基于智能电视的多区域环境光管理控制方法

摘要

本发明提供一种基于智能电视的多区域环境光管理控制方法，利用图像传感器采集空间中LED灯信息，主处理器对其编号后，发送位置确认信号，依次分析出LED灯在空间中的位置，集合场景得到LED灯和智能电视虚拟模型；智能电视根据其自动产生的环境光虚拟模型来匹配画面内容，根据位置关系来传送智能电视显示屏幕不同区块的颜色信息，控制环境光照明设备的亮度和颜色。该控制方法可以自动探测和确定环境光设备的空间位置信息，以及与显示设备的相对位置关系，智能建立环境光控制系统，可以自动确定照明空间范围内的环境光设备位置信息，自动修正显示设备和环境光照明设备的相对位置关系，达到不用人工手动去设置，且有效的提升系统的准确度。

说明书

技术领域

本发明涉及环境光领域，具体涉及一种基于智能电视的多区域环境光管理控制方法。

背景技术

环境光照明设备可以与电视设备做互动，使其可以显示的颜色与电视显示的颜色进行 同步，但是在实际的生活中，环境光源与智能电视会存在一定的位置关系，如同在一个客厅 里面，可能有台灯、桌灯、顶灯等各种照明设备，如果这些灯光没有与智能电视做一个良好 的沟通，其发出的光线会影响电视的环境光，进一步影响电视的画面颜色，肯定会对用户的 观看效果与临场感产生影响。相反地，如果环境光与电视进行良好的“沟通”，电视画面内容 的特征颜色进一步投送到电视周围的LED灯上，这样可以将显示画面进一步延伸，甚至可以 将整个房间都成为一个整体的与电视画面进行互动的环境光照明范围。这样可以提高显示效 果，增强临场感，营造一种舒适的观看体验。

如图1所示，假设在空间里面有编号为①、②、③、④、⑤的5盏照明设备，其分别 放置在房间的不同位置，环境空间有布置电视和观众观看电视位置。为达到良好的环境光照 明效果，其需要了解照明设备与电视的相对位置，以往技术方法有设置一虚拟模型，让用户 手动去设置对应照明设备的位置，将照明设备定义在不同的位置上，通过软件系统建立一个 空间模型，完成整个系统的位置关系建立。如图1所示，通过用户移动照明设备和电视以及 观众的空间位置关系来完成系统的匹配和模型建设。当需要改变照明设备的位置时，对应的 在虚拟模型中也需要用户手动去进行修改，但是这样，会要求用户了解每个照明设备的对应 关系，并且在位置发生移动的时候，需要进行重新调整，而且这样一般都是平面的位置关系， 不能有立体空间的对应关系，影响整个环境光系统的精度和效果，位置信息比较粗糙，不能 精确的匹配环境光照明所需要达到的位置精确信息，会影响实际的效果，进一步的影响视觉 环境感受。

再者，这些环境照明设备会与电视存在一定的空间位置关系，或者用户会移动其位置， 而这些位置的改变都会影响其显示效果，因为照明设备发出光颜色与电视画面存在一定的位 置关系，为此需要对空间位置关系进行处理，才能够更好的发挥效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于智能电视的多区域环境光管理控制方法， 该方法自动探测和确定照明空间范围内的环境光设备的空间位置信息，以及与显示设备的相 对位置关系，且能自动修正显示设备和环境光照明设备的相对位置关系，有效的提升系统的 准确度。

为了实现上述目的，本发明如下技术方案：基于智能电视的多区域环境光管理控制方 法，应用于智能电视环境光控制领域，在智能电视播放区域内设有一个以上的LED驱动器以 及一个以上的LED灯，该方法使用的系统架构还包括图像传感器和主处理器，所述主处理器 设置在智能电视内部，图像传感器设置在电视上，主处理器通过桥接器分别与一个以上的LED 驱动器连接；该控制方法具体如下步骤：

S1、图像传感器扫描电视所处空间内全部LED灯信息，并将全部LED灯信息传送给主处理 器；

S2、主处理器在对全部的LED灯信息进行编号后，按照编号依次对LED灯发送位置确认信 号；

S3、主处理器依照编号的顺序，对应步骤S2中依次发送的位置确认信号，通过图像传感器捕 捉和采集LED灯，依次分析得到LED灯在电视所处空间中的位置；

S4、主处理器根据依次采集后全部的LED灯所处的空间位置信息，集合场景建立全部LED 灯和智能电视虚拟模型；

S5、主处理器通过步骤S4中LED灯的空间位置关系和建立的虚拟模型，对LED驱动器发送 对应的驱动信号，由LED驱动器控制LED灯的色彩和亮度。

所述的图像传感器为CMOS图像传感器或CCD图像传感器。

所述的图像传感器上增设有红外传感器，通过辅助的红外光对空间场景深度进行处理 分析，获取空间中一个以上的LED灯深度图信息。

所述的步骤S5具体为智能电视根据其自动产生的环境光虚拟模型来匹配画面内容， 根据位置关系来传送智能电视显示屏幕不同区块的颜色信息，控制环境光照明设备的亮度和 颜色。

本发明采用以上技术方案，利用图像传感器采集空间中LED灯信息，主处理器对其 编号后，发送位置确认信号，依次分析出LED灯在空间中的位置，集合场景得到LED灯和 智能电视虚拟模型；智能电视根据其自动产生的环境光虚拟模型来匹配画面内容，根据位置 关系来传送智能电视显示屏幕不同区块的颜色信息，控制环境光照明设备的亮度和颜色。该 控制方法可以自动探测和确定环境光设备的空间位置信息，以及与显示设备的相对位置关系， 智能建立环境光控制系统，可以自动确定照明空间范围内的环境光设备位置信息，自动修正 显示设备和环境光照明设备的相对位置关系，达到不用人工手动去设置，且有效的提升系统 的准确度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是现有技术环境光管理房间模拟视图；

图2是本发明多区域环境光管理控制方法使用的系统结构示意图；

图3是本发明多区域环境光管理控制方法流程图。

具体实施方式

如图2所示，本发明提供一种基于智能电视的多区域环境光管理控制方法，在智能电 视播放区域内设有一个以上的LED驱动器以及一个以上的LED灯，该方法使用的系统架构 还包括图像传感器和主处理器，所述主处理器设置在智能电视内部，图像传感器设置在电视 上，主处理器通过桥接器分别与一个以上的LED驱动器连接。

所述的图像传感器用于捕捉和采集外部环境光照明设备，其可以是CMOS图像传感器， 也可以是CCD图像传感器。进一步的，该图像传感器可以增加红外传感器，可以通过辅助的 红外光对场景深度进行处理分析，获取空间中LED灯深度图信息，可增加构建虚拟模型的精 确性，提高环境光管理系统的精度，改善观看电视和环境光照明效果。

主处理器，可以通过对图像传感器传送过来的采集图像进行处理分析，获知当前场景 的信息，并且可以得到LED灯的空间位置和相对电视的位置关系，

本实施例中智能电视平台通过桥接器，扫描环境空间中的环境光LED灯设备信息，统计有效 的可控设备，对相关的设备进行编号，通过桥接器对LED灯进行依次控制，发出设定的位置 确认信息，这种位置确认信号为一种预设的光，其可为红光、绿光、蓝光或白光中的一种， 也可是一种混合光。

同时通过图像传感器对受控设备(LED灯)进行捕捉，采集其空间位置信息和与智能 电视的相对位置关系，同样采用此技术依次对剩下的设备进行控制和采集，分析和记录其对 应的空间位置和相对位置关系，通过对所有的设备进行空间位置和相对电视位置关系的采集， 并结合实际的场景建立一套电视和环境光照明设备构建的环境光虚拟模型，电视根据其自动 产生的环境光虚拟模型来匹配画面内容，根据位置关系来传送不同电视显示屏幕不同区块的 颜色信息，控制环境光照明设备的亮度和颜色，达到实现一体化的自动照明环境光管理系统。

如图3所示，本发明控制方法具体如下步骤：

S1、图像传感器扫描电视所处空间内全部LED灯信息，并将全部LED灯信息传送给主处理 器；

S2、主处理器在对全部的LED灯信息进行编号后，按照编号依次对LED灯发送位置确认信 号；

S3、主处理器依照编号的顺序，对应步骤S2中依次发送的位置确认信号，通过图像传感器捕 捉和采集LED灯，依次分析得到LED灯在电视所处空间中的位置；

S4、主处理器根据依次采集后全部的LED灯所处的空间位置信息，集合场景建立全部LED 灯和智能电视虚拟模型；

S5、主处理器通过步骤S4中LED灯的空间位置关系和建立的虚拟模型，对LED驱动器发送 对应的驱动信号，由LED驱动器控制LED灯的色彩和亮度。具体为智能电视根据其自动产 生的环境光虚拟模型来匹配画面内容，根据位置关系来传送智能电视显示屏幕不同区块的颜 色信息，控制环境光照明设备的亮度和颜色。

对应S3做如下进一步说明，请参照图1，现假定对编号为①、②、③的3盏LED进 行空间位置信息确认。

主处理向编号为①的LED灯之LED驱动器发送红光驱动信号，编号为①的LED灯亮 红光，编号为②和③的2盏LED灯熄灭；此时图像传感器进行捕捉，采集编号为①的LED 灯的空间位置信息和与智能电视的相对位置关系。

同理，依次对编号为②和③的2盏LED灯进行控制和采集，分析和记录其对应的空间 位置和相对位置关系。

最后智能电视根据其自动产生的环境光虚拟模型来匹配画面内容，根据位置关系来传 送不同电视显示屏幕不同区块的颜色信息，控制环境光照明设备的亮度和颜色，具体为通过 有线或者无线(对应的设有发送模块和接收模块进行数据的传输，)来将LED灯控制指令传 送到桥接器上，桥接器将接受到的指令进行解码并将指令转化为满足ZigBee协议的控制代码， LED灯前端设有Zigbee接收器，可以接收桥接器发出的指令并将指令直接解码为控制LED 灯的控制信号，通过接收数据控制LED驱动器，LED驱动器会将发送过来的RGB数据信号 和亮度信号转为实际控制LED等的电压电流信号，驱动LED灯改变其颜色和亮度。

该控制方法可以自动探测和确定环境光设备的空间位置信息，以及与显示设备的相对 位置关系，智能建立环境光控制系统，可以自动确定照明空间范围内的环境光设备位置信息， 自动修正显示设备和环境光照明设备的相对位置关系，达到不用人工手动去设置，且有效的 提升系统的准确度。