CN110189687B - 一种对led模组图像进行图像变换的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种对LED模组图像进行图像变换的方法和装置,获取原始图像点Po,根据用户指令获取旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms,并计算得到变换矩阵M,对原始图像点Po通过变换矩阵M变换得到映射点Pd,获取映射点Pd最近的若干个邻近像素点并分别计算映射点Pd与各个邻近像素点的两点距离并对所述两点距离求和得到总距离,通过总距离和两点距离计算得到每个邻近像素点的混合因子,获取每个邻近像素点的颜色分量,通过若干个邻近像素点的颜色分量和混合因子计算得到映射点Pd的颜色分量Cd,采用本发明的方法对LED模组图像点进行映射和卷积混合即可实现图像的旋转、平移、缩放,无需对图像源进行任何角度和效果的变换。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域,具体涉及一种对LED模组图像进行图像变换的方法和装置。
背景技术
由于其亮度高、可视角度广、寿命长等优点,超大LED组合屏和LED屏组合系统在各种场合得到了广泛的推广和应用。但是现有技术对LED组合屏的显示图像的图像变换只限于90度、180度、270度的旋转,平移变换只限于整数像素点的平移,缩放也只是整数倍比例的缩放,使得LED组合屏的显示图像效果单一,不能进行任意角度和方向的调节和变换。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中LED组合屏的显示图像的旋转、缩放、平移、镜像等图像变换的角度、位置、缩放比例具有很大局限性的问题。
本发明提供一种对LED模组图像进行图像变换的方法,其特征在于,包括:
获取原始图像点Po和用户指令;
根据用户指令获取旋转轴的原点Pr、旋转轴的单位向量V0、平移量、缩放点P1、缩放向量V1,并获取旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms;
根据旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms计算得到变换矩阵M;
对所述原始图像点Po通过所述变换矩阵M变换得到映射点Pd;
获取所述映射点Pd最近的若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn;
分别计算映射点Pd与各个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的两点距离D1、D2、D3、……、Dn,并对所述两点距离D1、D2、D3、……、Dn求和得到总距离D,其中D=D1+D2+D3+……+Dn;
通过所述总距离D和两点距离D1、D2、D3、……、Dn计算得到每个邻近像素点的混合因子H1、H2、H3、……、Hn;
获取每个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn;
通过所述若干个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn、混合因子H1、H2、H3、……、Hn计算得到映射点Pd的颜色分量Cd。
优选地,所述变换矩阵M=Mo x Ms x Mr,所述映射点Pd=M x Po,所述混合因子Hn=(D-Dn)/D,所述映射点Pd的颜色分量Cd=C1*H1+C2*H2+C3*H3+…+Cn*Hn。
优选地,所述获取所述映射点Pd最近的若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn包括:
对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取若干个大于XPd和小于XPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的X轴坐标值集合,对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取若干个大于YPd和小于YPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的Y轴坐标值集合。
进一步地,对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取1个大于XPd和1个小于XPd的邻近整数值,对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取1个大于YPd和1个小于YPd的邻近整数值,得到4个邻近像素点P1、P2、P3、P4;其中,H1=(D-D1)/D,H2=(D-D2)/D,H3=(D-D3)/D,H4=(D-D4)/D,Cd=C1*H1+C2*H2+C3*H3+C4*H4。
其中:A1=u2+(v2+w2)cosθ,A2=uv(1-cosθ)-wsinθ,A3=uw(1-cosθ)+vsinθ,B1=uv(1-cosθ)+wsinθ,B2=v2+(u2+w2)cosθ,B3=vw(1-cosθ)-usinθ,C1=uw(1-cosθ)-vsinθ,C2=vw(1-cosθ)+usinθ,C3=v2+(u2+w2)cosθ;
A=(a(v2+w2)-u(bv+cw))(1-cosθ)+(bw-cv)*sinθ;
B=(b(u2+w2)-v(au+cw))(1-cosθ)+(cu-aw)*sinθ;
C=(c(v2+u2)-w(au+bv))(1-cosθ)+(av-bu)*sinθ;
所述旋转轴的原点Pr=(a,b,c),a、b、c为旋转轴原点的空间坐标;
所述旋转轴的单位向量V0=(u,v,w),u、v、w为旋转轴单位向量的空间坐标;
其中,A4、B4、C4为X轴、Y轴、Z轴的平移量;
所述缩放点P1=(a1,b1,c1),a1、b1、c1为缩放点的空间坐标;
所述缩放向量V1=(u1,v1,w1),u1、v1、w1为缩放向量的空间坐标。
本发明还提供一种对LED模组图像进行图像变换的装置,包括:
指令接收单元,用于获取原始图像点Po和用户指令;指令解析单元,用于根据用户指令获取旋转轴的原点Pr、旋转轴的单位向量V0、平移量、缩放点P1、缩放向量V1,并获取旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms;变换矩阵计算单元,用于根据旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms计算得到变换矩阵M;
变换单元,用于对所述原始图像点Po通过所述变换矩阵M变换得到映射点Pd;
邻近像素点获取单元,用于获取所述映射点Pd最近的若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn;
第一计算单元,用于分别计算映射点Pd与各个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的两点距离D1、D2、D3、……、Dn,并对所述两点距离D1、D2、D3、……、Dn求和得到总距离D,其中D=D1+D2+D3+……+Dn;第二计算单元,用于通过所述总距离D和两点距离D1、D2、D3、……、Dn计算得到每个邻近像素点的混合因子H1、H2、H3、……、Hn;颜色分量获取单元,用于获取每个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn;
第三计算单元,用于通过所述若干个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn、混合因子H1、H2、H3、……、Hn计算得到映射点Pd的颜色分量Cd。7.根据权利要求6所述的对LED模组图像点进行图像变换的装置,其特征在于,
所述变换矩阵M=Mo x Ms x Mr,所述映射点Pd=M x Po,所述混合因子Hn=(D-Dn)/D,所述映射点Pd的颜色分量Cd=C1*H1+C2*H2+C3*H3+…+Cn*Hn。
优选地,所述邻近像素点获取单元包括:
X轴坐标获取单元:用于对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取若干个大于XPd和小于XPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的X轴坐标值集合;
Y轴坐标获取单元,用于对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取若干个大于YPd和小于YPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的Y轴坐标值集合。
优选地,对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取1个大于XPd和1个小于XPd的邻近整数值,对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取1个大于YPd和1个小于YPd的邻近整数值,得到4个邻近像素点P1、P2、P3、P4;其中,H1=(D-D1)/D,H2=(D-D2)/D,H3=(D-D3)/D,H4=(D-D4)/D,Cd=C1*H1+C2*H2+C3*H3+C4*H4。
其中:A1=u2+(v2+w2)cosθ,A2=uv(1-cosθ)-wsinθ,A3=uw(1-cosθ)+vsinθ,B1=uv(1-cosθ)+wsinθ,B2=v2+(u2+w2)cosθ,B3=vw(1-cosθ)-usinθ,C1=uw(1-cosθ)-vsinθ,C2=vw(1-cosθ)+usinθ,C3=v2+(u2+w2)cosθ;
A=(a(v2+w2)-u(bv+cw))(1-cosθ)+(bw-cv)*sinθ;
B=(b(u2+w2)-v(au+cw))(1-cosθ)+(cu-aw)*sinθ;
C=(c(v2+u2)-w(au+bv))(1-cosθ)+(av-bu)*sinθ;
所述旋转轴的原点Pr=(a,b,c),a、b、c为旋转轴原点的空间坐标;
所述旋转轴的单位向量V0=(u,v,w),u、v、w为旋转轴单位向量的空间坐标;
其中,A4、B4、C4为X轴、Y轴、Z轴的平移量;
所述缩放点P1=(a1,b1,c1),a1、b1、c1为缩放点的空间坐标;
所述缩放向量V1=(u1,v1,w1),u1、v1、w1为缩放向量的空间坐标。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1.对LED模组图像进行图像变换可以实现任意角度旋转和镜像、任意比例缩放、任意位置、任意向量平移,极大地丰富了LED模组图像显示效果和灵活性。
2.图像可以任意进行图像变换,因此,拼接大屏时,图像可以通过任意拼接,箱体和模组可以任意方向摆放。
3.简化箱体接收卡图像处理工作,只需对图像源数据进行映射和混合即可。
4.对于旋转90度/旋转180度/旋转270度/图像镜像等操作,可以不需要进行混合。
5.无需调整视频源,减少视频处理器的工作,对于没有视频处理器的场景时更为适用。
6.不需要图像源,对硬件设置好参数后,对于任意图像源都能进行图像变换,即不会因为图像源的变化而导致显卡或视频处理器硬件也跟着相应的变化,降低了操作成本和难度。
附图说明
图1为本发明对LED模组图像点进行图像变换的方法的流程图。
具体实施方式
本发明将结合附图作进一步详述:
请参考图1,本发明提供一种本发明提供一种对LED模组图像进行图像变换的方法,包括:
获取原始图像点Po和用户指令;
根据用户指令获取旋转轴的原点Pr、旋转轴的单位向量V0、平移量、缩放点P1、缩放向量V1,并获取旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms;
根据旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms计算得到变换矩阵M;
对所述原始图像点Po通过所述变换矩阵M变换得到映射点Pd;
获取所述映射点Pd最近的若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn;
分别计算映射点Pd与各个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的两点距离D1、D2、D3、……、Dn,并对所述两点距离D1、D2、D3、……、Dn求和得到总距离D,其中D=D1+D2+D3+……+Dn;
通过所述总距离D和两点距离D1、D2、D3、……、Dn计算得到每个邻近像素点的混合因子H1、H2、H3、……、Hn;
获取每个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn;
通过所述若干个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn、混合因子H1、H2、H3、……、Hn计算得到映射点Pd的颜色分量Cd。
优选地,所述变换矩阵M=Mo x Ms x Mr,所述映射点Pd=M x Po,所述混合因子Hn=(D-Dn)/D,所述映射点Pd的颜色分量Cd=C1*H1+C2*H2+C3*H3+…+Cn*Hn。
原始图像点通过变换矩阵M的变换,先进行旋转变换,再进行缩放变换,最后进行平移变换得到映射点Pd。
优选地,所述获取所述映射点Pd最近的若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn包括:
对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取若干个大于XPd和小于XPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的X轴坐标值集合,对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取若干个大于YPd和小于YPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的Y轴坐标值集合。
因为映射点的坐标值会是浮点值,因此需要选取坐标值为整数的邻近像素点,可以只取XPd或YPd一边的整数,但是这样变换后的图像效果不会很好,因此优选地,同时取两边的整数,更好的是,两边取整的数量相等。
进一步地,对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取1个大于XPd和1个小于XPd的邻近整数值,对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取1个大于YPd和1个小于YPd的邻近整数值,得到4个邻近像素点P1、P2、P3、P4;其中,H1=(D-D1)/D,H2=(D-D2)/D,H3=(D-D3)/D,H4=(D-D4)/D,Cd=C1*H1+C2*H2+C3*H3+C4*H4。
取4个邻近像素点既能满足图像变换的效果也能减小处理量。
通过邻近像素点对映射点Pd的颜色分量重新计算赋值,是对图像点通过卷积计算进行图像补偿,防止出现锯齿现象,很好的保证了图像旋转、缩放、平移、镜像等图像变换后图像仍能不失真、不变形、不模糊。
其中:A1=u2+(v2+w2)cosθ,A2=uv(1-cosθ)-wsinθ,A3=uw(1-cosθ)+vsinθ,B1=uv(1-cosθ)+wsinθ,B2=v2+(u2+w2)cosθ,B3=vw(1-cosθ)-usinθ,C1=uw(1-cosθ)-vsinθ,C2=vw(1-cosθ)+usinθ,C3=v2+(u2+w2)cosθ;
A=(a(v2+w2)-u(bv+cw))(1-cosθ)+(bw-cv)*sinθ;
B=(b(u2+w2)-v(au+cw))(1-cosθ)+(cu-aw)*sinθ;
C=(c(v2+u2)-w(au+bv))(1-cosθ)+(av-bu)*sinθ;
所述旋转轴的原点Pr=(a,b,c),a、b、c为旋转轴原点的空间坐标;
所述旋转轴的单位向量V0=(u,v,w),u、v、w为旋转轴单位向量的空间坐标;
当A1=B2=C3=1,A2=A3=A=0,B1=B3=B=0,C1=C2=C=0时,原始图像点就不进行旋转变换。
其中,A4、B4、C4为X轴、Y轴、Z轴的平移量;
当A4=B4=C4=0时,原始图像点就不进行平移变换;
所述缩放点P1=(a1,b1,c1),a1、b1、c1为缩放点的空间坐标;
所述缩放向量V1=(u1,v1,w1),u1、v1、w1为缩放向量的空间坐标。
当(1-u1)a1=(1-v1)b1=(1-w1)c1=0,且a1=b1=c1=1时,原始图像点不进行缩放变换;
另外,对于旋转0度/旋转90度/旋转180度/旋转270度/图像镜像/整数倍放大/整数图像平移等操作,使用本方法可以不需要通过混合因子和邻近像素点来重新计算映射点Pd的颜色分量,大大减小了处理量。
本发明的方法的工作原理是:
上位机获取用户指令(平移,缩放,旋转,镜像)后,解析出指令计算出旋转矩阵Mr、缩放矩阵Ms、平移矩阵Mo;根据旋转矩阵Mr、缩放矩阵Ms和平移矩阵Mo计算变换矩阵M;
上位机根据变换矩阵M将原始图像点Po的坐标进行变换得到映射点Pd的坐标,上位机根据映射点Pd的坐标选取若干个(优选的选4个)邻近像素点,上位机根据映射点Pd和邻近像素点计算得到若干个混合因子;
上位机将上述的混合因子以及其它硬件必要的驱动参数下发到接收卡(显示驱动硬件);
接收卡根据输入图像数据以及上述的混合因子和驱动参数进行图像混合计算得到映射点Pd的颜色分量Cd;
映射点Pd的颜色分量即为显示到LED大屏上的输出图像效果。
本发明还提供一种对LED模组图像进行图像变换的装置,包括:
指令接收单元,用于获取原始图像点Po和用户指令;指令解析单元,用于根据用户指令获取旋转轴的原点Pr、旋转轴的单位向量V0、平移量、缩放点P1、缩放向量V1,并获取旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms;变换矩阵计算单元,用于根据旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms计算得到变换矩阵M;
变换单元,用于对所述原始图像点Po通过所述变换矩阵M变换得到映射点Pd;
邻近像素点获取单元,用于获取所述映射点Pd最近的若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn;
第一计算单元,用于分别计算映射点Pd与各个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的两点距离D1、D2、D3、……、Dn,并对所述两点距离D1、D2、D3、……、Dn求和得到总距离D,其中D=D1+D2+D3+……+Dn;第二计算单元,用于通过所述总距离D和两点距离D1、D2、D3、……、Dn计算得到每个邻近像素点的混合因子H1、H2、H3、……、Hn;颜色分量获取单元,用于获取每个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn;
第三计算单元,用于通过所述若干个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn、混合因子H1、H2、H3、……、Hn计算得到映射点Pd的颜色分量Cd。7.根据权利要求6所述的对LED模组图像点进行图像变换的装置,其特征在于,
所述变换矩阵M=Mo x Ms x Mr,所述映射点Pd=M x Po,所述混合因子Hn=(D-Dn)/D,所述映射点Pd的颜色分量Cd=C1*H1+C2*H2+C3*H3+…+Cn*Hn。
优选地,所述邻近像素点获取单元包括:
X轴坐标获取单元:用于对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取若干个大于XPd和小于XPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的X轴坐标值集合;
Y轴坐标获取单元,用于对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取若干个大于YPd和小于YPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的Y轴坐标值集合。
优选地,对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取1个大于XPd和1个小于XPd的邻近整数值,对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取1个大于YPd和1个小于YPd的邻近整数值,得到4个邻近像素点P1、P2、P3、P4;其中,H1=(D-D1)/D,H2=(D-D2)/D,H3=(D-D3)/D,H4=(D-D4)/D,Cd=C1*H1+C2*H2+C3*H3+C4*H4。
其中:A1=u2+(v2+w2)cosθ,A2=uv(1-cosθ)-wsinθ,A3=uw(1-cosθ)+vsinθ,B1=uv(1-cosθ)+wsinθ,B2=v2+(u2+w2)cosθ,B3=vw(1-cosθ)-usinθ,C1=uw(1-cosθ)-vsinθ,C2=vw(1-cosθ)+usinθ,C3=v2+(u2+w2)cosθ;
A=(a(v2+w2)-u(bv+cw))(1-cosθ)+(bw-cv)*sinθ;
B=(b(u2+w2)-v(au+cw))(1-cosθ)+(cu-aw)*sinθ;
C=(c(v2+u2)-w(au+bv))(1-cosθ)+(av-bu)*sinθ;
所述旋转轴的原点Pr=(a,b,c),a、b、c为旋转轴原点的空间坐标;
所述旋转轴的单位向量V0=(u,v,w),u、v、w为旋转轴单位向量的空间坐标;
其中,A4、B4、C4为X轴、Y轴、Z轴的平移量;
所述缩放点P1=(a1,b1,c1),a1、b1、c1为缩放点的空间坐标;
所述缩放向量V1=(u1,v1,w1),u1、v1、w1为缩放向量的空间坐标。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1.对LED模组图像进行图像变换可以实现任意角度旋转和镜像、任意比例缩放、任意位置、任意向量平移,极大地丰富了LED模组图像显示效果和灵活性。
2.图像可以任意进行图像变换,因此,拼接大屏时,图像可以通过任意拼接,箱体和模组可以任意方向摆放。
3.简化箱体接收卡图像处理工作,只需对图像源数据进行映射和混合即可。4.对于旋转90度/旋转180度/旋转270度/图像镜像等操作,可以不需要进
行混合。
5.无需调整视频源,减少视频处理器的工作,对于没有视频处理器的场景时更为适用。
6.不需要图像源,对硬件设置好参数后,对于任意图像源都能进行图像变换,即不会因为图像源的变化而导致显卡或视频处理器硬件也跟着相应的变化,降低了操作成本和难度。
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、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种对LED模组图像进行图像变换的方法,其特征在于,包括:
获取原始图像点Po和用户指令;
根据用户指令获取旋转轴的原点Pr、旋转轴的单位向量V0、平移量、缩放点P1、缩放向量V1,并获取旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms;
根据旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms计算得到变换矩阵M;
对所述原始图像点Po通过所述变换矩阵M变换得到映射点Pd;
获取所述映射点Pd最近的若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn;
分别计算映射点Pd与各个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的两点距离D1、D2、D3、……、Dn,并对所述两点距离D1、D2、D3、……、Dn求和得到总距离D,其中D=D1+D2+D3+……+Dn;
通过所述总距离D和两点距离D1、D2、D3、……、Dn计算得到每个邻近像素点的混合因子H1、H2、H3、……、Hn;
获取每个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn;
通过所述若干个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn、混合因子H1、H2、H3、……、Hn计算得到映射点Pd的颜色分量Cd。
2.根据权利要求1所述的对LED模组图像进行图像变换的方法,其特征在于,所述变换矩阵M=Mo x Ms x Mr,所述映射点Pd=M x Po,所述混合因子Hn=(D-Dn)/D,所述映射点Pd的颜色分量Cd=C1*H1+C2*H2+C3*H3+…+Cn*Hn。
3.根据权利要求2所述的对LED模组图像进行图像变换的方法,其特征在于,所述获取所述映射点Pd最近的若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn包括:
对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取若干个大于XPd和小于XPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的X轴坐标值集合,对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取若干个大于YPd和小于YPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的Y轴坐标值集合。
4.根据权利要求3所述的对LED模组图像进行图像变换的方法,其特征在于,对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取1个大于XPd和1个小于XPd的邻近整数值,对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取1个大于YPd和1个小于YPd的邻近整数值,得到4个邻近像素点P1、P2、P3、P4;其中,H1=(D-D1)/D,H2=(D-D2)/D,H3=(D-D3)/D,H4=(D-D4)/D,Cd=C1*H1+C2*H2+C3*H3+C4*H4。
其中:A1=u2+(v2+w2)cosθ,A2=uv(1-cosθ)-wsinθ,A3=uw(1-cosθ)+vsinθ,B1=uv(1-cosθ)+wsinθ,B2=v2+(u2+w2)cosθ,B3=vw(1-cosθ)-usinθ,C1=uw(1-cosθ)-v sinθ,C2=vw(1-cosθ)+usinθ,C3=v2+(u2+w2)cosθ;
A=(a(v2+w2)-u(bv+cw))(1-cosθ)+(bw-cv)*sinθ;
B=(b(u2+w2)-v(au+cw))(1-cosθ)+(cu-aw)*sinθ;
C=(c(v2+u2)-w(au+bv))(1-cosθ)+(av-bu)*sinθ;
所述旋转轴的原点Pr=(a,b,c),a、b、c为旋转轴原点的空间坐标;
所述旋转轴的单位向量V0=(u,v,w),u、v、w为旋转轴单位向量的空间坐标;
其中,A4、B4、C4为分别为X轴、Y轴、Z轴的平移量;
所述缩放点P1=(a1,b1,c1),a1、b1、c1为缩放点的空间坐标;
所述缩放向量V1=(u1,v1,w1),u1、v1、w1为缩放向量的空间坐标。
6.一种对LED模组图像进行图像变换的装置,其特征在于,包括:
指令接收单元,用于获取原始图像点Po和用户指令;
指令解析单元,用于根据用户指令获取旋转轴的原点Pr、旋转轴的单位向量V0、平移量、缩放点P1、缩放向量V1,并获取旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms;
变换矩阵计算单元,用于根据旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms计算得到变换矩阵M;
变换单元,用于对所述原始图像点Po通过所述变换矩阵M变换得到映射点Pd;
邻近像素点获取单元,用于获取所述映射点Pd最近的若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn;
第一计算单元,用于分别计算映射点Pd与各个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的两点距离D1、D2、D3、……、Dn,并对所述两点距离D1、D2、D3、……、Dn求和得到总距离D,其中D=D1+D2+D3+……+Dn;
第二计算单元,用于通过所述总距离D和两点距离D1、D2、D3、……、Dn计算得到每个邻近像素点的混合因子H1、H2、H3、……、Hn;
颜色分量获取单元,用于获取每个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn;
第三计算单元,用于通过所述若干个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn、混合因子H1、H2、H3、……、Hn计算得到映射点Pd的颜色分量Cd。
7.根据权利要求6所述的对LED模组图像进行图像变换的装置,其特征在于,
所述变换矩阵M=Mo x Ms x Mr,所述映射点Pd=M x Po,所述混合因子Hn=(D-Dn)/D,所述映射点Pd的颜色分量Cd=C1*H1+C2*H2+C3*H3+…+Cn*Hn。
8.根据权利要求7所述的对LED模组图像进行图像变换的装置,其特征在于,
所述邻近像素点获取单元包括:
X轴坐标获取单元:用于对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取若干个大于XPd和小于XPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的X轴坐标值集合;
Y轴坐标获取单元,用于对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取若干个大于YPd和小于YPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的Y轴坐标值集合。
9.根据权利要求8所述的对LED模组图像进行图像变换的装置,其特征在于,对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取1个大于XPd和1个小于XPd的邻近整数值,对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取1个大于YPd和1个小于YPd的邻近整数值,得到4个邻近像素点P1、P2、P3、P4;其中,H1=(D-D1)/D,H2=(D-D2)/D,H3=(D-D3)/D,H4=(D-D4)/D,Cd=C1*H1+C2*H2+C3*H3+C4*H4。
其中:A1=u2+(v2+w2)cosθ,A2=uv(1-cosθ)-wsinθ,A3=uw(1-cosθ)+vsinθ,B1=uv(1-cosθ)+wsinθ,B2=v2+(u2+w2)cosθ,B3=vw(1-cosθ)-usinθ,C1=uw(1-cosθ)-v sinθ,C2=vw(1-cosθ)+usinθ,C3=v2+(u2+w2)cosθ;
A=(a(v2+w2)-u(bv+cw))(1-cosθ)+(bw-cv)*sinθ;
B=(b(u2+w2)-v(au+cw))(1-cosθ)+(cu-aw)*sinθ;
C=(c(v2+u2)-w(au+bv))(1-cosθ)+(av-bu)*sinθ;
所述旋转轴的原点Pr=(a,b,c),a、b、c为旋转轴原点的空间坐标;
所述旋转轴的单位向量V0=(u,v,w),u、v、w为旋转轴单位向量的空间坐标;
其中,A4、B4、C4分别为X轴、Y轴、Z轴的平移量;
所述缩放点P1=(a1,b1,c1),a1、b1、c1为缩放点的空间坐标;
所述缩放向量V1=(u1,v1,w1),u1、v1、w1为缩放向量的空间坐标。
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