一种多光源艺术图形户外激光投影灯具的制作方法

本技术涉及照明领域，尤其是涉及一种多光源艺术图形户外激光投影灯具。

背景技术：

1、在现有的户外投影灯具技术中，多种问题和局限性仍然存在。首先，传统的投影灯具通常仅包括单一或有限的光源，这限制了艺术图形的多样性和视觉效果的丰富性。这些单一光源的灯具往往难以产生复杂的图案或动态变化的视觉效果，从而降低了观赏体验。

2、现有的投影灯具在色彩表现上也存在局限。它们通常使用单色或有限颜色的灯具，无法创造出丰富多彩的视觉效果。这种色彩限制不仅影响了艺术表现的丰富性，也降低了灯具在各种应用场景中的适应性。

3、其次，大多数现有的投影灯具缺乏有效的反馈机制。它们不能根据环境变化来修正投影图案，这限制了投影灯具在公共艺术展示和互动娱乐中的应用潜力，尤其是在投影平面自身存在颜色时，可能会导致投影成像出现色差，无法准确地投射成像预期的颜色。

4、此外，传统的投影设备通常缺乏灵活的方向调整功能。它们往往被设计成固定角度投射，无法根据现场环境的具体需要调整投射方向，这在复杂或不规则的户外环境中显得尤为不便。

技术实现思路

1、为了丰富多彩的视觉效果，本技术提供了一种多光源艺术图形户外激光投影灯具。

2、所述多光源艺术图形户外激光投影灯具包括：

3、投射模块，所述投射模块用于投射光线以形成艺术图形；

4、摄像模块，所述摄像模块用于获取图像信息；

5、方向调节模块，所述方向调节模块用于调节所述投射模块的光线投射方向；

6、通讯模块，所述通讯模块供与外部通讯以接收控制信号；

7、控制模块，所述控制模块用于控制所述投射模块、所述摄像模块和所述方向调节模块；

8、其中，所述投射模块和所述摄像模块分别被相同朝向地设置于所述方向调节模块，所述投射模块、所述摄像模块、所述方向调节模块和所述通讯模块被可控地电连接于所述控制模块；

9、其中，所述投射模块包括红色激光器、绿色激光器和蓝色激光器，所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器分别被对应地设置可变图形透镜模块和投射方向调节模块，所述可变图形透镜模块用于可控地改变艺术图形，所述投射方向调节模块用于调节对应的激光器的光线投射方向；

10、其中，所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器呈等边三角形地分布设置，所述摄像模块被设置于所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器形成的等边三角形的中心处。

11、通过采用上述技术方案，被设置于所述投射模块的所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器，可以控制单个颜色的激光器投影发光图形，也可以两两组合或三个组合形成多种投影颜色，以根据需求投射生成不同颜色的艺术图形，可以产生复杂的视觉效果。

12、可选的，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具进一步包括图形投影策略，所述图形投影策略包括以下步骤：

13、a1，通过所述摄像模块获取预设的成像平面的背景图像数据；

14、a2，通过所述投射模块的所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器分别向成像平面投射预设的标准图形；

15、a3，通过所述摄像模块获取成像图像数据；

16、a4，根据背景图像数据和成像图像数据以预设的图像分离算法生成红光标准图形成像数据、绿光标准图形成像数据和蓝光标准图形成像数据；

17、a5，根据红光标准图形成像数据和预设的图像中点数据以预设的像素距离算法计算红色激光器偏离像素距离；

18、a6，根据绿光标准图形成像数据和图像中点数据以像素距离算法计算绿色激光器偏离像素距离；

19、a7，根据蓝光标准图形成像数据和图像中点数据以像素距离算法计算蓝色激光器偏离像素距离；

20、a8，根据红色激光器偏离像素距离通过对应的所述投射方向调节模块调节所述红色激光器的投射方向，直至红色激光器偏离像素距离不大于预设的临界偏差距离；

21、a9，根据绿色激光器偏离像素距离通过对应的所述投射方向调节模块调节所述绿色激光器的投射方向，直至绿色激光器偏离像素距离不大于临界偏差距离；

22、a10，根据蓝色激光器偏离像素距离通过对应的所述投射方向调节模块调节所述蓝色激光器的投射方向，直至蓝色激光器偏离像素距离不大于临界偏差距离；

23、a11，根据预设的投影内容信息通过所述控制模块控制所述投射模块投射艺术图形。

24、通过采用上述技术方案，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具可以根据不同的成像平面对各激光器的投射方向进行校准，可以使各激光器所投射的艺术图形可以根据需求重叠成像，并可组合出色彩丰富的艺术图形。

25、可选的，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具进一步包括投射亮度稳定策略，所述投射亮度稳定策略包括以下步骤：

26、b1，根据投影内容信息获取艺术图形原始图像数据；

27、b2，根据艺术图形原始图像数据以预设的颜色通道分离算法生成图形红色通道数据、图形绿色通道数据和图形蓝色通道数据；

28、b3，根据图形红色通道数据、图形绿色通道数据和图形蓝色通道数据分别以预设的单通道灰度图转化算法生成图形红色通道灰度图数据、图形绿色通道灰度图数据和图形蓝色通道灰度图数据；

29、b4，根据图形红色通道灰度图数据、图形绿色通道灰度图数据和图形蓝色通道灰度图数据以预设的灰度图亮度算法计算图形红色通道平均像素亮度值、图形绿色通道平均像素亮度值和图形蓝色通道平均像素亮度值；

30、b5，根据预设的基准亮度、图形红色通道平均像素亮度值、图形绿色通道平均像素亮度值和图形蓝色通道平均像素亮度值分别以预设的激光器亮度算法计算红色激光器投射亮度、绿色激光器投射亮度和蓝色激光器投射亮度，其中，红色激光器投射亮度、绿色激光器投射亮度和蓝色激光器投射亮度之和约等于基准亮度；

31、b6，所述投射模块根据红色激光器投射亮度、绿色激光器投射亮度和蓝色激光器投射亮度分别控制所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器的投射亮度。

32、通过采用上述技术方案，可以根据投影内容信息中的艺术图形原始图像数据来设定各颜色激光器的投射亮度，以叠加组合形成艺术图形，并通过不同的亮度设定，尽可能还原艺术图像的原本的设定颜色。

33、可选的，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具进一步包括基准亮度标定策略，所述基准亮度标定策略包括以下步骤：

34、c1，根据背景图像数据以预设的多通道灰度图转化算法生成背景灰度图数据；

35、c2，根据背景灰度图数据以灰度图亮度算法计算背景平均像素亮度值；

36、c3，定义基准亮度为当前基准亮度；

37、c4，根据当前基准亮度和背景平均像素亮度值以预设的基准亮度调节算法计算背景修正基准亮度；

38、c5，定义背景修正基准亮度为基准亮度。

39、通过采用上述技术方案，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具可以根据成像平面的亮度来调节所述投射模块的基准亮度，以避免图形在亮度过高的成像平面上显得不够明显和突出，保证投影效果。

40、可选的，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具进一步包括激光器亮度修正策略，所述激光器亮度修正策略包括以下步骤：

41、d1，根据背景图像数据以颜色通道分离算法生成背景红色通道数据、背景绿色通道数据和背景蓝色通道数据；

42、d2，根据背景红色通道数据、背景绿色通道数据和背景蓝色通道数据分别以单通道灰度图转化算法生成背景红色通道灰度图数据、背景绿色通道灰度图数据和背景蓝色通道灰度图数据；

43、d3，根据背景红色通道灰度图数据、背景绿色通道灰度图数据和背景蓝色通道灰度图数据以灰度图亮度算法计算背景红色通道平均像素亮度值、背景绿色通道平均像素亮度值和背景蓝色通道平均像素亮度值；

44、d4，根据基准亮度、背景红色通道平均像素亮度值、背景绿色通道平均像素亮度值、背景蓝色通道平均像素亮度值、图形红色通道平均像素亮度值、图形绿色通道平均像素亮度值和图形蓝色通道平均像素亮度值以预设的通道亮度调整算法计算红色激光器亮度调整值，绿色激光器亮度调整值和蓝色激光器亮度调整值，其中，红色激光器亮度调整值，绿色激光器亮度调整值和蓝色激光器亮度调整值之和为0；

45、d5，根据红色激光器亮度调整值，绿色激光器亮度调整值和蓝色激光器亮度调整值分别调整所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器的投射亮度。

46、通过采用上述技术方案，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具可以根据成像平面的亮度来调节所述投射模块的基准亮度，以避免图形在亮度过高的成像平面上显得不够明显和突出，保证投影效果。

47、可选的，所述激光器亮度调节算法为:

48、;

49、;

50、;

51、;

52、;

53、;

54、其中，为图形红色通道平均像素亮度值，为图形绿色通道平均像素亮度值，为图形蓝色通道平均像素亮度值，为红色通道亮度占比，为绿色通道亮度占比，为蓝色通道亮度占比，为基准亮度，为红色激光器投射亮度，为绿色激光器投射亮度，为蓝色激光器投射亮度。

55、可选的，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具进一步包括激光器亮度自修正策略，所述激光器亮度自修正策略包括以下步骤：

56、e1，通过所述摄像模块获取平面成像数据；

57、e2，根据平面图形成像数据和艺术图形原始图像数据以预设的图形分离算法生成艺术图形成像数据；

58、e3，根据艺术图形成像数据以颜色通道分离算法生成成像红色通道数据、成像绿色通道数据和成像蓝色通道数据；

59、e4，根据成像红色通道数据、成像绿色通道数据和成像蓝色通道数据分别以单通道灰度图转化算法生成成像红色通道灰度图数据、成像绿色通道灰度图数据和成像蓝色通道灰度图数据；

60、e5，根据成像红色通道灰度图数据、成像绿色通道灰度图数据和成像蓝色通道灰度图数据以灰度图亮度算法计算成像红色通道平均像素亮度值、成像绿色通道平均像素亮度值和成像蓝色通道平均像素亮度值；

61、e6，根据成像红色通道平均像素亮度值和图形红色通道平均像素亮度值、成像绿色通道平均像素亮度值和图形绿色通道平均像素亮度值、成像蓝色通道平均像素亮度值和图形蓝色通道平均像素亮度值分别差值计算确定红色通道亮度差值、绿色通道亮度差值和蓝色通道亮度差值；

62、e7，根据基准亮度、红色通道亮度差值、绿色通道亮度差值和蓝色通道亮度差值以预设的亮度修正算法计算红色激光器亮度修正值、绿色激光器亮度修正值和蓝色激光器亮度修正值；

63、e8，根据红色激光器亮度修正值、绿色激光器亮度修正值和蓝色激光器亮度修正值分别调整所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器的投射亮度。

64、通过采用上述技术方案，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具可以根据当前于成像平面投射成像的平面成像数据对所述投射模块的各色激光器的亮度进行修正，以尽可能投射还原出艺术图形原本设定的颜色。

65、可选的，所述通道亮度调整算法为：

66、;

67、;

68、;

69、<msub><mi>d</mi><mi>r</mi></msub><mi> =</mi><mi>b</mi><mi>×</mi><mi>[</mi><msub><mi>a</mi><mi>r</mi></msub><mi>-(</mi><msub><mi>a</mi><mi>r</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mi>g</mi></msub><mi>+ </mi><msub><mi>a</mi><mi>b</mi></msub><mi>)</mi><mi>/</mi><mi>3]÷256</mi>;

70、<msub><mi>d</mi><mi>g</mi></msub><mi> =</mi><mi>b</mi><mi>×</mi><mi>[</mi><msub><mi>a</mi><mi>g</mi></msub><mi>-(</mi><msub><mi>a</mi><mi>r</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mi>g</mi></msub><mi>+ </mi><msub><mi>a</mi><mi>b</mi></msub><mi>)</mi><mi>/</mi><mi>3]÷256</mi>;

71、<msub><mi>d</mi><mi>b</mi></msub><mi> =</mi><mi>b</mi><mi>×</mi><mi>[</mi><msub><mi>a</mi><mi>b</mi></msub><mi>-(</mi><msub><mi>a</mi><mi>r</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mi>g</mi></msub><mi>+ </mi><msub><mi>a</mi><mi>b</mi></msub><mi>)</mi><mi>/</mi><mi>3]÷256</mi>;

72、其中，为艺术图形和背景图像之间的红色通道亮度偏差值，为背景红色通道平均像素亮度值，艺术图形和背景图像之间的绿色通道亮度偏差值，为背景绿色通道平均像素亮度值，为艺术图形和背景图像之间的蓝色通道亮度偏差值，为背景蓝色通道平均像素亮度值，为红色激光器亮度调整值，为绿色激光器亮度调整值，为蓝色激光器亮度调整值。

73、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

74、1.通过被设置于所述投射模块的所述红色激光器、所述绿色激光器和所述蓝色激光器，所述多光源艺术图形户外激光投影灯具可以控制单个颜色的激光器投影发光图形，也可以两两组合或三个组合形成多种投影颜色，以根据需求投射生成不同颜色的艺术图形，可以产生复杂的视觉效果；

75、2.所述多光源艺术图形户外激光投影灯具可以根据不同的成像平面对各激光器的投射方向进行校准，可以使各激光器所投射的艺术图形可以根据需求重叠成像，并可组合出色彩丰富的艺术图形；

76、3.所述多光源艺术图形户外激光投影灯具可以根据投影内容信息中的艺术图形原始图像数据来设定各颜色激光器的投射亮度，以叠加组合形成艺术图形，并通过不同的亮度设定，尽可能还原艺术图像的原本的设定颜色。