[发明专利]基于电致变色器件的环境颜色自适应装置及其自适应方法

权利要求书

1.一种基于电致变色器件的环境颜色自适应装置，包括CMOS摄像头数据 采集模块、SDRAM数据存储模块、FPGA主控模块、D/A转换器、恒流驱动电 路、A/D转换器和电致变色器件，其中，FPGA主控模块包括写FIFO、读FIFO、 图像预处理单元和查找表；

所述CMOS摄像头数据采集模块采集外界环境的图像信息后经写FIFO存入 SDRAM数据存储模块中进行缓存，SDRAM数据存储模块通过读FIFO将存储 的图像信息输入图像预处理单元处理后，得到外界环境颜色的颜色参数值；将外 界环境颜色的颜色参数值输入查找表中，通过查找表拟合，即可获得外界环境颜 色对应的电压参数值；FPGA控制D/A转换器输出差分电流，差分电流经恒流驱 动电路后得到一个恒电流，驱动器件变色，同时，A/D转换器实时监测电致变色 器件两端的电压，当该电压达到外界环境颜色对应的电压值时，FPGA控制D/A 转换器切断电流的输出，使电致变色器件显示与外界环境颜色一致的颜色。

2.根据权利要求1所述的基于电致变色器件的环境颜色自适应装置，其特 征在于，所述基于电致变色器件的环境颜色自适应装置还包括LCD图像显示模 块。

3.根据权利要求1所述的基于电致变色器件的环境颜色自适应装置，其特 征在于，所述查找表由地址线和数据线组成，FPGA根据图像预处理单元后获得 的颜色参数值从地址线中获取数据线的电压参数值所对应的数字量，FPGA根据 该电压值的正负可控制电致变色器件施加的电流方向。

4.根据权利要求1所述的基于电致变色器件的环境颜色自适应装置，其特 征在于，所述恒流驱动电路包括依次连接的差分放大器、幅度调节电路、电流采 样电路和功率MOSFET。

5.一种基于电致变色器件的环境颜色自适应方法，包括以下步骤：

步骤1：FPGA控制CMOS摄像头数据采集模块采集外界环境的图像信息， 得到外界环境的图像数据；

步骤2：FPGA控制SDRAM数据存储模块和读FIFO、写FIFO之间进行数 据传输，将步骤1得到的图像数据通过写FIFO存储至SDRAM数据存储模块， 实现图像数据的缓存，FPGA控制读FIFO读取SDRAM数据存储模块中的图像 数据，并传输到图像预处理单元；

步骤3：图像预处理单元对接收到的图像数据进行处理，得到外界环境颜色： 将接收到的图像看作640*480的矩阵，去除边缘区域，得到600*400的原始矩阵； 将原始矩阵中20行、20列作为一个色块矩阵，则可得到30*20个色块矩阵；计 算每一个色块矩阵的RGB值离散度，取出n个RGB值离散度最小的色块矩阵， 计算取出的n个色块矩阵中每个色块矩阵的所有点的RGB值平均值，取RGB 值平均值相近的色块矩阵中离散度最低的色块矩阵的所有点的RGB值平均值， 即为外界环境颜色的RGB值；

步骤4：将步骤3得到的外界环境颜色的RGB值参数输入查找表，采用查 找表实现颜色参数与电压参数的拟合，即可获得外界环境颜色对应的电压参数 值；

步骤5：FPGA控制D/A转换器输出差分电流，差分电流经恒流驱动电路后 得到一个恒电流信号，对器件进行恒流驱动，同时采用A/D转换器实时监测电 致变色器件两端的电压，当该电压达到外界环境颜色对应的电压值时，FPGA控 制D/A转换器切断电流的输出，使电致变色器件显示出与外界环境颜色一致的 颜色。