CN117395825B - 一种基于实时led亮度和色差的校正软件控制方法 - Google Patents
一种基于实时led亮度和色差的校正软件控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于LED技术领域，具体涉及一种基于实时LED亮度和色差的校正软件控制方法，所述软件控制方法包括以下步骤：步骤1.LED模块位置校准和像素点映射；步骤2.采集亮度和色差反馈数据；步骤3.建立亮度和色差修正模型及校准参数；步骤4.软件控制实时修正策略和算法设计；步骤5.优化系统稳定性和实时性；步骤6.自动化校准和实时监控机制。该发明使用高精度测量设备和图像处理算法，确保LED模块坐标精准映射；配备高精度光度计和色彩分析仪，实时获取、处理亮度和色差数据；建立自动化校准和实时监控机制，提高自动化管理效率；引入反馈控制算法和预测模型，提升系统稳定性；通用性设计适应不同LED设备；并行计算和优化算法提高实时性能。
Description
技术领域
本发明属于LED技术领域，具体涉及一种基于实时LED亮度和色差的校正软件控制方法。
背景技术
LED模块是一种将多个LED灯组合在一起形成一个模块的设备，LED（LightEmitting Diode，发光二极管）是一种半导体器件，可以将电能转化为光能，LED模块通常包含多个LED灯，它们可以以特定的方式排列在一个电路板上，并通过电子设备控制LED的亮灭和颜色，LED模块具有低功耗、高亮度、长寿命和快速响应等特点，LED模块广泛应用于室内和室外照明、广告牌、显示屏和指示灯等领域，有些LED模块还具备可编程和调光功能，可以根据需要改变亮度和颜色，LED模块的类型和规格各不相同，可以根据使用场景和需求选择不同类型的LED模块，常见的LED模块类型有单色LED模块、多色LED模块、全彩LED模块和灯珠散热模块等，在安装和使用LED模块时，需要遵循相关安全操作和使用说明。
现有的LED模块亮度及色差软件控制方法对于LED模块的坐标捕获较为模糊，一般只是区域捕获，且不便于实时处理获取的亮度及色差数据，自动化管理效率较差，不利于提供系统的稳定性，通用性不佳，不适用于不同LED设备，为此我们提出一种基于实时LED亮度和色差的校正软件控制方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于实时LED亮度和色差的校正软件控制方法，能够使用高精度测量设备和图像处理算法，确保LED模块坐标精准映射；配备高精度光度计和色彩分析仪，实时获取、处理亮度和色差数据；建立自动化校准和实时监控机制，提高自动化管理效率；引入反馈控制算法和预测模型，提升系统稳定性；通用性设计适应不同LED设备；并行计算和优化算法提高实时性能。
本发明采取的技术方案具体如下：
一种基于实时LED亮度和色差的校正软件控制方法，所述软件控制方法包括以下步骤：
步骤1.LED模块位置校准和像素点映射；
步骤2.采集亮度和色差反馈数据；
步骤3.建立亮度和色差修正模型及校准参数；
步骤4.软件控制实时修正策略和算法设计；
步骤5.优化系统稳定性和实时性；
步骤6.自动化校准和实时监控机制；
步骤7.并行计算和优化算法效率；
步骤8.跨平台和通用性设计；
步骤9.性能监控和远程管理功能。
在一种优选方案中，所述LED模块位置校准和像素点映射为对LED模块的位置进行校准和像素点的准确映射，使用高精度测量设备，激光测距仪和高精度测量仪，对LED模块进行位置测量，结合图像处理算法，对获取的位置数据进行校正和精确化，采用校准算法，如透视变换、非线性映射，确保每个像素点的坐标位置能够准确映射到软件系统中，将LED模块的坐标位置与像素点进行关联，并将其存储在软件系统中，以便后续实时修正的操作。
在一种优选方案中，所述采集亮度和色差反馈数据为采集LED模块的亮度和色差反馈数据，配备高精度光度计和色彩分析仪等传感器设备，用于实时获取LED模块的亮度和色差数据，设置采样频率和采样点数，以确保获取足够多的数据样本，结合滤波和平均化技术，对采集到的数据进行处理，以降低噪声和干扰的影响，将处理后的亮度和色差数据传输到软件系统中，用于后续修正策略的生成和执行。
在一种优选方案中，所述建立亮度和色差修正模型及校准参数为基于采集到的亮度和色差数据，需要建立亮度和色差修正模型，并生成相应的校准参数，以实现准确的修正效果，利用采集到的数据与LED模块的参考标准进行比较和分析，建立亮度和色差修正模型，采用数学模型，所述数学模型为多项式回归、高阶神经网络或支持向量机中的一种或多种，以准确建模亮度和色差之间的关系，进行模型训练和优化，以提高模型的准确性和泛化能力，根据训练得到的模型，生成LED模块的亮度和色彩校准参数，用于后续的实时修正操作。
在一种优选方案中，所述软件控制实时修正策略和算法设计为实现LED模块的实时亮度和色差修正需要设计相应的策略和算法，并将其嵌入到软件控制系统中，定义LED模块的划分区域和子区域，并为每个区域设置独立的修正策略和算法，根据预先提供的坐标位置，确定要进行亮度和色彩调整的特定区域，并设置其修正目标值，根据修正模型和校准参数，计算出需要施加的修正值，以实现精确到像素点的亮度和色差调整，针对不同区域和像素点的亮度和色彩特点，选择合适的修正算法，所述修正算法为Gamma校正、颜色校正矩阵中的一种或多种，以确保修正效果最佳。
在一种优选方案中，所述优化系统稳定性和实时性为在LED模块亮度和色差实时修正过程中，需要优化系统的稳定性和实时性，以确保修正效果的精确和可靠，引入反馈控制算法，实时监测LED模块的亮度和色差，根据实际情况对亮度和色差进行动态调整，使用自适应控制技术，根据环境变化和LED模块的性能漂移，自动调整修正策略和参数，以确保修正效果的长期稳定性，结合预测算法和模型，对LED模块的未来状态进行预测，提前进行亮度和色差的修正，以最大限度地保持系统的稳定性，引入并行计算和高性能处理技术，以提高修正算法的计算效率和实时性能，确保灵敏而准确的修正控制。
在一种优选方案中，所述自动化校准和实时监控机制为建立自动化校准和实时监控机制，以保持修正效果的准确性和稳定性，设计自动化校准机制，定期或根据需要触发校准过程，并更新修正模型和参数，以适应LED模块的性能漂移和变化，实时监控LED模块的运行状态和环境变化，使用传感器和监测系统检测温度、湿度和光照等参数，建立实时监控系统，在检测到异常情况时发出警报并采取相应措施，包括重新校准、调整修正策略，以避免亮度和色差的偏差。
在一种优选方案中，所述并行计算和优化算法效率为使用并行计算技术，通过分布式计算和多线程处理，加速亮度和色差修正算法的计算过程，优化算法的计算效率，确保在实时修正过程中能够快速响应和调整亮度和色差。
在一种优选方案中，所述跨平台和通用性设计为按照通用性设计修正算法和软件系统，以适应不同类型和规格的LED模块和显示设备，考虑跨平台兼容性，确保修正方法适用于各种操作系统和硬件平台。
在一种优选方案中，所述性能监控和远程管理功能为集成性能监控系统，实时监测修正效果和LED模块的性能指标，包括亮度均匀性和色彩准确度，实现远程管理功能，通过网络远程访问和调整修正参数，以方便运维人员对LED显示系统进行监控和管理。
本发明取得的技术效果为：
通过位置校准和像素点映射，使用高精度测量设备和图像处理算法，确保LED模块的坐标位置能够准确映射到软件系统中，提高了修正的精准性，采集亮度和色差反馈数据配备高精度光度计和色彩分析仪等传感器设备，并采用滤波和平均化技术对数据处理，确保了实时获取和处理亮度和色差数据，保证了实时修正的进行；
建立自动化校准和实时监控机制，通过传感器检测LED模块的运行状态和环境变化，实时监控系统并能够在发现异常情况时进行远程管理，提高了系统的自动化程度和管理效率，引入反馈控制算法和自适应控制技术，结合预测算法和模型对LED模块的未来状态进行预测，提高了系统的稳定性；
按照通用性设计修正算法和软件系统，以适应不同类型和规格的LED模块和显示设备，考虑跨平台兼容性，提高了方法的通用适用性，通过并行计算和优化算法效率，在实时修正过程中能够快速响应和加速亮度和色差修正算法的计算过程，提高了系统的计算效率和实时性能。
附图说明
图1是本发明的一种基于实时LED亮度和色差的校正软件控制方法的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
请参阅图1所示，本发明提供了一种基于实时LED亮度和色差的校正软件控制方法，软件控制方法包括以下步骤：
步骤1.LED模块位置校准和像素点映射；
步骤2.采集亮度和色差反馈数据；
步骤3.建立亮度和色差修正模型及校准参数；
步骤4.软件控制实时修正策略和算法设计；
步骤5.优化系统稳定性和实时性；
步骤6.自动化校准和实时监控机制；
步骤7.并行计算和优化算法效率；
步骤8.跨平台和通用性设计；
步骤9.性能监控和远程管理功能。
LED模块位置校准和像素点映射为对LED模块的位置进行校准和像素点的准确映射，使用高精度测量设备，激光测距仪和高精度测量仪，对LED模块进行位置测量，结合图像处理算法，对获取的位置数据进行校正和精确化，采用校准算法，如透视变换、非线性映射，确保每个像素点的坐标位置能够准确映射到软件系统中，将LED模块的坐标位置与像素点进行关联，并将其存储在软件系统中，以便后续实时修正的操作；
采集亮度和色差反馈数据为采集LED模块的亮度和色差反馈数据，配备高精度光度计和色彩分析仪等传感器设备，用于实时获取LED模块的亮度和色差数据，设置采样频率和采样点数，以确保获取足够多的数据样本，结合滤波和平均化技术，对采集到的数据进行处理，以降低噪声和干扰的影响，将处理后的亮度和色差数据传输到软件系统中，用于后续修正策略的生成和执行；
建立亮度和色差修正模型及校准参数为基于采集到的亮度和色差数据，需要建立亮度和色差修正模型，并生成相应的校准参数，以实现准确的修正效果，利用采集到的数据与LED模块的参考标准进行比较和分析，建立亮度和色差修正模型，采用数学模型，数学模型为多项式回归、高阶神经网络或支持向量机，以准确建模亮度和色差之间的关系，进行模型训练和优化，以提高模型的准确性和泛化能力，根据训练得到的模型，生成LED模块的亮度和色彩校准参数，用于后续的实时修正操作；
软件控制实时修正策略和算法设计为实现LED模块的实时亮度和色差修正需要设计相应的策略和算法，并将其嵌入到软件控制系统中，定义LED模块的划分区域和子区域，并为每个区域设置独立的修正策略和算法，根据预先提供的坐标位置，确定要进行亮度和色彩调整的特定区域，并设置其修正目标值，根据修正模型和校准参数，计算出需要施加的修正值，以实现精确到像素点的亮度和色差调整，针对不同区域和像素点的亮度和色彩特点，选择合适的修正算法，修正算法为Gamma校正、颜色校正矩阵，以确保修正效果最佳；
优化系统稳定性和实时性为在LED模块亮度和色差实时修正过程中，需要优化系统的稳定性和实时性，以确保修正效果的精确和可靠，引入反馈控制算法，实时监测LED模块的亮度和色差，根据实际情况对亮度和色差进行动态调整，使用自适应控制技术，根据环境变化和LED模块的性能漂移，自动调整修正策略和参数，以确保修正效果的长期稳定性，结合预测算法和模型，对LED模块的未来状态进行预测，提前进行亮度和色差的修正，以最大限度地保持系统的稳定性，引入并行计算和高性能处理技术，以提高修正算法的计算效率和实时性能，确保灵敏而准确的修正控制；
自动化校准和实时监控机制为建立自动化校准和实时监控机制，以保持修正效果的准确性和稳定性，设计自动化校准机制，定期或根据需要触发校准过程，并更新修正模型和参数，以适应LED模块的性能漂移和变化，实时监控LED模块的运行状态和环境变化，使用传感器和监测系统检测温度、湿度和光照等参数，建立实时监控系统，在检测到异常情况时发出警报并采取相应措施，包括重新校准、调整修正策略，以避免亮度和色差的偏差；
并行计算和优化算法效率为使用并行计算技术，通过分布式计算和多线程处理，加速亮度和色差修正算法的计算过程，优化算法的计算效率，确保在实时修正过程中能够快速响应和调整亮度和色差；
跨平台和通用性设计为按照通用性设计修正算法和软件系统，以适应不同类型和规格的LED模块和显示设备，考虑跨平台兼容性，确保修正方法适用于各种操作系统和硬件平台；
性能监控和远程管理功能为集成性能监控系统，实时监测修正效果和LED模块的性能指标，包括亮度均匀性和色彩准确度，实现远程管理功能，通过网络远程访问和调整修正参数，以方便运维人员对LED显示系统进行监控和管理。
本发明中，通过位置校准和像素点映射，使用高精度测量设备和图像处理算法，确保LED模块的坐标位置能够准确映射到软件系统中，提高了修正的精准性，采集亮度和色差反馈数据配备高精度光度计和色彩分析仪等传感器设备，并采用滤波和平均化技术对数据处理，确保了实时获取和处理亮度和色差数据，保证了实时修正的进行，建立自动化校准和实时监控机制，通过传感器检测LED模块的运行状态和环境变化，实时监控系统并能够在发现异常情况时进行远程管理，提高了系统的自动化程度和管理效率，引入反馈控制算法和自适应控制技术，结合预测算法和模型对LED模块的未来状态进行预测，提高了系统的稳定性，按照通用性设计修正算法和软件系统，以适应不同类型和规格的LED模块和显示设备，考虑跨平台兼容性，提高了方法的通用适用性，通过并行计算和优化算法效率，在实时修正过程中能够快速响应和加速亮度和色差修正算法的计算过程，提高了系统的计算效率和实时性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。
Claims (1)
1.一种基于实时LED亮度和色差的校正软件控制方法，其特征在于：所述软件控制方法包括以下步骤：
步骤1.LED模块位置校准和像素点映射；
步骤2.采集亮度和色差反馈数据；
步骤3.建立亮度和色差修正模型及校准参数；
步骤4.软件控制实时修正策略和算法设计；
步骤5.优化系统稳定性和实时性；
步骤6.自动化校准和实时监控机制；
步骤7.并行计算和优化算法效率；
步骤8.跨平台和通用性设计；
步骤9.性能监控和远程管理功能；
所述LED模块位置校准和像素点映射为对LED模块的位置进行校准和像素点的准确映射，使用高精度测量设备，激光测距仪和高精度测量仪，对LED模块进行位置测量，结合图像处理算法，对获取的位置数据进行校正和精确化，采用校准算法，包括透视变换、非线性映射，确保每个像素点的坐标位置能够准确映射到软件系统中，将LED模块的坐标位置与像素点进行关联，并将其存储在软件系统中，以便后续实时修正的操作；
所述采集亮度和色差反馈数据为采集LED模块的亮度和色差反馈数据，配备高精度光度计和色彩分析仪传感器设备，用于实时获取LED模块的亮度和色差数据，设置采样频率和采样点数，以确保获取足够多的数据样本，结合滤波和平均化技术，对采集到的数据进行处理，以降低噪声和干扰的影响，将处理后的亮度和色差数据传输到软件系统中，用于后续修正策略的生成和执行；
所述建立亮度和色差修正模型及校准参数为基于采集到的亮度和色差数据，需要建立亮度和色差修正模型，并生成相应的校准参数，以实现准确的修正效果，利用采集到的数据与LED模块的参考标准进行比较和分析，建立亮度和色差修正模型，采用数学模型，所述数学模型为多项式回归、高阶神经网络或支持向量机中的一种或多种，以准确建模亮度和色差之间的关系，进行模型训练和优化，以提高模型的准确性和泛化能力，根据训练得到的模型，生成LED模块的亮度和色彩校准参数，用于后续的实时修正操作；
所述软件控制实时修正策略和算法设计为实现LED模块的实时亮度和色差修正需要设计相应的策略和算法，并将其嵌入到软件控制系统中，定义LED模块的划分区域和子区域，并为每个区域设置独立的修正策略和算法，根据预先提供的坐标位置，确定要进行亮度和色彩调整的特定区域，并设置其修正目标值，根据修正模型和校准参数，计算出需要施加的修正值，以实现精确到像素点的亮度和色差调整，针对不同区域和像素点的亮度和色彩特点，选择合适的修正算法，所述修正算法为Gamma校正、颜色校正矩阵中的一种或多种，以确保修正效果最佳；
所述优化系统稳定性和实时性为在LED模块亮度和色差实时修正过程中，需要优化系统的稳定性和实时性，以确保修正效果的精确和可靠，引入反馈控制算法，实时监测LED模块的亮度和色差，根据实际情况对亮度和色差进行动态调整，使用自适应控制技术，根据环境变化和LED模块的性能漂移，自动调整修正策略和参数，以确保修正效果的长期稳定性，结合预测算法和模型，对LED模块的未来状态进行预测，提前进行亮度和色差的修正，以最大限度地保持系统的稳定性，引入并行计算和高性能处理技术，以提高修正算法的计算效率和实时性能，确保灵敏而准确的修正控制；
所述自动化校准和实时监控机制为建立自动化校准和实时监控机制，以保持修正效果的准确性和稳定性，设计自动化校准机制，定期或根据需要触发校准过程，并更新修正模型和参数，以适应LED模块的性能漂移和变化，实时监控LED模块的运行状态和环境变化，使用传感器和监测系统检测温度、湿度和光照参数，建立实时监控系统，在检测到异常情况时发出警报并采取相应措施，包括重新校准、调整修正策略，以避免亮度和色差的偏差；
所述并行计算和优化算法效率为使用并行计算技术，通过分布式计算和多线程处理，加速亮度和色差修正算法的计算过程，优化算法的计算效率，确保在实时修正过程中能够快速响应和调整亮度和色差；
所述跨平台和通用性设计为按照通用性设计修正算法和软件系统，以适应不同类型和规格的LED模块和显示设备，考虑跨平台兼容性，确保修正方法适用于各种操作系统和硬件平台；
所述性能监控和远程管理功能为集成性能监控系统，实时监测修正效果和LED模块的性能指标，包括亮度均匀性和色彩准确度，实现远程管理功能，通过网络远程访问和调整修正参数，以方便运维人员对LED显示系统进行监控和管理。
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