CN104240227B - 图像分析系统及方法 - Google Patents

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刘学顺
张欢欢
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Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种图像分析系统及方法，该图像分析系统通过对装有点亮显示屏的暗箱进行拍摄，对所拍的暗箱图像进行图像处理及根据两个相邻像素点的灰度值来获取有效图像的边界点，进一步获取有效图像的四个疑似角点，根据四个疑似角点获取有效图像在四个方向的有效边界点，通过对每一方向上的有效边界点进行直线拟合获取四条直线，从而根据四条直线的交点获取所拍图像中精确的有效图像。

Description

图像分析系统及方法
技术领域
本发明涉及图像处理领域，尤其是一种电子设备的图像分析系统及方法。
背景技术
在进行便携式电子设备自动化测试中，如ipod自动化测试，需要提取ipod的活动界面。通常做法都是将ipod放在暗箱中，让ipod点亮屏幕，通过拍摄该暗箱的图像，作为ipod的活动界面，因此并未去获取所拍图像的点亮屏幕所对应的有效图像，得到的不是一个准确的测试结果。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种图像分析系统，该图像分析系统应用于电子设备，该电子设备包括拍摄图像的拍摄单元，该系统包括：图像处理模块，用于对拍摄单元所拍的包含亮度区域的黑色背景图像进行图像处理获取各个像素点的灰度值；坐标定义模块，用于定义一坐标系及获取所拍图像四个顶点的坐标；边界点判断模块，用于根据各个像素点的灰度值判断两个相邻像素点的灰度值变化是否大于一预设值，当两个相邻像素点的灰度值变化大于该预设值时，获取两个相邻像素点中灰度值小的点及定义所述灰度值小的点为边界点，及根据定义的坐标系获取所有边界点的坐标；数据点确定模块，用于根据每一顶点和所有边界点的坐标获取所有边界点中距离每一顶点最近的数据点，从而获取四个顶点对应的四个数据点；有效边界点获取模块，用于从四个数据点中获取横或纵坐标最相近的两个数据点并从所有边界点中获取坐标位于所述获取的两个数据点确定的横坐标范围及纵坐标范围之间的有效边界点；直线拟合模块，用于对所获取的坐标位于所述获取的两个数据点确定的横坐标范围及纵坐标范围之间的有效边界点进行直线拟合得到一直线，从而获取在四个方向上的四条直线；及有效图像产生模块，用于根据四条直线相交的交点获取四个交点形成的图像区域，从而获得一有效图像。
还有必要提供一种电子设备的图像分析方法，该方法包括以下步骤：对电子设备所拍的包含亮度区域的黑色背景图像进行图像处理获取各个像素点的灰度值；定义一坐标系及获取所拍图像的四个顶点；根据各个像素点的灰度值判断两个相邻像素点的灰度值变化是否大于一预设值，当两个相邻像素点的灰度值变化大于该预设值时，获取两个相邻像素点中灰度值小的点及定义所述灰度值小的点为边界点，及根据定义的坐标系获取所有边界点的坐标；根据每一顶点和所有边界点的坐标获取所有边界点中距离每一顶点最近的数据点，从而获取四个顶点对应的四个数据点；从四个数据点中获取横或纵坐标最相近的两个数据点并并从所有边界点中获取坐标位于所述获取的两个数据点确定的横坐标范围及纵坐标范围之间的有效边界点；对所获取的坐标位于所述获取的两个数据点确定的横坐标范围及纵坐标范围之间的有效边界点进行直线拟合得到一直线，从而获取在四个方向上的四条直线；及根据四条直线相交的交点获取四个交点形成的图像区域，从而获得一有效图像。
本发明的图像分析系统及方法通过对装有点亮显示屏的暗箱进行拍摄，对所拍的暗箱图像进行图像处理及根据两个相邻像素点的灰度值来获取有效图像的边界点，进一步获取有效图像的四个疑似角点，根据四个疑似角点获取有效图像在四个方向的有效边界点，通过对每一方向上的有效边界点进行直线拟合获取四条直线，从而根据四条直线的交点获取所拍图像中精确的有效图像。
附图说明
图1是本发明图像分析系统较佳实施例的运行环境图。
图2是图1中图像分析系统的功能模块图。
图3是本发明电子设备所拍摄图像的示意图。
图4是本发明电子设备的图像分析方法较佳实施例的流程图。
主要元件符号说明
电子设备 1
暗箱 2
显示屏 3
处理器 10
图像分析系统 11
拍摄单元 12
存储器 13
拍照控制模块 21
图像处理模块 22
坐标定义模块 23
边界点判断模块 25
数据点确定模块 26
有效边界点获取模块 27
直线拟合模块 28
有效图像产生模块 29
暗箱图像 100
黑色背景 101
亮度区域 102
顶点 103
数据点 104
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
参阅图1所示，是本发明图像分析系统较佳实施例的运行环境图。该图像分析系统11应用于一电子设备1。该电子设备1为可拍照的各种电子设备，如手机或平板电脑。
在本实施例中，该电子设备1包括处理器10、拍摄单元12及存储器13。处理器10用于控制电子设备1工作。处理器10运行该图像分析系统11。拍摄单元12用于拍摄图像，如为摄像头。存储器13用于存储数据，如图像等。一带显示屏3的便携式电子装置(图中未示)位于暗箱2中。
参阅图2所示，是图1中图像分析系统11的功能模块图。该图像分析系统11包括拍照控制模块21、图像处理模块22、坐标定义模块23、边界点判断模块25、数据点确定模块26、有效边界点获取模块27、直线拟合模块28及有效图像产生模块29。图像分析系统11各个模块的功能实现具体请参阅图4所示，是本发明图像分析方法较佳实施例的流程图。
步骤S31，当暗箱2中的显示屏3被点亮时，拍照控制模块21控制拍摄单元12拍摄该暗箱2的图像，由于暗箱2中除了被点亮的显示屏3都是黑色的，如图3所示，拍摄单元12拍摄出来的图像100包括黑色背景101和点亮的显示屏3对应的亮度区域102。为了对所拍摄出来的暗箱图像100进行图像分析，必须获取当中的亮度区域102进行分析，即所拍暗箱图像100中亮度区域102是有效图像。
步骤S32，图像处理模块22对所拍暗箱图像100进行图像处理获取各个像素点的灰度值，即黑色背景101中所有像素点的灰度值都相差不远，亮度区域102中所有像素点的灰度值都相差不远，但是黑色背景101和亮度区域102色差相差甚远，故在两者交界处相邻像素点的灰度值相差甚远。
步骤S33，坐标定义模块23定义一坐标系及获取所拍暗箱图像100四个顶点的坐标，如图3所示，定义了一包括横、纵坐标(X，Y)的坐标系，从而分别得到暗箱图像100的四个顶点(A，B，C，D)的坐标。
步骤S34，边界点判断模块25根据各个像素点的灰度值判断两个相邻像素点的灰度值变化是否大于一预设值，当两个相邻像素点的灰度值变化大于该预设值时，获取两个相邻像素点中灰度值小的点及定义所述灰度值小的点为边界点，及根据定义的坐标系获取所有边界点的坐标。例如，边界点判断模块25可通过从暗箱图像100水平方向逐列及垂直方向逐行进行扫描所有像素点来判断两个相邻像素点。
通常在亮度区域102边界的像素点的灰度值相比前一个或后一个黑色背景101的像素点的灰度值会突变，为此，定义在黑色背景101和亮度区域102交界处的所有两个相邻像素点中灰度值小的点为亮度区域102的边界点，即灰度值小的点为亮度区域102上的点。一般所有边界点组成的形状大体反应了亮度区域102的形状，在本实施方式中，亮度区域102为长方形，相应的所有边界点组成的形状大体为长方形，由于亮度区域102边界可能存在噪音等不准确因素，故需继续精确的获取所拍暗箱图像100中亮度区域102的边界所组成的有效图像。
步骤S35，数据点确定模块26根据暗箱图像100的每一顶点103和所有边界点的坐标获取所有边界点中距离每一顶点103最近的数据点104，从而获取四个顶点对应的四个数据点104，定义每一数据点104为有效图像的疑似角点。例如，图3示出了距离四个顶点103A，B，C，D最近的四个数据点104分别为a，b，c，d，相应的坐标为a(X1，Y1)，b(X2，Y2)，c(X3，Y3)，d(X4，Y4)。
步骤S36，有效边界点获取模块27从四个数据点104中获取横或纵坐标最相近的两个数据点并从所有边界点中获取坐标位于所述获取的两个数据点确定的横坐标范围及纵坐标范围内的边界点，定义所述获取的边界点为亮度区域102的有效边界点，即将根据每一方向上的两个数据点确定的横坐标范围及纵坐标范围内的边界点作为该方向上的有效边界点。
例如，从左往右方向的两个数据点为a和b，a和b两个数据点的纵坐标最相近；从右往左方向的两个数据点为c和d，c和d两个数据点的纵坐标最相近；从上往下方向的两个数据点为a和d，a和d两个数据点的横坐标最相近；从下往上方向的两个数据点为c和b，c和b两个数据点的横坐标最相近；为获取a和b确定方向上的有效边界点，具体方法为获取横坐标位于X1与X2之间及纵坐标位于Y1与Y2之间的有效边界点，同理，可获得其它三个方向上的两个数据点所属范围的有效边界点。
步骤S37，直线拟合模块28对所获取的坐标位于所述获取的两个数据点确定的横坐标范围及纵坐标范围之间的有效边界点进行直线拟合得到一直线，即对所获取的每一方向上两数据点所属范围的有效边界点进行直线拟合得到一直线，从而获取在四个方向上的四条直线。直线拟合为现有技术，故在此不再赘述。
步骤S38，有效图像产生模块29根据四条直线相交的交点获取四个交点形成的图像区域，从而获得一有效图像，即该获取的图像区域为亮度区域102对应的有效图像。
因此，本发明的图像分析系统11通过对装有点亮显示屏3的暗箱2进行拍摄，对所拍的暗箱图像100进行图像处理及根据两个相邻像素点的灰度值来获取有效图像的边界点，进一步获取有效图像的四个疑似角点，根据四个疑似角点获取有效图像在四个方向的有效边界点，通过对每一方向上的有效边界点进行直线拟合获取四条直线，从而根据四条直线的交点获取所拍图像中精确的有效图像。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种图像分析系统，该图像分析系统应用于电子设备，该电子设备包括拍摄图像的拍摄单元，其特征在于，该系统包括：
图像处理模块，用于对拍摄单元所拍的包含亮度区域的黑色背景图像进行图像处理获取各个像素点的灰度值；
坐标定义模块，用于定义一坐标系及获取所拍图像四个顶点的坐标；
边界点判断模块，用于根据各个像素点的灰度值判断两个相邻像素点的灰度值变化是否大于一预设值，当两个相邻像素点的灰度值变化大于该预设值时，获取两个相邻像素点中灰度值小的点及定义所述灰度值小的点为边界点，及根据定义的坐标系获取所有边界点的坐标；
数据点确定模块，用于根据每一顶点和所有边界点的坐标获取所有边界点中距离每一顶点最近的数据点，从而获取四个顶点对应的四个数据点；
有效边界点获取模块，用于从四个数据点中获取横或纵坐标最相近的两个数据点并从所有边界点中获取坐标位于所述获取的两个数据点确定的横坐标范围及纵坐标范围之间的有效边界点；
直线拟合模块，用于对所获取的坐标位于所述获取的两个数据点确定的横坐标范围及纵坐标范围之间的有效边界点进行直线拟合得到一直线，从而获取在四个方向上的四条直线；及
有效图像产生模块，用于根据四条直线相交的交点获取四个交点形成的图像区域，从而获得一有效图像。
2.如权利要求1所述的图像分析系统，其特征在于，还包括：拍照控制模块，用于当暗箱中的显示屏被点亮时，控制拍摄单元拍摄该包含亮度区域的黑色背景图像。
3.如权利要求1所述的图像分析系统，其特征在于，边界点判断模块用于通过从所拍图像水平方向逐列及垂直方向逐行进行扫描所有像素点来判断两个相邻像素点。
4.一种电子设备的图像分析方法，该方法包括以下步骤：
对电子设备所拍的包含亮度区域的黑色背景图像进行图像处理获取各个像素点的灰度值；
定义一坐标系及获取所拍图像的四个顶点；
根据各个像素点的灰度值判断两个相邻像素点的灰度值变化是否大于一预设值，当两个相邻像素点的灰度值变化大于该预设值时，获取两个相邻像素点中灰度值小的点及定义所述灰度值小的点为边界点，及根据定义的坐标系获取所有边界点的坐标；
根据每一顶点和所有边界点的坐标获取所有边界点中距离每一顶点最近的数据点，从而获取四个顶点对应的四个数据点；
从四个数据点中获取横或纵坐标最相近的两个数据点并从所有边界点中获取坐标位于所述获取的两个数据点确定的横坐标范围及纵坐标范围之间的有效边界点；
对所获取的坐标位于所述获取的两个数据点确定的横坐标范围及纵坐标范围之间的有效边界点进行直线拟合得到一直线，从而获取在四个方向上的四条直线；及
根据四条直线相交的交点获取四个交点形成的图像区域，从而获得一有效图像。
5.如权利要求4所述的电子设备的图像分析方法，其特征在于，还包括步骤：
当暗箱中的显示屏被点亮时，控制电子设备拍摄该包含亮度区域的黑色背景图像。
6.如权利要求4所述的电子设备的图像分析方法，其特征在于，还包括步骤：
通过从所拍图像水平方向逐列及垂直方向逐行进行扫描所有像素点来判断两个相邻像素点。
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