CN112004284B - 一种用于led灯串的地址定位系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于LED灯串的地址定位系统及方法，系统包括图像采集单元，用于将需点亮的目标图案发送至控制单元；存储单元，用于存储LED灯串的地址数据和控制策略；控制单元，用于根据接收到的目标图案调用控制策略；图像采集单元还用于，获取各个LED灯亮/灭时，多个状态不同的中间图像；控制单元，还用于根据多个状态不同的中间图像对图像中每个灯珠进行统计列表，通过查表获取各LED灯的地址以及点亮目标图案所对应的LED灯地址；其有益效果是：根据获取的中间图像对图像中每个灯珠进行统计列表，通过查表的方式获取各LED灯的地址，从而克服了现有技术中点亮特定图案时，识别效率太低的缺陷。

Description

一种用于LED灯串的地址定位系统及方法

技术领域

本发明涉及LED灯串的控制技术领域，具体涉及一种用于LED灯串的地址定位系统及方法。

背景技术

LED灯串具有多个LED灯珠，对其控制过程是控制器对任何一个LED通过地址进行独立控制。

而在某些具体使用场景下，比如需要把编址灯串随意缠绕在圣诞树上，或者用灯串随意摆布成一个幕帘。这时需要显示一个设计的图案，需要指定位置的LED按预期的颜色点亮，就要确定这个位置LED的地址，这样才能显示特定的图案。

由于灯串是随意布置的，并不知道图案中每个LED的地址，现有技术是通过逐一点亮的方式给每个地址分别发点亮指令，并记录每次点亮的图案，这样就可以确定出所有LED灯珠对应的地址。

假设灯串有N个LED，对应N个地址，逐一点亮法，需要拍摄N个图案照片，并进行人工智能图像识别，才能确定每个灯珠的地址，而灯条中LED数量通常都会有几百个，因此，存在识别效率太低的缺陷。

发明内容

本发明的发明目的在于：提供了一种用于LED灯串的地址定位系统及方法，以克服现有技术中点亮特定图案时，识别效率太低的缺陷。

第一方面：一种用于LED灯串的地址定位系统，包括控制单元、图像采集单元和存储单元；

所述图像采集单元，用于将需点亮的目标图案发送至所述控制单元；

所述存储单元，用于存储LED灯串的地址数据和控制策略；

所述控制单元，用于根据接收到的所述目标图案调用控制策略，控制所述LED灯串中的各个LED灯的亮/灭；

所述图像采集单元还用于，获取各个LED灯亮/灭时，多个状态不同的中间图像；

所述控制单元，还用于根据所述多个状态不同的中间图像对图像中每个灯珠进行统计列表，通过查表获取各LED灯的地址以及识别出点亮所述目标图案所对应的LED灯地址。

作为本申请一种可选的实施方式，所述控制策略具体包括以下步骤：

将LED灯串的地址数据按二分法分成第一部分和第二部分；

所述控制单元发送第一指令控制所述第一部分的LED灯全部点亮，所述第二部分的LED灯全部熄灭，以生成第一中间图像；

所述控制单元发送第二指令控制对前一控制指令中点亮或熄灭的LED灯，分别采用亮灭二分法，以生成第二中间图像；

依此类推，直至采用亮灭二分法时，无连续点亮或熄灭的LED灯片段。

作为本申请一种可选的实施方式，所述中间图像的数量与所述LED灯串中LED的数量存在以下关系：

M＝ln(N)/ln(2)；其中，M为所述中间图像的数量，N为LED的数量。

作为本申请一种可选的实施方式，所述LED灯串中的LED为多色LED灯时，所述控制策略为：

将LED灯串的地址数据按X分法均分为多个部分，不够分的舍去；其中，X为多色LED灯可显示的颜色种类；

所述控制单元发送第一颜色指令控制各部分显示对应的颜色，以得到第一颜色中间图像；

依此类推，直至采用颜色X分法时，无连续点亮相同颜色的LED灯片段。

第二方面：一种用于LED灯串的地址定位方法，应用于第一方面所述的一种用于LED灯串的地址定位系统，所述方法包括：

通过图像采集单元将需点亮的目标图案发送至控制单元；

所述控制单元根据接收到的所述目标图案调用控制策略，控制所述LED灯串中的各个LED灯的亮/灭；

再由所述图像采集单元获取各个LED灯亮/灭时，多个状态不同的中间图像；

再通过所述控制单元根据所述多个状态不同的中间图像对图像中每个灯珠进行统计列表，通过查表获取各LED灯的地址以及识别出点亮所述目标图案所对应的LED灯地址。

作为本申请一种可选的实施方式，所述控制策略具体包括以下步骤：

将LED灯串的地址数据按二分法分成第一部分和第二部分；

所述控制单元发送第一指令控制所述第一部分的LED灯全部点亮，所述第二部分的LED灯全部熄灭，以生成第一中间图像；

所述控制单元发送第二指令控制对前一控制指令中点亮或熄灭的LED灯，分别采用亮灭二分法，以生成第二中间图像；

依此类推，直至采用亮灭二分法时，无连续点亮或熄灭的LED灯片段。

作为本申请一种可选的实施方式，所述中间图像的数量与所述LED灯串中LED的数量存在以下关系：

M＝ln(N)/ln(2)；其中，M为所述中间图像的数量，N为LED的数量。

作为本申请一种可选的实施方式，所述LED灯串中的LED为多色LED灯时，所述控制策略为：

将LED灯串的地址数据按X分法均分为多个部分，不够分的舍去；其中，X为多色LED灯可显示的颜色种类；

所述控制单元发送第一颜色指令控制各部分显示对应的颜色，以得到第一颜色中间图像；

依此类推，直至采用颜色X分法时，无连续点亮相同颜色的LED灯片段。

采用上述技术方案，具有以下优点：本发明提出的一种用于LED灯串的地址定位系统及方法，通过将需点亮的目标图案与控制策略相结合的方式，以此获取多个状态不同的中间图像，并根据获取的中间图像对图像中每个灯珠进行统计列表，通过查表的方式获取各LED灯的地址以及识别出点亮所述目标图案所对应的LED灯地址，从而克服了现有技术中点亮特定图案时，识别效率太低的缺陷。

附图说明

图1为本发明实施例示出的一种LED灯串摆布后需显示的目标图案；

图2为采用现有技术得到地址1的LED所在图案中位置的示意图；

图3为最终得到各LED的地址结构示意图；

图4是本发明实施例所提供的一种用于LED灯串的地址定位系统的结构示意图；

图5是本发明实施例采用控制策略所得到的图案1；

图6是本发明实施例采用控制策略所得到的图案2；

图7是本发明实施例采用控制策略所得到的图案3；

图8是本发明实施例采用控制策略所得到的图案4；

图9是本发明实施例所提供的一种用于LED灯串的地址定位方法的流程图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

参考图1至图3所示，图1示出了一种LED灯串摆布后需显示的图案，由于灯串是随意布置的，顺序被打乱，并不知道图案中每个LED的地址；图2是采用逐一点亮法得到地址1的LED所在图案中的位置，最终得到图3中各LED的地址；由此可知，采用现有技术其效率低，需要十五张图案才能得到图3的结果。

参考图4所示，本发明实施例提供了一种用于LED灯串的地址定位系统，包括控制单元、图像采集单元和存储单元；

所述图像采集单元，用于将需点亮的目标图案发送至所述控制单元。

实施时，所述图像采集单元可采用带有摄像或是拍照功能的智能设备，并且可对采集的照片进行编辑；例如，在LED灯串摆布好后，拍下其图像，并标记出显示特定的所述目标图案，需哪些LED灯点亮。

所述存储单元，用于存储LED灯串的地址数据和控制策略。

具体地，由于系统处理的LED灯串可能涉及多个，因此，所述地址数据为对应LED灯串的地址编号；例如，aLED灯串的地址编号为1至15。

所述控制单元，用于根据接收到的所述目标图案调用控制策略，控制所述LED灯串中的各个LED灯的亮/灭，控制单元与LED灯串连接，以及分别与图像采集单元和存储单元连接，所述控制单元可采用处理器。

所述图像采集单元还用于，获取各个LED灯亮/灭时，多个状态不同的中间图像，可通过网络的方式对外传输。

具体地，将LED灯串的地址数据按二分法分成第一部分和第二部分；

所述控制单元发送第一指令控制所述第一部分的LED灯全部点亮，所述第二部分的LED灯全部熄灭，以生成第一中间图像；

所述控制单元发送第二指令控制对前一控制指令中点亮或熄灭的LED灯，分别采用亮灭二分法，以生成第二中间图像；

依此类推，直至采用亮灭二分法时，无连续点亮或熄灭的LED灯片段。

上述过程，以图5至图8进行说明，以显示前述LED的数量为15个举例，

第1轮二分法，前一半灯点亮，后一半的灯灭掉，本例中，就是①②③④⑤⑥⑦⑧亮；⑨⑩

灭；进而得到图案1，作为所述第一中间图像；具体如图5所示；

第2轮二分法，对点亮或灭掉的连续片段，进一步采用亮灭二分法，即为①②③④亮，⑤⑥⑦⑧灭；⑨⑩

亮，

灭；得到图案2，作为所述第二中间图像；具体如图6所示；

第3轮二分法，对第2轮中，点亮或灭掉的连续片段，进一步采用亮灭二分法，即为①②亮，③④灭；⑤⑥亮，⑦⑧灭；⑨⑩亮，

灭；

亮，

灭；得到图案3；具体如图7所示；

第4轮二分法，对点亮或灭掉的连续片段，进一步亮灭二分法，即为①亮，②灭；③亮，④灭；⑤亮，⑥灭；⑦亮，⑧灭；⑨亮，⑩灭；

亮，

灭；

亮，

灭；

亮；得到图案4；具体如图8所示。

所述控制单元，还用于根据所述多个状态不同的中间图像对图像中每个灯珠进行统计列表，通过查表获取各LED灯的地址以及识别出点亮所述目标图案所对应的LED灯地址。

具体地，通过对图案中每个灯珠位置的亮灭进行列表，查表就可以知道每个位置的地址，结果如下表所示。

采用上述策略，其识别灯珠地址的效率大幅度提高，识别N个地址只需要ln(N)/ln(2)个图案，比如例子中识别15个地址，只用了4个图案；识别127个地址，也只需要7个图案即可；即，所述中间图像的数量与所述LED灯串中LED的数量存在以下关系：M＝ln(N)/ln(2)；其中，M为所述中间图像的数量，N为LED的数量。

只要向②⑧①⑩

④⑨

号地址发出点亮指令，就可以显示出如图1的特定图案。

在另一实施例中，LED灯串中的LED为多色LED灯时，为了进一步提高其识别效率，在上述方案的基础上，调整对应的控制策略，新的控制策略为：

将LED灯串的地址数据按X分法均分为多个部分，不够分的舍去；其中，X为多色LED灯可显示的颜色种类；

所述控制单元发送第一颜色指令控制各部分显示对应的颜色，以得到第一颜色中间图像；

依此类推，直至采用颜色X分法时，无连续点亮相同颜色的LED灯片段。

以十五个红绿蓝三色LED为例，对新的控制策略进行说明，则x为三，即采用三分法。

第一次红绿蓝三分法，不够分的舍去；

①②③④⑤显示红色，⑥⑦⑧⑨⑩显示绿色，

显示蓝色；

得到图案1；

第二次红绿蓝三分法，把原来的每个连续颜色段再红绿蓝三分，不够分的舍去；

①②显示红色，③④显示绿色，⑤显示蓝色；

⑥⑦显示红色，⑧⑨显示绿色，⑩显示蓝色；

显示红色，

显示绿色，

显示蓝色；得到图案2；

第三次红绿蓝三分法，把原来的每个连续颜色段再红绿蓝三分，不够分的舍去；

①显示红色，②显示绿色；

③显示红色，④显示绿色；

⑤显示红色；

⑥显示红色，⑦显示绿色；

⑧显示红色，⑨显示绿色；

⑩显示红色；

显示红色，

显示绿色；

显示红色，

显示绿色

显示红色，得到图案3；

再根据图案1、图案2、图案3中某个灯珠的颜色排列，就可以查到灯珠的地址，如下表所示，从红绿蓝三分法可知，识别灯珠地址的效率进一步提高，识别N个地址只需要ln(N)/ln(3)个图案，比如，例子中识别15个地址，只用了3个图案。而识别127个地址，也只需要5个图案即可。

相应的，M＝ln(N)/ln(X)；其中，M为所述中间图像的数量，N为LED的数量，X为可显示的颜色种类。

上述方案，通过将需点亮的目标图案与控制策略相结合的方式，以此获取多个状态不同的中间图像，并根据获取的中间图像对图像中每个灯珠进行统计列表，通过查表的方式获取各LED灯的地址以及识别出点亮所述目标图案所对应的LED灯地址，从而克服了现有技术中点亮特定图案时，识别效率太低的缺陷。

基于上述的发明构思，参考图9所示，本发明实施例还提供了一种用于LED灯串的地址定位方法，应用于前文所述的一种用于LED灯串的地址定位系统，定位系统的组成不再赘述，所述方法包括：

S101，通过图像采集单元将需点亮的目标图案发送至控制单元。

具体地，所述图像采集单元可采用带有摄像或是拍照功能的智能设备，并且可对采集的照片进行编辑；例如，在LED灯串摆布好后，拍下其图像，并标记出显示特定的所述目标图案，需哪些LED灯点亮。

S102，利用所述控制单元根据接收到的所述目标图案调用控制策略，控制所述LED灯串中的各个LED灯的亮/灭。

S103，再由所述图像采集单元获取各个LED灯亮/灭时，多个状态不同的中间图像。

具体地，所述控制策略具体包括以下步骤：

将LED灯串的地址数据按二分法分成第一部分和第二部分；

所述控制单元发送第一指令控制所述第一部分的LED灯全部点亮，所述第二部分的LED灯全部熄灭，以生成第一中间图像；

所述控制单元发送第二指令控制对前一控制指令中点亮或熄灭的LED灯，分别采用亮灭二分法，以生成第二中间图像；

依此类推，直至采用亮灭二分法时，无连续点亮或熄灭的LED灯片段；

其中，所述中间图像的数量与所述LED灯串中LED的数量存在以下关系：

M＝ln(N)/ln(2)；其中，M为所述中间图像的数量，N为LED的数量。

S104，再通过所述控制单元根据所述多个状态不同的中间图像对图像中每个灯珠进行统计列表，通过查表获取各LED灯的地址以及识别出点亮所述目标图案所对应的LED灯地址。

通过上述方案，将需点亮的目标图案与控制策略相结合的方式，以此获取多个状态不同的中间图像，并根据获取的中间图像对图像中每个灯珠进行统计列表，通过查表的方式获取各LED灯的地址以及识别出点亮所述目标图案所对应的LED灯地址，从而克服了现有技术中点亮特定图案时，识别效率太低的缺陷。

进一步地，在上述方案的基础上，在所述LED灯串中的LED为多色LED灯时，所述控制策略为：

将LED灯串的地址数据按X分法均分为多个部分，不够分的舍去；其中，X为多色LED灯可显示的颜色种类；

所述控制单元发送第一颜色指令控制各部分显示对应的颜色，以得到第一颜色中间图像；

依此类推，直至采用颜色X分法时，无连续点亮相同颜色的LED灯片段。

这样使得识别灯珠地址的效率进一步提高，便于使用者根据不同的LED灯采用不同的控制策略，使其应用更加灵活、方便。

需要说明的是，上述方法实施例中具体实施方式，可参照前文系统实施例的记载，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种用于LED灯串的地址定位系统，其特征在于，包括控制单元、图像采集单元和存储单元；

所述图像采集单元，用于将需点亮的目标图案发送至所述控制单元；

所述存储单元，用于存储LED灯串的地址数据和控制策略；

所述控制单元，用于根据接收到的所述目标图案调用控制策略，控制所述LED灯串中的各个LED灯的亮/灭；

所述图像采集单元还用于，获取各个LED灯亮/灭时，多个状态不同的中间图像，通过网络的方式对外传输；

所述控制单元，还用于根据所述多个状态不同的中间图像对图像中每个灯珠进行统计列表，通过查表获取各LED灯的地址以及识别出点亮所述目标图案所对应的LED灯地址；

所述控制策略具体包括以下步骤：

将LED灯串的地址数据按亮灭二分法分成第一部分和第二部分；

所述控制单元发送第一指令控制所述第一部分的LED灯全部点亮，所述第二部分的LED灯全部熄灭，以生成第一中间图像；

所述控制单元发送第二指令控制对前一控制指令中点亮或熄灭的LED灯，分别采用亮灭二分法，以生成第二中间图像；

依此类推，直至采用亮灭二分法时，无连续点亮或熄灭的LED灯片段。

2.根据权利要求1所述的一种用于LED灯串的地址定位系统，其特征在于，所述中间图像的数量与所述LED灯串中LED的数量存在以下关系：

M＝ln(N)/ln(2)；其中，M为所述中间图像的数量，N为LED的数量。

3.根据权利要求1所述的一种用于LED灯串的地址定位系统，其特征在于，所述LED灯串中的LED为多色LED灯时，所述控制策略为：

将LED灯串的地址数据按颜色X分法均分为多个部分，不够分的舍去；其中，X为多色LED灯可显示的颜色种类；

所述控制单元发送第一颜色指令控制各部分显示对应的颜色，以得到第一颜色中间图像；

依此类推，直至采用颜色X分法时，无连续点亮相同颜色的LED灯片段。

4.一种用于LED灯串的地址定位方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的一种用于LED灯串的地址定位系统，所述方法包括：

通过图像采集单元将需点亮的目标图案发送至控制单元；

所述控制单元根据接收到的所述目标图案调用控制策略，控制所述LED灯串中的各个LED灯的亮/灭；

再由所述图像采集单元获取各个LED灯亮/灭时，多个状态不同的中间图像，通过网络的方式对外传输；

再通过所述控制单元根据所述多个状态不同的中间图像对图像中每个灯珠进行统计列表，通过查表获取各LED灯的地址以及识别出点亮所述目标图案所对应的LED灯地址；

所述控制策略具体包括以下步骤：

将LED灯串的地址数据按亮灭二分法分成第一部分和第二部分；

所述控制单元发送第一指令控制所述第一部分的LED灯全部点亮，所述第二部分的LED灯全部熄灭，以生成第一中间图像；

所述控制单元发送第二指令控制对前一控制指令中点亮或熄灭的LED灯，分别采用亮灭二分法，以生成第二中间图像；

依此类推，直至采用亮灭二分法时，无连续点亮或熄灭的LED灯片段。

5.根据权利要求4所述的一种用于LED灯串的地址定位方法，其特征在于，所述中间图像的数量与所述LED灯串中LED的数量存在以下关系：

M＝ln(N)/ln(2)；其中，M为所述中间图像的数量，N为LED的数量。

6.根据权利要求5所述的一种用于LED灯串的地址定位方法，其特征在于，所述LED灯串中的LED为多色LED灯时，所述控制策略为：

将LED灯串的地址数据按颜色X分法均分为多个部分，不够分的舍去；其中，X为多色LED灯可显示的颜色种类；

所述控制单元发送第一颜色指令控制各部分显示对应的颜色，以得到第一颜色中间图像；

依此类推，直至采用颜色X分法时，无连续点亮相同颜色的LED灯片段。

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