CN105551024A - Led显示屏逐点校正用区域定位判断方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED显示屏逐点校正用区域定位判断方法及其应用。所述判断方法在对采集图像进行显示屏区域定位后，利用预设条件来判断区域定位结果是否合理，如果不合理则同时显示采集图像和区域定位结果以供用户进行基于人机交互方式的显示屏区域确定。本发明提出的判断显示屏区域定位是否准确的方法，可以解决现场由于环境光、反光等干扰引起的采集设备参数分析不准确以及点定位出错的问题，能够快速获得成像质量良好的LED灯点图像，从而实现亮色度值准确测量；因此，可以大大提高操作便捷性、缩短校正时间、提高校正准确性以及节省人力。

Description

LED显示屏逐点校正用区域定位判断方法及其应用
技术领域
本发明涉及LED显示屏校正技术领域，特别涉及一种LED显示屏逐点校正用区域定位判断方法及其应用。
背景技术
LED显示屏逐点校正技术是一项用于提升LED显示屏亮色度均匀性和色彩保真度的有效技术，无论是在出厂前还是使用一段时间后，逐点校正技术都可以让用户以非常短的时间和非常低的成本大幅提升显示屏的均匀度，显著改善图像质量。原始亮色度信息的提取是逐点校正技术的第一步，也是最基础的一步，精确测量显示屏的亮色度信息是校正成功的关键。
通常，精确测量每一颗LED灯点真实的原始亮色度信息，要保证两点：一是采集设备参数合理，采集数据可以真实反映LED灯点的亮色度信息；二是准确定位每一颗LED灯点的位置。为了防止其他光源的干扰，精确地分析设备参数是否合理以及精确地定位每一颗LED灯点的位置，可以先对采集图像进行显示屏区域定位，然后在显示屏区域内进行参数分析与灯点定位。
现有技术中，区域定位后不判断区域定位的结果是否合理(是否正确)，直接进行下一步的分析。然而，如果有环境光或反光干扰，显示屏区域定位一定会受到影响，此时图像上显示屏区域内仍可能会有其他光的干扰，导致：1)分析采集设备参数是否合理时得到的分析结果不够准确；以及2)后续LED灯点定位时可能会把光干扰当作LED灯点，点定位出错影响校正流程，或提取的原始亮色度信息不准确，校正后效果差。而且，如果是由于反光引起的区域定位结果出错，重新采集图像也无法解决问题。
发明内容
因此，本发明将提出一种判断显示屏区域定位是否准确的方法，以解决校正现场由于环境光、反光等干扰引起的采集设备参数分析不准确以及点定位出错的问题。
具体地，本发明实施例提出的一种LED显示屏逐点校正用区域定位判断方法，包括步骤：(a)在对采集图像进行显示屏区域定位后，利用预设条件判断区域定位结果是否合理；以及(b)当判断结果表示区域定位结果不合理时，在显示界面同时显示所述采集图像和所述区域定位结果供用户进行基于人机交互方式的显示屏区域确定。
在本发明的一个实施例中，步骤(a)中利用预设条件判断区域定位结果是否合理包括：按照预设顺序利用第一条件、第二条件和第三条件判断区域定位是否合理；步骤(b)包括：在所述第一条件、第二条件和第三条件中任意一个条件的判断结果表示区域定位结果不合理时，在显示界面同时显示所述采集图像和所述区域定位结果供用户进行基于人机交互方式的显示屏区域确定；其中，所述第一条件为区域定位结果中显示屏区域的各个顶点是否位于所述采集图像的边缘，所述第二条件为区域定位结果中显示屏区域在所述采集图像中的占比是否太小，以及所述第三条件为区域定位结果中显示屏区域的形状是否符合要求。
在本发明的一个实施例中，所述第一条件具体为判断区域定位结果中显示屏区域的每一个顶点在行方向和列方向上到所述采集图像的相对应边缘的距离是否小于预设值。
在本发明的一个实施例中，所述第二条件具体为判断区域定位结果中显示屏区域的行方向和列方向长度分别与所述采集图像的行方向和列方向长度的比值是否小于预设值。
在本发明的一个实施例中，所述第三条件具体为判断区域定位结果中显示屏区域的边界上每相邻两个顶点所在的直线的斜率是否小于预设值。
在本发明的一个实施例中，进行基于人机交互方式的显示屏区域确定包括：响应用户鼠标输入操作将区域定位结果中显示屏区域的一个或多个顶点拖动至目标位置并在顶点拖动过程中将拖动点周围的局部图像放大。
此外，本发明实施例提出的一种LED显示屏逐点校正用采集设备参数分析方法，包括步骤：(1)对指定颜色采集图像进行显示屏区域定位；(2)在对指定颜色采集图像进行显示屏区域定位后，利用预设条件判断区域定位结果是否合理；(3)当判断结果表示区域定位结果合理时，将区域定位结果中的显示屏区域直接作为目标显示屏区域；(4)当判断结果表示区域定位结果不合理时，在显示界面同时显示所述指定颜色采集图像和所述区域定位结果供用户进行基于人机交互方式的显示屏区域确定以便得到目标显示屏区域；以及(5)根据目标显示屏区域内的LED灯点亮色度信息进行曝光量和灯点光斑大小分析以判断采集设备参数是否合理。
在本发明的一个实施例中，步骤(2)中利用预设条件判断区域定位结果是否合理包括：按照预设顺序利用第一条件、第二条件和第三条件判断区域定位是否合理；步骤(3)包括：当所述第一条件、第二条件和第三条件的判断结果都表示区域定位结果合理时，将区域定位结果中的显示屏区域直接作为目标显示屏区域；步骤(4)包括：在所述第一条件、第二条件和第三条件中任意一个条件的判断结果表示区域定位结果不合理时，在显示界面同时显示所述指定颜色采集图像和所述区域定位结果供用户进行基于人机交互方式的显示屏区域确定以便得到目标显示屏区域；其中，所述第一条件为区域定位结果中显示屏区域的各个顶点是否位于所述指定颜色采集图像的边缘，所述第二条件为区域定位结果中显示屏区域在所述指定颜色采集图像中的占比是否太小，以及所述第三条件为区域定位结果中显示屏区域的形状是否符合要求。
另外，本发明实施例提出的一种LED显示屏逐点校正方法，包括步骤：(i)对采集图像进行显示屏区域定位；(ii)在对采集图像进行显示屏区域定位后，利用预设条件判断区域定位结果是否合理；(iii)当判断结果表示区域定位结果合理时，将区域定位结果中的显示屏区域直接作为目标显示屏区域；(iv)当判断结果表示区域定位结果不合理时，在显示界面同时显示所述采集图像和所述区域定位结果供用户进行基于人机交互方式的显示屏区域确定以便得到目标显示屏区域；(v)对目标显示屏区域进行点定位并根据点定位结果提取LED灯点原始亮色度信息；以及(vi)利用提取的LED点原始亮色度信息计算LED灯点亮色度校正系数。
在本发明的一个实施例中，步骤(ii)中利用预设条件判断区域定位结果是否合理包括：按照预设顺序利用第一条件、第二条件和第三条件判断区域定位结果是否合理；步骤(iii)包括：当所述第一条件、第二条件和第三条件的判断结果都表示区域定位结果合理时，将区域定位结果中的显示屏区域直接作为目标显示屏区域；步骤(iv)包括：当所述第一条件、第二条件和第三条件中任意一个条件的判断结果表示区域定位结果不合理时，在显示界面同时显示所述采集图像和所述区域定位结果供用户进行基于人机交互方式的显示屏区域确定以便得到目标显示屏区域；其中，所述第一条件为区域定位结果中显示屏区域的各个顶点是否位于所述采集图像的边缘，所述第二条件为区域定位结果中显示屏区域在所述采集图像中的占比是否太小，以及所述第三条件为区域定位结果中显示屏区域的形状是否符合要求。
由上可知，本发明实施例提出的判断显示屏区域定位是否准确的方法，可以解决现场由于环境光、反光等干扰引起的采集设备参数分析不准确以及点定位出错的问题，能够快速获得成像质量良好的LED灯点图像，从而实现亮色度值准确测量；因此，可以大大提高操作便捷性、缩短校正时间、提高校正准确性以及节省人力。
通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
附图说明
下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
图1为本发明实施例的一种显示屏区域确定用显示界面图片。
图2为本发明实施例的另一种显示屏区域确定用显示界面图片。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
本发明在对采集图像进行显示屏区域定位后，判断区域定位结果是否正确(是否合理)，若区域定位结果错误，将采集图像与区域定位结果同时显示出来，如图1所示，然后通过手动方式确定显示屏区域的真实位置(例如拖动显示屏区域的顶点)后进行后续分析或者直接取消当前区域定位结果以便重新进行图像采集及区域定位，该过程在此称之为基于人机交互方式的显示屏区域确定。
假设区域定位结果中显示屏区域的左上角、右上角、右下角、左下角的四个顶点A、B、C、D(例如图1所示)分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)，采集图像的实际尺寸为m×n(也即图像行列方向像素点数量)，则判断区域定位结果是否合理的方法在本实施例中使用以下三个条件(a)、(b)及(c)来进行判断：
条件(a)：区域定位结果中显示屏区域的四个顶点A、B、C、D是否位于采集图像的边缘。例如各个顶点与采集图像的边缘的距离必须大于预设距离D，其中D的取值例如为50个图像像素点；当x1<50或y1<50时，其表示左上角顶点A位于采集图像的边缘；当x2>m-50或y2<50时，其表示右上角顶点B位于采集图像的边缘；当x3<50或y3>n-50时，其表示左下角顶点C位于采集图像边缘；当x4>m-50或y4>n-50时，其表示右下角顶点D位于采集图像的边缘。如果顶点A、B、C及D中某一个或多个顶点被判断位于采集图像的边缘，可能是因为图像采集设备(比如相机)没有完全对准分区或者有反光干扰，后续将进行基于人机交互方式的显示屏区域确定过程以获得所需的区域定位结果；否则，如果判断结果为四个顶点A、B、C、D都不是位于采集图像的边缘，则进行下一个条件例如条件(b)的判断。
条件(b)：区域定位结果中显示屏区域在采集图像中的占比是否太小。例如显示屏区域行方向和列方向的长度分别与采集图像行方向和列方向的长度的比例必须大于预设比例R，其中R的取值例如为1/5；当x2-x1<m/5时，其表示显示屏区域的行方向上边宽度太小；当x4-x3<m/5时，其表示显示屏区域的行方向下边宽度太小；当y3-y1<n/5时，其表示显示屏区域的列方向左边高度太小；当y4-y2<n/5时，其表示显示屏区域的列方向右边高度太小。如果判断发现显示屏区域在采集图像中的占比太小，可能显示屏点亮有问题，后续将进行基于人机交互方式的显示屏区域确定过程以获得所需的区域定位结果；否则，如果判断得到显示屏区域在采集图像中的占比并非太小，则进行下一个条件例如条件(c)的判断。
条件(c)：区域定位结果中显示屏区域的形状是否符合要求。例如，LED显示屏一般呈矩形，相邻两个顶点组成的直线的倾斜程度不能太大，判断倾斜程度的方法很多，比如相邻顶点的连线的斜率k不能超过1/3；当(y1-y2)/(x1-x2)>1/3，其表示LED显示屏区域上边界倾斜程度太大，相邻两个顶点A、B组成的直线的倾斜程度较大，可能是显示屏有被遮挡较严重的角、或有环境光或干扰光，后续将进行基于人机交互方式的显示屏区域确定过程以获得所需的区域定位结果；否则，如果判断发现斜率k较小(例如不超过1/3)，则进行后续分析例如点定位分析或采集设备参数分析。LED显示屏区域的其他边界的判断方法类似，在此不再赘述。
为便于理解，下面举出一个具体应用的例子，以分析采集设备比如相机参数是否合理为例：
对于RGB全彩LED显示屏的逐点校正，相机参数是否合理的分析包括采集红色、绿色、蓝色三组单色图像数据，在采集单色图像数据之前，优选地先拍一张显示屏全黑的图像；分析第一个颜色例如红色的第一张图像时，将该第一张图像与显示屏全黑的图像数据对应相减，去除环境光的干扰，对相减后的图像进行显示屏区域定位并对显示屏区域定位的结果进行基于前述条件(a)、条件(b)和条件(c)的区域定位是否合理的分析；当然也可以不拍显示屏全黑的图像，直接对第一张图像做区域定位。若分析结果为区域定位合理，则直接应用到后续所有分析的图像(包括其他的红色图像以及绿色及蓝色图像)；反之，若分析结果为区域定位结果不合理，则将采集图像和显示屏区域定位结果显示出来供用户进行显示屏区域确定，如图1所示，让用户确定显示屏区域的真实位置后再应用到后续所有的分析图像，若从图像观察显示屏并未点亮或相机没有完全对准显示屏而使得图像中的显示屏整体显示区域不完整，则点击图1中的“取消”按钮，点亮屏体或调整相机位置后重新采集图像进行区域定位及合理性分析。
承上述，在得到所需的目标区域定位结果后，根据显示屏区域内的LED灯点亮色度信息进行曝光量和灯点光斑大小分析，若发现曝光量和/或灯点光斑大小不合理时，计算出一组合理的相机参数并重新采集图像进行分析，直至对应于当前颜色(例如红色)的相机参数设置合理为止。对应于剩余颜色，用同样的方式来分析相机参数，其使用的显示屏区域可以直接使用首个颜色分析时所确定的目标显示屏区域。
此外，值得一提的是，在LED显示屏逐点校正方法过程中，在对指定颜色采集图像进行区域定位和前述区域定位结果是否合理的判断得到目标显示屏区域后，还会进一步对目标显示屏区域进行点定位并根据点定位结果提取LED灯点原始亮色度信息，以及利用提取的LED点原始亮色度信息计算LED灯点亮色度校正系数。
再者，值得说明的是，一般情况下，图像采集设备例如相机的分辨率要比显示器的分辨率高得多，不可能将采集图像1:1显示，需要对图像进行缩放显示，为了让用户在进行基于人机交互方式的显示屏区域确定时能够更加精确的定位显示屏区域，优选地可以将鼠标正在拖动点周围的局部图像放大，如图2中的右上角部分。
另外，需要说明的是，本发明前述实施例判断区域定位结果是否合理是通过依序判断条件(a)、条件(b)和条件(c)来实现的，但本发明并不以此为限，条件(a)、条件(b)和条件(c)的执行顺序可以弹性调整。此外，在本发明其他实施例中，判断区域定位结果是否合理，可以只采用条件(a)、条件(b)和条件(c)之一例如条件(a)来进行判断，甚至是使用其他合适的条件来进行判断，只要是在判断结果表示区域定位结果不合理时将采集图像与区域定位结果同时显示出来供用户进行基于人机交互方式的显示屏区域确定的技术方案，均应包含在本发明的保护范围内。
综上所述，本发明上述实施例提出的判断显示屏区域定位是否准确及应用的方法，可以解决现场由于环境光、反光等干扰引起的采集设备参数分析不准确和/或点定位出错的问题，能够快速获得成像质量良好的LED灯点图像，从而实现亮色度值的准确测量，因而可以大大提高操作便捷性、缩短校正时间、提高校正准确性以及节省人力。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种LED显示屏逐点校正用区域定位判断方法，其特征在于，包括步骤：
(a)在对采集图像进行显示屏区域定位后，利用预设条件判断区域定位结果是否合理；以及
(b)当判断结果表示区域定位结果不合理时，在显示界面同时显示所述采集图像和所述区域定位结果供用户进行基于人机交互方式的显示屏区域确定。
2.如权利要求1所述的LED显示屏逐点校正用区域定位判断方法，其特征在于，步骤(a)中利用预设条件判断区域定位结果是否合理包括：按照预设顺序利用第一条件、第二条件和第三条件判断区域定位是否合理；步骤(b)包括：在所述第一条件、第二条件和第三条件中任意一个条件的判断结果表示区域定位结果不合理时，在显示界面同时显示所述采集图像和所述区域定位结果供用户进行基于人机交互方式的显示屏区域确定；其中，所述第一条件为区域定位结果中显示屏区域的各个顶点是否位于所述采集图像的边缘，所述第二条件为区域定位结果中显示屏区域在所述采集图像中的占比是否太小，以及所述第三条件为区域定位结果中显示屏区域的形状是否符合要求。
3.如权利要求2所述的LED显示屏逐点校正用区域定位判断方法，其特征在于，所述第一条件具体为判断区域定位结果中显示屏区域的每一个顶点在行方向和列方向上到所述采集图像的相对应边缘的距离是否小于预设值。
4.如权利要求2所述的LED显示屏逐点校正用区域定位判断方法，其特征在于，所述第二条件具体为判断区域定位结果中显示屏区域的行方向和列方向长度分别与所述采集图像的行方向和列方向长度的比值是否小于预设值。
5.如权利要求2所述的LED显示屏逐点校正用区域定位判断方法，其特征在于，所述第三条件具体为判断区域定位结果中显示屏区域的边界上每相邻两个顶点所在的直线的斜率是否小于预设值。
6.如权利要求1所述的LED显示屏逐点校正用区域定位判断方法，其特征在于，进行基于人机交互方式的显示屏区域确定包括：响应用户鼠标输入操作将区域定位结果中显示屏区域的一个或多个顶点拖动至目标位置并在顶点拖动过程中将拖动点周围的局部图像放大。
7.一种LED显示屏逐点校正用采集设备参数分析方法，其特征在于，包括步骤：
(1)对指定颜色采集图像进行显示屏区域定位；
(2)在对指定颜色采集图像进行显示屏区域定位后，利用预设条件判断区域定位结果是否合理；
(3)当判断结果表示区域定位结果合理时，将区域定位结果中的显示屏区域直接作为目标显示屏区域；
(4)当判断结果表示区域定位结果不合理时，在显示界面同时显示所述指定颜色采集图像和所述区域定位结果供用户进行基于人机交互方式的显示屏区域确定以便得到目标显示屏区域；以及
(5)根据目标显示屏区域内的LED灯点亮色度信息进行曝光量和灯点光斑大小分析以判断采集设备参数是否合理。
8.如权利要求7所述的LED显示屏逐点校正用采集设备参数分析方法，其特征在于，步骤(2)中利用预设条件判断区域定位结果是否合理包括：按照预设顺序利用第一条件、第二条件和第三条件判断区域定位是否合理；步骤(3)包括：当所述第一条件、第二条件和第三条件的判断结果都表示区域定位结果合理时，将区域定位结果中的显示屏区域直接作为目标显示屏区域；步骤(4)包括：在所述第一条件、第二条件和第三条件中任意一个条件的判断结果表示区域定位结果不合理时，在显示界面同时显示所述指定颜色采集图像和所述区域定位结果供用户进行基于人机交互方式的显示屏区域确定以便得到目标显示屏区域；其中，所述第一条件为区域定位结果中显示屏区域的各个顶点是否位于所述指定颜色采集图像的边缘，所述第二条件为区域定位结果中显示屏区域在所述指定颜色采集图像中的占比是否太小，以及所述第三条件为区域定位结果中显示屏区域的形状是否符合要求。
9.一种LED显示屏逐点校正方法，其特征在于，包括步骤：
(i)对采集图像进行显示屏区域定位；
(ii)在对采集图像进行显示屏区域定位后，利用预设条件判断区域定位结果是否合理；
(iii)当判断结果表示区域定位结果合理时，将区域定位结果中的显示屏区域直接作为目标显示屏区域；
(iv)当判断结果表示区域定位结果不合理时，在显示界面同时显示所述采集图像和所述区域定位结果供用户进行基于人机交互方式的显示屏区域确定以便得到目标显示屏区域；
(v)对目标显示屏区域进行点定位并根据点定位结果提取LED灯点原始亮色度信息；以及
(vi)利用提取的LED点原始亮色度信息计算LED灯点亮色度校正系数。
10.如权利要求9所述的LED显示屏逐点校正方法，其特征在于，步骤(ii)中利用预设条件判断区域定位结果是否合理包括：按照预设顺序利用第一条件、第二条件和第三条件判断区域定位结果是否合理；步骤(iii)包括：当所述第一条件、第二条件和第三条件的判断结果都表示区域定位结果合理时，将区域定位结果中的显示屏区域直接作为目标显示屏区域；步骤(iv)包括：当所述第一条件、第二条件和第三条件中任意一个条件的判断结果表示区域定位结果不合理时，在显示界面同时显示所述采集图像和所述区域定位结果供用户进行基于人机交互方式的显示屏区域确定以便得到目标显示屏区域；其中，所述第一条件为区域定位结果中显示屏区域的各个顶点是否位于所述采集图像的边缘，所述第二条件为区域定位结果中显示屏区域在所述采集图像中的占比是否太小，以及所述第三条件为区域定位结果中显示屏区域的形状是否符合要求。
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