像素灯带光随影动的位置自适应映射方法及系统与流程

本发明涉及智能家居光随影动，特别是一种像素灯带光随影动的位置自适应映射方法及系统。

背景技术：

1、声光影同步是指利用从hdmi接口、摄像头或内置麦克风、或直接从音视频处理芯片拾取的音视频信号，将图像或声音编码为rgb矩阵像素数据，并通过无线传输方式将rgb像素数据传输给灯光控制器，灯光控制器将接收到的rgb像素数据在彩色灯带上显示出来，从而实现灯光与视频画面或声音律动的同步显示。该技术为用户带来丰富的应用场景，例如家庭观影模式、卡拉ok模式、派对模式、游戏电竞场景等。

2、在实际安装应用中，像素灯带的安装位置千差万别，常见的有以下场景：

3、吊顶安装：灯带沿着房间吊顶四周安装，灯带安装面与屏幕/电视所在平面垂直；

4、屏幕背景墙安装：灯带安装在电视或屏幕背后的墙面上，灯带安装面与屏幕所在平面平行；

5、屏幕侧边安装：灯带安装在屏幕的左侧、右侧、上方或下方，灯带与屏幕边缘相邻；

6、异形吊顶安装：吊顶的某一条边或若干条边并非直线，而是存在拐弯结构；

7、长窄空间安装：两条平行边（如长走廊的两面长墙）需要同时安装灯带；

8、自由角度安装：灯带安装面与屏幕所在平面呈任意角度，如落地灯柱、角落灯带等。

9、现有技术中，将屏幕像素数据映射到灯带像素的方案存在以下缺陷：

10、位置参数配置复杂：每种安装场景都需要专门的位置参数设置，用户难以自行完成；

11、硬件拼接依赖：对于吊顶等多边安装场景，通常需要将灯带按边分段，每段独立控制，需要额外的硬件拼接或多个控制器，增加了成本和安装复杂度；

12、无法自适应：灯带控制器无法仅根据简单的参数设置，自动适应不同的安装位置，需要大量的人工调试和校准；

13、不支持特殊场景：对于异形吊顶、两条平行边等特殊安装场景，现有方案缺乏有效的参数化映射方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种像素灯带光随影动的位置自适应映射方法及系统，使得像素灯带控制器能够仅通过简单的软件参数配置，自动适应不同的灯带安装位置和场景，无需硬件拼接或复杂的人工调试。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种像素灯带光随影动的位置自适应映射方法，包括以下步骤：

3、s1、获取像素灯带安装场景的类型参数；所述类型参数包括：灯带相对屏幕的安装位置类型；所述安装位置类型包括：上、下、左、右、吊顶、屏幕背景墙；当所述安装位置类型为吊顶时，所述灯带安装面与屏幕所在平面垂直；当所述安装位置类型为屏幕背景墙时，所述灯带安装面与屏幕所在平面平行；

4、s2、根据所述安装位置类型获取对应的映射配置参数；

5、获取屏幕像素矩阵数据；所述屏幕像素矩阵数据由视频帧图像经空间压缩得到；

6、s3、根据所述安装位置类型和所述映射配置参数，建立屏幕像素矩阵到灯带像素点序列的映射关系；

7、s4、根据所述映射关系，将所述屏幕像素矩阵中对应位置的像素数据映射到各灯带像素点，驱动灯带显示。

8、本发明中，上、下、左、右四种安装位置类型分别是指灯带位于屏幕左侧、右侧、上方和下方。

9、当所述安装位置类型为吊顶或屏幕背景墙时，所述映射配置参数配置为：

10、控制器安装方位参数，用于表征控制器相对于屏幕的方位，所述方位为以下两种或两种以上：左前方、右前方、左后方、右后方；

11、灯带布线方向参数，用于表征灯带布线时的走向，所述走向为顺时针或逆时针；

12、灯带安装边数参数，用于表征灯带在安装边上的安装情况，取值为1至4的整数；

13、每条边灯带的像素点位数参数，用于表征灯带在每条安装边上安装的像素点数量。

14、所述映射关系的建立过程包括：

15、根据灯带安装边数参数，确定选定边；所述选定边是指灯带的实际安装边；

16、根据控制器安装方位参数和灯带布线方向参数，确定灯带像素序列在选定边上的起始位置和排列方向；

17、根据每条边灯带的像素点位数参数，将屏幕像素矩阵对应边缘的像素数据，按各选定边像素点数的比例，映射到选定边上的灯带像素段。

18、若所述安装边数参数为2，且两条安装边为平行边，则将所述安装边数参数修改为3，连接两条安装边的第二条边对应的灯带像素点位参数设为0。

19、当所述安装位置类型为上、下、左、右中的一种时，所述映射配置参数包括：

20、灯带连接方向参数，用于表征灯带与控制器的信号连接方向相对于屏幕像素数据方向的关系，所述关系为正向或反向；

21、当所述灯带连接方向参数为"反向"时，步骤s4中，将屏幕像素数据按灯带像素序列的倒序进行映射。

22、步骤s4中，当屏幕像素矩阵的尺寸与灯带像素点总数为非整除关系时，将所述屏幕像素矩阵中对应位置的像素数据映射到各灯带像素点的具体实现过程包括：

23、计算每个灯带像素点对应的屏幕像素区间的长度；

24、将多余的屏幕像素数据均匀分配到灯带起始段或结束段的像素点。

25、若灯带的安装边中的某一条边或若干条边为非直线，则将非直线边视为直线边。

26、不难理解，本发明中，屏幕像素矩阵的尺寸指的是屏幕像素矩阵的长或宽的像素点数量。例如，若屏幕像素矩阵为3*3的矩阵，左侧灯带有10个像素点，因为3、10之间不能构成整除关系，则此时判定屏幕像素矩阵中宽度方向的像素点数量与灯带像素点总数为非整除关系。

27、本发明中，若灯带安装面与屏幕所在平面之间的夹角小于设定角度（例如45°），则将安装位置类型判定为屏幕背景墙；若灯带安装面与屏幕所在平面之间的夹角大于或等于设定角度，则将安装位置类型判定为吊顶。

28、作为一个发明构思，本发明还提供了一种像素灯带光随影动的位置自适应映射系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序；所述处理器执行所述计算机程序，以实现上述方法的步骤。

29、一种终端设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序；所述处理器执行所述计算机程序，以实现上述方法的步骤。

30、一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令；该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。

31、与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明将灯带安装位置进行参数化抽象，建立一套统一的映射参数体系，使同一个灯带控制器能够通过软件配置适应各种安装场景，无需硬件拼接或复杂的人工调试；具体地，本发明的技术效果如下：

32、1、一个分控即可控制一个吊顶：将吊顶四条边视为一个连续的像素阵列，控制器根据自身安装方位和灯带布线方向，自动计算屏幕像素到每条边灯带的映射关系，无需按边分段拼接或使用多个控制器；

33、2、纯软件配置：用户仅需通过软件界面设置灯带安装位置类型、控制器方位和灯带方向等参数，控制器自动计算正确的映射关系，无需人工校准；

34、3、广泛适用性：通过参数化设计，同一控制器可适用于吊顶、屏幕背景墙、屏幕侧边等各类安装场景，覆盖了主流的智能家居光随影动应用场景；

35、4、均匀映射算法：当屏幕像素数量与灯带像素点数量不成整除关系时，通过均匀分配算法，将屏幕像素数据平滑地映射到灯带像素点，避免视觉上的突变和失真；

36、5、按比例自动分配：用户只需输入吊顶长宽比，系统即可自动将灯带总像素点数按比例分配到各条边上，无需逐边手动计算和输入像素点位数，大幅简化参数配置流程；特别适用于规则对称吊顶场景；

37、6、手动精确映射：对于非对称吊顶、异形吊顶等复杂场景，用户可手动指定每条边的像素点位数，实现更精确的像素映射，兼顾自动化的便捷性与手动控制的灵活性；

38、7、异形吊顶支持：对于吊顶边存在拐弯结构的异形吊顶，将存在拐弯结构的边仍视为一条边处理，无需额外拆分，简化了参数配置；

39、8、两条平行边共用控制器：对于两条平行边的安装场景，通过将灯带安装边数设为3、其中第二条边像素点位数参数为零的设计，使一个控制器即可同时控制两条平行的灯带边，节省控制器成本；

40、9、任意角度支持：当灯带安装面与屏幕所在平面既非垂直也非平行、呈任意角度时，仍可按照本发明的参数体系进行配置并完成正确映射，扩展了应用范围。