的光，此時，我們稱之為滿值亮度；如果用0-15表示的色 彩值為10，那么控制LED燈發(fā)光的脈沖周期數(shù)也為10，則此時的發(fā)光亮度為滿值亮度的八 分之五，即對應(yīng)的0-255范圍內(nèi)的色彩值(即RGB值)為160-176的區(qū)間內(nèi)。因而本發(fā)明 中智能環(huán)境氛圍燈，能細(xì)分展示近千種色彩，并可由用戶通過計算機(jī)對需要的色彩進(jìn)行預(yù) 設(shè)調(diào)控。綜上所述，本發(fā)明中智能環(huán)境氛圍燈結(jié)合PC機(jī)與單片機(jī)各自的特點(diǎn)，充分發(fā)揮PC 機(jī)強(qiáng)大的多媒體處理功能與單片機(jī)控制工程對象的長處，利用PC機(jī)將大量復(fù)雜的圖像信 息處理成簡單的數(shù)據(jù)傳給單片機(jī)，同時利用單片機(jī)的有限資源完成對LED對象的控制。
權(quán)利要求
一種環(huán)境氛圍燈系統(tǒng)，包括圖像處理裝置和圖像顯示裝置；其特征在于所述圖像處理裝置計算出待顯示的源圖片文件中出現(xiàn)頻率最高的若干種主要色彩，從而根據(jù)所述主要色彩對源圖片文件進(jìn)行壓縮，并將壓縮后的圖片文件發(fā)送到所述圖像顯示裝置中顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述圖像處理裝置通過串行接口與所述圖 像顯示裝置連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述圖像處理裝置將所述源圖片文件 壓縮為僅保留所述若干種主要顏色的圖片文件。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于所述壓縮后的圖片文件中的色彩值，即RGB 值，被數(shù)字化為2n個級別，其中n為4 8的整數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于所述圖像顯示裝置中的每個發(fā)光元件的發(fā) 光亮度被劃分為多個級別，所述發(fā)光亮度的級別的數(shù)目與所述色彩值的級別的數(shù)目相同。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于所述圖像顯示裝置中所述每個發(fā)光元件的 發(fā)光亮度的級別被設(shè)置為其接收到的所述壓縮后的圖片文件中與所述每個發(fā)光元件所對 應(yīng)的色彩值的級別。
7.一種環(huán)境氛圍燈系統(tǒng)的控制方法，所述系統(tǒng)包括系統(tǒng)圖像處理裝置和圖像顯示裝置 其特征在于包括以下步驟，(1)所述圖像處理裝置讀取源圖片文件，并計算出出現(xiàn)頻率最高的若干種主要色彩；(2)所述圖像處理裝置將所述源圖片文件壓縮為僅保留所述若干種主要色彩的圖片文件；(3)所述圖像處理裝置保存所述若干種主要色彩的數(shù)據(jù)和所述壓縮后的圖片文件；(4)所述圖像處理裝置將控制指令和所述壓縮后的圖片文件發(fā)送到圖像顯示裝置；(5)所述圖像顯示裝置根據(jù)控制指令和所述壓縮后的圖片文件將待顯示的圖片顯示出來。
8.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述步驟(2)還包括在用戶界面上顯示出 所述若干種主要色彩。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述壓縮后的圖片文件中的色彩值，即RGB 值，被數(shù)字化為2n個級別，其中n為4 8的整數(shù)。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于所述圖像顯示裝置中每個發(fā)光元件具有與 所述色彩值的級別相同的發(fā)光亮度級別，所述發(fā)光元件的發(fā)光亮度的級別被設(shè)置為與所述 壓縮后的圖片文件中同所述每個發(fā)光元件所對應(yīng)的色彩值的級別。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)境氛圍燈系統(tǒng)，包括圖像處理裝置和圖像顯示裝置；其特征在于所述圖像處理裝置計算出待顯示的源圖片文件中出現(xiàn)頻率最高的若干種主要色彩，從而根據(jù)所述主要色彩對源圖片文件進(jìn)行壓縮，并將此若干種主要色彩的數(shù)據(jù)發(fā)送到所述圖像顯示裝置中顯示。本發(fā)明中的環(huán)境氛圍燈由于采用了僅保留預(yù)定數(shù)目的主色彩而壓縮得到的圖片文件來還原待顯示的源圖片，因此能展示近千種色彩，并可由計算機(jī)內(nèi)的特定軟件對需要的色彩進(jìn)行預(yù)設(shè)調(diào)控，并具有功能直接、通用性好的特點(diǎn)，且可普遍適用于市場上普通LED三基色燈的顯示屏裝置；并且有效解決了用戶參與環(huán)境燈光系統(tǒng)設(shè)計的需求，可廣泛應(yīng)用于各種室內(nèi)場所。
文檔編號G06T1/00GK101859511SQ201010137910
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
發(fā)明者周磊晶, 應(yīng)放天, 王冠云, 王述磊 申請人:浙江大學(xué)