一种光影效果还原方法与流程

本发明属于摄影技术领域，尤其涉及一种光影效果还原方法。

背景技术：

现在市场上的led灯光设备，大多都内置有系统的光影效果数据，其光影效果数据的实现原理大多是根据波宽控制调光(pulsewidthmodulation，简称pwm)将电源方波数位化，并控制方波的占空比，从而达到控制电流的变化来控制led灯的灯光变化，再通过软件内置定时器，根据pwm原理控制led灯具的亮度、色温、时间来实现的。因此，现有技术是将光影效果编程内置在led灯光设备而实现光影效果照明，这样使得led灯具光影效果照明只能在该led灯光设备中工作，并且一套led灯光设备仅能实现一种光影效果，光影效果照明效果单一。另外，如果想要在其他应用场景使用相同的光影效果，则需现场安装led灯光设备并进行光影效果编程，操作复杂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种光影效果还原方法，旨在解决现有技术中led灯光设备的光影效果照明效果单一，并且led灯光设备在不同应用场景实现相同灯光影效果果照明时操作复杂的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种光影效果还原方法，包括以下步骤：

录制光影效果：采用摄像设备对环境光影效果进行录制，获取录制光影效果过程中的图像数据，并提取图像数据中的光影效果数据保存为原始的光影效果数据；

获取光影效果文件：根据原始的光影效果数据转换成记录有待还原的光影效果数据的光影效果文件，并存储该光影效果文件；

还原光影效果：将光影效果文件传输至led灯光设备，led灯光设备根据光影效果文件中记录的待还原的光影效果数据进行还原播放光影效果进行照明。

进一步地，在录制光影效果过程中，基于手机进行录制光影效果，摄像设备为手机摄像头，手机摄像头对环境光影效果进行录制的图帧速率小于等于960帧/秒。

进一步地，在对环境光影效果进行录制的过程中，手机摄像头以每秒60帧的速率对环境光影效果进行录制。

进一步地，在录制光影效果的步骤中，其还包括以下步骤：

丢帧处理：在对环境光影效果进行录制的过程中，在提取图像数据中的光影效果数据保存为原始的光影效果数据之前，对录制的每帧图像数据进行实时检测，当检测到某帧图像数据丢失时，则将上一帧图像数据填补至丢失的那帧图像数据的位置，并保存为原始的光影效果数据，当检测到无图像数据丢失时，则直接保存为原始的光影效果数据。

进一步地，在录制光影效果的步骤中，基于手机摄像头对环境光影效果进行录制时，关闭手机的闪光灯，以保真录制得到的环境光影效果。

进一步地，在提取图像数据中的光影效果数据保存为原始的光影效果数据过程中，光影效果数据包括环境光光强数据、环境光颜色数据和环境光色温数据，环境光光强数据、环境光颜色数据和环境光色温数据相互耦合以呈现对应于环境光影效果的场景画面的光影效果。

进一步地，在提取图像数据中的光影效果数据保存为原始的光影效果数据过程中，光影效果数据中的环境光颜色数据取图像数据中显示的平均色调并转换为光影效果文件中记录的待还原的光影效果数据的颜色数据，待还原的光影效果数据的颜色数据满足：

将图像数据转换为光影效果图片，获取光影效果图片中所有像素点的原色值：rm、gm、bm，则对应每张光影效果图片转换所得的光影效果文件中记录的待还原的光影效果数据的颜色数据为，

r平＝(r1+r2+r3+···+rm-1+rm)/m，

g平＝(g1+g2+g3+···+gm-1+gm)/m，

b平＝(b1+b2+b3+···+bm-1+bm)/m，

其中，m为每张光影效果图片中的像素点个数，rm表示某一个像素点中的红色原色值，r平表示红色原色值的平均值，gm表示某一个像素点中的绿色原色值，g平表示绿色原色值的平均值，bm表示某一个像素点中的蓝色原色值，b平表示蓝色原色值的平均值。

进一步地，在提取图像数据中的光影效果数据保存为原始的光影效果数据过程中，将图像数据转换为光影效果图片，提取光影效果图片中的光影效果数据过程中，每张光影效果图片的环境光光强数据满足：

k＝bmax²/1000，l＝bn²/k，

其中，k为转换比，bmax为所有图像数据中的最大光强值，bn为每帧图像数据的光强值，l为光影效果文件中的光强值，n为整数且n≥1，并且最终的光强值l的取值范围是0cd≤l≤1000cd。

进一步地，在将光影效果文件传输至led灯光设备的过程中，基于手机与led灯光设备之间相互链接的蓝牙传输协议的蓝牙传输方式，由手机将光影效果文件的文件数据传输至led灯光设备。

进一步地，光影效果文件为记录有待还原的光影效果数据的binary二进制文件，binary二进制文件是基于cct模式或hsi模式下生成的。

本发明至少具有以下有益效果：

该光影效果还原方法打破了现有的将光影效果编程内置在led设备中的传统方式，无需携带内置有所需场景光影效果的编程的led灯光设备，只需使用可通讯传输数据的存储设备，并现场采用led灯光设备，即可得到所需场景光影效果的照明效果。并且，只要现场安装了led灯光设备，即可根据需要，将不同的场景光影效果的光影效果文件传输至led灯光设备，即可还原得到所需场景光影效果，打破了传统led灯光设备光影效果的单一性缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一的光影效果还原方法的步骤框图；

图2为本发明实施例二的光影效果还原方法的步骤框图；

图3为本发明实施例二的光影效果还原方法的工作流程框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明实施例一提供了一种光影效果还原方法，在实施例一中，该光影效果还原方法包括三个步骤，具体地，首先是录制光影效果(即步骤s10)，可以理解，光影效果可以是例如燃烧火焰、警灯、烟花、呼吸灯、焊接或者闪电等场景的光效果。其次是获取光影效果文件(即步骤s20)，最后进行还原光影效果(即步骤s30)。在实施还原光影效果的操作过程中，录制光影效果为：采用摄像设备对环境光影效果进行录制，获取录制光影效果过程中的图像数据，并且将图像数据转换成光影效果图片，然后提取光影效果图片中记录的光影效果数据保存为原始的光影效果数据，即，形成了json(javascriptobjectnotation)文件。当然，也可从本地内存或者远端服务器获取事先保存下来的已经录制好的图像数据，并提取图像数据中的光影效果数据。获取光影效果文件为：根据光影效果数据转换成光影效果文件(binary文件)，该光影效果文件记录有待还原的光影效果数据，并存储该光影效果文件。还原光影效果为：将光影效果文件传输至led灯光设备，led灯光设备根据光影效果文件中记录的待还原的光影效果数据还原播放光影效果进行照明。

采用本发明提供的光影效果还原方法对现场场景光影效果进行还原，通过摄像设备能够随时随地对感兴趣的场景画面的光影效果进行录制，然后生成光影效果文件，并将光影效果文件保存，在需要对所录制的场景画面的光影效果进行还原时，则将保存好的光影效果文件传输至led灯光设备中，即可通过led灯光设备还原播放录制当时的场景画面的光影效果。如此，该光影效果还原方法打破了现有的将光影效果编程内置在led设备中的传统方式，无需携带内置有所需场景光影效果的编程的led灯光设备，只需使用可通讯传输数据的存储设备，并现场采用led灯光设备，即可得到所需场景画面的光影效果的照明效果。并且，只要现场安装了led灯光设备，即可根据需要，将不同的场景画面的光影效果的光影效果文件传输至led灯光设备，即可还原得到所需场景画面的光影效果，打破了传统led灯光设备光影效果的单一性缺陷。

在实施例一中，在录制光影效果过程中，基于手机对场景画面的光影效果进行录制，也就是，摄像设备为手机摄像头，此时，该光影效果还原方法设计编程为手机使用的app(application，手机应用软件)，并将该app安装在手机运行系统中，即可方便地使用该光影效果还原方法随时随地对感兴趣的现场光影效果进行录制并获取得到光影效果文件。并且，以每秒小于等于960帧的速率对环境光影效果进行录制，对于硬件和软件配置度为高配置的高端手机而言，能够承受较高的录制帧数速率，录制帧数速率越高则所的最终还原光效的保真效果越好，还原度越高。优选地，以每秒60帧的速率对环境光影效果进行录制，从而适应大多数智能手机的摄像头，使得该app适用于低端、中端、高端配置的手机，使用范围能够几乎涵盖所有智能手机。

在录制光影效果过程中，采用手机摄像头对环境光影效果进行录制时，需关闭手机的闪光灯，避免手机闪光灯对现场场景画面的光影效果的影响，使得最后被还原播放的场景光影效果更加接近当时的现场场景画面的光影效果，从而最大限度地保真录制得到的环境光影效果。

在提取图像数据中的光影效果保存为原始的光影效果数据过程中，光影效果数据包括环境光光强数据、环境光颜色数据和环境光色温数据。具体地，提取图像数据中的光影效果数据保存为原始的光影效果数据的过程中，先将图像数据转换为光影效果图片，其中，光影效果数据中的环境光颜色数据取光影效果图片显示的平均色调转换为光影效果文件中的颜色数据，并且满足：获取光影效果图片中所有像素点的原色值：rm、gm、bm，则对应每张光影效果图片转换所得的光影效果文件中的颜色数据为，

r平＝(r1+r2+r3+···+rm-1+rm)/m，

g平＝(g1+g2+g3+···+gm-1+gm)/m，

b平＝(b1+b2+b3+···+bm-1+bm)/m，

其中，m为每张光影效果图片中的像素点个数，rm表示某一个像素点中的红色原色值，r平表示红色原色值的平均值，gm表示某一个像素点中的绿色原色值，g平表示绿色原色值的平均值，bm表示某一个像素点中的蓝色原色值，b平表示蓝色原色值的平均值；

并且，提取光影效果图片中的光影效果数据过程中，环境光光强数据满足：

k＝bmax²/1000，l＝bn²/k，

其中，k为转换比，bmax为所有图像数据中的最大光强值，bn为每帧图像数据的光强值，l为光影效果文件中的光强值(即为还原光影效果所需亮度)，n为整数且n≥1，并且最终的光强值l的取值范围是0cd≤l≤1000cd(发光强度，简称光强，单位：坎德拉，cd)，也就是，在算法计算过程中，当计算所得l＜20时，则此时最终取值是l＝0，当计算所得l＞1000时，则此时最终取值是l＝1000，当计算所得20≤l≤1000时，此时l的最终取值即为计算值。如此，基于计算得到的环境光光强数据、环境光颜色数据以及环境光色温数据，将其相互耦合，则能够呈现出对应于所拍摄的环境光影效果的场景画面的光影效果，继而保存为原始的光影效果数据。

并且，光影效果文件为记录有待还原的光影效果数据的binary二进制文件(一种文件格式binary的缩写，一个后缀名为“.bin”的文件)。

在所设计编程的app中，可以根据cct(correlatedcolortemperature，即相关色温)和hsi(h是hue的缩写，指色调；s是saturation的缩写，指饱和度；i是intensity的缩写，指亮度)两种模式生成对应的binary(二进制)文件，也就是，binary(二进制)文件是基于cct模式或hsi模式下生成的。

进一步地，在将光影效果文件传输至led灯光设备的过程中，基于手机与led灯光设备之间相互链接的蓝牙传输协议的蓝牙传输方式，采用方便快捷的蓝牙传输方式，将光影效果文件的文件数据传输至led灯光设备，如此，传输数据的操作简单，适应于广泛人群使用。

如图2所示，在本发明实施例二的光影效果还原方法中，在录制光影效果的步骤中，其还包括以下步骤：丢帧处理步骤(即步骤s11)。具体地，丢帧处理为：在对环境光影效果进行录制的过程中，在提取由图像数据转换而来的光影效果图片的光影效果数据保存为原始的光影效果数据之前，对录制的每帧光影效果图片进行检测，并判断是否存在丢帧情况，当检测到某帧图像数据丢失时，就通过通道二进行数据处理，则顺序地将下一帧图像数据填补至丢失的那帧图像数据的位置，并保存为原始的光影效果数据，从而保证每秒60帧的录制图像数据的连贯性，当检测到无图像数据丢失时，就通过通道一进行数据处理，则直接保存为原始的光影效果数据即可。

实施例二与实施例一相比较，除以上步骤过程不同之外，其余步骤过程均相同，在此不再赘述。

如图3所示，采用实施例二的光影效果还原方法对场景画面的光影效果进行还原过程中，首先利用手机摄像头对现场场景画面的光影效果进行录制，录制的过程中，编程完成的app会对录制的每帧图像数据进行检测(以每秒60帧速率录制为例)，当检测到某帧图像数据丢失时，例如丢失了第30帧数据，则自动将第29帧数据进行拷贝后填补至丢失的第30帧数据的位置，后续再检测到丢失帧的情况则依照此方式相应补上帧数据(每秒60帧的录制速率，则16.67毫秒就会获取到一帧图像数据，获取到一帧图像数据，就相应地保存一帧图像数据中的光影效果数据，当某帧图像数据的光影效果数据有获取不到的情况时，这时候就会让上一帧图像数据代入)，然后将提取到的光影效果图片的光影效果数据存储为binary(二进制)的光影效果文件，如果检测到没有丢失帧数据，则直接提取光影效果图片的光影效果数据存储为二进制的光影效果文件。并且，随时地可以停止录制，当停止录制时，则光影效果文件保存至停止录制前保存的一帧图像数据。待到需要还原场景光影效果时，则将所存储的光影效果文件传输至led灯光设备中，启动led灯光设备，根据pmw将光影效果文件中记录的场景光影效果进行还原播放，直至播放完毕则还原场景光影效果结束。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。