CN119011794A - 一种数字信号智能化传输控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及信号传输控制技术领域，涉及到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。

Description

一种数字信号智能化传输控制方法及系统

技术领域

本发明属于信号传输控制技术领域，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

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。

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。

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。

发明内容

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。

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：

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：

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；

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；

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；

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；

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；

S6、由播放优化单元对待投影影像进行播放优化调整。

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：

影像增强处理具体包括图像增强、色彩校正和分辨率调整；

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；

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；

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：

，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；

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；

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。

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：

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；

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；

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；

，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。

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；

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：

。

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：

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；

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；

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；

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。

示例性的，对灯光系统进行控制分析的操作逻辑如下：

灯光系统的控制分析具体分为亮度控制和色温控制；

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；

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；

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；

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。

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：

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；

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；

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。

示例性的，播放优化单元的操作逻辑如下：

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；

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：

；

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。

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；

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；

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；

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；

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；

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；

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。

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：

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。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的方法各步骤连接示意图。

图2为本发明的系统各单元连接示意图。

图3为一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

实施例1

请参阅图1所示，一种数字信号智能化传输控制方法，该方法包括如下步骤：

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；

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；

在上述实施例的基础上，

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：

影像增强处理具体包括图像增强、色彩校正和分辨率调整；

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；

统计待投影影像对应各帧画面中各像素值的出现频数，将各帧画面中各像素值的出现频数除以待投影影像对应各帧画面中的总像素数，得到各像素值的出现频率，将其作为概率，由此得到待投影影像对应各帧画面中像素值为i的概率密度函数；

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；

如下Python示例，使用PIL库读取图像并获取灰度级数:

from PIL import Image

# 打开图像文件

image = Image.open('path_to_image_file')

# 获取图像模式

mode = image.mode

# 确定位深度并计算灰度级数

if mode == 'L':# 8位灰度图像

bit_depth = 8

elif mode == 'I;16':# 16位灰度图像

bit_depth = 16

else:

raise ValueError('Unsupported image mode')

# 计算灰度级数

L = 2 ** bit_depth

print(f'Gray levels (L): {L}')

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：

，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；

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；

需要补充的是，假设有一个3x3的像素窗口，如下所示：

1 2 3

4 5 6

7 8 9

假设以5为参考坐标位置，则各邻近坐标分别为2,4,6,8；假设以1为参考坐标位置，则各邻近坐标分别为2,4；假设以4为参考坐标位置，则各邻近坐标分别为1,5,7；

若待投影影像对应某帧画面中某坐标位置的邻近坐标的数目取值为2，则分别获取待投影影像对应该帧画面中该坐标位置的两个邻近坐标的坐标位置；

通过，得到待投影影像对应该帧画面中该坐标位置的第一像素值，并依据上述计算方式同理计算待投影影像对应各帧画面中邻近坐标数目为2的各坐标位置的第一像素值，b为待投影影像对应该帧画面中该坐标位置的纵坐标，分别为待投影影像对应该帧画面中该坐标位置的两个邻近坐标的像素值；

若待投影影像对应某帧画面中某坐标位置的邻近坐标的数目取值为3，则分别获取待投影影像对应该帧画面中该坐标位置的三个邻近坐标的坐标位置；

计算待投影影像对应该帧画面中该坐标位置在三个邻近坐标所构成的三角形中的重心坐标：

，a为待投影影像对应该帧画面中该坐标位置的横坐标；

通过，得到待投影影像对应该帧画面中该坐标位置的第二像素值，并依据上述计算方式同理计算待投影影像对应各帧画面中邻近坐标数目为3的各坐标位置的第二像素值，分别为待投影影像对应该帧画面中该坐标位置的三个邻近坐标的像素值；

若待投影影像对应某帧画面中某坐标位置的邻近坐标的数目取值为4，则分别获取待投影影像对应该帧画面中该坐标位置的四个邻近坐标的坐标位置；

假设a1=a2和a3=a4,以及b1=b3和b2=b4,则投影影像对应该帧画面中该坐标位置的四个邻近坐标的坐标位置为；

在大多数图像处理中，图像通常被分割为规则的网格，每个网格点的坐标是已知的，并且这些点之间的距离是均匀的，在数字图像中，像素是排列在规则的二维网格中，每个像素的坐标都是整数，因此满足上述假设。

通过，，

，，，分别为待投影影像对应该帧画面中该坐标位置的四个邻近坐标的像素值。

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。

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；

在上述实施例的基础上，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：

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；

投影区域定义为能同时使用灯光系统和投影幕布的区域，需要同时调节视觉展示和环境氛围的区域，包括但不限于会议室、多功能厅、教育场所、影院、剧场或展览馆等。

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；

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；

，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。

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；

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：

。

需要补充的是，采取试验和调整的方法来确定环境亮度与投影亮度的可接受比例阈值涉及以下步骤：

在完全黑暗的环境下进行测试，关闭所有的室内照明，只留下投影影像；使用照度计测量屏幕上的亮度，记录下最亮点和最暗点的亮度值；计算对比度（最亮点亮度除以最暗点亮度）；

开启室内的一部分照明，或将照明调至最低亮度；再次测量屏幕上的亮度，记录下最亮点和最暗点的亮度值；评估对比度是否仍然满足最小要求；

在当前的照明条件下观看投影内容，如果显示亮度太低，可以逐步增加照明亮度；在每次调整后，重复上述步骤进而找到环境亮度与投影亮度的可接受比例阈值。

在上述实施例的基础上，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：

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；

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；

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；

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。

需要补充的是，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的计算逻辑为：

获取待投影影像对应投影区域对应播放预定日期，进而得到待投影影像对应投影区域对应播放预定日期在全年的天数序列N，计算待投影影像对应投影区域对应播放预定日期的太阳赤纬角；

计算待投影影像对应投影区域对应播放预定日期的太阳时角，LST为待投影影像对应投影区域的当地标准时间，EOT为时间方程，用于调整由于地球轨道椭圆形状和轴倾斜引超的时间差异，可以通过查表或计算获得；JD为待投影影像对应投影区域的经度，JD'为待投影影像对应投影区域所在时区的标准经度；

由此计算待投影影像对应投影区域对应播放预定日期的太阳高度角；WD为为待投影影像对应投影区域的纬度；

由此计算得到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，为到待投影影像对应投影区域的最大太阳辐射强度，为预定义的太阳光转换系数，通常设定太阳光转换系数为120,000lux per W/m^2。

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；

在上述实施例的基础上，对灯光系统进行控制分析的操作逻辑如下：

灯光系统的控制分析具体分为亮度控制和色温控制；

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；

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；

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；

计算机软件装置具体代码展示如下：

import cv2

import numpy as np

# 读取图像

image = cv2.imread('image.jpg')

# 将图像从BGR转换为HSV颜色空间

hsv_image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2HSV)

# 计算饱和度的平均值

mean_saturation = np.mean(hsv_image[:,:,1])

# 计算色温范围

min_temperature = np.min(hsv_image[:,:,0])

max_temperature = np.max(hsv_image[:,:,0])

print("平均饱和度: ", mean_saturation)

print("最小色温: ", min_temperature)

print("最大色温: ", max_temperature)

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。

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；

在上述实施例的基础上，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：

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；

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；

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。

S6、由播放优化单元对待投影影像进行播放优化调整。

在上述实施例的基础上，播放优化单元的操作逻辑如下：

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；

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：

；

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。

实施例2

请参阅图2所示，一种数字信号智能化传输控制系统，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；

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；

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；

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；

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；

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；

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。

实施例3

根据示例性实施例示出的一种电子设备，包括：处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序；

所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序，执行上述的一种数字信号智能化传输控制方法。

图3是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，能够包括一个或一个以上处理器（Central ProcessingUnits，CPU）和一个或一个以上的存储器，其中，该存储器中存储有至少一条计算机程序，该至少一条计算机程序由该处理器加载并执行以实现上述各个方法实施例提供的一种数字信号智能化传输控制方法。

该电子设备还能够包括其他用于实现设备功能的部件，例如，该电子设备还能够具有线或无线网络接口以及输入输出接口等部件，以便进行输入输出。本申请实施例在此不做赘述。

本实施例还提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施所述的一种数字信号智能化传输控制方法。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还能够根据A和/或其它信息确定B。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

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：

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；

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；

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；

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；

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；

S6、由播放优化单元对待投影影像进行播放优化调整。

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：

影像增强处理具体包括图像增强、色彩校正和分辨率调整；

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；

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；

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：

，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；

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；

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。

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：

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；

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；

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；

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；

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：

。

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：

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；

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；

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；

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。

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：

灯光系统的控制分析具体分为亮度控制和色温控制；

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；

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；

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；

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。

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：

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；

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；

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。

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：

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；

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：

；

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。

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；

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；

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；

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；

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

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；

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。