本发明属于信号传输控制,涉及到一种数字信号智能化传输控制方法及系统。
背景技术:
1、随着多媒体技术的发展,投影设备和灯光系统在会议、教育、娱乐等领域得到了广泛应用。然而,现有的投影幕布与灯光系统通常是独立控制的,无法实现两者之间的联动控制,导致用户需要分别操作,增加了操作复杂性和不便性。
2、通过氛围灯光对投影幕布进行辅助调节,可以显著提升观影体验,既增强了图像的感知对比度,又减少了眼睛疲劳,同时创造了更加沉浸和舒适的观影氛围,这对于保护视力和适应不同观影内容的需求至关重要。此外,氛围光还能作为室内设计的一环,增添空间美感,并帮助减少屏幕反射和眩光,从而在保护眼睛健康的同时,提高了图像质量和观影的整体满意度。
3、当前技术通过氛围灯光对投影幕布进行辅助调节存在一些弊端和缺陷;不正确的氛围灯光设置可能会导致图像细节丢失,影响观影质量;同时可能会影响到投影图像的颜色平衡和对比度,氛围灯光的颜色和强度可能与投影设备的输出不同步;投影影像存在亮度不佳时,会导致观影效果不佳,造成视觉疲劳。
技术实现思路
1、鉴于以上现有技术存在的问题,本发明提供一种数字信号智能化传输控制方法及系统,用于解决据上述技术问题。
2、为了实现上述目的及其他目的,本发明采用的技术方案如下:
3、本发明第一方面提供了一种数字信号智能化传输控制方法,该方法包括如下步骤:
4、s1、由用户登录中央控制系统并进行启动操作,并将待投影影像上传至中央控制系统,其中中央控制系统内包含影像存储单元、灯光控制单元、反馈调节单元、影像解析单元和播放优化单元;
5、s2、对待投影影像进行预先播放测试,利用影像解析单元对待投影影像中各帧画面进行影像增强处理;
6、s3、从影像存储单元中提取待投影影像的播放预定时间,对待投影影像进行氛围灯光开启辅助判断,若判断出待投影影像需要开启氛围灯光,则执行步骤s4,反之则执行步骤s6;
7、s4、对灯光系统进行控制分析,由灯光控制单元接收灯光系统的控制分析结果,并结合灯光控制单元对待投影影像再次进行播放测试;
8、s5、依据反馈调节单元实时监测待投影影像对应播放测试的显示效果,对灯光系统的实际输出效果与待投影影像的同步性进行实时分析;
9、s6、由播放优化单元对待投影影像进行播放优化调整。
10、示例性的,利用影像解析单元对待投影影像中各帧画面进行影像增强处理,具体处理逻辑为:
11、影像增强处理具体包括图像增强、色彩校正和分辨率调整;
12、步骤s2-1、获取待投影影像对应各帧画面的像素强度,x为各帧画面的编号,同步采集待投影影像对应各帧画面中各像素格的像素值,将待投影影像对应各帧画面中各像素格的像素值进行统计,得到待投影影像对应各帧画面中像素值为i的像素格数目,i为各像素值的编号,由此解析出待投影影像对应各帧画面中像素值为i的概率密度函数;
13、利用计算机软件自主识别待投影影像中各帧画面的灰度级数,综合分析待投影影像对应各帧画面的像素强度值,d表示微分;
14、步骤s2-2、分别获取待投影影像对应各帧画面对应rgb通道的原始值,将待投影影像对应各帧画面进行色彩校正,具体校正公式如下:
15、,综合分析待投影影像对应各帧画面的白平衡调整值,分别为白色区域在待投影影像对应第x帧画面中红、绿、蓝通道的平均值;
16、步骤s2-3、将待投影影像对应各帧画面中各像素格导入直角坐标系中,得到待投影影像对应各帧画面中各坐标位置的像素值,y为各坐标位置的编号;并获取待投影影像对应各帧画面中各坐标位置对应邻近坐标的数目,取值为2、3或4,依据其计算得到待投影影像对应各帧画面中各坐标位置的像素值;
17、步骤s2-4、将待投影影像对应各帧画面的像素强度值、白平衡调整值以及各坐标位置的像素值应用至待投影影像对应各帧画面中。
18、示例性的,对待投影影像进行氛围灯光开启辅助判断,具体判断逻辑为:
19、依据待投影影像的播放预定时间,分析待投影影像对应投影区域的预计环境亮度hj;
20、获取经过影像增强处理的待投影影像对应各帧画面中各像素格对应rgb通道的值,并将待投影影像对应各帧画面转换为灰度画面,得到待投影影像对应各帧画面中各像素格的灰度值,j为各像素格的编号,j=1,2,...q,分别为待投影影像对应第x帧画面中第j个像素格对应红色通道、绿色通道和蓝色通道的值;
21、由此计算待投影影像对应各帧画面的平均灰度,q为像素格总数目,并经由待投影影像对应各帧画面的平均灰度计算待投影影像对应各帧画面的投影亮度;
22、,lm表示待投影影像对应投影幕布的亮度输出流明值,yz为待投影影像对应投影幕布的尺寸距离因子,fs为待投影影像对应投影幕布的反射率。
23、获取经过影像增强处理的待投影影像对应各帧画面中各像素格的亮度值,从中选取各帧画面中最大亮度值和最小亮度值,计算待投影影像对应各帧画面的对比度;
24、设定对比度阈值以及环境亮度与投影亮度的可接受比例阈值,则待投影影像进行氛围灯光开启辅助判断的判断公式具体如下所示:
25、。
26、示例性的,分析待投影影像对应投影区域的预计环境亮度hj,具体操作逻辑为:
27、获取待投影影像对应投影区域的窗户数目以及各窗户的面积,将其进行汇整,得到待投影影像对应投影区域的窗户总透光面积;
28、分析待投影影像对应投影区域对应播放预定时间的外界自然光强度,由此计算得到待投影影像对应投影区域的自然光亮度,a'为设定的窗户透光率;
29、获取待投影影像对应投影区域的灯光数目以及各灯光的光通量,将其进行汇整,得到待投影影像对应投影区域的灯光总光通量,由此计算得到待投影影像对应投影区域的光源亮度,为待投影影像对应投影区域的区域面积,分别为预设的投影区域对应灯光的使用系数和维护系数;
30、将待投影影像对应投影区域的自然光亮度与光源亮度进行相加,得到待投影影像对应投影区域的预计环境亮度hj。
31、示例性的,对灯光系统进行控制分析的操作逻辑如下:
32、灯光系统的控制分析具体分为亮度控制和色温控制;
33、若环境亮度与投影亮度的可接受比例阈值与待投影影像对应某帧画面的相乘结果小于待投影影像对应投影区域的预计环境亮度,则将该帧画面标记为帧目标画面;若待投影影像对应某帧画面的对比度小于对比度阈值,则将该帧画面同理标记为帧目标画面;
34、获取待投影影像对应各帧目标画面中各像素格的亮度值,将其进行均值计算,得到待投影影像对应各帧目标画面的平均亮度,使用映射函数得到待投影影像对应各帧目标画面的氛围灯光亮度,为待投影影像对应第v帧目标画面的平均亮度,v为各帧目标画面的编号;
35、利用中央控制系统中内置的计算机软件装置,由此得到待投影影像对应各帧目标画面的平均饱和度以及色温范围,从待投影影像对应各帧目标画面的色温范围中获取待投影影像对应各帧目标画面的最大色温值以及最小色温值,将其代入公式,得到待投影影像对应各帧目标画面的氛围灯光色温值;
36、依据投影幕布中投影的画面帧数由此对投影区域内氛围灯光的亮度以及色温进行对应帧目标画面的亮度以及色温进行调节控制。
37、示例性的,对灯光系统的实际输出效果与待投影影像的同步性进行实时分析,具体操作逻辑为:
38、获取待投影影像对应各帧目标画面的当前色温以及当前亮度;
39、计算待投影影像对应各帧目标画面的色温差值以及亮度误差;
40、将待投影影像对应各帧目标画面的色温差值以及亮度误差分别与预定义的误差阈值进行比对,若待投影影像对应某帧目标画面的色温差值小于或等于预定义的误差阈值且待投影影像对应某帧目标画面的亮度差值小于或等于预定义的误差阈值,则表明灯光系统的实际输出效果与待投影影像同步,反之则表明灯光系统的实际输出效果与待投影影像不同步。
41、示例性的,播放优化单元的操作逻辑如下:
42、若识别出灯光系统的实际输出效果与待投影影像同步,则播放优化单元不进行任何操作;
43、若识别出灯光系统的实际输出效果与待投影影像不同步,则利用播放优化单元中的pid控制器进行实时调整,pid控制器的调整公式如下:
44、;
45、为控制信号,为待投影影像对应第v帧目标画面的差值,取值为或,分别为比例、积分和微分的控制参数,d为微分符号。
46、本发明第二方面提供了一种数字信号智能化传输控制系统,该系统包括影像上传模块、影像解析模块、灯光判断模块、灯光控制模块、同步分析模块和播放优化模块,上述各个模块通过有线和/或无线连接的方式连接,实现各个模块间的数据传输;
47、影像上传模块:由用户登录中央控制系统并进行启动操作,并将待投影影像上传至中央控制系统,其中中央控制系统内包含影像存储单元、灯光控制单元、反馈调节单元、影像解析单元和播放优化单元;
48、影像解析模块:对待投影影像进行预先播放测试,利用影像解析单元对待投影影像中各帧画面进行影像增强处理;
49、灯光判断模块:从影像存储单元中提取待投影影像的播放预定时间,对待投影影像进行氛围灯光开启辅助判断,若判断出待投影影像需要开启氛围灯光,则执行灯光控制模块,反之则执行同步分析模块;
50、灯光控制模块:对灯光系统进行控制分析,由灯光控制单元接收灯光系统的控制分析结果,并结合灯光控制单元对待投影影像再次进行播放测试;
51、同步分析模块:依据反馈调节单元实时监测待投影影像对应播放测试的显示效果,对灯光系统的实际输出效果与待投影影像的同步性进行实时分析;
52、播放优化模块:由播放优化单元对待投影影像进行播放优化调整。
53、如上所述,本发明提供的一种数字信号智能化传输控制方法及系统,至少具有以下有益效果:
54、本发明提供的一种数字信号智能化传输控制方法及系统,通过对待投影影像进行预先播放测试,利用影像解析单元对待投影影像中各帧画面进行影像增强处理;从影像存储单元中提取待投影影像的播放预定时间,对待投影影像进行氛围灯光开启辅助判断,若判断出待投影影像需要开启氛围灯光,则执对灯光系统进行控制分析,由灯光控制单元接收灯光系统的控制分析结果,并结合灯光控制单元对待投影影像再次进行播放测试,依据反馈调节单元实时监测待投影影像对应播放测试的显示效果,对灯光系统的实际输出效果与待投影影像的同步性进行实时分析,并最终由播放优化单元对待投影影像进行播放优化调整,通过氛围灯光对投影幕布进行辅助调节,可以显著提升观影体验,既增强了图像的感知对比度,又减少了眼睛疲劳,同时创造了更加沉浸和舒适的观影氛围,联动控制不仅提高了场景的专业感和观众的体验,还可以提高能源效率和操作便捷性,此外,氛围光还能作为室内设计的一环,增添空间美感,并帮助减少屏幕反射和眩光,从而在保护眼睛健康的同时,提高了图像质量和观影的整体满意度。
1.一种数字信号智能化传输控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种数字信号智能化传输控制方法,其特征在于,利用影像解析单元对待投影影像中各帧画面进行影像增强处理,具体处理逻辑为:
3.根据权利要求1所述的一种数字信号智能化传输控制方法,其特征在于,对待投影影像进行氛围灯光开启辅助判断,具体判断逻辑为:
4.根据权利要求3所述的一种数字信号智能化传输控制方法,其特征在于,分析待投影影像对应投影区域的预计环境亮度hj,具体操作逻辑为:
5.根据权利要求1所述的一种数字信号智能化传输控制方法,其特征在于,对灯光系统进行控制分析的操作逻辑如下:
6.根据权利要求5所述的一种数字信号智能化传输控制方法,其特征在于,对灯光系统的实际输出效果与待投影影像的同步性进行实时分析,具体操作逻辑为:
7.根据权利要求6所述的一种数字信号智能化传输控制方法,其特征在于,播放优化单元的操作逻辑如下:
8.一种数字信号智能化传输控制系统,其特征在于,其基于权利要求1-7任意一项所述的一种数字信号智能化传输控制方法实现,包括影像上传模块、影像解析模块、灯光判断模块、灯光控制模块、同步分析模块和播放优化模块,上述各个模块通过有线和/或无线连接的方式连接,实现各个模块间的数据传输;