提供背景光顯示和同步播放視頻的方法及其裝置和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及視頻信號(hào)的背景光顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種為顯示圖像提供背景光顯示的調(diào)光系統(tǒng)及方法，該調(diào)光系統(tǒng)集視頻信號(hào)采集、處理、計(jì)算調(diào)光控制信號(hào)以及同步播放視頻信號(hào)和用燈具顯示色彩特征于一體，可以為任意一個(gè)顯示器提供與視頻內(nèi)容同步的背景光清染功能。
【背景技術(shù)】
[0002]視覺是人類最重要的感知功能，人類主要是通過視覺獲取外部信息的，機(jī)器視覺就是用各種成像系統(tǒng)代替視覺器官作為輸入手段，由計(jì)算機(jī)來代替大腦完成處理的一種方法，機(jī)器視覺研究中經(jīng)常用圖像處理技術(shù)進(jìn)行特征提取，首先將像素分布、亮度和顏色等信息轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，然后通過這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)特征的提取，最后根據(jù)提取的特征控制現(xiàn)場的設(shè)備。
[0003]隨著多媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用，各種具有顯示屏的電子設(shè)備，例如電腦、手機(jī)、平板、電視等走進(jìn)了千家萬戶，成為人們的日常家庭用品或辦公用品。對(duì)于這些設(shè)備，現(xiàn)有技術(shù)中有提供相應(yīng)的背景光光源，使得使用者在觀看視頻的時(shí)候，能夠在背景光的烘托下，看到色彩豐富、美輪美奐的畫面。
[0004]但是，在現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品中，通常的做法是將具有根據(jù)圖像生成背景光功能的顯示器上集成可以變色的LED光源，并可直接從其顯示的視頻信號(hào)中提取圖像幀，經(jīng)處理后控制內(nèi)置的光源變色。這種傳統(tǒng)裝置的缺點(diǎn)主要是根據(jù)圖像色彩特征產(chǎn)生背景光的功能都是針對(duì)并集成到一個(gè)單一的顯示器中的，不能為其它顯示器提供背景光功能或提供照明功會(huì)K。
[0005]然而，現(xiàn)有的顯示設(shè)備，越來越向輕薄化發(fā)展，這使得在體積和尺寸都有限的電子設(shè)備中，難以安裝提供背景光的具有電路控制模塊和內(nèi)置光源的背景光系統(tǒng)。而且即使勉強(qiáng)安裝了背景光系統(tǒng)，這也使得這些電子設(shè)備顯示屏的尺寸受到影響而可能得不到較佳的視頻觀看效果，而如果保證了顯示屏的尺寸足夠大和寬，則內(nèi)置光源需要設(shè)置在顯示屏周圍的有限空間內(nèi)，其又不能提供較佳的背景光效果，即在有限尺寸的顯示設(shè)備中，無法合適地設(shè)計(jì)顯示屏和背景光源的尺寸比例而獲得較佳的畫面效果。另外，這種一體式結(jié)構(gòu)也引發(fā)了萬一這種提供背景光功能的裝置如光源損壞的話需要整體維修整個(gè)顯示器，這無疑增加了維修和保養(yǎng)成本。還值得注意的是，這種具有提供背景光功能的顯示器其使用的光源是專門用于背景光的光源，所以在選擇的范圍上比較窄，制造成本上比較高，相應(yīng)地在整個(gè)顯示器的成本上都相對(duì)較高，急需改進(jìn)。
[0006]另外一方面，在觀看視頻的時(shí)候，背景光保持畫面顏色的真實(shí)性以及與視頻畫面的同步性也至關(guān)重要，所以，視頻內(nèi)容與背景光同步是提高人們視覺享受的關(guān)鍵因素，而且如何保持視頻播放與色彩顯示同步也一直是人們研究的熱點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的主要目的在于提供一種提供背景光顯示和同步播放視頻的方法及其裝置和系統(tǒng)，其可以為任意一個(gè)顯示器提供背景光渲染功能，增強(qiáng)圖像顏色擴(kuò)展的效果。
[0008]本發(fā)明的另一目的在于提供一種提供背景光顯示和同步播放視頻的方法及其裝置和系統(tǒng)，其可以使背景光顯示和視頻播放同步，從而提高視頻觀看享受。
[0009]本發(fā)明的另一目的在于提供一種提供背景光顯示和同步播放視頻的方法及其裝置和系統(tǒng)，其調(diào)光系統(tǒng)集視頻信號(hào)采集、處理、計(jì)算調(diào)光控制信號(hào)、控制燈具發(fā)光以及播放視頻信號(hào)于一體，可以同時(shí)為多個(gè)顯示器提供背景光，并且顯示器無需專門使用內(nèi)置光源來提供背景光，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于提供一種提供背景光顯示和同步播放視頻的方法及其裝置和系統(tǒng)，其中所述調(diào)光系統(tǒng)中的光源可以獨(dú)立于顯示器之外，這使得形成背景光的光源的燈具的數(shù)量和位置可以靈活選擇，只要具備調(diào)色和通信功能即可，從而可以與不同尺寸和形狀的顯示器進(jìn)行搭配，使用更加方便，選擇范圍也更加廣泛。
[0011]本發(fā)明的另一目的在于提供一種提供背景光顯示和同步播放視頻的方法及其裝置和系統(tǒng)，所述調(diào)光系統(tǒng)中用來進(jìn)行視頻圖像處理和光效控制的裝置可以是獨(dú)立的設(shè)備，從而可以與任意的顯示器組合起來，以為所述顯示器提供背景光渲染的作用；也可以集成在顯示器中，如集成在具有顯示屏的電子設(shè)備如手機(jī)、個(gè)子數(shù)字助理、筆記本電腦、臺(tái)式電腦、平板電腦、電視機(jī)等電子設(shè)備中，并控制獨(dú)立的光源，以提供背景光顯示。
[0012]本發(fā)明的另一目的在于提供一種提供背景光顯示和同步播放視頻的方法及其裝置和系統(tǒng)，當(dāng)使用者具有多個(gè)具有顯示屏的電子設(shè)備時(shí)，所述調(diào)光系統(tǒng)可以根據(jù)需要與這些電子設(shè)備搭配，從而為這些電子設(shè)備提供背景光顯示的功能，從而使用方便，例如可以使所述調(diào)光系統(tǒng)在不同電子設(shè)備之間切換使用，更具體地，如應(yīng)用于搭配電腦后，又可以取下所述調(diào)光系統(tǒng)而應(yīng)用于電視機(jī)。
[0013]本發(fā)明的另一目的在于提供一種提供背景光顯示和同步播放視頻的方法及其裝置和系統(tǒng)，因?yàn)樗稣{(diào)光系統(tǒng)可以是額外的裝置，所以本發(fā)明對(duì)原有的具有顯示屏的電子設(shè)備不需要或改動(dòng)較小，就可以與這些原來不帶有背景光調(diào)節(jié)功能的設(shè)備進(jìn)行整合，以為其提供背景光調(diào)節(jié)作用。
[0014]本發(fā)明的另一目的在于提供一種提供背景光顯示和同步播放視頻的方法及其裝置和系統(tǒng)，其中所述調(diào)光系統(tǒng)包括的處理器不但可以將不同的色彩特征轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于每個(gè)燈具的調(diào)光信號(hào)，還可以處理網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，將調(diào)光信號(hào)與燈具的地址封裝成一個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)送給燈具，可以準(zhǔn)確地給目標(biāo)色彩特征匹配相應(yīng)的燈具，提高了調(diào)光的效率。
[0015]本發(fā)明的另一目的在于提供一種提供背景光顯示和同步播放視頻的方法及其裝置和系統(tǒng)，其中當(dāng)所述調(diào)光系統(tǒng)獨(dú)立于顯示器之外時(shí)，其可以自動(dòng)獲取顯示器上的圖像的視頻信息、并進(jìn)行處理以提取圖像的色彩特征，進(jìn)而根據(jù)圖像的色彩特征自動(dòng)調(diào)節(jié)光顯示系統(tǒng)的亮度和顏色，方便高效。
[0016]本發(fā)明的另一目的在于提供一種提供背景光顯示和同步播放視頻的方法及其裝置和系統(tǒng)，其進(jìn)一步提供一種提取色彩特征的方法，通過將圖像劃分為幾個(gè)區(qū)域，給每個(gè)區(qū)域配備相應(yīng)的燈具，使得每個(gè)區(qū)域都有對(duì)應(yīng)的燈具，其中每個(gè)燈具的色彩由其相匹配的圖像區(qū)域的色彩決定，當(dāng)提取出圖像的色彩后，即可知道相應(yīng)燈具的色彩，方便給圖像區(qū)域調(diào)光，使得調(diào)光更加高效、更加便捷。
[0017]本發(fā)明的另一目的在于提供一種提供背景光顯示和同步播放視頻的方法及其裝置和系統(tǒng)，其通過將視頻信號(hào)經(jīng)采集解碼后分成兩份，一份保存另一份進(jìn)行處理，并且通過設(shè)置一同步時(shí)鐘，當(dāng)同步時(shí)鐘觸發(fā)時(shí)，同時(shí)進(jìn)行播放顯示和燈具顯示，使背景光與視頻內(nèi)容同步，解決了傳統(tǒng)的視頻顯示與燈具顯示不同步的問題，使得視頻畫面色彩更加真實(shí)，滿足人們觀看時(shí)對(duì)視頻色彩的視覺需求。
[0018]本發(fā)明的另一目的在于提供一種提供背景光顯示和同步播放視頻的方法及其裝置和系統(tǒng)，其中所述調(diào)光系統(tǒng)中的控制器與光源之間可以采用有線通信方式連接，也可以采用無線通信方式連接，使得所述調(diào)光系統(tǒng)可以更加靈活、更加方便地設(shè)于視頻源和燈具之間。
[0019]本發(fā)明的另一目的在于提供一種提供背景光顯示和同步播放視頻的方法及其裝置和系統(tǒng)，所述光源可以是包括具有調(diào)色和通信功能LED燈具，以方便與所述調(diào)光系統(tǒng)連接，方便實(shí)現(xiàn)所述調(diào)光系統(tǒng)為任何一個(gè)顯示器提供背景光。
[0020]為滿足本發(fā)明的以上目的以及本發(fā)明的其他目的及優(yōu)勢，本發(fā)明提供一種提供背景光顯示的調(diào)光系統(tǒng)，以用于給至少一顯示器提供背景光，其包括:
[0021]—光源，所述光源包括獨(dú)立于所述顯示器之外的一個(gè)或多個(gè)燈具，各個(gè)所述燈具適合于在使用時(shí)安裝于所述顯示器周圍；和
[0022]—控制器，其中所述光源可通信地與所述控制器相聯(lián)接，并且所述控制器適合于將一視頻源的視頻信號(hào)進(jìn)行分析處理，并且根據(jù)所述視頻信號(hào)的處理結(jié)果將控制指令發(fā)送給所述光源，從而所述光源的所述燈具基于所述控制指令發(fā)光，以為所述顯示器提供所述背景光。
[0023]優(yōu)選地，其中所述控制器包括:
[0024]—視頻信號(hào)采集解碼模塊，以用于采集和解碼所述視頻源的所述視頻信號(hào)；
[0025]—圖像處理模塊，接收所述視頻信號(hào)采集解碼模塊傳輸?shù)男盘?hào)并進(jìn)行色度分析處理；
[0026]—圖像色彩特征提取模塊，從所述圖像處理模塊提取的像素中提取目標(biāo)色彩特征；
[0027]—光色匹配模塊，對(duì)所述目標(biāo)色彩特征進(jìn)行查表或計(jì)算得到與所述目標(biāo)色彩特征相匹配的驅(qū)動(dòng)所述燈具發(fā)光的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，發(fā)送所述控制指令；
[0028]—調(diào)光控制模塊，接收所述光色匹配模塊發(fā)送的所述控制指令并處理，然后發(fā)送給所述光源，并控制相應(yīng)的所述燈具發(fā)光；和
[0029]—視頻信號(hào)編碼模塊，編碼所述視頻信號(hào)采集解碼模塊傳輸?shù)男盘?hào)用于顯示。
[0030]優(yōu)選地，其中所述圖像處理模塊將獲得的像素?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CIE-xy坐標(biāo)，所述圖像色彩特征提取模塊將獲得的像素?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CIE-xy色品坐標(biāo)。
[0031]優(yōu)選地，其中各個(gè)所述燈具是具有調(diào)色功能的LED燈具。
[0032]優(yōu)選地，其中所述調(diào)光控制模塊包括:
[0033]—存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)每所述燈具的地址及每所述燈具相對(duì)于所述顯示器的位置或者所述燈具之間的相對(duì)位置；
[0034]—第一處理器，接收所述光色匹配模塊傳輸?shù)乃隹刂浦噶?，將不同的色彩特征轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于每所述燈具的調(diào)光信號(hào)，并處理網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，將所述調(diào)光信號(hào)與所述燈具的地址封裝成一數(shù)據(jù)包；和
[0035]—第一通信子模塊，按照所述第一處理器的所述控制指令將所述數(shù)據(jù)包發(fā)送給相應(yīng)的所述燈具。
[0036]優(yōu)選地，其中所述LED燈具包括一第二通信子模塊、一第二處理器、一驅(qū)動(dòng)器和至少一 LED芯片，其中所述第二通信子模塊接收所述調(diào)光控制模塊發(fā)送的控制指令，所述第二處理器將所述控制指令轉(zhuǎn)換為調(diào)光信號(hào)發(fā)送給所述驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器向所述LED芯片輸出具有所述控制指令規(guī)定的幅值或均值的驅(qū)動(dòng)電流，得以使所述LED燈具進(jìn)行調(diào)色。
[0037]優(yōu)選地，所述調(diào)光控制模塊與所述LED燈具之間通過有線連接或無線連接的方式可通信地聯(lián)接。
[0038]優(yōu)選地，所述有線連接的通信方式選自DMX512、CAN和Modbus中的一種或幾種，所述無線連接的通信方式選自W1-F1、ZigBee、Bluetooth、RFID和紅外中的一種或幾種。
[0039]優(yōu)選地，其中所述控制器是獨(dú)立于所述顯示器之外的外置的控制器，在使用時(shí)，與所述顯示器相聯(lián)接，以采集所述視頻源的所述視頻信號(hào)并進(jìn)行處理并且控制所述光源的發(fā)光。
[0040]優(yōu)選地，其中所述控制器一體地集成于具有所述顯示器的電子設(shè)備。
[0041]優(yōu)選地，其中所述電子設(shè)備選自手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、筆記本電腦、臺(tái)式電腦、平板電腦和電視機(jī)中的一種或幾種。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的另外一方面，本發(fā)明還提供一種提供背景光顯示的控制器，其用于控制與其可通信聯(lián)接的光源，以用于給至少一顯