CN107221306B - 校正拼接设备屏幕中图像亮度的方法、装置及显示设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种校正拼接设备屏幕中图像亮度的方法、装置及显示设备，涉及显示技术领域，用以解决现有的多屏幕拼接设备屏幕中图像亮度不均匀现象的问题。该方法包括：根据待校正像素点所处目标子屏幕的目标分区的顶点在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值进行显示后的色彩变化程度系数，及待校正像素点的坐标和顶点在目标子屏幕中的坐标，确定出待校正像素点的色彩变化程度系数；其中，色彩变化程度系数为目标分区的目标色彩值与平均色彩值间的比；利用待校正像素点的色彩变化程度系数对待校正像素点的原始灰度值进行校正，并将校正后的灰度值转化为色彩值输出。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种校正拼接设备屏幕中图像亮度的方法、装置及显示设备。
背景技术
随着显示技术的快速发展，大屏幕显示设备由于其具有大场景的显示效果，能够为用户带来身临其境的视觉体验，因此，大屏幕显示设备被广泛应用于展览等多种场合中。而利用多个显示屏或投影仪进行拼接形成的拼接屏，是现有的大屏幕显示设备的主要表现之一。由于现有的多屏幕拼接形成的显示设备是由多个子屏幕拼接而成的，而每个子屏幕的显示单元相互独立，显示参数存在差异，因此，现有的多屏幕拼接形成的显示设备在显示图像之前，会调整各个子屏幕的显示参数，使其显示参数一致。
但是，由于现有的多屏幕拼接形成的显示设备中的每个子屏幕的显示单元相互独立，具体硬件电路构造或本身材料存在差异，导致每个子屏幕显示出的图像的亮度呈现差异，即存在亮度不均匀的缺陷。
因此，如何改善多屏幕拼接形成的显示设备中显示出的图像所存在的亮度不均匀问题，成为当前亟待解决的问题。
发明内容
本申请的实施例提供一种校正拼接设备屏幕中图像亮度的方法、装置及显示设备，用以解决现有的多屏幕拼接设备屏幕中图像亮度不均匀现象的问题。
为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种校正拼接设备屏幕中图像亮度的方法，包括：
根据待校正像素点所处目标子屏幕的目标分区的顶点在目标子屏幕中以所述待校正像素点的灰度值进行显示后的色彩变化程度系数，以及所述待校正像素点的坐标和所述顶点在目标子屏幕中的坐标，确定出所述待校正像素点的色彩变化程度系数；其中，所述色彩变化程度系数为所述目标分区的目标色彩值与平均色彩值的比；
利用所述待校正像素点的色彩变化程度系数对所述待校正像素点的原始灰度值进行校正，并将校正后的灰度值转化为色彩值输出。
第二方面，提供一种校正拼接设备屏幕中图像亮度的装置，包括：处理器和存储器；其中，所述存储器用于存储计算机执行代码，所述计算机执行代码用于控制所述处理器执行第一方面所述的方法。
第三方面，提供一种显示设备，包括第二方面提供的校正拼接设备屏幕中图像亮度的装置。
第四方面，提供一种计算机存储介质，用于储存为校正拼接设备屏幕中图像亮度的装置所用的计算机软件指令，其包含执行第一方面所述方法所设计的程序代码。
由于像素点的灰度值能够直接决定该像素点显示后的亮度(即明暗程度)，因此，本申请提供的方案，通过引入待校正图像中的像素点在屏幕中以不同灰度值进行显示后的色彩变化程度系数，从而可以根据像素点的灰度值变化的程度不同，通过对像素点的灰度值的均匀性校正，来对像素点的亮度进行均匀性校正，提升图像品质。具体的，本申请通过预先对设备屏幕中的每个子屏幕中的每个分区的顶点在对应子屏幕中以不同灰度值显示后的色彩变化程度系数及坐标进行存储，从而可以根据待校正像素点所处的目标子屏幕的目标分区的顶点在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值进行显示后的色彩变化程度系数，以及待校正像素点的坐标，确定出所述待校正像素点的色彩变化程度系数，利用待校正像素点的色彩变化程度系数，对灰度图像中待校正像素点的灰度值进行校正。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种校正拼接设备屏幕中图像亮度的方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种设备屏幕中子屏幕分区的分区区域结构示意图；
图3为本申请实施例提供的3*3的9个子屏幕所拼接的大屏示意图；
图4为本申请实施例提供的3*3的9个子屏幕所拼接的大屏中36个标记块示意图；
图5为本申请实施例提供的一种像素点S所在分区的四个顶点的位置示意图；
图6为本申请实施例提供的一种像素点S所在分区的三个顶点的位置示意图；
图7为本申请实施例提供的一种像素点S所在分区的两个顶点的位置示意图；
图8为本申请实施例提供的一种待校正像素点R’的色彩变化程度系数变化示意图；
图9为本申请实施例提供的一种校正拼接设备屏幕中图像亮度的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面对本申请中所涉及的部分术语进行解释，以方便读者理解：
“拼接设备屏幕”，是由多个用于显示图像或视频的显示单元所组成的设备屏幕，该设备屏幕可以为液晶显示器拼接的大屏的屏幕，也可以为投影仪拼接形成的大屏的屏幕。
“灰度”，可以决定图像中各像素点显示后的亮度(明暗程度)，也即决定了最终进入人眼的亮度。由于景物各点的颜色及亮度不同，摄成的黑白照片上或电视接收机重现的黑白图像上各点呈现不同程度的灰色。把白色与黑色之间按对数关系分成若干级，称为“灰度等级”灰度使用黑色调表示物体,即用黑色为基准色，不同的饱和度的黑色来显示图像。每个灰度对象都具有从0％(白色)到100％(黑色)的亮度值。灰度值，也称“灰阶”，用8位二进制位表示的图像，其灰度值取值范围在0至255之间。
“亮度”，是指颜色的相对明暗程度，通常使用从0％(黑色)至100％(白色)的百分比来度量。图像亮度增加时，就会显得耀眼或刺眼，亮度越小时，图像就会显得灰暗。
“灰阶级别”，也称灰阶，不同层次级别代表不同画面效果，层级越多，所能呈现的画面效果也就越细腻，越清楚逼真。目前市面上的电子书阅读器分为4级灰阶、8级灰阶、16级灰阶三种。例如，16级灰阶的产品，指的是面板从全黑到全白有16个层次和级别，16级灰阶显示效果最好，尤其阅读漫画和图片时更加明显。
“像素点的色彩值”，通常可以使用三原色RGB来表示，称为像素点的RGB值，也可以称作像素点的三基色色彩值，像素点的三基色包括红基色、绿基色以及蓝基色三种，其中，三种基色相互独立，任一色均不能由其他二色混合产生。
示例性的，若像素点的色彩值以像素点的RGB值为例时，某一图像中的像素点S(i，j)的RGB值可以表示为：
其中，R(i,j)为红基色色彩值，G(i,j)为绿基色色彩值，B(i,j)为蓝基色色彩值，i∈(1,2,……，a)，j∈(1,2,……，b)，该图像的分辨率为a×b。
“待校正像素点”，是指本申请中的多屏幕拼接的设备屏幕中显示的图像中出现亮度不均匀的像素点。
“像素点的灰度值的色彩变化程度系数”，本申请中像素点的灰度值在子屏幕中显示后的色彩变化程度系数，为该像素点所处目标分区的目标色彩值与平均色彩值的比，可以用来控制待校正图像的像素点的灰度值对最终输出的像素点的灰度值的影响。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。如果不加说明，本文中的“多个”是指两个或两个以上。
为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能或作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。
需要说明的是，本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例
如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
需要说明的是，本申请实施例中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。
需要说明的是，本申请实施例中，“的(英文：of)”，“相应的(英文：corresponding，relevant)”和“对应的(英文：corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。
本申请实施例所提供的技术方案的基本原理为：通过将多屏幕拼接的设备屏幕中的每个子屏幕分成相互间不重叠的分区区域，获取待校正像素点(即出现亮度不均匀的像素点)对应的分区的顶点的像素点的坐标，然后根据分区的顶点的像素点的坐标以及该顶点在其所在分区中以待校正像素点的灰度值进行显示后的色彩变化程度系数，确定待校正像素点的灰度值在其所在分区中显示后的色彩变化程度系数，最后利用待校正像素点的色彩变化程度系数对待校正像素点的原始灰度值进行校正，并将校正后的灰度值转化为色彩值输出。
本申请实施例提供的校正拼接设备屏幕中图像亮度的方法的执行主体可以为校正拼接设备屏幕中图像亮度的装置，或者用于执行上述校正拼接设备屏幕中图像亮度的方法的显示设备。其中，校正拼接设备屏幕中图像亮度的装置可以为上述显示设备中的中央处理器(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)或者可以为上述显示设备的中的控制单元或者功能模块。
下面将结合本申请实施例的说明书附图，对本申请实施例提供的技术方案进行说明。显然，所描述的是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。需要说明的是，下文所提供的任意多个技术方案中的部分或全部技术特征在不冲突的情况下，可以结合使用，形成新的技术方案。
基于上述内容，本申请的实施例提供一种校正拼接设备屏幕中图像亮度的方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：
101、根据待校正像素点所处目标子屏幕的目标分区的顶点在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值进行显示后的色彩变化程度系数，及待校正像素点的坐标和顶点在目标子屏幕中的坐标，确定出待校正像素点的色彩变化程度系数。
其中，本申请中的拼接设备屏幕是由多个子屏幕拼接而成，而每个子屏幕是由至少一个不交叠的矩形分区区域组成。示例性的，参照图2所示的子屏幕分区的分区区域结构示意图，可以将分辨率W*H(宽*高)的设备屏幕分成相互间不重叠、宽高为(bw，bh)的M*N(横向宽度上的分区个数*纵向高度上的分区个数)个的方形区域。其中，bw为每个分区横向宽度包含的像素点个数，bh为每个分区纵向高度包含的像素点个数。
需要说明的是，本申请中的待校正像素点可以根据人眼对亮度的偏好，观察设备屏幕中显示的图像或该显示图像所转化的灰度图像的像素点来确定，可以设定预定阈值，将待校正像素点的亮度值与预定阈值进行对比来确定，也可以根据其他方式来确定，本申请实施例对此不做限定。
此外，上述的待校正像素点的坐标可以是其在整个设备屏幕中的坐标，也可以是其在所处的子屏幕上的坐标，这里不做限定，仅需在使用时，统一参照标准即可。
102、利用待校正像素点的色彩变化程度系数对待校正像素点的原始灰度值进行校正，并将校正后的灰度值转化为色彩值输出。
示例性的，本申请可以基于待校正像素点的色彩变化程度系数对待校正像素点的灰度值进行相应的比例的放大或缩小。
在具体实现时，可通过以下两种实现方式来实现：
方式一：可以按照色彩变化程度系数对待校正像素点的灰度值进行等比例放大或缩小，或者，利用目标分区在目标子屏幕中的位置权重对色彩变化程度系数进行加权，将加权后的值作为校正比例对待校正像素点的灰度值进行等比例放大或缩小。其中，上述的色彩权重用于表示该分区内像素点的亮度在子屏幕中的不均匀程度。
方式二：可以基于待校正像素点的色彩变化程度系数计算出待校正像素点需要补偿的色彩偏差值，然后，按照计算出的色彩偏差值对待校正像素点的原始灰度值进行色彩补偿。
示例性的，上述的色彩偏差值可以基于下述的公式1来计算：
Dc(Y)＝(K_raw(Y)-1)*RGB(Y)(公式1)
其中，上述的K_raw(Y)为待校正像素点的色彩变化程度系数，上述的RGB(Y)为待校正像素点的原始灰度值，上述的Dc(Y)为待校正像素点的色彩偏差值。需要说明的是，上述的RGB(Y)还可以是待校正像素点的原始灰度值的红基色色彩值、绿基色色彩值、蓝基色色彩值中的任一个。具体的，当K_raw小于1时，对应色彩偏差值为负值，即对待校正像素点的灰度值进行负向补偿，当K_raw大于1时，对应色彩偏差值为正值，即对待校正像素点的灰度值进行正向补偿。
示例性的，在执行步骤101之前，本申请还需执行下述步骤：
A1、根据待校正图像中待校正像素点在设备屏幕中的坐标以及待校正像素点的灰度值，从预存的色彩变化程度系数表中，查找待校正像素点所在目标子屏幕中所处的目标分区中顶点在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值进行显示后的色彩变化程度系数和坐标。
色彩变化程度系数表中包括：待校正图像的256个灰阶(0-255)的全部灰阶中的每个灰阶的全灰度图像对应的色彩变化程度系数子表，每个灰阶对应一个色彩变化程度系数子表；其中，每个全灰度图像的色彩变化程度系数子表中包含该全灰度图像的每个子屏幕中的每个分区的顶点在目标子屏幕中以对应灰阶进行显示后的色彩变化程度系数和坐标。
当然，由于256个色彩变化程度系数子表数量过大，大大的增大了计算色彩变化程度系数表的计算量，因此，上述的色彩变化程度系数表中可以包括：256个灰阶(0-255)的部分灰阶的全灰度图像对应的色彩变化程度系数子表，其他灰阶的全灰度图像对应的色彩变化程度系数子表可以基于已知的色彩变化程度系数子表通过双线性插值法来计算。
举例说明，灰阶的取值范围为0-255，这里取0-255中的每个值，即256个灰阶来建立色彩变化程度系数表。或者，从0-255中选取部分灰阶来建立色彩变化程度系数表，例如，取32，64，128，160，192，220，255这八个灰阶的色彩变化程度系数表，对于灰阶值32来说，假设子屏分辨率为(W＝1920，H＝1080)，首先，生成灰阶值等于32的图像(1920x1080个像素点的RGB值均为32)，其次，用照相机来拍摄此时子屏显示的图像，最后，根据拍摄的子屏图像分析子屏中每个像素点在此灰阶的差异，并计算每个像素点需补偿多少才能均匀。但是，由于每个子屏中包含的像素点太多，为了减少计算量，本申请通过引入分区概念，仅需要分析子屏中每个分区中顶点在此灰阶的差异，便可通过双线性插值法计算出子屏中每个分区中每个像素点在此灰阶的差异。
由于像素点的灰度值能够直接决定该像素点显示后的亮度(即明暗程度)，因此，本申请提供的方案，通过引入待校正图像中的像素点在屏幕中以不同灰度值进行显示后的色彩变化程度系数，即引入色彩变化程度系数表，从而可以根据像素点的灰度值显示后发生的变化程度不同，通过对像素点的灰度值的均匀性校正，来对像素点的亮度进行均匀性校正。
需要说明的是，本申请中的色彩变化程度系数表还可以替换为色彩偏差值表，即本申请中的色彩变化程度系数可以用色彩偏差值进行替换，直接对需要补偿量进行量化。具体的，某一像素点的色彩偏差值可以直接基于该像素点的色彩变化程度系数来计算，具体可参照公式1。
示例性的，若上述的色彩变化程度系数表中包括：256个灰阶(0-255)的部分灰阶的全灰度图像对应的色彩变化程度系数子表时，确定顶点的色彩变化程度系数的步骤具体包括如下内容：
B1、根据待校正像素点所处目标子屏幕的目标分区的顶点在目标子屏幕中分别以第一预定灰度值和第二预定灰度值进行显示后的色彩变化程度系数、第一预定灰度值、第二预定灰度值以及待校正像素点的灰度值，计算出目标分区的顶点在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值进行显示后的色彩变化程度系数。
其中，第一预定灰度值大于待校正像素点的灰度值，第二预定灰度值小于待校正像素点的灰度值。
在一种示例中，若待校正像素点的灰度值为90，则可从色彩变化程度系数表中查找与待校正像素点的灰度值相邻的两个灰阶对应的色彩变化程度系数子表，例如，假设色彩变化程度系数表中包含从0-255中选取的32,64，128，160，192，220，255这八个灰阶对应的色彩变化程度系数子表，则可基于90查找到与其相邻的64灰阶和128灰阶对应的色彩变化程度系数子表，从中查找到待校正像素点所处目标子屏幕的目标分区的顶点在目标子屏幕中分别以64和128进行显示后的色彩变化程度系数，然后，利用双线性插值法，计算出待校正像素点所处目标子屏幕的目标分区的顶点在目标子屏幕中以90进行显示后的色彩变化程度系数。
示例性的，本申请中待校正像素点的灰度值对应灰阶下的色彩变化程度系数表的获取过程具体包括如下步骤：
C1、获取整个多屏幕拼接的设备屏幕所显示的待校正图像的第一灰度图像中每个像素点的色彩值。
其中，上述的第一灰度图像为待校正图像在待校正像素点的灰度值对应灰阶下的灰度图像。
本申请在获取第一灰度图像中像素点的色彩值时，可以通过照相机对显示在设备屏幕中的灰度图像拍照来获取待校正图像，再通过色彩分析仪对灰度图像中像素点的色彩值进行分析，来得到灰度图像中每个像素点的色彩值。其中，色彩分析仪可以用于将图片的色度转化成数值的形式表示。
一般的，在对照相机拍摄到的图像进行色彩分析前，通常会执行如下操作，以保证所采集的色彩值的准确性。
1)、从拍摄的图像中分割出每个子屏幕的子图像
为了从照相机拍摄到的图像分割出每个子屏幕中显示的子图像，通常制作专用的测试图片作为待校正图片进行显示，该测试图片上会在每个子屏幕的4个交点以及中心点设置专用标识，以标记该测试图片中每个子屏幕的边界位置。如图3所示，若本申请以3*3的9个子屏幕所拼接的大屏为例来说明，则会在每个测试图片上画出45个2*2大小的块，其中36个块分别位于子屏幕的一个角点，其余9个块位于每个子屏幕的中心位置(可以参照图4)。在具体分割时，可在拍摄的图像中，寻找这36个点的坐标，从而得到9个子屏幕的子图像。
2)对每个子屏幕的子图像进行几何校正并放大到对应子屏幕的分辨率大小
由于照相机拍摄到的图像中的每个子屏幕的图像与实际子屏幕的分辨率不同，且由于拍摄角度的不同使得拍摄到的图像存在一定的角度偏移，因此，本申请在得到每个子屏幕的子图像后，会根据每个子屏幕的中心锚点以及四个角点在图像中的位置，采用双线性插值方法对每个子屏幕进行几何校正并放大到子屏幕的分辨率大小。
为例方便说明，后续的步骤C2-C4均以设备屏幕中的目标子屏幕中显示的子灰度图像为例进行说明。该设备屏幕中的其他子屏幕的每个分区的每个顶点的色彩变化程度系数可参照下述过程来获取。
C2、对目标子屏幕中显示的子灰度图像中每个分区内像素点在目标子屏幕中显示后的色彩值求平均，得到子灰度图像中每个分区的平均色彩值(BMean)。
其中，上述的目标子屏幕为设备屏幕中的一个子屏幕，上述的子灰度图像中像素点的灰度值等于待校正像素点的灰度值，即上述的子灰度图像为该目标子屏幕所显示的以待校正像素点的灰度值为灰阶的全灰度图像。
例如，对每个子屏幕进行分区M x N，假设分为16X16个分区，每个分区的宽度X_Blk＝240，Y_Blk＝135，则将每个分区内的240*135个像素点的色彩值加权求平均，从而得到每个分区的平均色彩值。
C3、确定目标子屏幕中显示的子灰度图像中每个分区的目标色彩值。
在具体实现时，本申请可以根据最终需要达到的亮度均匀效果，来确定每个分区的目标色彩值。
第一种方式：本申请可以将每个子屏幕上像素点的原始灰阶值直接作为该子屏幕中每个分区的目标色彩值，举例说明，若待校正像素点的灰度值为32时，则将32作为该子屏幕中每个分区的目标色彩值。
第二种方式：本申请可以将每个子屏幕按照预定灰阶所显示的全灰度图像，在每个子屏幕的每个分区中显示后所能达到的最优亮度均匀效果的色彩值作为该分区的目标色彩值。
当然，上述每个分区的目标色彩值也可以根据实际情况预先进行设定，这里不做限定。
示例性的，第二种方式可以通过执行下述步骤来实现：
步骤1：对设备屏幕中显示的灰度图像的像素点的色彩值求平均，得到该灰度图像的平均色彩值(GMean)。
步骤2：对目标子屏幕中显示的子灰度图像的像素点的色彩值求平均，得到该子灰度图像的平均色彩值(PMean)。
其中，该设备屏幕中显示的灰度图像以及上述的子灰度图像中的像素点的灰度值均等于该待校正像素点的灰度值，即该设备屏幕中显示的灰度图像为该设备屏幕所显示的以待校正像素点的灰度值为灰阶的全灰度图像。
步骤3：利用目标分区中像素点的色彩值为子灰度图像的平均色彩值的像素点占所有像素点的比例对子灰度图像的平均色彩值加权，利用目标分区中像素点的色彩值为灰度图像的平均色彩值的像素点占所有像素点的比例对灰度图像的平均色彩值加权，将两者加权后的值相加，作为目标分区的目标色彩值。
示例性的，在第二种实现方式中分区的目标色彩值可以基于公式1来计算：
Bsti(X)＝GMean*K0+PiMean*K1(公式2)
其中，Bsti(X)用于表示第i个子屏幕对应的子灰度图像中的第X个分区的目标色彩值，PiMean用于表示第i个子屏幕对应的子灰度图像的平均色彩值，GMean用于表示整个屏幕灰度图像(即第一灰度图像)的平均色彩值，K0用于表示第X个分区内的像素点的色彩值为GMean的像素点占所有像素点的比值，K1是第X个分区内的像素点的色彩值为PiMean的像素点占所有像素点的比值。
在具体实现时，由于同一子屏幕中的不同位置的分区，其亮度不均程度不同，如，远离屏幕中心的分区，其亮度不均匀程度越大，靠近屏幕中心的分区，其亮度不均匀程度越小。
基于此原理，本申请可以基于每个子屏幕中的每个分区的空间位置对得到的Bsti(X)进行进一步的调整，具体的，可参照下述公式3进行调整：
Bst_adji(X)＝Bsti(X)*KXi2(公式3)
其中，上述的KXi2为第i个子屏幕对应的子灰度图像中的第X个分区的亮度不均匀程度系数，远离屏幕中心的分区，其K2值大，靠近屏幕中心的分区，其K2值越小。
C4、计算该子灰度图像中每个分区的色彩变化程度系数。
示例性的，可以基于公式4来计算每个分区的色彩变化程度系数：
K_rawi(X)＝(Bst_adji(X)/Bimean(X))^idx(公式4)
其中，K_rawi(X)为第i个子屏幕对应的子灰度图像中的第X个分区的色彩变化程度系数，Bimean(X)为第i个子屏幕对应的子灰度图像中的第X个分区的平均色彩值，idx是指第i个子屏幕对应的子灰度图像中像素的像素矩阵。
C5、对目标子屏幕中显示的子灰度图像中每个分区的每个顶点所连接的分区的色彩变化程度系数求平均，得到子灰度图像中每个分区的每个顶点的色彩变化程度系数。
示例性的，每个子屏幕的每个分区的顶点的色彩变化程度系数等于它相连的四个分区的色彩变化程度系数的平均值，每个子屏幕的最外边的顶点的色彩变化程度系数等于跟它相连的2个分区的色彩变化程度系数的平均值，每个子屏幕的四个直角点的色彩变化程度系数等于与之相连分区的色彩变化程度系数。
需要说明的是，上述的步骤C1-C5的过程为待校正像素点的灰度值对应灰阶下的色彩变化程度系数表的获取过程，其他灰阶下的色彩变化程度系数表的获取过程与其相同，这里不再赘述。
具体的，在查表时可以通过以下两种实现方式来查找：
方式一：
首先确定待校正像素点所处的目标子屏幕，从第一色彩变化程度系数二维表Ps_LUT1(包括顶点的坐标与子色彩变化程度系数间的对应关系)中，查找到该目标子屏幕对应的子色彩变化程度系数表，然后根据待校正像素点的坐标，从该目标子屏幕对应的子色彩变化程度系数表中确定出待校正像素点所处的目标分区中顶点的坐标，根据顶点的坐标，从该目标子屏幕对应的子色彩变化程度系数表中，查找到与该顶点的坐标对应的色彩变化程度系数。示例性的，可以根据待校正像素点在子屏幕中的坐标，以及划分分区区域时预设的子屏幕横向宽度上的间隔和纵向高度的间隔，确定待校正像素点在子屏幕中所处的目标分区中顶点的坐标。其中，该坐标可以为该目标分区的区域标识或该分区区域的四个顶点的坐标。
例如，参照图5所示的像素点S所在分区的四个顶点的位置示意图，若待校正像素点的坐标为S(i,j)，目标分区四个顶点为R0、R1、R2和P3，则终端可以根据待校正像素点S的坐标S(i,j)、分区横向宽度上的间隔(bw)以及纵向高度的间隔(bh)，计算出四个顶点为R0、R1、R2和R3的坐标R0(i0,j0)，R1(i0,j1)，R2(i1,j0)，R3(i1,j1)。具体的，终端根据待校正像素点S的横坐标i与bh相除得到的第一除数向下取整得到第一整数(即取小于且最接近该除数的整数)，将第一整数与bh相乘确定横向坐标i0的值，用i0的值加上bh后得到的值确定横向坐标i1；根据待校正像素点S的纵坐标j与bw相除得到的第二除数向下取整得到第二整数，将第二整数与bw相乘确定纵向坐标j0的值，用j0的值加上bw后的值确定纵向坐标定j1，其中，i0<i1,j0<j1。然后，终端再根据目标分区中的顶点的坐标，在Ks_LUT1中查找与顶点的坐标对应的色彩变化程度系数。例如，四个顶点的色彩变化程度系数分别表示为Ps(R0)＝Ps_LUT1(i0/bh,j0/bw)，Ps(R1)＝Ps_LUT1(i0/bh,j1/bw)，Ps(R2)＝Ps_LUT1(i1/bh,j0/bw)，Ps(R3)＝Ps_LUT1(i1/bh,j1/bw)。
方式二：
终端根据待校正像素点的坐标，确定待校正像素点在目标子屏幕中所处的目标分区，然后根据目标分区的标识，从第二色彩变化程度系数表Ps_LUT2(包括分区区域的标识与该分区区域中顶点的坐标及色彩变化程度系数间的对应关系)中，获取该目标分区中顶点的坐标及色彩变化程度系数。
例如，参照图5所示的像素点S所在分区的四个顶点的位置示意图，若待校正像素点的坐标为S(i,j)，目标分区四个顶点为R0、R1、R2和R3，目标分区的区域标识S1，则终端可以根据分区区域的区域标识S1直接从Ps_LUT2中查找到该目标分区标识对应的映射关系，从该映射关系中获取R0、R1、R2和R3的坐标及对应的在目标子屏幕中显示后的色彩变化程度系数Ps(P0)、Ps(P1)、Ps(P2)、Ps(P3)。
可选的，为了对设备屏幕的亮度进行更精细化的调节，同时能够对设备屏幕中图像的色彩也进行校正，本申请会对图像的灰度值的三维色彩值的每维色彩值分别进行校正。
示例性的，若待校正图像的第一灰度图像的灰度值为RGB值时，则步骤101具体包括如下步骤：
101a、根据待校正像素点所处的目标子屏幕的目标分区的顶点的灰度值对应的红基色色彩值、绿基色色彩值以及蓝基色色彩值分别在目标子屏幕中显示后的色彩变化程度系数，以及待校正像素点的坐标，确定出待校正像素点的灰度值对应的红基色色彩值、绿基色色彩值以及蓝基色色彩值的色彩变化程度系数。
进一步的，基于步骤101a，步骤102具体包括如下步骤：
102a、分别利用待校正像素点的灰度值对应的红基色色彩值、绿基色色彩值以及蓝基色色彩值的色彩变化程度系数，对待校正像素点的原始灰度值的红基色色彩值、绿基色色彩值以及蓝基色色彩值分别进行加权求和，得到待校正像素点的校正后的灰度值，并将校正后的灰度值转化为色彩值输出。
在具体实现时，本申请中目标分区的顶点包括四个顶点，步骤101中确定待校正像素点的色彩变化程度系数的过程，具体包括如下步骤：
101b1、根据待校正像素点所处目标子屏幕的目标分区的顶点在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值进行显示后的色彩变化程度系数，以及待校正像素点的坐标和顶点在目标子屏幕中的坐标，确定包含目标分区中任意两个顶点的第一直线与包含待校正像素点的目标直线垂直相交形成的交点在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数，以及包含目标分区中任意两个顶点的第二直线与目标直线相交形成的交点在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数。
101b2、根据两个交点的色彩变化程度系数和坐标，以及所述待校正像素点的坐标，确定待校正像素点的色彩变化程度系数。
其中，上述的第一直线与上述的第二直线为目标分区的两条平行边；或，上述的第二直线为目标分区的对角直线，且上述的待校正像素点处于第一直线与上述的第二直线在目标分区中围成的区域内。
进一步可选的，步骤101b1中确定包含目标分区中任意两个顶点的第一直线与包含待校正像素点的目标直线垂直相交形成的交点在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数，具体包括如下步骤：
S1、根据待校正像素点的坐标以及第一直线的两个顶点的坐标，计算出包含目标分区中任意两个顶点的第一直线与包含待校正像素点的目标直线垂直相交形成的交点的坐标。
示例性的，参照图5所示，上述的第一直线与上述的第二直线为目标分区的两条平行边，根据P0、P1可以确定目标分区的第一直线，经过待校正像素点的坐标S(i,j)作一条与P0、P1确定的目标分区的第一直线垂直的直线，该直线与第一直线的交点即为交点A，则根据待校正像素点的坐标S(i,j)、P0(i0,j0)、P1(i0,j1)，可以确定A点的坐标为(i0,j)。
S2、根据交点的坐标、第一直线的两个顶点的坐标及灰度值在目标子屏幕中显示后的色彩变化程度系数，确定交点在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数。
示例性的，参照图5所示，根据步骤A1中的交点A的坐标A(i0,j)、第一直线的两个顶点的坐标P0(i0,j0)、P1(i0,j1)以及对应灰度值在目标子屏幕中显示后的色彩变化程度系数Ks(P0)、Ks(P1)，根据双线性插值方法，可以确定交点A对应灰度值在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数为：
可选的，步骤101c1中确定包含目标分区中任意两个顶点的第二直线与目标直线相交形成的交点在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数具体包括如下内容：
S3、根据待校正像素点的坐标以及第二直线的两个顶点坐标，计算出包含目标分区中任意两个顶点的第二直线与目标直线相交形成的交点的坐标。
示例性的，参照图5所示，根据P2、P3可以确定目标分区的第二直线，经过待校正像素点的坐标S(i,j)作一条与P2、P3确定的目标分区的第二直线相交的直线，该直线与第二直线的交点B，则根据待校正像素点的坐标S(i,j)、P2(i1,j0)、P3(i1,j1)，可以确定B点的坐标为(i1,j)。
S4、根据交点的坐标、第二直线的两个顶点坐标以及在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数，确定交点的在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数。
示例性的，参照图5所示，根据交点B的坐标B(i1,j)、第二直线的两个顶点的坐标P2(i1,j0)、P3(i1,j1)以及在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数Ks(P2)、Ks(P3)，确定交点B的在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数为：
示例性的，根据交点A在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数Ks(A)、交点A的坐标A(i0,j)，交点B在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数Ks(B)、交点B的坐标B(i1,j)，以及待校正像素点的坐标S(i,j)，可以确定待校正像素点S的色彩变化程度系数Ks(S)，待校正像素点S的色彩变化程度系数Ks(S)如公式3所示。
示例性的，当第二直线为目标分区的对角直线，且待校正像素点处于第一直线与第二直线在目标分区中围成的区域内，则可以通过目标分区内的三个顶点，确定待校正像素点的色彩变化程度系数。例如，如图6所示的待校正像素点S所在分区的三个顶点的位置示意图，图6中的P1、P2、P3，包含待校正像素点S的直线与P2P3的连线(即第一直线)垂直相交于B点，包含待校正像素点S的直线与P1P2的连线(即第二直线)相交于A点，则可以通过相似三角形确定A点和B点的坐标；再根据双线性插值的方法，通过P1、P2的坐标及在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数和A点的坐标确定A点的在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数，通过P2、P3的坐标、在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数和B点的坐标确定B点在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数；最后根据A点和B点的坐标及在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数和待校正像素点S的坐标确定待校正像素点的色彩变化程度系数。此处对该实现的具体过程不再赘述。需要说明的是，利用目标分区的三个顶点确定A点和B点的坐标时，A点可能不对应色彩均匀校正前的图像中的像素点，则其坐标可能不为整数，但这并不影响确定待校正像素点的色彩变化程度系数。
可选的，当待校正像素点处于目标分区的任意两个顶点的连线上时，具体的，步骤101中确定待校正像素点的色彩变化程度系数的过程，包括如下内容：
101c、根据待校正像素点的坐标，以及连线上的两个顶点的坐标及在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数，确定待校正像素点的色彩变化程度系数。
示例性的，如图7所示的待校正像素点S所在分区区域的两个顶点的位置示意图，若待校正像素点S处于目标分区的顶点P0和P2对应的像素点的连线上，则根据待校正像素点的坐标S(i,j)，P0(i0,j0)、P2(i1,j0)以及Ks(P0)、Ks(P1)，其中，j0＝j，再结合线性插值方法，可以确定待校正像素点的在目标子屏幕中显示后的色彩变化程度系数Ks(S)，如公式4所示。
具体的，公式4的推导过程如下所示：
根据Ks(S)＝(1-D)×Ks(P0)+D×Ks(P2)，(公式9)；
其中，
将公式6代入公式5，可得公式4。
需要说明的是，当待校正像素点的横坐标与目标分区中的任意两个顶点的横坐标或者纵坐标均相同，即目标分区中的任意两个顶点的连线平行于任一坐标轴，或，当目标分区中的任意两个顶点的连线的斜率与待校正像素点与目标分区中的任意两个顶点中的任一顶点的连线的斜率相同时，则可以根据待校正像素点所处的目标分区中的两个顶点在目标子屏幕中以待校正像素点的灰度值显示后的色彩变化程度系数和坐标，确定出待校正像素点的色彩变化程度系数。
示例性的，若本申请提供的校正方法的计算以RGB中的R为例来说明时，对应的待校正像素点的亮度补偿过程如下所示：
1)、计算待校正像素点的色彩变化程度系数
具体的，参照图8所示，根据待校正像素点R’灰度值，查找到与其相邻的两个灰度等级对应的LUT表，并基于待校正像素点R’的坐标，从上述两个灰度等级对应的LUT表中，查找待校正像素点R’所在目标分区的8个R0，R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7(R0<R1<R2<R3<R4<R5<R6<R7)。
1、读取两个LUT表(P_LUT表，N_LUT表)，具体的，根据待校正像素点R’的灰阶值与LUT总表中包含的每个LUT表的灰阶值进行比对，来获取与待校正像素点R’的灰阶值相邻的两个灰阶对应的LUT索引。
2、根据待校正像素点的坐标R(x,y)，P_LUT，N_LUT，从P_LUT，N_LUT中查找到待校正像素点R’所在目标分区的8个R0，R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7的色彩变化程度系数，并通过双线性插值计算出补偿值DRP(x,y)，DRN(x,y)。
2.1计算DRP(x,y)
xp＝x/X_Blk；xn＝xp+1；xr＝x％X_Blk；
yp＝y/Y_Blk；yn＝yp+1；yr＝y％Y_Blk；
DRP0＝P_LUT(xp,yp)；
DRP1＝P_LUT(xn,yp)；
DRP2＝P_LUT(xp,yn)；
DRP3＝P_LUT(xn,yn)；
DRPX0＝(DRP0*(X_Blk-xr)+DRP1*xr)/X_Blk；
DRPX1＝(DRP2*(X_Blk-xr)+DRP3*xr)/X_Blk；
DRP(x,y)＝(DRPX0*(Y_Blk-yr)+DRPX1*yr)/Y_Blk；
2.1计算DRN(x,y)
DRN 0＝N_LUT(xp,yp)；
DRN 1＝N_LUT(xn,yp)；
DRN 2＝N_LUT(xp,yn)；
DRN 3＝N_LUT(xn,yn)；
DRNX0＝(DRN0*(X_Blk-xr)+DRN1*xr)/X_Blk；
DRNX1＝(DRN2*(X_Blk-xr)+DRN3*xr)/X_Blk；
DRN(x,y)＝(DRNX0*(Y_Blk-yr)+DRNX1*yr)/Y_Blk；
3)根据待校正像素点的坐标R(x,y)，计算其补偿值
DR(x,y)＝(DRP(x,y)*(RNT-R(x,y))+DRN*(R(x,y)-RPT))/(RNT-RPT)；
4)计算校正后的图像值
R_adj(x,y)＝R(x,y)+DR(x,y)
下面说明本发明实施例提供的与上文所提供的方法实施例相对应的装置实施例。需要说明的是，下述装置实施例中相关内容的解释，均可以参考上述方法实施例。
在采用集成的单元的情况下，图9示出了上述实施例中所涉及的校正拼接设备屏幕中图像亮度的装置一种可能的结构示意图。该装置包括：处理器21、存储器22、系统总线23和通信接口24。存储器21用于存储计算机执行代码，处理器21与存储器22通过系统总线23连接，当装置运行时，处理器21用于执行存储器22存储的计算机执行代码，以执行本发明实施例提供的任意一种校正拼接设备屏幕中图像亮度的方法，如，处理器11用于支持校正拼接设备屏幕中图像亮度的装置执行图1中的全部步骤，和/或用于本文所描述的技术的其它过程，具体的校正拼接设备屏幕中图像亮度的方法可参考下文及附图中的相关描述，此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种存储介质，该存储介质可以包括存储器22。
本发明实施例还提供一种显示设备，该显示设备包括图9所示的校正拼接设备屏幕中图像亮度的装置。
处理器21可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。例如，处理器21可以为中央处理器(central processing unit，CPU)。处理器21也可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、专用集成电路(application specificintegrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。处理器21还可以为专用处理器，该专用处理器可以包括基带处理芯片、射频处理芯片等中的至少一个。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。进一步地，该专用处理器还可以包括具有该装置其他专用处理功能的芯片。
结合本发明公开内容所描述的方法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(英文：random access memory，缩写：RAM)、闪存、只读存储器(英文：read only memory，缩写：ROM)、可擦除可编程只读存储器(英文：erasableprogrammable ROM，缩写：EPROM)、电可擦可编程只读存储器(英文：electrically EPROM，缩写：EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于终端设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于终端设备中。
系统总线23可以包括数据总线、电源总线、控制总线和信号状态总线等。本实施例中为了清楚说明，在图9中将各种总线都示意为系统总线23。
通信接口24具体可以是该装置上的收发器。该收发器可以为无线收发器。例如，无线收发器可以是该装置的天线等。处理器21通过通信接口24与其他设备，例如，若该装置为该终端设备中的一个模块或组件时，该装置用于与该终端设备中的其他模块之间进行数据交互，如，该装置与该终端设备的显示模块进行数据交互，控制该显示模块显示校正前后的图像。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
最后应说明的是：以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种校正拼接设备屏幕中图像亮度的方法，其特征在于，包括：
根据待校正像素点所处目标子屏幕的目标分区的顶点在目标子屏幕中以所述待校正像素点的灰度值进行显示后的色彩变化程度系数，以及所述待校正像素点的坐标和所述顶点在目标子屏幕中的坐标，确定出所述待校正像素点的色彩变化程度系数；其中，所述色彩变化程度系数为所述目标分区的目标色彩值与平均色彩值的比；
利用所述待校正像素点的色彩变化程度系数对所述待校正像素点的原始灰度值进行校正，并将校正后的灰度值转化为色彩值输出；
所述确定出所述待校正像素点的色彩变化程度系数，包括：
根据所述顶点的色彩变化程度系数、坐标以及所述待校正像素点的坐标，确定包含所述目标分区中任意两个顶点的第一直线与包含待校正像素点的目标直线垂直相交形成的交点在目标子屏幕中以所述待校正像素点的灰度值进行显示后的色彩变化程度系数，以及包含所述目标分区中任意两个顶点的第二直线与所述目标直线相交形成的交点在目标子屏幕中以所述待校正像素点的灰度值进行显示后的色彩变化程度系数；
根据两个交点的色彩变化程度系数和坐标，以及所述待校正像素点的坐标，确定所述待校正像素点的色彩变化程度系数；
其中，所述第一直线与所述第二直线为所述目标分区的两条平行边；或，所述第二直线为所述目标分区的对角直线，且所述待校正像素点处于第一直线与所述第二直线在所述目标分区中围成的区域内。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述待校正像素点的色彩变化程度系数，对所述待校正像素点的灰度值进行校正，包括：
按照所述待校正像素点的色彩变化程度系数对所述待校正像素点的灰度值进行相应比例的放大或缩小。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述顶点的色彩变化程度系数的步骤具体包括：
根据待校正像素点所处目标子屏幕的目标分区的顶点在目标子屏幕中分别以第一预定灰度值和第二预定灰度值进行显示后的色彩变化程度系数、所述第一预定灰度值、所述第二预定灰度值以及所述待校正像素点的灰度值，计算出所述目标分区的顶点在目标子屏幕中以所述待校正像素点的灰度值进行显示后的色彩变化程度系数；
其中，所述第一预定灰度值大于所述待校正像素点的灰度值，所述第二预定灰度值小于所述待校正像素点的灰度值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述顶点的色彩变化程度系数的步骤具体包括：
对目标子屏幕中显示的子灰度图像中与所述目标分区的顶点所连接的每个分区内像素点在所述目标子屏幕中显示后的色彩值求平均，得到与所述目标分区的顶点所连接的每个分区的平均色彩值；所述子灰度图像中像素点的灰度值等于所述待校正像素点的灰度值；
对所述目标分区的每个顶点所连接的分区的色彩变化程度系数求平均，得到所述目标分区的每个顶点的色彩变化程度系数。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，确定所述目标分区的目标色彩值的步骤具体包括：
对所述设备屏幕中显示的灰度图像的像素点的色彩值求平均，得到所述灰度图像的平均色彩值，并对子灰度图像的像素点的色彩值求平均，得到所述子灰度图像的平均色彩值；其中，所述灰度图像中的像素点的灰度值等于所述待校正像素点的灰度值；
利用目标分区中像素点的色彩值为所述子灰度图像的平均色彩值的像素点占所有像素点的比例对所述子灰度图像的平均色彩值加权，利用所述目标分区中像素点的色彩值为所述灰度图像的平均色彩值的像素点占所有像素点的比例对所述灰度图像的平均色彩值加权，将两者加权后的值相加，作为所述目标分区的目标色彩值。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述目标分区的目标色彩值等于所述待校正像素点的灰度值。
7.一种校正拼接设备屏幕中图像亮度的装置，其特征在于，包括：处理器和存储器；其中，所述存储器用于存储计算机执行代码，所述计算机执行代码用于控制所述处理器执行权利要求1-6任一项所述的方法。
8.一种显示设备，其特征在于，包括：权利要求7所述的校正拼接设备屏幕中图像亮度的装置。
9.一种计算机存储介质，其特征在于，用于储存为校正拼接设备屏幕中图像亮度的装置所用的计算机软件指令，其包含执行权利要求1～6任一项所述的方法所设计的程序代码。
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