CN108036929A - 一种显示设备排图参数的检测方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种显示设备排图参数的检测方法、装置及系统。所述方法包括：基于预设图像生成算法生成周期性变化的样式图像，并将样式图像推送到显示设备的显示屏；驱动图像采集设备采集样式图像通过光栅膜后显示的检测图像，并获取采集到的检测图像；基于预设图像识别算法，从检测图像中确定梯度最大的摩尔条纹所在的区域作为目标图像区域；按照检测图像与显示屏的尺寸之间的比例关系，计算目标图像区域在显示屏中的位置信息，并根据位置信息确定显示设备的排图参数。通过采用上述技术方案，避免了对预设排图参数多次校正而导致的检测时间较长的问题，在保证准确地检测出显示设备排图参数的同时，提升了排图参数的检测效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及裸眼3D技术，尤其涉及一种显示设备排图参数的检测方法、装置及系统。
背景技术
随着科学技术的发展，3D显示技术已成为显示领域的一个研究重点，其中，裸眼3D显示效果的实现为用户观看图像和视频提供了极大的便利。在进行裸眼3D显示时，其显示屏显示效果的好坏主要取决于排图参数(如排图周期和光栅斜率)的准确性，因此，为了提升裸眼3D显示效果，上述排图参数的校正是裸眼3D显示设备校正过程中最重要的环节。
目前，裸眼3D显示设备的厂商主要采用参数校正系统，通过对预设排图参数自动校正，以实现对裸眼3D显示设备进行校正，其具体过程为：根据预设排图参数生成由黑白条纹所构成的样式图像，并将该样式图像推送到待测显示屏。然后控制摄像头捕捉布显示屏中的图像。由于实现裸眼3D的显示屏需布设光栅膜，而样式图像通过光栅膜后将发生周期性的变化。因此，通过分析样式图像变化的周期可以得到显示设备实际的排图参数与预设排图参数之间的差异量。通过不断修正预设排图参数并进行多次验证后，可以使得上述差异量小于需求值。
上述排图参数的校正方式对预设排图参数的设置准确性要求较高，如果预设排图参数与实际排图参数差别过大，则显示屏中的样式图像特征将不太明显，难以分析出与实际排图参数之间的差异量。此时，预设排图参数需进行多次修正，即根据不断修正的预设排图参数多次产生对应的样式图像后，得到实际排图参数。但是，上述修正过程需进行多次分析，导致排图参数的校正时间较长。
发明内容
本发明实施例提供一种显示设备排图参数的检测方法、装置及系统，解决了多次分析样式图像占用时间较长的问题，在保证排图参数检测精度的同时，提升了检测速度。
第一方面，本发明实施例提供了一种显示设备排图参数的检测方法，应用于布设有光栅膜的显示设备，该检测方法包括：
基于预设图像生成算法生成周期性变化的样式图像，并将所述样式图像推送到所述显示设备的显示屏；
驱动图像采集设备采集所述样式图像通过所述光栅膜后显示的检测图像，并获取采集到的检测图像；
基于预设图像识别算法，从所述检测图像中确定梯度最大的摩尔条纹所在的区域作为目标图像区域；
按照所述检测图像与所述显示屏的尺寸之间的比例关系，计算所述目标图像区域在显示屏中的位置信息，并根据所述位置信息确定所述显示设备的排图参数。
第二方面，本发明实施例还提供了一种显示设备排图参数的检测装置，应用于布设有光栅膜的显示设备，该检测装置包括：
样式图像生成模块，用于基于预设图像生成算法生成周期性变化的样式图像，并将所述样式图像推送到所述显示设备的显示屏；
检测图像获取模块，用于驱动图像采集设备采集所述样式图像通过所述光栅膜后显示的检测图像，并获取采集到的检测图像；
目标图像区域识别模块，用于基于预设图像识别算法，从所述检测图像中确定梯度最大的摩尔条纹所在的区域作为目标图像区域；
排图参数确定模块，用于按照所述检测图像与所述显示屏的尺寸之间的比例关系，计算所述目标图像区域在显示屏中的位置信息，并根据所述位置信息确定所述显示设备的排图参数。
第三方面，本发明实施例还提供了一种显示设备排图参数的检测系统，该检测系统包括：布设有光栅膜的显示设备、图像采集设备和分别与所述显示设备和所述图像采集设备通信连接的主控制机；
其中，所述主控制机集成有本发明任意实施例所提供的显示设备排图参数的检测装置。
本发明提供的技术方案应用于布设有光栅膜的显示设备，通过基于预设图像生成算法生成周期性变化的样式图像，并将样式图像推送到显示设备的显示屏后，由于光栅膜的排图规则也存在一定的周期性，因此，样式图像通过光栅膜后在显示屏中的显示图像将发生改变。该周期性变化的样式图像与光栅膜叠加后将产生摩尔条纹。通过驱动图像采集设备采集样式图像通过光栅膜后显示的检测图像，可获取采集到的检测图像。基于预设图像识别算法，可从检测图像中确定梯度最大的摩尔条纹所在区域作为目标图像区域，按照检测图像的尺寸与显示屏的尺寸之间的比例关系，计算目标图像区域在显示屏中的位置信息，并根据位置信息确定显示设备的排图参数。通过采用上述技术方案，避免了对预设排图参数多次校正导致的检测时间较长的问题，在保证准确地检测出显示设备的排图参数的同时，提升了排图参数的检测效率。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种显示设备排图参数的检测方法的流程图；
图2为本发明实施例一提供的一种生成样式图像的原理示意图；
图3为本发明实施例二提供的一种显示设备排图参数的检测方法的流程图；
图4为本发明实施例二提供的一种检测图像进行二值化处理后的示意图；
图5为本发明实施例三提供的一种显示设备排图参数的检测装置的结构框图；
图6为本发明实施例四提供的一种显示设备排图参数的检测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
为了清楚、明白的描述本发明各实施例，首先将本发明的实现原理进行简单介绍：对于现有技术中提供的可进行裸眼3D显示的显示屏，一般都存在对应的排图参数。在所有排图参数中，最重要的是排图周期和光栅斜率。本实施例中，在确定排图周期后，光栅斜率可随着得到确定。因此，下面主要对排图周期的检测原理进行简单说明：
在获知显示屏真实的排图周期的情况下，如果利用显示屏真实的排图周期对待显示的图像进行排图时，显示屏将呈现最优的裸眼3D显示效果。然而，一般情况下，由于显示屏真实的排图周期是一个未知数，因此，现有技术提供的排图周期的检测方法需预先设定一个排图周期，通过对采用预设排图周期生成图像的显示效果进行不断测试，使得预设排图周期经过多次修正后不断接近显示屏真实的排图周期。但是，由于多次修正预设排图周期占用时间较长，导致排图周期的检测效率下降。本发明实施例提供的技术方案的基本思路是，预先设定排图周期的范围，该范围的边界值为可用于裸眼3D显示的显示屏所能涉及的最大排图周期和最小排图周期，这样显示屏真实的排图周期将位于预先设定的排图周期范围内，因此，本发明实施例需要进行的处理即为根据预设排图周期范围在显示屏上的位置，确定在显示屏上出现真实排图周期的位置。
为了确定上述位置，本发明构造了周期性变化的样式图像。该样式图像可以为二维平面频率不断递增的余弦函数，沿Z轴或直角坐标系的原点旋转一周形成的多个同心圆环。样式图像建立后，可将样式图像中的同心圆环上任意一点所属余弦函数的波长定义为该点对应的排图周期，圆环上不同的点可代表不同光栅膜的布设角度。其中，由于余弦函数的频率不断递增，形成的同心圆环之间的距离将越来越来小。这样设置是为了使得样式图像可以覆盖显示屏中可能存在的所有排图周期，进而使得样式图像中的某一个圆环上某点所属余弦函数的波长恰好与显示屏真实的排图周期相等。
将样式图像推送到测显示屏进行显示后，在显示屏中将产生多个检测图像。由于样式图像是周期性变化的，而显示屏光栅膜的排图规则也存在一定的周期性，因此，两个周期性变化的图像相叠加将产生多个摩尔条纹。通过识别摩尔条纹最明显的目标位置即可确定摩尔条纹所属余弦函数的波长与显示屏真实的排图周期相等的位置，进而可以确定显示屏真实的排图周期。因此，本发明实施例的技术方案将检测图像的位置与显示屏的排图周期建立关系，通过识别检测图像中摩尔条纹最明显的位置信息，并将该位置信息转换为在显示屏中的位置信息后，可根据识别出的位置信息确定显示屏真实的排图周期，即裸眼3D显示效果最佳的排图周期。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种显示设备排图参数的检测方法的流程图，该方法可以由显示设备排图参数的检测装置来执行，该检测装置可由软件和/或硬件实现，一般可集成在对显示内容进行排图的主控制机中，如图1所示，具体包括如下步骤：
S110、基于预设图像生成算法生成周期性变化的样式图像，并将样式图像推送到显示设备的显示屏。
本实施例中显示设备的显示屏表面布设有光栅膜，利用该光栅膜显示设备可进行裸眼3D显示。
示例性的，显示屏表面布设的光栅膜可以为狭缝光栅膜也可以为柱状透镜光栅膜。该光栅膜可以垂直于显示设备的底边布设也可以与显示设备的底边存在一定的夹角倾斜布设。
示例性的，本实施例的执行主体可以为主控制机，该主控制机与待测显示设备之间可以采用有线连接，也可以采用无线通信的方式进行连接。优选的，本实施例中的主控制机集成输出4K分辨率的图像输出端口，并且该主控制机输出图像的分辨率与待测显示设备的分辨率保持一致，可点对点输出信号至待测显示设备。
示例性的，图2为本发明实施例一提供的一种生成样式图像的原理示意图，如图2所示，本实施例中基于预设图像生成算法生成周期性变化的样式图像，具体可以包括：
优选以显示屏的中心位置为圆心，将预设余弦函数的波长作为圆心位置的第一预设排图周期，采用如下公式将频率均匀递增的预设余弦函数，围绕Z轴或直角坐标系的原点旋转一周生成样式图像：
dx＝x-X0+subpos；
dy＝y-Y0；
其中，x和y分别表示显示屏上任意一点(图2中用P点表示)的横坐标和纵坐标；X0和Y0分别表示显示屏中心位置(图2中为原点)的横坐标和纵坐标；subpos为显示屏上任意一点的子像素在所属像素中的位置；如图2所示，dx表示P点与显示屏中心位置(原点)在X轴方向上的差值；dy表示P点与显示屏中心位置(原点)在Y轴方向上的差值；r1为显示屏上任意一点P到显示屏中心点之间的距离；height为常数，表示显示屏的宽度方向上像素点的个数；PPitch为显示屏上任意一点P位置的排图周期；PPeriod为显示屏上任意一点P位置所在预设余弦函数的周期；PPhase为显示屏上任意一点P位置所在预设余弦函数的相位；PAmpl为显示屏上任意一点P位置的预设余弦函数的幅值；PColor为显示屏上任意一点P处的颜色值；PITCHMAX为常数，表示显示屏中心位置的第一预设排图周期；PITCHMIN为常数，表示显示屏宽度方向上顶端的第二预设排图周期。
示例性的，PITCHMIN和PITCHMAX为经验值，表示裸眼3D显示屏所能设计的最小排图周期和最大排图周期。
本领域技术人员可以理解的是，通过采用上述公式，可生成以显示屏的中心为圆心的至少一个同心圆环，且随着半径的增大，相邻同心圆环之间的距离依次递减。这样设置是为了将同心圆环与显示屏的排图周期之间建立关系，使得待测显示屏真实的排图周期为所有同心圆环中某一个同心圆环的波长。通过周期性变化的图像的设置，避免了对预设排图参数多次校正所占用的时间，提升了排图参数的检测效率。
可选的，本实施例中至少一个圆环的圆心位置并不局限于显示屏的中心位置，可以为显示屏中任意一点的位置，也可以为显示屏外某一点处的位置。
S120、驱动图像采集设备采集样式图像通过光栅膜后显示的检测图像，并获取采集到的检测图像。
其中，图像采集设备优选为像素高于300万的低图像失真的工业相机或定焦相机。
示例性的，由于采用余弦函数生成的样式图像为至少一个同心圆环，因此样式图像通过光栅膜后显示的检测图像也为至少一个同心圆环。
在至少一个同心圆环中，按照同心圆环半径增大的方向，相邻同心圆环之间的距离依次递减；至少一个同心圆环中的最大直径与显示屏的短边长度相等。由于步骤S110中，将排图周期和预设余弦函数的波长之间建立了对应关系，因此，所有同心圆环所对应的预设余弦函数的波长可覆盖待测显示屏中可能出现的所有排图周期。这样设置的好处在于，使得待测显示屏真实的排图周期为某一个圆环对应的预设余弦函数的波长。因此，对显示屏真实的排图周期的检测即可转换为对圆环位置的识别，这样设置可减少排图参数检测的计算量，简化了检测过程。
需要说明的是，由于构造的样式图像在屏幕中心位置处的圆环最大，如果显示屏在未布设光栅膜的情况下，其中心位置也可呈现明显的圆环。而本实施例所检测的显示屏的排图参数与光栅膜的布设相关，因此本实施例中所涉及到的检测图像均为显示屏在布设光栅膜后所显示的非圆心位置处的图像，这样设置是为了避免原样式图像中圆心位置的圆环对后续实际需检测的圆环(显示屏布设光栅膜显示的圆环)造成干扰。
具体的，由于原样式图像的圆心位置已知，因此可在样式图像通过光栅膜后显示的检测图像中，将原样式图像圆心位置处的圆环填充为较为明显的颜色(例如黑色)以进行区分。当主控制机在进行图像识别时，可排除原样式图像中的黑色圆心区域，选择除圆心位置外与圆心位置最接近的圆环区域进行识别。
进一步的，由于样式图像存在周期性变化，而待测显示屏光栅膜的布设规则(对应于排图周期)也存在一定的周期性，因此，两个周期性变化的图像相叠加将产生摩尔条纹。根据上述检测原理，通过识别摩尔条纹的位置可确定样式图像中某个圆环对应的余弦函数的波长(即某个圆环上任意一点处的排图周期)与显示屏的真实排图周期相等的位置。
S130：基于预设图像识别算法，从检测图像中确定梯度最大的摩尔条纹所在的区域作为目标图像区域。
由于检测图像为至少一个摩尔条纹，其形状为至少一个同心圆环，因此，可通过识别同心圆明暗交界的梯度变化，将梯度值最大(即最明显的同心圆环)的条纹所在的区域作为目标图像区域。
示例性的，预设图像识别算法可优选为二值化算法，即通过采用固定的灰度阈值将检测图像进行分割，得到关于圆环的二值化图像。其中，该灰度阈值可以为经验值，也可为根据图像本身的特点采用如OTSU等自适应二值化算法计算得到的阈值。
进一步的，对于二值化后黑白分明的图像，可对其进行形态学处理，如过滤掉一些离散的点，并将部分被割断的圆环进行连接。
进一步的，将同心圆最里层的圆环与外层的圆环进行分割，将里层圆环所在的区域作为目标图像区域。本实施例中可通过识别里层圆环的轮廓，确定该圆环的圆心所在的位置。
S140：按照检测图像与显示屏的尺寸之间的比例关系，计算目标图像区域在显示屏中的位置信息，并根据位置信息确定显示设备的排图参数。
由于本实施例检测的是显示设备的排图参数，因此，需将目标图像区域在检测图像中的成像位置转换到显示屏中的实际位置，并根据实际位置可确定显示设备的排图参数。
示例性的，在步骤S130中已识别出目标图像区域，若目标图像区域为圆环区域，则可将该圆环区域的圆心所在检测图像中的位置作为目标图像区域在检测图像中的位置，该位置对应显示屏真实的排图周期。将该位置转换到显示屏中后，基于步骤S110中的公式所提供的样式图像任意一点处的排图周期与该点到显示屏圆心之间的距离的比例关系，可确定显示屏的排图周期。
此外，在确定计算目标图像区域在显示屏中的位置信息(x,y)后，可通过计算该点(x,y)与圆心连线之间的正切值得到显示屏的光栅斜率。
本实施例提供了一种显示设备排图参数的检测方法，通过基于预设图像生成算法生成周期性变化的样式图像，并将样式图像推送到显示设备的显示屏后，由于光栅膜的排图规则也存在一定的周期性，因此，样式图像通过光栅膜后在显示屏中的显示图像将发生改变。该周期性变化的样式图像与光栅膜叠加后将产生摩尔条纹。通过驱动图像采集设备采集样式图像通过光栅膜后显示的检测图像，可获取采集到的检测图像。基于预设图像识别算法，可从检测图像中确定梯度最大的摩尔条纹所在区域作为目标图像区域，按照检测图像的尺寸与显示屏的尺寸之间的比例关系，计算目标图像区域在显示屏中的位置信息，并根据位置信息确定显示设备的排图参数。通过采用上述技术方案，避免了对预设排图参数多次校正导致的检测时间较长的问题，在保证准确地检测出显示设备的排图参数的同时，提升了排图参数的检测效率。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种显示设备排图参数的检测方法的流程图，本实施例对上述实施例进行了优化，如图3所示，具体包括如下步骤：
S210：基于预设图像生成算法生成周期性变化的样式图像，并将样式图像推送到显示设备的显示屏。
S220：驱动图像采集设备采集样式图像通过光栅膜后显示的至少一个同心圆环，并获取采集到的至少一个同心圆环。
S230：基于图像二值化算法，对至少一个同心圆环进行二值化处理，得到颜色为黑色和白色间隔排列的至少一个检测圆环。
其中，图像的二值化，就是将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，也就是将整个图像呈现出明显的只有黑和白的视觉效果。图4为本发明实施例二提供的一种检测图像进行二值化处理后的示意图，如图4所示，本实施例中，通过对至少一个同心圆进行二值化处理，为后续目标图像区域的识别提供便利。
S240：对于每一个检测圆环，计算黑色和白色交界处的梯度值。
S250：将梯度值最大的检测圆环所在的圆环区域作为目标图像区域。
S260：计算目标图像区域的第一圆心位置。
S270：确定检测图像的第一尺寸。
示例性的，通过识别检测图像上、下、左和右边界位置处的像素点的个数可确定检测图像的第一尺寸。
S280：根据第一尺寸与显示屏的第二尺寸之间的比例关系，计算第一圆心位置在显示屏中对应的第二圆心位置。
具体的，可采用如下公式将在目标图像区域中的第一圆心位置换算到显示屏中的对应的第二圆心位置：
其中，width为检测图像中显示屏的成像宽度；height为检测图像中显示屏的成像高度(即显示屏宽度方向上像素的个数)；xinscreen和yinscreen分别为第二圆心位置在显示屏中的横坐标和纵坐标；heightscreen和widthscreen分别表示屏幕短边和长边的尺寸。
S290：根据第二圆心位置、显示屏尺寸、第一预设排图周期和第二预设排图周期确定显示设备的排图周期和光栅斜率。
具体的，可采用如下公式计算显示设备的排图周期和光栅斜率：
Slant＝(yinscreen-heightscreen/2)/(xinscreen-widthscreen/2)；
其中，r2为第二圆心位置到显示屏中心点之间的距离；Pitch为显示设备的排图周期；height为常数，表示显示屏的宽度(短边)方向上像素的个数；PITCHMAX为常数，表示显示屏中心位置的第一预设排图周期；PITCHMIN为常数，表示显示屏宽度方向上顶端的第二预设排图周期；
Slant为显示设备的光栅斜率；xinscreen和yinscreen分别为第二圆心位置在显示屏中的横坐标和纵坐标；heightscreen和widthscreen分别表示屏幕短边和长边的尺寸。
本实施例在上述实施例的基础上，通过将计算出的检测图像中目标图像区域第一圆心位置转换到显示屏中得到第二圆心位置，根据第二圆心位置、显示屏的尺寸第一预设排图周期和第二预设排图周期确定显示设备的排图参数，避免了多次对预设排图参数进行校正，简化了计算量，提供了排图参数检测的准确性。
进一步的，通过采用本实施例提供的技术方案，如果第一圆心所在的目标图像区域较小，则可能影响第一圆心位置确定的准确性，进而影响第二圆心位置确定的准确性，导致后续排图参数计算的准确性也相应地受到影响。因此，为了提高排图参数的计算精度，在第一次计算出第一圆心的位置后，可通过放大第一圆心所在的目标图像区域，使得第一圆心的计算更加精确。
具体的，放大第一圆心所在的目标图像区域的方法可以通过等比例缩小第一圆心位置与样式图像中显示屏的中心位置之间的目标距离(公式中为r1)，然后返回步骤S210，重新生成样式图像，并按照上述实施例提供的实现方式采用扩大后的目标区域重新确定显示设备的排图参数，得到精度更高的排图参数。
实施例三
图5为本发明实施例三提供的一种显示设备排图参数的检测装置的结构框图，该检测装置可以由硬件和/或如软件实现，如图5所示，该检测装置包括：样式图像生成模块410、检测图像获取模块420、目标图像区域识别模块430和排图参数确定模块440。
其中，样式图像生成模块410，用于基于预设图像生成算法生成周期性变化的样式图像，并将所述样式图像推送到所述显示设备的显示屏；检测图像获取模块420，用于驱动图像采集设备采集所述样式图像通过所述光栅膜后显示的检测图像，并获取采集到的检测图像；目标图像区域识别模块430，用于基于预设图像识别算法，从所述检测图像中确定梯度最大的摩尔条纹所在的区域作为目标图像区域；排图参数确定模块440，用于按照所述检测图像与所述显示屏的尺寸之间的比例关系，计算所述目标图像区域在显示屏中的位置信息，并根据所述位置信息确定所述显示设备的排图参数。
本实施例提供了一种显示设备排图参数的检测装置，通过基于预设图像生成算法生成周期性变化的样式图像，并将样式图像推送到显示设备的显示屏后，由于光栅膜的排图也存在一定的周期性，因此，样式图像通过光栅膜后在显示屏上的显示图像将发生改变。该周期性变化的样式图像与周期性光栅膜叠加后将产生摩尔条纹。通过驱动图像采集设备采集样式图像通过光栅膜后显示的检测图像，可获取采集到的检测图像。基于预设图像识别算法，可从检测图像中确定梯度最大的摩尔条纹所在区域作为目标图像区域，按照所述检测图像与所述显示屏的尺寸之间的比例关系，计算所述目标图像区域在显示屏中的位置信息，并根据所述位置信息确定所述显示设备的排图参数。通过采用上述技术方案，避免了对预设排图参数多次校正导致的时间较长的问题，在保证准确地检测出显示设备的排图参数的同时，提升了排图参数的检测效率。
在上述实施例的基础上，所述样式图像通过所述光栅膜后显示的检测图像为：至少一个同心圆环；
在所述至少一个同心圆环中，按照同心圆环半径增大的方向，相邻同心圆环之间的距离依次递减；
所述至少一个同心圆环中的最大直径与所述显示屏的短边长度相等；
相应的，所述摩尔条纹为至少一个同心圆环。
在上述实施例的基础上，所述样式图像生成模块具体用于：
以所述显示屏的中心位置为圆心，将预设余弦函数的波长作为圆心位置的第一预设排图周期，采用如下公式将所述预设余弦函数在二维层面按照频率均匀递增的形成生成样式图像：
dx＝x-X0+subpos；
dy＝y-Y0；
其中，x和y分别表示显示屏上任意一点的横坐标和纵坐标；X0和Y0分别表示显示屏中心位置的横坐标和纵坐标；subpos为显示屏上任意一点的子像素在所属像素中的位置；dx表示显示屏上任意一点与显示屏中心位置在X轴方向上的差值；dy表示显示屏上任意一点与显示屏中心位置在Y轴方向上的差值；r1为显示屏上任意一点到显示屏中心点之间的距离；height为常数，表示显示屏的宽度方向上像素点的个数；PPitch为显示屏上任意一点位置的排图周期；PPeriod为显示屏上任意一点位置所在余弦函数的周期；PPhase为显示屏上任意一点位置所在预设余弦函数的相位；PAmpl为显示屏上任意一点位置的预设余弦函数的幅值；PColor为显示屏上任意一点处的颜色值；PITCHMAX为常数，表示显示屏中心位置的第一预设排图周期；PITCHMIN为常数，表示显示屏宽度方向上顶端的第二预设排图周期。
在上述实施例的基础上，目标图像区域识别模块430具体用于：基于图像二值化算法，对所述至少一个同心圆环进行二值化处理，得到颜色为黑色和白色间隔排列的至少一个检测圆环；对于每一个检测圆环，计算黑色和白色交界处的梯度值；将梯度值最大的检测圆环所在的圆环区域作为目标图像区域。
在上述实施例的基础上，所述显示设备的排图参数包括排图周期和光栅斜率；所述检测装置还包括：第一圆心位置计算模块，用于计算所述目标图像区域的第一圆心位置；相应的，排图参数确定模块450包括：第一尺寸确定单元，用于确定所述检测图像的第一尺寸；第二圆心位置确定单元，用于根据所述第一尺寸与显示屏的第二尺寸之间的比例关系，计算第一圆心位置在所述显示屏中对应的第二圆心位置；排图参数确定单元，用于根据所述第二圆心位置、所述显示屏尺寸、所述第一预设排图周期和所述第二预设排图周期确定所述显示设备的排图周期和光栅斜率。
在上述实施例的基础上，所述排图参数确定单元具体用于：采用如下公式计算所述显示设备的排图周期和光栅斜率：
Slant＝(yinscreen-heightscreen/2)/(xinscreen-widthscreen/2)；
其中，Pitch为显示设备的排图周期，r2为第二圆心位置到显示屏中心点之间的距离；height为常数，表示显示屏的宽度方向上像素点的个数；PITCHMAX为常数，表示显示屏中心位置的第一预设排图周期；PITCHMIN为常数，表示显示屏宽度方向上顶端的第二预设排图周期；
Slant为显示设备的光栅斜率；xinscreen和yinscreen分别为第二圆心位置在显示屏中的横坐标和纵坐标；heightscreen和widthscreen分别表示屏幕短边和长边的尺寸。
在上述实施例的基础上，所述检测装置还包括：目标具体计算模块，用于在计算所述目标图像区域的第一圆心位置之后，计算所述第一圆心位置与所述检测图像中显示屏的中心位置之间的目标距离；目标图像区域扩大模块，用于等比例缩小所述目标距离，并返回生成样式图像的操作，以扩大所述目标图像区域；参数确定模块，用于根据扩大后的目标图像区域重新确定所述显示设备的排图参数。
实施例四
图6为本发明实施例四提供的一种显示设备排图参数的检测系统的结构示意图，如图6所示，该检测系统500包括布设有光栅膜的显示设备510、图像采集设备520和分别与显示设备510和图像采集设备520通信连接的主控制机530。
其中，所述主控制机可集成有本发明任意实施例所提供的显示设备排图参数的检测装置，并可通过执行显示设备排图参数的检测方法对待测显示设备的排图参数进行检测。
示例性的，本实施例中的主控制机具体可以为笔记本电脑或台式机等终端设备。其中，图像采集设备可以为自带摄像头模组的笔记本电脑，也可为外接摄像头。
上述实施例中提供的显示设备排图参数的检测装置、系统可执行本发明任意实施例所提供的显示设备排图参数的检测方法，具备执行该方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的显示设备排图参数的检测方法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (11)
1.一种显示设备排图参数的检测方法，应用于布设有光栅膜的显示设备，其特征在于，包括：
基于预设图像生成算法生成周期性变化的样式图像，并将所述样式图像推送到所述显示设备的显示屏；
驱动图像采集设备采集所述样式图像通过所述光栅膜后显示的检测图像，并获取采集到的检测图像；
基于预设图像识别算法，从所述检测图像中确定梯度最大的摩尔条纹所在的区域作为目标图像区域；
按照所述检测图像与所述显示屏的尺寸之间的比例关系，计算所述目标图像区域在显示屏中的位置信息，并根据所述位置信息确定所述显示设备的排图参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述样式图像通过所述光栅膜后显示的检测图像为：至少一个同心圆环；
在所述至少一个同心圆环中，按照同心圆环半径增大的方向，相邻同心圆环之间的距离依次递减；
所述至少一个同心圆环中的最大直径与所述显示屏的短边长度相等；
相应的，所述摩尔条纹为至少一个同心圆环。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设图像生成算法生成周期性变化的样式图像，包括：
以所述显示屏的中心位置为圆心，将预设余弦函数的波长作为圆心位置的第一预设排图周期，采用如下公式将所述预设余弦函数在二维平面按照频率均匀递增的形成生成样式图像：
dx＝x-X0+subpos；
dy＝y-Y0；
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其中，x和y分别表示显示屏上任意一点的横坐标和纵坐标；X0和Y0分别表示显示屏中心位置的横坐标和纵坐标；subpos为显示屏上任意一点的子像素在所属像素中的位置；dx表示显示屏上任意一点与显示屏中心位置在X轴方向上的差值；dy表示显示屏上任意一点与显示屏中心位置在Y轴方向上的差值；r1为显示屏上任意一点到显示屏中心点之间的距离；height为常数，表示显示屏的宽度方向上像素点的个数；PPitch为显示屏上任意一点位置的排图周期；
PPeriod为显示屏上任意一点位置所在预设余弦函数的周期；PPhase为显示屏上任意一点位置所在预设余弦函数的相位；PAmpl为显示屏上任意一点位置的预设余弦函数的幅值；PColor为显示屏上任意一点处的颜色值；PITCHMAX为常数，表示显示屏中心位置的第一预设排图周期；PITCHMIN为常数，表示显示屏宽度方向上顶端的第二预设排图周期。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于预设图像识别算法，从所述检测图像中确定梯度最大的摩尔条纹所在的区域作为目标图像区域，包括：
基于图像二值化算法，对所述至少一个同心圆环进行二值化处理，得到颜色为黑色和白色间隔排列的至少一个检测圆环；
对于每一个检测圆环，计算黑色和白色交界处的梯度值；
将梯度值最大的检测圆环所在的圆环区域作为目标图像区域。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述显示设备的排图参数包括排图周期和光栅斜率；
在将梯度值最大的检测圆环所在的圆环区域作为目标图像区域之后，所述方法还包括：
计算所述目标图像区域的第一圆心位置；
相应的，按照所述检测图像与所述显示屏的尺寸之间的比例关系，计算所述目标图像区域在显示屏中的位置信息，包括：
确定所述检测图像的第一尺寸；
根据第一尺寸与显示屏的第二尺寸之间的比例关系，计算第一圆心位置在所述显示屏中对应的第二圆心位置；
相应的，所述根据所述位置信息确定所述显示设备的排图参数包括：
根据第二圆心位置、所述显示屏尺寸、第一预设排图周期和第二预设排图周期确定所述显示设备的排图周期和光栅斜率。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据第二圆心位置、所述显示屏尺寸、第一预设排图周期和第二预设排图周期确定所述显示设备的排图周期和光栅斜率，包括：
采用如下公式计算所述显示设备的排图周期和光栅斜率：
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其中，Pitch为显示设备的排图周期，r2为第二圆心位置到显示屏中心点之间的距离；height为常数，表示显示屏的宽度方向上像素点的个数；PITCHMAX为常数，表示显示屏中心位置的第一预设排图周期；PITCHMIN为常数，表示显示屏宽度方向上顶端的第二预设排图周期；
Slant为显示设备的光栅斜率；xinscreen和yinscreen分别为第二圆心位置在显示屏中的横坐标和纵坐标；heightscreen和widthscreen分别表示屏幕短边和长边的尺寸。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，计算所述目标图像区域的第一圆心位置之后，所述方法还包括：
计算第一圆心位置与所述检测图像中显示屏的中心位置之间的目标距离；
等比例缩小所述目标距离，并返回生成样式图像的操作，以扩大所述目标图像区域；
根据扩大后的目标图像区域确定所述显示设备的排图参数。
8.一种显示设备排图参数的检测装置，应用于布设有光栅膜的显示设备，其特征在于，包括：
样式图像生成模块，用于基于预设图像生成算法生成周期性变化的样式图像，并将所述样式图像推送到所述显示设备的显示屏；
检测图像获取模块，用于驱动图像采集设备采集所述样式图像通过所述光栅膜后显示的检测图像，并获取采集到的检测图像；
目标图像区域识别模块，用于基于预设图像识别算法，从所述检测图像中确定梯度最大的摩尔条纹所在的区域作为目标图像区域；
排图参数确定模块，用于按照所述检测图像与所述显示屏的尺寸之间的比例关系，计算所述目标图像区域在显示屏中的位置信息，并根据所述位置信息确定所述显示设备的排图参数。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述样式图像通过所述光栅膜后显示的检测图像为：至少一个同心圆环；
在所述至少一个同心圆环中，按照同心圆环半径增大的方向，相邻同心圆环之间的距离依次递减；
所述至少一个同心圆环中的最大直径与所述显示屏的短边长度相等；
相应的，所述摩尔条纹为至少一个同心圆环。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述样式图像生成模块具体用于：
以所述显示屏的中心位置为圆心，将预设余弦函数的波长作为圆心位置的第一预设排图周期，采用如下公式将所述预设余弦函数在二维层面按照频率均匀递增的形成生成样式图像：
dx＝x-X0+subpos；
dy＝y-Y0；
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其中，x和y分别表示显示屏上任意一点的横坐标和纵坐标；X0和Y0分别表示显示屏中心位置的横坐标和纵坐标；subpos为显示屏上任意一点的子像素在所属像素中的位置；dx表示显示屏上任意一点与显示屏中心位置在X轴方向上的差值；dy表示显示屏上任意一点与显示屏中心位置在Y轴方向上的差值；r1为显示屏上任意一点到显示屏中心点之间的距离；height为常数，表示显示屏的宽度方向上像素点的个数；PPitch为显示屏上任意一点位置的排图周期；
PPeriod为显示屏上任意一点位置所在余弦函数的周期；PPhase为显示屏上任意一点位置所在预设余弦函数的相位；PAmpl为显示屏上任意一点位置的预设余弦函数的幅值；PColor为显示屏上任意一点处的颜色值；PITCHMAX为常数，表示显示屏中心位置的第一预设排图周期；PITCHMIN为常数，表示显示屏宽度方向上顶端的第二预设排图周期。
11.一种显示设备排图参数的检测系统，其特征在于，包括：布设有光栅膜的显示设备、图像采集设备和分别与所述显示设备和所述图像采集设备通信连接的主控制机；
其中，所述主控制机集成有如权利要求8-10任意一项所述的显示设备排图参数的检测装置。
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| GR01 | Patent grant | ||
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