專利名稱：照明控制設備及照明系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及照明設備領域，具體而言，涉及一種照明控制設備及照明系統(tǒng)。
背景技術：
現(xiàn)有技術中的對于照相燈具的照明控制要么只基于照相機，要么只基于智能手持設備或其它遙控裝置?，F(xiàn)有技術中有一種控制設備，通過計算器把照片中的所有像素的灰度求平均，然后將這個平均值作為測量信號，并用于照度反饋控制；取照相機的R、G、B三個通道的圖像，分別提取每個通道的圖像的灰度層次，使用提取出來的灰度層次進行色彩控制。上述進行照度控制和色彩控制的參數(shù)均可以使用多部照相機識別室內有沒有人、采集室內的背景光或自然光，并且上述的用于照度控制和色彩控制的控制器均采用神經(jīng)網(wǎng)絡，該控制器可以從照相機獲取的照片上提取信息計算用于進行照度控制和色彩控制的參數(shù)?，F(xiàn)有技術中還有一種照明控制器，該照明控制器使用一種用戶操作界面來選擇照明程序，該控制器與照明系統(tǒng)通過有線或無線方式來通信連接，但是該控制器必須通過相機獲取目標對象的圖像。上述的兩種控制器都是分別使用成像裝置、處理器以及通信設備來實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的控制，把數(shù)字成像裝置、處理器以及通信設備隔離開來，用戶在使用進行照明控制的時候，需要同時攜帶上述的數(shù)字成像裝置、處理器以及通信設備，并使三種設備配合工作，這樣會很麻煩，并且數(shù)字成像裝置、處理器以及通信設備都會價值不菲，成本較大。針對現(xiàn)有技術中在通過相機、處理器以及通信設備配合工作以對照明設備進行調光控制，成本大且攜帶不方便的問題，目前尚未提出有效的解決方案。`
實用新型內容針對相關技術在通過相機、處理器以及通信設備配合工作以對照明設備進行調光控制，成本大且攜帶不方便的問題，目前尚未提出有效的解決方案，為此，本實用新型的主要目的在于提供一種照明控制設備及照明系統(tǒng)，以解決上述問題。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種照明控制設備，該照明控制設備包括:成像裝置、圖像處理器以及控制器，其中，成像裝置，用于獲取初始燈光照射目標對象形成的初始圖像；圖像處理器，包括第一子圖像處理器和第一處理器，其中，第一子圖像處理器，與成像裝置連接，用于根據(jù)初始圖像進行色彩處理，以獲取目標圖像;第一處理器，與第一子圖像處理器連接，用于根據(jù)初始圖像和目標圖像進行色坐標計算，以獲取第四色坐標；控制器包括:第二處理器以及第一通信接口，其中，第二處理器，與第一處理器連接，用于根據(jù)第四色坐標以及固有色坐標進行驅動電流計算，以獲取驅動電流參數(shù)，其中，固有色坐標為照明設備的屬性參數(shù)；第一通信接口，與第二處理器連接，用于將驅動電流參數(shù)輸出至照明設備。進一步地，照明控制設備還包括第三處理器，第一處理器通過第三處理器與第一子圖像處理器連接，其中，第三處理器包括:第一提取裝置、第一讀取裝置以及第一發(fā)送裝置，第一提取裝置，與第一子圖像處理器連接，用于分別提取初始圖像的特征色彩的第一色坐標和目標圖像的特征色彩的第二色坐標；第一讀取裝置，用于讀取預存的初始燈光的色彩的第三色坐標；第一發(fā)送裝置，分別與第一提取裝置、第一讀取裝置以及第一處理器連接，用于將第一色坐標、第二色坐標以及第三色坐標發(fā)送至第一處理器。進一步地，第一處理器包括:第一計算器，與第一發(fā)送裝置連接，用于對第一色坐標、第二色坐標以及第三色坐標進行光源估計計算，以獲取第四色坐標。進一步地，第二處理器包括:第二提取裝置，用于提取預存的照明設備的固有色坐標；第二計算器，與第二提取裝置連接，用于根據(jù)第四色坐標以及固有色坐標進行光通量計算，以獲取照明設備的第一光通量；第三計算器，與第二計算器連接，用于根據(jù)第一光通量以及第一比例因子進行線性計算，以獲取驅動電流參數(shù)，其中，第一比例因子為照明設備的驅動電流與照明設備的光通量之間的比值。進一步地，第一子圖像處理器包括:第二子圖像處理器，與成像裝置連接，用于對初始圖像進行白平衡處理，以獲取白平衡處理后的初始圖像；第三子圖像處理器，與第二子圖像處理器連接，用于對白平衡處理后的初始圖像進行色彩加強處理，以獲取目標圖像。進一步地，第一子圖像處理器包括:第四子圖像處理器，與成像裝置連接，用于對初始圖像進行顏色變換處理，以獲取目標圖像。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種照明系統(tǒng)，該照明系統(tǒng)包括:照明設備以及照明控制設備，其中，照明設備與照明控制設備連接，照明設備用于輸出初始燈光和目標燈光。進一步地，照明設備包括一個或多個LED燈具，每個燈具包括:第二通信接口、微控制器、驅動器以及LED芯片組，其中，第二通信接口，與照明控制設備的第一通信接口連接，用于接收第一通信接口輸 出的驅動電流參數(shù)；微控制器，與第二通信接口連接，用于將驅動電流參數(shù)轉換為調光信號；驅動器，與微控制器連接，用于使用調光信號驅動LED芯片組；LED芯片組，與驅動器連接，用于通過調光信號的控制來輸出目標燈光。進一步地，LED芯片組包括一個或多個LED芯片，每個LED芯片分別包括一個第三通信接口，第三通信接口用于接收調光信號。進一步地，第一通信接口以及第二通信接口為無線通信接口。采用本實用新型，通過將成像裝置、圖像處理器以及控制器設置在同一個照明控制設備中，用照明控制設備中的成像裝置獲取初始圖像，在通過圖像處理器根據(jù)初始圖像獲取目標圖像和第四色坐標之后，通過控制器根據(jù)第四色坐標和固有色坐標獲取驅動電流參數(shù)，將驅動電流參數(shù)輸出至照明設備，以調整照明設備的輸出光。通過本實用新型的照明控制設備，即可以實現(xiàn)圖像獲取、圖像處理以及驅動電流參數(shù)的獲取，并使用獲取到的驅動電流參數(shù)調整照明設備的解決了現(xiàn)有技術中在通過相機、處理器以及通信設備配合工作以對照明設備進行調光控制，成本大且攜帶不方便的問題，實現(xiàn)了在同一控制設備中完成對照明設備的控制的效果。

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:圖1是根據(jù)本實用新型實施例的照明控制設備的示意圖；圖2是根據(jù)本實用新型實施例的照明系統(tǒng)的示意圖；圖3是根據(jù)本實用新型實施例的照明系統(tǒng)的示意圖；圖4是根據(jù)本實用新型實施例的第一計算器的示意圖；以及圖5是根據(jù)本實用新型實施例的控制照明設備輸出光的裝置的結構示意圖。
具體實施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。圖1是根據(jù)本實用新型實施例的照明控制設備的示意圖。如圖1所示，該照明控制設備包括:成像裝置1、 圖像處理器3以及控制器5，其中，成像裝置1，用于獲取初始燈光照射目標對象形成的初始圖像；圖像處理器3，包括第一子圖像處理器301和第一處理器303，其中，第一子圖像處理器301，與成像裝置I連接，用于根據(jù)初始圖像進行色彩處理，以獲取目標圖像；第一處理器303，與第一子圖像處理器301連接，用于根據(jù)初始圖像和目標圖像進行色坐標計算，以獲取第四色坐標；控制器5包括:第二處理器501以及第一通信接口 503，其中，第二處理器501與第一處理器301連接，用于根據(jù)第四色坐標以及固有色坐標進行驅動電流計算，以獲取驅動電流參數(shù)，其中，固有色坐標為照明設備的屬性參數(shù)；第一通信接口 503，與第二處理器501連接，用于將驅動電流參數(shù)輸出至照明設備100。采用本實用新型，通過將成像裝置、圖像處理器以及控制器設置或集成在同一個照明控制設備中，用照明控制設備中的成像裝置獲取初始圖像，在通過圖像處理器根據(jù)初始圖像獲取目標圖像和第四色坐標之后，通過控制器根據(jù)第四色坐標和固有色坐標獲取驅動電流參數(shù)，將驅動電流參數(shù)輸出至照明設備，以調整照明設備的輸出光。通過本實用新型的照明控制設備，將可以實現(xiàn)圖像獲取、圖像處理以及驅動電流參數(shù)的獲取，并使用獲取到的驅動電流參數(shù)調整照明設備的輸出光，解決了現(xiàn)有技術中在通過相機、處理器以及通信設備配合工作以對照明設備進行調光控制，成本大且攜帶不方便的問題，實現(xiàn)了在同一控制設備中完成對照明設備的控制的效果。另外，通過本實用新型的照明控制設備，在獲取初始燈光照射目標對象的初始圖像之后，對初始圖像進行圖像處理獲取到目標圖像，然后通過光源估計的方法從目標圖像中提取需要的照明燈光的色彩的色坐標，即目標燈光的色坐標，然后使用該色坐標計算目標燈光的驅動電流，并將計算得出的驅動電流參數(shù)作為調光驅動信號，使用調光驅動信號將照明設備的輸出光調節(jié)為目標燈光，從而使得目標燈光照射在目標對象上以形成目標圖像，解決了在對照明設備進行調光控制時，只用成像裝置獲取的照片中的被照物的顏色作為燈光的顏色對照明設備的輸出光進行控制，不能精確的控制目標燈光以及定量地加強被照物色彩的問題，實現(xiàn)了使用燈光色彩控制照明設備的輸出，準確控制目標燈光，從而定量的加強被照物色彩。其中，照明控制設備可以設置在智能手持設備上，如智能手機，則成像裝置I可以采用智能手機上的相機。[0030]根據(jù)本實用新型的上述實施例，照明控制設備還可以包括第三處理器，第一處理器303通過第三處理器與第一子圖像處理器301連接，其中，第三處理器可以包括:第一提取裝置、第一讀取裝置以及第一發(fā)送裝置，第一提取裝置，與第一子圖像處理器301連接，用于分別提取初始圖像的特征色彩的第一色坐標和目標圖像的特征色彩的第二色坐標；第一讀取裝置，用于讀取預存的初始燈光的色彩的第三色坐標；第一發(fā)送裝置，分別與第一提取裝置、第一讀取裝置以及第一處理器303連接，用于將第一色坐標、第二色坐標以及第三色坐標發(fā)送至第一處理器。在本實用新型的上述實施例中，第一處理器303可以包括:第一計算器，與第一發(fā)送裝置連接，用于對第一色坐標、第二色坐標以及第三色坐標進行光源估計計算，以獲取第四色坐標。具體地，第一計算器可以包括乘法器310和第一子計算器330，第一子計算器330計算第一色坐標的倒數(shù)，然后乘法器310將第一色坐標的倒數(shù)、第二色坐標以及第三色坐標求乘積，將求乘積得到的積數(shù)作為第四色坐標。在上述實施例中從目標圖像中提取第四色坐標，并以此為目標燈光的色坐標，并據(jù)此計算出目標對象的驅動電流參數(shù)，以將照明設備中的燈具輸出光調整為目標燈光，從而使得在目標燈光照射下實拍的目標對象的圖像的特征色彩同對初始圖像進行圖像處理得到的目標圖像的特征色彩一致。上述的這些色坐標是LED的三個通道的特性，可由LED的技術資料查出或用積分球測出。在本實用新型的上述實施例中，第二處理器501包括:第二提取裝置，用于提取預存的照明設備的固有色坐標；第二計算器，與第二提取裝置連接，用于根據(jù)第四色坐標以及固有色坐標進行光通量計算，以獲取照明設備的第一光通量；第三計算器，與第二計算器連接，用于根據(jù)第一光通量以及第一比例因子進行線性計算，以獲取驅動電流參數(shù)，其中，第一比例因子為照明設備的驅動電流與照明設備的光通量之間的比值。其中，固有色坐標為xy坐標，固有色坐標為常數(shù)，其可以從照明設備的燈具的技術資料里讀取得到，也可以通過積分球測量得到。根據(jù)本實用新型的上述實施例，第一子圖像處理器包括:第二子圖像處理器，與成像裝置連接，用于對初始圖像進行白平衡處理，以獲取白平衡處理后的初始圖像；第三子圖像處理器，與第二子圖像處理器連接，用于對白平衡處理后的初始圖像進行色彩加強處理，以獲取目標圖像。在本實用新型的上述實施例中，第一子圖像處理器包括:第四子圖像處理器，與成像裝置連接，用于對初始圖像進行顏色變換處理，以獲取目標圖像。圖2是根據(jù)本實用新型實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。圖3是根據(jù)本實用新型實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。如圖2和圖3所示，該照明系統(tǒng)包括:照明設備100以及照明控制設備300，其中，照明設備100與照明控制設備300連接，照明設備100用于輸出初始燈光和目標燈光。采用本實用新型，通過將成像裝置、圖 像處理器以及控制器設置在同一個照明控制設備中，用照明控制設備中的成像裝置獲取初始圖像，在通過圖像處理器根據(jù)初始圖像獲取目標圖像和第四色坐標之后，通過控制器根據(jù)第四色坐標和固有色坐標獲取驅動電流參數(shù)，將驅動電流參數(shù)輸出至照明設備，以調整照明設備的輸出光。通過本實用新型的照明控制設備，即可以實現(xiàn)圖像獲取、圖像處理以及驅動電流參數(shù)的獲取，并使用獲取到的驅動電流參數(shù)調整照明設備的解決了現(xiàn)有技術中在通過相機、處理器以及通信設備配合工作以對照明設備進行調光控制，成本大且攜帶不方便的問題，實現(xiàn)了在同一控制設備中完成對照明設備的控制。另外，通過本實用新型的照明系統(tǒng)，在通過成像裝置I獲取初始燈光照射目標對象的初始圖像之后，對初始圖像進行圖像處理獲取到目標圖像，然后通過光源估計的方法從目標圖像中提取第四色坐標(即需要的照明燈光的色彩的色坐標)，然后控制器5使用該第四色坐標進行驅動電流計算，并將計算得出的驅動電流參數(shù)發(fā)送到照明設備100，照明設備使用驅動電流參數(shù)將照明設備100的輸出光調節(jié)為目標燈光，以使得目標燈光照射在目標對象上，在上述實施例中，照明設備100輸出目標燈光照射在目標物體上形成的圖像即為目標圖像，解決了在對照明設備進行調光控制時，只用照片中的被照物(即目標對象)的顏色作為燈光的顏色對照明設備的輸出光進行控制，不能精確的控制目標燈光以及定量地加強被照物色彩的問題，實現(xiàn)了使用燈光色彩控制照明設備的輸出，準確控制目標燈光，從而定量的加強被照物色彩。根據(jù)本實用新型的上述實施例，照明設備包括一個或多個LED燈具，每個燈具包括:第二通信接口、微控制器、驅動器以及LED芯片組，其中，第二通信接口，與照明控制設備的第一通信接口連接，用于接收第一通信接口輸出的驅動電流參數(shù)；微控制器，與第二通信接口連接，用于將驅動電流參數(shù)轉換為調光信號；驅動器，與微控制器連接，用于使用調光信號驅動LED芯片組；LED芯片組，與驅動器連接，用于通過調光信號的控制來輸出目標燈光。 其中，照明系統(tǒng)的照明設備可以包括一個或多個LED燈具，LED燈具可以是多色的(如RGB) LED芯片，圖像處理裝置可以包括一個或多個數(shù)字成像裝置(如相機)，其中，LED燈具中的每組同色LED芯片用同一個電流或電壓信號控制。在本實用新型的上述實施例中，LED芯片組包括一個或多個LED芯片，每個LED芯片分別包括一個第三通信接口，第三通信接口用于接收調光信號。具體地，如圖3所示，LED燈具110可以是圖3所示的球泡燈，也可以是其它任意的燈，如筒燈、管燈、平面燈、射燈等。LED燈具110可以包括第二通信接口 111、微控制器113以及LED芯片組115，其中，LED芯片組115可以包括多個LED芯片，LED芯片可以有三種或多于三種不同光譜或不同顏色的LED芯片，每一種同光譜或同色的LED芯片可以有一個或多個，微控制器113可以分別向每一組同色的LED芯片輸出一個電流或電壓調光信號。其中，如圖3所示，LED芯片組115可以包括第一芯片131、第二芯片133以及第三芯片135，并且在圖3中示出了目標物體500，在該圖中目標物體500為水果。根據(jù)本實用新型的上述實施例，第一通信接口以及第二通信接口為無線通信接□。另外，在照明控制設備上可以為用戶提供操作界面，在該操作界面中，用戶可以任意選取希望達到的目標物體的色彩效果，該色彩效果可以是加強被照物色彩的飽和度、對比度、甚至改變被照物本身的色彩(如:老照片效果等)。具體地，可以根據(jù)用戶的需求，對初始圖像進行顏色變換處理，如:顏色加強，顏色減弱，將照片作舊(即將初始圖像中的顏色變換為老照片的顏色形式)等等。具體地，如圖4所示，上述實施例中的第一計算器中的第一子計算器330首先對第一色坐標進行倒數(shù)計算，以獲取第一色坐標的倒數(shù)；然后乘法器310通過如下公式計算第四色坐標匕’^^^一^公式為:卜J g,e’ b]T = diag([Re ,Ge ,Be ]τ) ■ diag([^-)^-,^-]T).[er)eg)eb]T,
Re 0 0其中
權利要求1.一種照明控制設備，其特征在于，照明控制設備包括:成像裝置、圖像處理器以及控制器，其中， 所述成像裝置，用于獲取初始燈光照射目標對象形成的初始圖像； 所述圖像處理器，包括第一子圖像處理器和第一處理器，其中， 所述第一子圖像處理器，與所述成像裝置連接，用于根據(jù)所述初始圖像進行色彩處理，以獲取目標圖像； 所述第一處理器，與所述第一子圖像處理器連接，用于根據(jù)所述初始圖像和所述目標圖像進行色坐標計算，以獲取第四色坐標； 所述控制器包括:第二處理器以及第一通信接口，其中， 所述第二處理器，與所述第一處理器連接，用于根據(jù)所述第四色坐標以及固有色坐標進行驅動電流計算，以獲取驅動電流參數(shù)，其中，所述固有色坐標為照明設備的屬性參數(shù)；所述第一通信接口，與所述第二處理器連接，用于將所述驅動電流參數(shù)輸出至所述照明設備。
2.根據(jù)權利要求1所述的照明控制設備，其特征在于，所述照明控制設備還包括第三處理器，所述第一處理器通過所述第三處理器與所述第一子圖像處理器連接，其中，所述第三處理器包括:第一提取裝置、第一讀取裝置以及第一發(fā)送裝置， 所述第一提取裝置，與所述第一子圖像處理器連接，用于分別提取所述初始圖像的特征色彩的第一色坐標和所述目標圖像的特征色彩的第二色坐標； 所述第一讀取裝置，用于讀取預存的所述初始燈光的色彩的第三色坐標； 所述第一發(fā)送裝置，分別與所述第一提取裝置、所述第一讀取裝置以及所述第一處理器連接，用于將所述第一色坐標、所述第二色坐標以及所述第三色坐標發(fā)送至所述第一處理器。
3.根據(jù)權利要求2所述的照明控制設備，其特征在于，所述第一處理器包括: 第一計算器，與所述第一發(fā)送裝置連接，用于對所述第一色坐標、所述第二色坐標以及第三色坐標進行光源估計計算，以獲取所述第四色坐標。
4.根據(jù)權利要求1所述的照明控制設備，其特征在于，所述第二處理器包括: 第二提取裝置，用于提取預存的所述照明設備的固有色坐標； 第二計算器，與所述第二提取裝置連接，用于根據(jù)所述第四色坐標以及所述固有色坐標進行光通量計算，以獲取所述照明設備的第一光通量； 第三計算器，與所述第二計算器連接，用于根據(jù)所述第一光通量以及第一比例因子進行線性計算，以獲取所述驅動電流參數(shù)，其中，所述第一比例因子為所述照明設備的驅動電流與所述照明設備的光通量之間的比值。
5.根據(jù)權利要求1所述的照明控制設備，其特征在于，所述第一子圖像處理器包括: 第二子圖像處理器，與所述成像裝置連接，用于對所述初始圖像進行白平衡處理，以獲取白平衡處理后的初始圖像； 第三子圖像處理器，與所述第二子圖像處理器連接，用于對所述白平衡處理后的初始圖像進行色彩加強處理，以獲取所述目標圖像。
6.根據(jù)權利要求1所述的照明控制設備，其特征在于，所述第一子圖像處理器包括: 第四子圖像處理器，與所述成像裝置連接，用于對所述初始圖像進行顏色變換處理，以獲取所述目標圖像。
7.一種照明系統(tǒng)，其特征在于，包括:照明設備以及權利要求1至6中任意一項所述的照明控制設備，其中， 所述照明設備與所述照明控制設備連接，所述照明設備用于輸出初始燈光和目標燈光。
8.根據(jù)權利要求7所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述照明設備包括一個或多個LED燈具，每個所述燈具包括:第二通信接口、微控制器、驅動器以及LED芯片組，其中， 所述第二通信接口，與所述照明控制設備的第一通信接口連接，用于接收所述第一通信接口輸出的驅動電流參數(shù)； 所述微控制器，與所述第二通信接口連接，用于將所述驅動電流參數(shù)轉換為調光信號; 所述驅動器，與所述微控制器連接，用于使用所述調光信號驅動所述LED芯片組； 所述LED芯片組，與所述驅動器連接，用于通過所述調光信號的控制來輸出所述目標燈光。
9.根據(jù)權利要求8所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述LED芯片組包括一個或多個LED芯片，每個所述LED芯片分別包括一個第三通信接口，所述第三通信接口用于接收所述調光信號。
10.根據(jù)權利要求8所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述第一通信接口以及所述第二通信接口為無線通信接口。
專利摘要本實用新型公開了一種照明控制設備及照明系統(tǒng)。其中，該照明控制設備包括成像裝置、圖像處理器以及控制器，其中，成像裝置，用于獲取初始燈光照射目標對象形成的初始圖像；圖像處理器，包括第一子圖像處理器和第一處理器；第一處理器，與第一子圖像處理器連接，用于根據(jù)初始圖像和目標圖像進行色坐標計算，以獲取第四色坐標；控制器包括第二處理器以及第一通信接口，其中，第二處理器，與第一處理器連接，用于根據(jù)第四色坐標以及固有色坐標進行驅動電流計算，以獲取驅動電流參數(shù)；第一通信接口，與第二處理器連接，用于將驅動電流參數(shù)輸出至照明設備。采用本實用新型，實現(xiàn)了在同一控制設備中完成對照明設備的控制的效果。
文檔編號H05B37/02GK203104900SQ20132005949
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權日2013年1月31日
發(fā)明者董建飛, 郭成, 吳海寧, 胡洪, 黃建梅 申請人:北京半導體照明科技促進中心