[发明专利]一种彩色LED灯具灰阶校正及线性混色方法

权利要求书

1.一种彩色LED灯具灰阶校正及线性混色方法，所述彩色LED灯具包括至少两种颜色的LED灯珠，其特征在于，包括如下步骤：

S1.分别采集一台彩色LED灯具中各颜色LED灯珠在各亮度等级N所对应的各亮度值L，记各亮度等级N的集合为原始灰阶数据TAB；

S2.分别对各颜色LED灯珠的各亮度值L作归一化处理，以使各颜色LED灯珠的各亮度值处于同一数量级，各颜色LED灯珠的最大亮度值相同且为1；根据各颜色LED灯珠的各亮度等级N及对应的归一化处理后的各亮度值L’，在x-y平面直角坐标系中绘图并作曲线拟合，以获取各颜色LED灯珠的亮度等级N与对应归一化处理后的亮度值L’之间的关系F(N,L’)曲线；亮度等级N投影在x轴，亮度值L’投影在y轴；记归一化处理后最大亮度值与最大亮度等级的比值为k；

S3.作如下映射x＝f(y)：

记直线l：

l:y＝j (1)

j为归一化处理后的亮度值且分别取k×各亮度等级，获取各颜色LED灯珠的亮度等级N与对应归一化处理后的亮度值L’之间的关系F(N,L’)曲线与各直线l的交点，记交点投影在亮度等级N所在轴上的截距为x_j、对截距x_j取整获得x’_j；将各颜色LED灯珠的x’_j分别集合起来作为各颜色LED灯珠的校正灰阶数据TAB_new并存储于该台彩色LED灯具的控制模块内；

S4.向每台彩色LED灯具的控制模块发送原始灰阶数据TAB，控制模块基于各颜色的校正灰阶数据TAB_new实现线性灰阶混色。

2.根据权利要求1所述的一种彩色LED灯具灰阶校正及线性混色方法，其特征在于，步骤S1还包括根据各颜色LED灯珠的各亮度等级N及对应的各亮度值L，在x-y平面直角坐标系中绘图并作曲线拟合，以获取各颜色LED灯珠的亮度等级N与对应亮度值L之间的关系F(N,L)曲线。

3.根据权利要求1所述的一种彩色LED灯具灰阶校正及线性混色方法，其特征在于，亮度等级为65536级或256级，N为0～65535或0～255，且N为整数。

4.根据权利要求3所述的一种彩色LED灯具灰阶校正及线性混色方法，其特征在于，步骤S2中使用公式(2)分别对各颜色LED灯珠的各亮度值L作归一化处理：

其中，min分别为各颜色LED灯珠的最小亮度值，max分别为各颜色LED灯珠对应的最大亮度值。

5.根据权利要求4所述的一种彩色LED灯具灰阶校正及线性混色方法，其特征在于，N为0～255，且N为整数；步骤S2中，对各颜色LED灯珠的各亮度值L作归一化处理后，将归一化处理后的各亮度值L’扩大最大亮度等级255倍：

归一化处理后最大亮度值为255，最大亮度等级为255，k为1；

步骤S3中，j为归一化处理后的亮度值且分别取0～255中的整数值。

6.根据权利要求5所述的一种彩色LED灯具灰阶校正及线性混色方法，其特征在于，所述彩色LED灯具包括R、G、B三种颜色的LED灯珠，N为0～255，且N为整数；

步骤S1中，分别采集一台彩色LED灯具R色LED灯珠在0～255级所对应的各亮度值L并作集合L_r，记L_r＝{L_r0,L_r1,L_r2,……,L_r255}，G色LED灯珠在0～255级所对应的各亮度值L并作集合L_g，记L_g＝{L_g0,L_g1,L_g2,……,L_g255}，B色LED灯珠在0～255级所对应的各亮度值L并作集合L_b，L_b＝{L_b0,L_b1,L_b2,……,L_b255}；原始灰阶数据TAB＝TAB_r＝TAB_g＝TAB_b＝{0,1,2,……,253,254,255}；

步骤S2中，绘图曲线拟合后对应形成三条曲线；

步骤S3中，直线l为256条，j为归一化处理后的亮度值且分别取0,1,2,……,253,254,255，三条曲线与各直线l的交点投影在亮度等级N所在轴上的截距对应分别为x_r_j、x_g_j、x_b_j，记int(x_r_j)、int(x_g_j)及int(x_b_j)为分别对x_r_j、x_g_j及x_b_j向下取整，记关系F(N,L’)曲线表达式为y＝ff(x)，按逼近法则获得x_r’_j、x_g’_j、x_b’_j，步骤如下：

将R色灯珠的x_r’_j集合获得R色的校正灰阶数据TAB_r_new，将G色灯珠的x_g’_j集合获得G色的校正灰阶数据TAB_g_new，将B色灯珠的x_b’_j集合获得B色的校正灰阶数据TAB_b_new；

步骤S4中，向每台彩色LED灯具的控制模块发送原始灰阶数据TAB_r、TAB_g及TAB_b，控制模块基于各颜色的校正灰阶数据TAB_r_new、TAB_g_new及TAB_b_new实现线性灰阶混色。