CN109618472A - 灯光控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种灯光控制方法和系统，所述方法包括如下步骤：至少一个接收器与控制器采用无线的方式通信；且至少一个接收器接收来自控制器发送的参数设置命令；参数设置命令用于设置与每个接收器连接的灯光装置的灯光参数；其中，控制器与计算设备相连，且计算设备用于识别背景图像的光照参数，并根据背景图像的光照参数确定参数设置命令；每个接收器将接收到的参数设置命令转换为符合灯光装置的预定格式的命令，并将符合灯光装置的预定格式的命令发送至相应的灯光装置，以调整灯光装置的灯光参数；其中，每个接收器与相应灯光装置有线连接。本申请实现了快速方便设置灯光装置发光的灯光参数的目的，提高了用户操作体验。
Description
技术领域
本申请涉及无线控制领域，尤其涉及一种灯光控制方法和系统。
背景技术
专业的摄影，除了需要专业的拍摄装置(例如，相机)外，还需要一些辅助摄影工具(例如，闪光灯、补光灯等灯光装置)，在传统的影棚拍摄中，通常需要摄影师站在被摄者前使用一台相机并配合多组灯光装置进行拍摄，从而达到预想的拍摄效果。在拍摄人物与背景合成这一类型的照片时，照片的拍摄效果由人物和背景的融合程度所决定，而二者的融合程度则与灯光装置的灯光参数密切相关。
目前，现有技术中，通常采用无线引闪、PC线引闪和光线引闪等方式实现对灯光装置的引闪控制，而对灯光装置的灯光参数的调节需要通过设置在灯光装置机身上的调节旋钮来改变灯光装置的功率等灯光参数，一般情况下，在拍摄时通常使用多组灯光装置，其中，有一些灯光装置往往被设置在高处，如果手动调整，则十分不便。
针对上述现有技术中，在调节灯光装置的灯光参数时操作繁琐且不方便的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提出了一种灯光控制方法，方法包括如下步骤：至少一个接收器与控制器采用无线的方式通信；且至少一个接收器接收来自控制器发送的参数设置命令；参数设置命令用于设置与每个接收器连接的灯光装置的灯光参数；其中，控制器与计算设备相连，且计算设备用于识别背景图像的光照参数，并根据背景图像的光照参数确定参数设置命令；每个接收器将接收到的参数设置命令转换为符合灯光装置的预定格式的命令，并将符合灯光装置的预定格式的命令发送至相应的灯光装置，以调整灯光装置的灯光参数；其中，每个接收器与相应灯光装置有线连接。
在一种示例中，在每个接收器将接收到的参数设置命令转换为符合灯光装置的预定格式的命令，并将符合灯光装置的预定格式的命令发送至相应的灯光装置，以调整灯光装置的灯光参数之后，方法包括：接收器接收来自引闪信号发射器发射的引闪信号，其中，引闪信号发射器用于发射引闪信号，且通过热靴连接在拍摄装置上；引闪信号用于在检测到拍摄装置的拍摄指令的情况下，触发与每个接收器连接的灯光装置，使得灯光装置根据参数设置命令对应的灯光参数进行发光。
在一种示例中，在至少一个接收器与控制器采用无线的方式通信；且至少一个接收器接收来自控制器发送的参数设置命令之前，方法还包括：控制器接收计算设备发送的一组参数设置命令，其中，一组参数设置命令中每个参数设置命令对应与控制器通信的一个接收器；控制器根据一组参数设置命令，确定每个参数设置命令对应的接收器标识，并根据接收器标识，将相应参数设置命令发送至相应接收器中。
在一种示例中，在至少一个接收器与控制器采用无线的方式通信；且至少一个接收器接收来自控制器发送的参数设置命令之前，方法还包括：控制器接收计算设备发送的一组参数设置命令，其中，一组参数设置命令中每个参数设置命令对应与控制器通信的一个接收器；控制器根据一组参数设置命令，按照预定顺序将相应参数设置命令发送至相应接收器中。
在一种示例中，背景图像的光照参数至少包括以下一项或多项：背景图像中多个像素分别对应的像素值、多个像素分别对应的法向信息和材质系数、根据背景图像的多个光源方向对应的方向向量得到的方向向量集合。
在一种示例中，计算设备识别背景图像的光照参数，并根据背景图像的光照参数确定参数设置命令包括：对于背景图像中的多个像素中的第一像素，在方向向量集合的各方向上分别对应的像素值求和，将求和得到的值作为第一像素的像素值，从而建立一个以第一像素的多个光源方向分别对应的光照强度为未知数的线性方程；采样背景图像的多个像素，从而得到一个以多个光源方向分别对应的光照强度为未知数的线性方程组，通过求线性方程组得到多个光源方向分别对应的光照强度，其中，光照强度用于确定参数设置命令。
在一种示例中，线性方程为：其中，p为对背景图像采样的多个像素中的一个像素，即第一像素；c为R、G、B通道；Ip为像素p的像素值；Ip(c)为像素p在c通道上的像素值；Nd为方向向量集合；q为方向向量集合中的一个方向向量；Lq为q方向向量对应的光照强度；Ap为像素p的材质系数，又称像素p的漫反射系数；Ap(c)为材质图像A中像素p在c通道的值；np为像素p的法向向量；<q,np>为对q、np求内机运算。
在一种示例中，方法还包括：控制器根据背景图像的光照参数，调整拍摄现场的拍摄信息；其中，拍摄信息包括如下至少之一：被拍摄者与拍摄装置的距离信息、拍摄装置的高度信息、每个灯光装置的位置信息、每个灯光装置发出的光线的入射角信息。
在一种示例中，灯光参数包括如下至少之一：每个灯光装置的位置、高度，以及每个灯光装置是否发光、发光时间、发光方向、以及发出的灯光强度、灯光色温。
另一方面，本申请还提出了一种灯光控制方法，包括：识别背景图像的光照参数，并根据背景图像的光照参数确定参数设置命令，其中，参数设置命令用于设置与每个接收器连接的灯光装置的灯光参数；
采用无线的方式向至少一个接收器发送参数设置命令；其中，每个接收器将接收到的参数设置命令转换为符合灯光装置的预定格式的命令，并将符合灯光装置的预定格式的命令发送至相应的灯光装置，以调整灯光装置的灯光参数；其中，每个接收器与相应灯光装置有线连接。
在一种示例中，方法还包括：接收器接收来自引闪信号发射器发射的引闪信号，其中，引闪信号发射器用于发射引闪信号，且通过热靴连接在拍摄装置上；引闪信号用于在检测到拍摄装置的拍摄指令的情况下，触发与每个接收器连接的灯光装置，使得灯光装置根据参数设置命令对应的灯光参数进行发光。
另一方面，本申请还提出了一种灯光控制系统，包括：控制器，采用无线的方式与至少一个接收器通信，用于向每个接收器发送参数设置命令，其中，参数设置命令用于设置与每个接收器连接的灯光装置的灯光参数；计算设备，与控制器相连，用于识别背景图像的光照参数，并根据背景图像的光照参数确定参数设置命令；至少一个接收器，用于将参数设置命令转换为符合灯光装置的预定格式的命令，并将符合灯光装置的预定格式的命令发送至相应的灯光装置，以调整灯光装置的灯光参数；其中，每个接收器与相应灯光装置有线连接。
在一种示例中，系统还包括：引闪信号发射器，通过热靴连接在拍摄装置上，与每个接收器采用无线的方式通信，用于发射引闪信号，其中，引闪信号用于在检测到拍摄装置的拍摄指令的情况下，触发与每个接收器连接的灯光装置，使得灯光装置根据参数设置命令对应的灯光参数进行发光。
通过本申请提出灯光控制方式能够带来如下有益效果：
控制器采用无线的方式与至少一个接收器通信，并向该至少一个接收器发送参数设置指令，每个接收器接收到参数设置命令后，将接收到的参数设置命令转换为符合灯光装置的协议格式的命令，并发送至相应灯光装置，以使得灯光装置根据参数设置命令对应的灯光参数进行发光，使得对灯光装置的控制不受灯光装置位置的限制，达到了快速方便设置灯光装置发光的灯光参数的目的，从而实现了提高用户操作体验的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例提供的一种灯光控制系统应用场景示意图；
图2为本申请实施例提供的一种灯光控制系统示意图；
图3为本申请实施例提供的一种灯光控制方法流程图。
具体实施方式
为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
图1为本申请实施例提供的一种灯光控制系统应用场景示意图，如图1所示，在对幕布160(例如，数字影棚中采用的投影幕布，用于将背景图像投影到幕布上)前的被拍摄者进行拍摄时，通常需要一些闪光灯、补光灯等灯光装置(例如，图1中所示的灯101、灯102，…灯10n)来进行辅助照亮，尤其是，在将被拍摄者的图像与背景图像进行合成的时候，对灯光装置的控制要求更加精确。为了使得被拍摄者的图像与背景图像很好地融合，需要调节当前拍摄场景中各个灯光装置发出的灯光，以使得当前拍摄场景的灯光效果与背景图像的灯光效果相匹配。
需要说明的是，图1所示的拍摄场景可以是室内场景(例如，摄影棚拍摄)，也可以是室外场景(例如，外景拍摄)，根据场景不同，所使用的灯光装置的数量和位置均可不同，本申请实施例提供的灯光控制系统可以用于静态图像的拍摄(例如，为图1中所示的被拍摄者拍照)，也可以用于动态图像的拍摄(例如，为图1中所示的被拍摄者录制视频)。
容易注意的是，现有技术中，在需要调整每个灯光装置的参数时，需要摄影师通过手动的方式调整每个灯光装置(例如，图1中所示的灯101、灯102，…灯10n)机身上的调节旋钮来改变灯光装置的功率等参数，这种方式不仅操作不方便，而且无法将调节后的参数信息同步到软件端进行分析。
可选地，在图1所示的场景下，图2为本申请实施例提供的一种灯光控制系统示意图，如图2所示，本申请实施例在每个灯光装置(例如，灯光装置101，灯光装置101，…灯光装置10n)上连接一个无线接收器(如图2中所示的接收器111，接收器112，…接收器11n)，进而通过无线接收器，以无线的方式接收来自控制器120发送的参数设置命令，其中，参数设置命令用于设置每个接收器连接的灯光装置的灯光参数。
可选地，灯光参数包括但不限于如下至少一种：每个灯光装置的位置、高度，以及每个灯光装置是否发光、发光时间、发光方向、以及发出的灯光强度、灯光色温。
如图2所示，控制器120可以以无线的方式将参数设置命令发送给与灯光装置连接的无线接收器(如图2中所示的接收器111，接收器112，…接收器11n)，由此，通过本申请实施例，可以实现由一个控制器同时控制多个灯光装置的灯光参数的目的。
另外，如图2所示，一个控制器120与多个无线接收器(即接收器111，接收器112，…接收器11n)通信，每个无线接收器又与一个灯光装置连接(例如，接收器111与灯光装置101连接)，实际上，图2中仅示出了一个接收器与一个灯光装置连接的情形，但本申请保护范围包括但不限于图2所示的情形，即每个接收器可以与多个灯光装置连接的其他情况。
图2中所示的控制器120可以是用于发送参数设置命令的任意一种控制设备，该控制设备可以是与计算设备有线连接的设备，也可以是一种遥控设备。
需要说明的是，灯光控制系统除了设置闪光灯功率之外，还需要保证闪光灯在拍摄时能够及时响应。为了实现使得每个灯光装置快速响应，使得多个灯光装置高速同步，与每个灯光装置连接的无线接收器还可以与引闪信号发射器140进行无线通信，通过引闪信号发射器140发送引闪信号，来触发每个灯光装置，使得每个灯光装置根据接收到的参数设置命令中包含的灯光参数进行发光。
可选地，用于发送引闪信号的引闪信号发射器可以通过拍摄装置150上的热靴151连接在拍摄装置150上，其中，引闪信号发射器140在检测到拍摄装置的拍摄指令的情况下，向每个接收器(即接收器111，接收器112，…接收器11n)发送引闪信号。以拍摄装置是相机、灯光装置是闪光灯为例，无论何种相机，其热靴的最中心触点都是闪光灯触发触点，若使用闪光灯，当按下快门后会在热靴上产生一个闪光灯触发信号。当检测到热靴上有闪光灯触发信号时，引闪信号发射器立刻发送无线信号给接收器，触发闪光灯闪光。
作为一种可选的实施例，在拍摄装置为智能拍摄装置的情况下，上述拍摄指令可以是由被拍摄者发出的如下任意一种指令：语音指令、体感指令、表情指令。即拍摄装置在检测到被拍摄者发出语音，或者作出某个肢体动作，或者作出某些表情的情况下，向每个接收器发送引闪信号，并触发拍摄装置进行拍摄。
本申请各个实施例中的引闪信号发射器与普通无线引闪器发射端作用相同，只要按下快门，引闪信号发射器便工作。引闪与参数设置之间没有关联且互不干扰，即随时可通过软件设置参数，随时可按下相机快门引闪。
容易注意的是，图2中拍摄装置150可以与控制器120连接，也可以不与控制器120连接，当拍摄装置150与控制器120连接的情况下，可以根据控制器120提供的参数拍摄；当拍摄装置150与控制器120不连接的情况下，可以根据预先配置的参数拍摄。当然，当拍摄装置为手机、平板等智能设备的情况下，拍摄装置150与控制器120、计算设备130、引闪信号发射器140集成为一台设备作为控制终端，或者，将图2中控制器120、计算设备130所执行的功能可以集成在拍摄装置150中，作为一台智能拍摄装置，以无线的方式控制多个灯光装置，并进行拍摄。
例如，在控制终端为手机的情况下，通过手机向与灯光装置连接的接收器(接收器通过专用插座连接在相应灯光装置上；其中，专用插座的外型结构与USB接口相同，采用灯光装置的协议通信)发送参数设置指令，使得每个灯光装置根据接收到参数设置命令对应的灯光参数进行发光，并通过手机进行照片或视频的拍摄。可选地，参数设置命令可以是由手机对背景图像进行识别，得到用于控制当前拍摄场景中灯光装置的灯光参数，并生成的命令。
为了满足用户对背景多样化的需求，无论是摄影棚拍摄还是外景拍摄，均可以将拍摄的图像或视频与已有的背景进行融合，以满足用户对背景多样化的需求。但是，被拍摄图像与背景的融合程度的好坏，直接决定了拍摄的照片或视频的真实性效果。影响被拍摄者图像与背景融合程度的一个关键因素则是在拍摄被拍摄者的图像时使用的闪光灯等灯光装置的灯光参数与拍摄背景时使用的闪光灯等灯光装置的灯光参数是否匹配。由此，在对当前拍摄场景中的灯光装置进行控制时，可以通过识别背景图像得到的光照分布等图像信息来生成用于当前拍摄场景中灯光装置的灯光参数，以便使得当前拍摄场景的灯光分布于背景图像的灯光分布更加匹配。
现有技术中，对闪光灯参数(如角度、功率和曝光时间)的选取主要取决于摄影师对拍摄背景的观察和分析能力，这对摄影师的技术水平产生了较大的考验。这种方式直接拍摄出来的照片往往和预期存在较大的误差，一方面导致了被拍摄物体和背景的融合程度低，真实性不佳；另一方面导致照片后期处理的工作量大，制作周期长。
由此，作为一种可选的实施例，图2中控制器120向与每个接收器(即接收器111，接收器112，…接收器11n)发送的参数设置命令可以是通过识别背景图像的光照参数而生成的命令，其中，背景图像的光照参数至少包括：背景图像中多个像素分别对应的像素值、所述多个像素分别对应的法向信息和材质系数、根据背景图像的多个光源方向对应的方向向量得到的方向向量集合。
一种可选的实施方式中，可以通过本征图像分解算法，将背景图像分解为材质图像和光照图像，材质图像又称为本征图像或者反射图像，其是指在变化的光照条件下能够维持不变的图像部分。也就是说，材质图像对应的是与光照无关的图像部分。光照图像又称为照射图或高光图，是反映原图像(即输入图像)光照情况的图像。背景图像的材质图像包含该背景图像的各像素对应的材质系数。背景图像的光照图像包含该背景图像的各像素的光照强度。
可选地，通过对背景图像均匀采样多个像素，可以得到该多个像素分别对应的像素值。然后根据背景图像的材质图像，可以得到采样的多个像素分别对应的材质系数。在三维空间中均匀采样多个方向，得到该多个方向的方向向量集合。最后，根据该多个像素分别对应的像素值、该方向向量集合Nd、该多个像素分别对应的法向向量、该多个像素分别对应的材质系数，确定该输入图像在该多个方向上分别对应的光照强度，从而得到该输入图像所处场景的光照分布。
由此，在通过识别背景图像的光照参数而生成参数设置命令的时候，可以基于图像识别技术，获取背景图像的光照参数，基于预设算法根据背景图像的光照参数确定与该背景图像匹配的参数设置命令。其中，在基于预设算法根据背景图像的光照参数确定与该背景图像匹配的参数设置命令的时候，可以通过如下步骤来实现：对于背景图像上多个像素中的第一像素，在方向向量集合的各方向上分别对应的像素值求和，将求和得到的值作为第一像素的像素值，从而建立一个以第一像素的多个光源方向分别对应的光照强度为未知数的线性方程；采样背景图像的多个像素，从而得到一个以多个光源方向分别对应的光照强度为未知数的线性方程组，通过求线性方程组得到多个光源方向分别对应的光照强度，从而得到该背景图像所处场景的光照分布，以便根据背景图像的光照强度确定上述参数设置命令。
其中，线性方程为：其中，p为对背景图像采样的多个像素中的一个像素，即第一像素；c为R、G、B通道；Ip为像素p的像素值；Ip(c)为像素p在c通道上的像素值；Nd为方向向量集合；q为方向向量集合中的一个方向向量；Lq为q方向向量对应的光照强度；Ap为像素p的材质系数，又称像素p的漫反射系数；Ap(c)为材质图像A中像素p在c通道的值；np为像素p的法向向量；<q,np>为对q、np求内机运算。
在上式中，max(0,<q,np>)取正数的目的是去除光照时的背光情况。Lq(c)Ap(c)·max(0,<q,np>)表示像素p在q方向向量的像素值。则表示像素p在采样的各方向上的像素值之和。因此，上述公式的原理是，对于该背景图像中的任意像素的像素值，其等于均匀采样的各方向向量的像素值之和。
基于上述原理，将对该背景图像均匀采样得到的多个像素分别对应的像素值，代入上述公式中得到一个以Lq(c)为未知数的线性方程组；其中，Lq(c)中的方向向量q取值为多个，并属于方向向量集合Nd。通过求解该以Lq(c)为未知数的线性方程组，能够得到该不同采样方向的光照强度，即获得背景图像的场景光照分布。
容易注意的是，为了求解上述公式，对背景图像进行像素采样的数量大于等于其对三维空间采样方向的方向向量的数量，即采样像素的数量大于等于方向向量集合中方向向量的数量。
具体地，在获取到一张背景图像后，通过对背景图像的红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道进行调整，可以得到各种颜色的图像。对背景图像进行分析，得到背景图像的几何信息，通过本征图像分解算法，将背景图像分解为材质图像和光照图像，使得背景图像的材质图像包含背景图像中各像素对应的材质系数。背景图像的光照图像包含背景图像中各像素的光照强度。
通过对背景图像均匀采样，得到多个像素，并获取每个像素对应的像素值、材质系数。
在三维空间中均匀采样多个方向，得到该多个方向的方向向量集合Nd后，通过上式求解该以Lq(c)为未知数的线性方程组，能够得到该不同采样方向的光照强度，即获得该背景图像的场景光照分布。
通过上述实施例实现了对单幅图像光照方向估计后通过设置闪光灯的参数使得被摄物体与背景光源方向一致，增强了图像的真实性，有效降低了后期处理的工作量。
可选地，作为一种可选的实施方式，可以建立背景图像光照方向数据库：可实时存取对应图片的光照方向和参数设置，配合光照检测算法使用。使用光照方向检测算法测得的参数可存入数据库以供下次使用。当选定一张背景图片时，若数据库中已有该图片的光照方向数据，可不再进行检测而直接调用数据库中的参数进行操作。同时数据库还可以进行便利的增、删、改、查等操作，对背景图像的光照方向数据形成统一有效的管理，提高整个系统的灵活性、便捷性。
本申请实施例，通过识别背景图像的光照参数进而生成用于控制灯光装置发光的参数设置命令，实现了通过软件来控制灯光装置的灯光参数的目的。
容易注意的是，当控制器120为具备图像识别功能的智能设备(例如，手机、平板电脑、笔记本电脑、计算机等)的情况下，控制器120可以直接识别背景图像(包括但不限于已有的背景图片或视频中的背景图像)的光照参数，并根据识别结果生成相应的参数设置指令；当控制器120为不具备图像识别功能的遥控设备的情况下，如图2所示，本申请实施例提供的灯光控制系统还可以包括：计算设备130，与控制器120连接，用于识别背景图像的光照参数，根据识别结果生成相应的参数设置指令，并发送给控制器120。
由此，作为第一种可选的实施方式，图2中所示的控制器120与计算设备130可以是一台设备，即控制器120为智能设备，直接通过控制器120来对背景图像进行图像识别，并根据识别到的信息生成参数设置命令，以无线的方式发送给与每个灯光装置连接的无线接收器。
作为第二种可选的实施方式，上述控制器120为不具备图像识别功能的遥控设备，则控制器120与计算设备130连接，以便通过计算设备130来对背景图像进行图像识别，并根据识别到的信息生成参数设置命令，发送给控制器120，再通过控制器120来无线控制每个灯光装置。容易注意的是，图2中所示的计算设备130可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等任意一种终端设备。
进一步地，在上述第二种实施方式中，当计算设备130为计算机的情况下，即通过计算机对背景图像进行识别以生成用于控制灯光装置的参数设置命令的情况下，控制器120可以通过线缆连接在计算机USB接口上，并由该接口供电，控制器上有USB转串口芯片，两者按照串口协议通信。计算设机向控制器发送的参数设置命令包含开启哪几个灯光装置(例如，闪光灯)、要开启的灯光装置的功率这两个信息。每个灯光装置可以由与其连接的接收器的编号来区别。
此处，需要进一步说明的是，无论采用上述哪一种实施方式，在一种可选的实施例中，图2中所示的控制器120、接收器(接收器111，接收器112，…接收器11n)采用的无线通信方式包括但不限于如下任意一种：WiFi、蓝牙、ZigBee、红外等。可选地，控制器可以与接收器间通过433MHz无线通信。
作为一种优选的实施例，当图2中所示的控制器120在向每个接收器发送参数设置命令之前，控制器120还可以获取拍摄现场的拍摄环境信息，并根据拍摄环境信息生成参数设置命令。显然，可以根据识别背景图像得到的光照参数和获取到的当前拍摄现场的拍摄环境信息生成相应的参数设置命令，从而使得被拍摄图像与背景图像融合后的图像或视频更加真实。
在拍摄不同的照片时更换背景，或者在拍摄视频的过程中，根据识别背景图像得到的光照参数是实时变化的，因而，也需要实时调整各个灯光装置的灯光参数，例如，灯光装置的位置、高度等参数信息。由此，作为一种可选的实施方式，控制器120可以根据背景图像的光照参数，调整拍摄现场的拍摄信息；其中，拍摄信息包括如下至少之一：被拍摄者与拍摄装置的距离信息、拍摄装置的高度信息、每个灯光装置的位置信息、每个灯光装置发出的光线的入射角信息。
如图2所示，当控制器120向与灯光装置连接的接收器发送参数设置命令时，由于控制器120以无线的方式与多个接收器(即接收器111，接收器112，…接收器11n)通信，为了实现同时控制与多个接收器连接的灯光装置发光，控制器120可以发送一组参数设置命令，一组参数设置命令中每个参数设置命令对应与控制器120通信的一个接收器，进而使得与每个接收器连接的灯光装置根据接收到的参数设置命令对应的灯光参数发光。由于控制器120将控制与每个接收器连接的灯光装置的参数设置命令作为一组参数设置命令，并基于每个接收器的标识信息将每个参数设置命令发送至对应的接收器，以便使得与该接收器连接的灯光装置按照对应的参数设置命令中设置的灯光参数发光，大大提高了调节灯光参数的效率。
具体地，如果控制器120为不具备图像识别功能的遥控设备，则上述控制器120向接收器(即接收器111，接收器112，…接收器11n)发送的一组参数设置命令可以是由计算设备130生成的，具体生成的方法，上面已经描述，此处不再赘述；如果控制设备具备图像识别功能的智能设备(例如，手机、平板电脑、笔记本电脑、计算机等)，则上述控制器120向接收器(即接收器111，接收器112，…接收器11n)发送的一组参数设置命令可以是由控制器120生成的，具体生成的方法，上面已经描述，此处不再赘述。
一种可选的实施方式中，当控制器120接收到来自计算设备的一组参数设置命令或者自身生成一组参数设置命令后，控制器120可以根据接收到的或生成的一组参数设置命令，确定每个参数设置命令对应的接收器标识，并根据接收器标识，将相应参数设置命令发送至相应接收器中，其中，每个接收器通过专用插座连接在相应灯光装置上；其中，专用插座的外型结构与USB接口相同，但不采用USB协议通信，而是采用灯光装置的专用协议通信。
另一种可选的实施方式中，如果与灯光装置连接的接收器是按照预定顺序排列的，则当控制器120接收到来自计算设备的一组参数设置命令或者自身生成一组参数设置命令后，控制器120可以按照预定顺序将相应参数设置命令发送至相应的接收器中。
需要说明的是，上述标识信息可以是每个接收器的地址信息或编号信息，每个接收器可以与一个灯光装置连接，也可以与多个灯光装置连接。
一种可选的实施例中，假设每个接收器对应一个灯光装置(例如，闪光灯)，根据每个接收器的唯一地址可以确定唯一的灯光装置，由于接收器与灯光装置通过硬件接口直接连接，一个接收器只负责向一个灯光装置发送参数设置命令。可选地，如果每个接收器与多个灯光装置连接的情况下，这多个灯光装置的发光采用的灯光参数相同。
作为一种可选的实施例，上述参数设置命令可以是功率设定命令，一闪光灯为例，对于闪光灯本身来说，功率就决定亮度，设置功率越大，闪光亮度越高。在软件中识别出光照分布由光源方向和光源强度两个元素组成，光源强度的数值有一定的范围，功率大小的数值也有一定的范围，软件通过一定的算法，比如线性运算，将这两个数值对应起来，从而可以实现亮度到功率的转换。实际使用时需要软件算法加上人为校准，以得到准确的补光效果。
如图2所示，当与灯光装置(即灯光装置101，灯光装置102，…灯光装置10n)连接的每个接收器(即接收器111，接收器112，…接收器11n)接收到来自控制器120的参数设置指令后，每个接收器(即接收器111，接收器112，…接收器11n)将接收到的参数设置命令转换为用于控制灯光装置的协议格式的命令后，发送给对应的灯光装置(即灯光装置101，灯光装置102，…灯光装置10n)，使得每个灯光装置(例如，灯光装置101)在通过接收器(即接收器111)接收到来自引闪信号发射器140的引闪信号的情况下，触发灯光装置(例如，灯光装置101)根据接收到的参数设置命令对应的灯光参数发光，从而实现快速方便设置灯光装置发光的灯光参数的目的。
需要说明的是，由于灯光装置(例如，闪光灯)采用的通信协议一般是由厂商规定的，因而，由于参数设置命令可以是自定义设置的命令，当接收器在接收到来自控制器120的参数设置命令后，需要将参数设置命令转换为符合灯光装置的协议格式的命令，再发送给灯光装置。
一种可选的实施例中，上述参数设置命令可以以ASCII码或二进制方式表示，上述符合预定格式的命令可以为高低电平信号。
需要说明的是，控制器和接收器的主要功能都是依靠其中的单片机上运行的程序实现的，程序可以对命令内容进行解析，可以生成信号实现各种协议的通信。控制器发送的命令以ASCII码或二进制方式表示，控制器上的程序不对命令内容做处理，只是将命令分别发送给对应的接收器，接收器接收的是自定义的命令，但通过程序发送给灯光装置(例如，闪光灯)的是厂商设定协议中规定的命令。接收器接收到控制器发来的命令，如“P56”代表功率设置为5.6，程序会通过判断接收到的命令内容，查找单片机上存储的对应功率为5.6的命令(此处指符合闪光灯厂商的特殊协议的命令)，之后程序会以控制单片机IO口输出高低电平的方式生成信号给闪光灯控制接口，这样便实现了从自定义命令到厂商规定命令的转换。
作为一种可选的实施方式，上述接收器可以只将符合灯光装置的协议格式的命令发送至灯光装置，而不对该命令进行解析等操作，由此，作为一种可选的实施例，接收器可以将符合灯光装置的协议格式的命令发送至灯光装置内部的控制器，并通过灯光装置内部的控制器解析命令并根据解析结果控制灯光装置工作。
下面，本申请各个实施例以灯光装置为闪光灯来进行说明，对于闪光灯本身来说，功率就决定亮度，设置功率越大，闪光亮度越高。因而，上述灯光参数可以至少包括灯光装置的功率参数，而上述参数设置命令为功率设定命令。
在接收到计算设备的参数设置命令后，控制器将通过无线向若干个接收器依次发送一组功率设定命令，至少包含开启哪几个灯光装置，以及开启的灯光装置的功率这两个信息。其中，不开启的灯光装置的功率可以设置为0W。
例如，假设与控制器连接的有5个接收器，分别为接收器1、接收器2、接收器3、接收器4和接收器5，其中，与每个接收器连接的灯光装置分别为灯光装置1、灯光装置2、灯光装置3、灯光装置4和灯光装置5，如果当前需要控制灯光装置1、灯光装置3、灯光装置5点亮，且各自的功率为5W、10W、15W，灯光装置2和灯光装置4不点亮，则控制器发送的一组参数设置命令可以为：P1＝5、P2＝0、P3＝10、P4＝0、P5＝15。
需要说明的是，上述标识信息可以是每个接收器的地址信息或编号信息，每个接收器可以与一个灯光装置连接，也可以与多个灯光装置连接。
一种可选的实施例中，假设每个接收器对应一个灯光装置(例如，闪光灯)，根据每个接收器的唯一地址可以确定唯一的灯光装置，由于接收器与灯光装置通过硬件接口直接连接，一个接收器只负责向一个灯光装置发送参数设置命令。可选地，如果每个接收器与多个灯光装置连接的情况下，这多个灯光装置的发光的灯光参数相同。
一种可选的实施例中，上述参数设置命令可以以ASCII码或二进制方式表示，上述符合预定格式的命令可以为高低电平信号。
容易注意的是，控制器和接收器的主要功能都是依靠其中的单片机上运行的程序实现的，程序可以对命令内容进行解析，可以生成信号实现各种协议的通信。控制器发送的命令以ASCII码或二进制方式表示，控制器上的程序不对命令内容做处理，只是将命令分别发送给对应的接收器，接收器接收的是自定义的命令，但通过程序发送给闪光灯的是闪光灯厂商设定协议中规定的命令。接收器接收到控制器发来的命令，如“P56”代表功率设置为5.6，程序会通过判断接收到的命令内容，查找单片机上存储的对应功率为5.6的命令(此处指符合闪光灯厂商的特殊协议的命令)，之后程序会以控制单片机IO口输出高低电平的方式生成信号给闪光灯控制接口，这样便实现了从自定义命令到厂商规定命令的转换。
根据本申请实施例，提供了一种灯光控制方法实施例，该方法实施例可以应用于任意一种灯光装置，包括但不限于闪光灯、补光灯等。
图3为本申请实施例提供的一种灯光控制方法流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤：
步骤S301，计算设备获取背景图像的光照参数，其中，光照参数至少包括：背景图像中多个像素分别对应的像素值、多个像素分别对应的法向信息和材质系数、根据背景图像的多个光源方向对应的方向向量得到的方向向量集合。
具体地，上述步骤301中的计算设备包括但不限于如下任意一种：手机、平板电脑、笔记本电脑、计算机等；可选地，还可以是具有图像识别功能的智能相机。
步骤S302，计算设备基于预设算法根据背景图像的光照参数确定参数设置命令。关于如何根据光照参数确定参数设置命令的实现方案在系统实施例中已经描述，此处不再赘述。
步骤S303，控制器接收计算设备发送的参数设置命令，并发送至与控制器通信的至少一个接收器，其中，参数设置命令用于设置与每个接收器连接的灯光装置的灯光参数，控制器与至少一个接收器采用无线的方式通信。
具体地，控制器与计算设备可以是一台设备，也可以独立的两台设备，其中，控制器可以是用于控制灯光装置的灯光参数的任意一种控制终端，可以是智能设备，也可以是遥控设备。当控制器与计算设备为两台设备的情况下，控制器与计算设备可以有线连接(例如，控制器通过USB接口与计算机连接)，也可以是无线连接(例如，控制器通过WiFi与手机连接)。由于控制器与多个接收器通信，用于控制与每个接收器连接的灯光装置，由此，控制器可以接收计算设备发送的一组参数设置命令，其中，每个参数设置命令对应一个接收器，以便控制与该接收器连接的灯光装置按照该接收器接收到的参数设置命令对应的灯光参数发光。
步骤S304，与灯光装置有线连接的每个接收器接收来自控制器发送的参数设置命令，并将接收到的参数设置命令转换为符合灯光装置的协议格式的命令，并发送至相应的灯光装置；
具体地，每个灯光装置通过接收器与控制器以无线的方式通信，使得拍摄者(例如，摄影师)可以通过控制器无线控制当前拍摄场景中的多个灯光装置的灯光参数。
步骤S305，灯光装置通过相应的接收器接收来自引闪信号发射器发送的引闪信号，并根据接收到的参数设置命令对应的灯光参数进行发光其中，接收器还用于接收来自引闪信号发射器发送的引闪信号，其中，引闪信号用于触发与每个接收器连接的灯光装置，并使灯光装置根据参数设置命令对应的灯光参数进行发光。
具体地，当拍摄者通过控制器向与每个灯光装置连接的接收器发送参数设置指令后，与每个灯光装置连接的接收器将接收到的参数设置指令转换为符合灯光装置协议格式的命令，并发送至相应的灯光装置，以便每个灯光装置通过接收器接收到来自引闪信号发射器发送的引闪信号后，根据接收到的参数指令命令对应的灯光参数进行发光。
由上可知，通过计算设备识别背景图像的光照参数，并根据识别到的光照参数生成对应的用于控制当前拍摄现场中灯光装置的参数设置指令，并通过以无线的方式与至少一个接收器通信的控制器向每个接收器发送该参数设置命令，每个接收器接收来自控制器的参数设置命令，并将接收到的参数设置命令转换为符合预定格式的命令发送至与每个接收器连接的灯光装置，并在与灯光装置连接的接收器接收到来自引闪信号发射器发送的引闪信号的情况下，触发灯光装置根据参数设置命令设置的灯光参数发光，达到了快速方便设置灯光装置发光的灯光参数的目的，从而实现了提高用户操作体验的技术效果，进而解决了现有技术中，在调节灯光装置的灯光参数时操作繁琐且不方便的技术问题。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (13)
1.一种灯光控制方法，其特征在于，包括：
至少一个接收器与控制器采用无线的方式通信；且所述至少一个接收器接收来自所述控制器发送的参数设置命令；所述参数设置命令用于设置与每个接收器连接的灯光装置的灯光参数；其中，所述控制器与计算设备相连，且所述计算设备用于识别背景图像的光照参数，并根据所述背景图像的光照参数确定所述参数设置命令；
所述每个接收器将接收到的参数设置命令转换为符合所述灯光装置的预定格式的命令，并将所述符合所述灯光装置的预定格式的命令发送至相应的灯光装置，以调整所述灯光装置的灯光参数；其中，所述每个接收器与相应灯光装置有线连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述每个接收器将接收到的参数设置命令转换为符合所述灯光装置的预定格式的命令，并将所述符合所述灯光装置的预定格式的命令发送至相应的灯光装置，以调整所述灯光装置的灯光参数之后，所述方法包括：
所述接收器接收来自引闪信号发射器发射的引闪信号，其中，所述引闪信号发射器用于发射引闪信号，且通过热靴连接在拍摄装置上；所述引闪信号用于在检测到拍摄装置的拍摄指令的情况下，触发与所述每个接收器连接的灯光装置，使得所述灯光装置根据所述参数设置命令对应的灯光参数进行发光。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述至少一个接收器与控制器采用无线的方式通信；且所述至少一个接收器接收来自所述控制器发送的参数设置命令之前，所述方法还包括：
所述控制器接收所述计算设备发送的一组参数设置命令，其中，所述一组参数设置命令中每个参数设置命令对应与所述控制器通信的一个接收器；
所述控制器根据所述一组参数设置命令，确定每个参数设置命令对应的接收器标识，并根据所述接收器标识，将相应参数设置命令发送至相应接收器中。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述至少一个接收器与控制器采用无线的方式通信；且所述至少一个接收器接收来自所述控制器发送的参数设置命令之前，所述方法还包括：
所述控制器接收所述计算设备发送的一组参数设置命令，其中，所述一组参数设置命令中每个参数设置命令对应与所述控制器通信的一个接收器；
所述控制器根据所述一组参数设置命令，按照预定顺序将相应参数设置命令发送至相应接收器中。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述背景图像的光照参数至少包括以下一项或多项：背景图像中多个像素分别对应的像素值、所述多个像素分别对应的法向信息和材质系数、根据背景图像的多个光源方向对应的方向向量得到的方向向量集合。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算设备识别所述背景图像的光照参数，并根据所述背景图像的光照参数确定所述参数设置命令包括：
对于所述背景图像中的多个像素中的第一像素，在所述方向向量集合的各方向上分别对应的像素值求和，将所述求和得到的值作为所述第一像素的像素值，从而建立一个以所述第一像素的多个光源方向分别对应的光照强度为未知数的线性方程；
采样所述背景图像的多个像素，从而得到一个以所述多个光源方向分别对应的光照强度为未知数的线性方程组，通过求所述线性方程组得到所述多个光源方向分别对应的光照强度，其中，所述光照强度用于确定所述参数设置命令。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述线性方程为：
其中，p为对背景图像采样的多个像素中的一个像素，即第一像素；c为R、G、B通道；Ip为像素p的像素值；Ip(c)为像素p在c通道上的像素值；Nd为方向向量集合；q为方向向量集合中的一个方向向量；Lq为q方向向量对应的光照强度；Ap为像素p的材质系数，又称像素p的漫反射系数；Ap(c)为材质图像A中像素p在c通道的值；np为像素p的法向向量；<q,np>为对q、np求内机运算。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述控制器根据所述背景图像的光照参数，调整拍摄现场的拍摄信息；其中，所述拍摄信息包括如下至少之一：被拍摄者与拍摄装置的距离信息、拍摄装置的高度信息、每个灯光装置的位置信息、每个灯光装置发出的光线的入射角信息。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的方法，其特征在于，所述灯光参数包括如下至少之一：每个灯光装置的位置、高度，以及每个灯光装置是否发光、发光时间、发光方向、以及发出的灯光强度、灯光色温。
10.一种灯光控制系统，其特征在于，包括：
控制器，采用无线的方式与至少一个接收器通信，用于向每个接收器发送参数设置命令，其中，所述参数设置命令用于设置与每个接收器连接的灯光装置的灯光参数；
计算设备，与所述控制器相连，用于识别背景图像的光照参数，并根据所述背景图像的光照参数确定所述参数设置命令；
所述至少一个接收器，用于将所述参数设置命令转换为符合所述灯光装置的预定格式的命令，并将所述符合所述灯光装置的预定格式的命令发送至相应的灯光装置，以调整所述灯光装置的灯光参数；其中，所述每个接收器与相应灯光装置有线连接。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
引闪信号发射器，通过热靴连接在拍摄装置上，与所述每个接收器采用无线的方式通信，用于发射送引闪信号，其中，所述引闪信号用于在检测到拍摄装置的拍摄指令的情况下，触发与所述每个接收器连接的灯光装置，使得所述灯光装置根据所述参数设置命令对应的灯光参数进行发光。
12.一种灯光控制方法，其特征在于，包括：
识别背景图像的光照参数，并根据所述背景图像的光照参数确定参数设置命令，其中，所述参数设置命令用于设置与每个接收器连接的灯光装置的灯光参数；
采用无线的方式向至少一个接收器发送所述参数设置命令；其中，每个接收器将接收到的参数设置命令转换为符合所述灯光装置的预定格式的命令，并将所述符合所述灯光装置的预定格式的命令发送至相应的灯光装置，以调整所述灯光装置的灯光参数；其中，所述每个接收器与相应灯光装置有线连接。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述接收器接收来自引闪信号发射器发射的引闪信号，其中，所述引闪信号发射器用于发射引闪信号，且通过热靴连接在拍摄装置上；所述引闪信号用于在检测到拍摄装置的拍摄指令的情况下，触发与所述每个接收器连接的灯光装置，使得所述灯光装置根据所述参数设置命令对应的灯光参数进行发光。
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