技术领域
[0001] 本
发明涉及彩色灯技术领域，更具体地，涉及一种彩色灯色彩校正方法。
背景技术
[0002] 舞台演出时，一般会同时使用多台彩色灯，但是由于每台彩色灯中
LED灯珠因源头工艺存在
色度与发光强度的偏差，导致同样的输入
信号、同样的驱动
电流，不同的彩色灯表现出的光色存在较大差异。这种光色差异严重损害彩色灯的标准化与一致性，给用户带来调光调色的不便。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于克服
现有技术的不足，提供一种彩色灯色彩校正方法，能同时调节多台彩色灯，使其实现光色标准化和一致性，给用户带来调光调色的便利。
[0004] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0005] 提供一种彩色灯色彩校正方法，所述彩色灯包括多种
颜色的LED灯珠，每台彩色灯内均设置色彩校正模
块，包括如下步骤：
[0006] S1.
数据采集及处理，包括如下步骤：
[0007] S11.分别采集一台彩色灯各种颜色的点阵原始光色参数；
[0008] S12.对采集到的点阵原始光色参数进行处理并绘制该台彩色灯对应原始
色域的色品图，其中色域为某种表色模式所能表达的颜色数量所构成的范围区域；
[0009] S13.重复步骤S11至S12，以获取n台彩色灯对应原始色域的色品图，绘制所有彩色灯的色品图的交集区域作为可调有效色域；
[0010] S2.每台彩色灯的校正系数矩阵的获取：在可调有效色域内设定目标色域，结合已获取的每台彩色灯的原始色域，计算得到每一台彩色灯的校正系数矩阵并将其存储于该台彩色灯的色彩校正模块内；
[0011] S3.向每台彩色灯的色彩校正模块发送源信号，色彩校正模块基于校正系数矩阵对源信号进行处理以获取校正后的信号，使用校正后的信号控制驱动
电路驱动
光源发光。
[0012] 优选地，步骤S11中利用光色参数采集设备分别采集一台彩色灯的RGB三基色点阵原始光色参数，所述点阵原始光色参数为CIE Yxy颜色模型下Yxy值，其中，Y为
亮度值记为RY_bright、GY_bright、BY_bright，xy为色坐标记为(Rx，Ry)、(Gx，Gy)、(Bx，By)；采集时，控制彩色灯点亮红光，光色参数采集设备采集此时的红色的点阵原始光色参数，重复操作以采集其他基色的点阵原始光色参数，直至所有基色采集完毕；
[0013] 步骤S12中对采集到的点阵原始光色参数进行处理以将其转换为原始色域空间三刺激值矩阵[XYZ_original]i，并在CIE XYZ 1931标准色度系统中绘制该台彩色灯对应色域的色品图，CIE XYZ 1931标准色度系统中使用[X]、[Y]和[Z]表示R、G和B三原色；
[0014] 步骤S13中，重复步骤S11至S12，以获取n台彩色灯的原始色域空间三刺激值矩阵[XYZ_original]i，i为1…n，并绘制对应的色品图，在CIE XYZ 1931标准色度系统中绘制所有彩色灯的色品图的交集区域作为可调有效色域；
[0015] 步骤S2中，在可调有效色域内设定目标色域空间三刺激值矩阵[XYZ_target]，结合已获取的每台彩色灯的原始色域空间三刺激值矩阵[XYZ_original]i，计算得到每一台彩色灯的校正系数矩阵[conversion_coefficient]i并将其存储于该台彩色灯的色彩校正模块内。
[0016] 优选地，步骤S12中，对采集到的点阵原始光色参数进行公式(1)的处理以将其转换为原始色域空间三刺激值矩阵[XYZ_original]i，记[XYZ_original]i为
[0017]
[0018] 优选地，步骤S2中，每台彩色灯的校正系数矩阵[conversion_coefficient]i的计算方式为：记[XYZ_target]为
[0019] [conversion_coefficient]i为
[0020] [conversion_coefficient]i*[XYZ_original]i＝[XYZ_target] (2)；其中校正系数矩阵[conversion_coefficient]i中：
[0021] RR为输入源信号为红色时，红灯的亮度校正系数；
[0022] RG为输入源信号为红色时，绿灯的亮度校正系数；
[0023] RB为输入源信号为红色时，蓝灯的亮度校正系数；
[0024] GR为输入源信号为绿色时，红灯的亮度校正系数；
[0025] GG为输入源信号为绿色时，绿灯的亮度校正系数；
[0026] GB为输入源信号为绿色时，蓝灯的亮度校正系数；
[0027] BR为输入源信号为蓝色时，红灯的亮度校正系数；
[0028] BG为输入源信号为蓝色时，绿灯的亮度校正系数；
[0029] BB为输入源信号为蓝色时，蓝灯的亮度校正系数。
[0030] 例如计算的某台彩色灯的校正系数矩阵为
[0031] 优选地，色彩校正模块包括主芯片和校正芯片；步骤S3中，利用控制台发送DMX源信号至主芯片，主芯片对源
信号处理以获取各基色通道数据，经调光gamma曲线表转换为16位[PWM_original]i值，利用校正芯片中的校正系数矩阵[conversion_coefficient]i并结合公式(3)对16位[PWM_original]i值进行校正，得到校正后各基色16位[PWM_target]值；
[0032] [PWM_target]＝[conversion_coefficient]i*[PWM_original]i (3)；校正芯片将校正后各基色16位[PWM_target]值传输至主芯片，以控制驱动电路获取对应的不同大小的电流，使该电流驱动光源发光。例如当[PWM_original]i＝[R235，G60，B120]时，校正系数矩阵为 记[PWM_target]为[R’，G’，
B’]时，代入公式(3)可求得：
[0033] R’＝R*RR+G*GR+B*BR
[0034] ＝235*0.815562+60*0.011104+120*0.211122
[0035] ＝217.66
[0036] ≈218
[0037] G’＝R*RG+G*GG+B*BG
[0038] ＝235*0.111135+60*0.845431+120*0.012226
[0039] ＝78.31
[0040] ≈78
[0041] B’＝R*RB+G*GB+B*BB
[0042] ＝235*0.001227+60*0.242253+120*0.764322
[0043] ＝106.54
[0044] ≈107
[0045] 即输入源信号[R235，G60，B120]，校正后在该
像素上实际信号为[R218，G78，B107]，以实现光色标准化和一致性。
[0046] 优选地，所述彩色灯还包括W颜色的LED灯珠，步骤S1中还包括利用光色参数采集设备采集一台彩色灯的W颜色的点阵原始光色参数，所述点阵原始光色参数为CIE Yxy颜色模型下Yxy值，记作WY_bright、(Wx，Wy)；对WY_bright、(Wx，Wy)进行处理获取在CIE XYZ 1931标准色度系统中白点的
位置[W_one]；取步骤S13中所有彩色灯色品图的交集区域作为原始交集色域空间三刺激值矩阵[XYZ_intersection]，对[XYZ_intersection]中的数据进行
叠加处理获取[W_rgbintecsetion]，记[XYZ_intersection]为
[0047] 记[W_rgbintecsetion]为
[0048] [W_rgbintecsetion]通过公式(4)获得；
[0049]
[0050] 通过对[W_one]和[W_rgbintecsetion]的处理，获取混色修正矩阵[mix_coefficient]，步骤S2中在可调有效色域内设定目标色域空间三刺激值矩阵[XYZ_target]后用混色修正矩阵[mix_coefficient]对其修正以得到[XYZ_target_new]，再结合已获取的每台彩色灯的原始色域空间三刺激值矩阵[XYZ_original]i，计算得到每一台彩色灯的校正系数矩阵[conversion_coefficient]i。这样设置即可获取精准的设定的目标色域空间三刺激值矩阵，提高光色标准化和一致性的精准度。
[0051] 进一步优选地，记[W_one]为 通过公式(5)计算[W_one]：
[0052]
[0053] 通过公式(6)计算混色修正矩阵[mix_coefficient]：
[0054] [mix_coefficient]*[W_rgbintecsetion]＝[W_one] (6)；通过公式(7)对设定的目标色域空间三刺激值矩阵[XYZ_target]进行修正：
[0055] [XYZ_target_new]＝[mix_coefficient]*[XYZ_target] (7)。
[0056] 进一步优选地，取所有台彩色灯的WY_bright值中的最小值作为WY_bright值代入公式(5)中计算[W_one]。不同台彩色灯的WY_bright值可能不同，取最小值进行运算，以防影响色彩校正结果。
[0057] 更进一步优选地，取所有台彩色灯的Wx的平均值和所有台彩色灯的Wy的平均值作为Wx值和Wy值代入公式(5)中计算[W_one]。生产彩色灯时，W颜色的LED灯珠的位置可能会略有不同，通过对色坐标取平均，可以保证色彩校正结果。
[0058] 优选地，彩色灯还包括W颜色的LED灯珠时，W色灯珠的校正系数设为1。
[0059] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0060] 本发明一种彩色灯色彩校正方法，通过对不同批次或不同使用时间的多台彩色灯的点阵原始光色参数进行采集，并针对性地获取每台彩色灯的校正系数矩阵并将其存储于该台彩色灯的色彩校正模块内，使用时色彩校正模块基于每台彩色灯的校正系数矩阵对源信号进行处理，以控制驱动电路驱动光源发光，使其实现光色标准化和一致性，给用户带来调光调色的便利。
附图说明
[0061] 图1为本
实施例一种彩色灯色彩校正方法中对每台彩色灯进行校正时信号流向图。
具体实施方式
[0062] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本
专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0063] 本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0064] 实施例
[0065] 本实施例提供一种彩色灯色彩校正方法，所述彩色灯包括多种颜色的LED灯珠，每台彩色灯均设置色彩校正模块，包括如下步骤：
[0066] S1.数据采集及处理，包括如下步骤：
[0067] S11.分别采集一台彩色灯的各种颜色的点阵原始光色参数；
[0068] S12.对采集到的点阵原始光色参数进行处理并绘制该台彩色灯对应原始色域的色品图，其中色域为某种表色模式所能表达的颜色数量所构成的范围区域；
[0069] S13.重复步骤S11至S12，以获取n台彩色灯对应原始色域的色品图，绘制所有彩色灯的色品图的交集区域作为可调有效色域；
[0070] S2.每台彩色灯的校正系数矩阵的获取：在可调有效色域内设定目标色域，结合已获取的每台彩色灯的原始色域，计算得到每一台彩色灯的校正系数矩阵并将其存储于该台彩色灯的色彩校正模块内；
[0071] S3.向每台彩色灯的色彩校正模块发送源信号，色彩校正模块基于校正系数矩阵对源信号进行处理以获取校正后的信号，使用校正后的信号控制驱动电路驱动光源发光。
[0072] 本实施例中，步骤S11中利用光色参数采集设备分别采集一台彩色灯的RGB三基色点阵原始光色参数，所述点阵原始光色参数为CIE Yxy颜色模型下Yxy值，其中，Y为亮度值记为RY_bright、GY_bright、BY_bright，xy为色坐标记为(Rx，Ry)、(Gx，Gy)、(Bx，By)；采集时，控制彩色灯点亮红光，光色参数采集设备采集此时的红色的点阵原始光色参数，重复操作以采集其他基色的点阵原始光色参数，直至所有基色采集完毕；
[0073] 步骤S12中对采集到的点阵原始光色参数进行处理以将其转换为原始色域空间三刺激值矩阵[XYZ_original]i，并在CIE XYZ 1931标准色度系统中绘制该台彩色灯对应色域的色品图，CIE XYZ 1931标准色度系统中使用[X]、[Y]和[Z]表示R、G和B三原色；
[0074] 步骤S13中，重复步骤S11至S12，以获取n台彩色灯的原始色域空间三刺激值矩阵[XYZ_original]i，i为1…n，并绘制对应的色品图，在CIE XYZ 1931标准色度系统中绘制所有彩色灯的色品图的交集区域作为可调有效色域；
[0075] 步骤S2中，在可调有效色域内设定目标色域空间三刺激值矩阵[XYZ_target]，结合已获取的每台彩色灯的原始色域空间三刺激值矩阵[XYZ_original]i，计算得到每一台彩色灯的校正系数矩阵[conversion_coefficient]i并将其存储于该台彩色灯的色彩校正模块内。
[0076] 其中，步骤S12中，对采集到的点阵原始光色参数进行公式(1)的处理以将其转换为原始色域空间三刺激值矩阵[XYZ_original]i，记[XYZ_original]i为
[0077]
[0078] 另外，步骤S2中，每台彩色灯的校正系数矩阵[conversion_coefficient]i的计算方式为：记[XYZ_target]为 [conversion_coefficient]i为
[0079] [conversion_coefficient]i*[XYZ_original]i＝[XYZ_target] (2)；其中校正系数矩阵[conversion_coefficient]i中：
[0080] RR为输入源信号为红色时，红灯的亮度校正系数；
[0081] RG为输入源信号为红色时，绿灯的亮度校正系数；
[0082] RB为输入源信号为红色时，蓝灯的亮度校正系数；
[0083] GR为输入源信号为绿色时，红灯的亮度校正系数；
[0084] GG为输入源信号为绿色时，绿灯的亮度校正系数；
[0085] GB为输入源信号为绿色时，蓝灯的亮度校正系数；
[0086] BR为输入源信号为蓝色时，红灯的亮度校正系数；
[0087] BG为输入源信号为蓝色时，绿灯的亮度校正系数；
[0088] BB为输入源信号为蓝色时，蓝灯的亮度校正系数。
[0089] 例如计算的某台彩色灯的校正系数矩阵为
[0090] 其中，色彩校正模块包括主芯片和校正芯片；步骤S3中，利用控制台发送DMX源信号至主芯片，主芯片对源信号处理以获取各基色通道数据，经调光gamma曲线表转换为16位[PWM_original]i值，利用校正芯片中的校正系数矩阵[conversion_coefficient]i并结合公式(3)对16位[PWM_original]i值进行校正，得到校正后各基色16位[PWM_target]值；
[0091] [PWM_target]＝[conversion_coefficient]i*[PWM_original]i (3)；校正芯片将校正后各基色16位[PWM_target]值传输至主芯片，以控制驱动电路获取对应的不同大小的电流，使该电流驱动光源发光。
[0092] 例如当[PWM_original]i＝[R235，G60，B120]时，校正系数矩阵为
[0093]
[0094] 记[PWM_target]为[R’，G’，B’]时，代入公式(3)可求得：
[0095] R’＝R*RR+G*GR+B*BR
[0096] ＝235*0.815562+60*0.011104+120*0.211122
[0097] ＝217.66
[0098] ≈218
[0099] G’＝R*RG+G*GG+B*BG
[0100] ＝235*0.111135+60*0.845431+120*0.012226
[0101] ＝78.31
[0102] ≈78
[0103] B’＝R*RB+G*GB+B*BB
[0104] ＝235*0.001227+60*0.242253+120*0.764322
[0105] ＝106.54
[0106] ≈107
[0107] 即输入源信号[R235，G60，B120]，校正后在该像素上实际信号为[R218，G78，B107]，以实现光色标准化和一致性。
[0108] 另外，所述彩色灯还包括W颜色的LED灯珠，步骤S1中还包括利用光色参数采集设备采集一台彩色灯的W颜色的点阵原始光色参数，所述点阵原始光色参数为CIE Yxy颜色模型下Yxy值，记作WY_bright、(Wx，Wy)；对WY_bright、(Wx，Wy)进行处理获取在CIE XYZ 1931标准色度系统中白点的位置[W_one]；取步骤S13中所有彩色灯色品图的交集区域作为原始交集色域空间三刺激值矩阵[XYZ_intersection]，对[XYZ_intersection]中的数据进行叠加处理获取[W_rgbintecsetion]，记[XYZ_intersection]为
[0109] 记[W_rgbintecsetion]为
[0110] [W_rgbintecsetion]通过公式(4)获得；
[0111]
[0112] 通过对[W_one]和[W_rgbintecsetion]的处理，获取混色修正矩阵[mix_coefficient]，步骤S2中在可调有效色域内设定目标色域空间三刺激值矩阵[XYZ_target]后用混色修正矩阵[mix_coefficient]对其修正以得到[XYZ_target_new]，再结合已获取的每台彩色灯的原始色域空间三刺激值矩阵[XYZ_original]i，计算得到每一台彩色灯的校正系数矩阵[conversion_coefficient]i。这样设置即可获取精准的设定的目标色域空间三刺激值矩阵，提高光色标准化和一致性的精准度。
[0113] 本实施例中，记[W_one]为 通过公式(5)计算[W_one]：
[0114]
[0115] 通过公式(6)计算混色修正矩阵[mix_coefficient]：
[0116] [mix_coefficient]*[W_rgbintecsetion]＝[W_one] (6)；通过公式(7)对设定的目标色域空间三刺激值矩阵[XYZ_target]进行修正：
[0117] [XYZ_target_new]＝[mix_coefficient]*[XYZ_target] (7)。
[0118] 其中，取所有台彩色灯的WY_bright值中的最小值作为WY_bright值代入公式(5)中计算[W_one]。不同台彩色灯的WY_bright值可能不同，取最小值进行运算，以防影响色彩校正结果。
[0119] 另外，取所有台彩色灯的Wx的平均值和所有台彩色灯的Wy的平均值作为Wx值和Wy值代入公式(5)中计算[W_one]。生产彩色灯时，W颜色的LED灯珠的位置可能会略有不同，通过对色坐标取平均，可以保证色彩校正结果。
[0120] 其中，彩色灯还包括W颜色的LED灯珠时，W色灯珠的校正系数设为1。
[0121] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的
基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明
权利要求的保护范围之内。
