CN110223626A - 一种全彩led逐点亮色度校正加速方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全彩LED逐点亮色度校正加速方法及其系统，其中方法包括下列步骤：采集图像数据，且拍摄图像线程和算法处理线程多线程并行处理；处理数据，对算法处理线程进行动态线程控制，开辟算法处理线程池并限定线程池内线程并发数量；输出校正数据，同时针对特征值数据或配置信息进行自动纠错，形成闭环反馈；其中红、绿、蓝三种颜色的灯点信息均公用其中一种颜色的灯点信息；该校正方法可以防止相机本身原因使某些图片拍摄异常造成的处理失败，提高校正成功率，且校正后的LED屏幕亮色得到显著提高。

Description

一种全彩LED逐点亮色度校正加速方法及其系统
技术领域
本发明涉及LED显示校正领域，具体涉及一种全彩LED亮色度逐点校正加速方法及其系统。
背景技术
全彩三合一LED灯点显示原理为通过其内部红绿蓝三色LED灯，根据三基色相加原理，控制RGB三色灯的脉冲宽度调制信号显示各种复杂的色彩。 LED显示屏由大量LED灯点排列组合而成，显示屏上所有LED灯点的波长共同影响屏幕的显示均匀性。为保证全屏亮度和色彩显示的一致性，对LED屏幕的亮色度逐点校正显得尤为重要。通常来说，逐点校正需要识别并定位出 LED显示屏上所有灯点的准确位置，并获取到亮色度特征值，从而进一步处理成校正数据下载至硬件中来纠正屏幕的显示均匀性。
一般的逐点亮色度校正系统由于需要处理红绿蓝多幅图像，且对于现场大型屏幕而言相机拍摄的有效图像会成倍增加，从而导致处理时间过长，本发明提出的一种全彩LED逐点亮色度校正加速方法，采用多种加速技术，包括多线程并行处理、动态线程控制技术、灯点信息复用技术等，可使校正速率成倍提升的同时保持较高的系统稳健性。
发明内容
本发明全彩LED逐点亮色度校正加速方法及其系统，校正效果稳定可靠，相比普通校正设备校正速度提升近一倍，该校正方法可以防止相机本身原因使某些图片拍摄异常造成的处理失败，提高校正成功率，且校正后的 LED屏幕亮色得到显著提高。
本发明的一种全彩LED亮色度逐点校正加速方法，包括下列步骤：a、采
集图像数据，且拍摄图像线程和算法处理线程多线程并行处理；算法处理线程在拍摄图像线程启动并拍摄完第一幅图像之后开始逐一加载配置信息和图像数据并进行算法处理；
b、处理数据，对算法处理线程进行动态线程控制，开辟算法处理线程池并限定线程池内线程并发数量；
c、输出校正数据，同时针对特征值数据或配置信息进行自动纠错，形成闭环反馈；
其中红、绿、蓝三种颜色的灯点信息均公用其中一种颜色的灯点信息。
进一步，步骤a中，所述拍摄图像线程为独立线程，校正开始，即逐一拍摄红、绿、蓝所有单色图片，并依次保存所有的图像数据和配置信息，拍摄完成后结束拍摄图像线程，仅当自动纠错反馈单元分析存在问题时，反馈给拍摄线程重新拍摄。
进一步，步骤b中，所述算法处理线程获取相机拍摄线程所保存的配置信息和图像数据，当有未处理的新图像和配置信息时，开辟新的算法处理线程，并加入到线程池中；当线程池中数量达到最大阈值时，阻塞新线程的开辟，当线程池中有线程结束且线程池中并发的线程数量小于阈值时，开辟新线程运行，直至所有线程运行结束。
进一步，在算法处理线程的多个并行线程中，为防止多线程同时更改某一参数导致结果出错，实行多算法处理线程之间互斥锁。
进一步，全彩LED屏幕的红绿蓝三色分开处理，由于三合一红绿蓝灯点的位置基本相同，算法处理完第一种颜色后得到的灯点信息可用作为其他颜色的灯点信息，从而节省大量获取灯点信息的时间；具体的，灯点信息包括灯点位置信息和/或显示屏显示有效区域。
进一步，自动纠错为通过分析算法处理的结果，如特征数据或成功标识，作为判断是否需要重新拍摄算法处理失败的图像的依据；自动纠错在每次重拍并处理所有失败图像之后，都进行一次分析，直至满足需求为止，并最终保存完整的校正数据。
本发明还公开了一种亮色度逐点校正系统，包括采集模块、处理模块、输出模块和自动纠错反馈单元，所述采集模块的输出端与所述处理模块的输入端连接，所述处理模块的输出端与自动纠错反馈单元的输入端连接，所述自动纠错反馈单元的输出端与采集模块的控制输入端连接，且自动纠错反馈单元的输出端与输出模块的输入端连接。
本发明的有益效果是：本发明公开的一种全彩LED亮色度逐点校正加速方法及其系统，基于多种加速技术，如动态多线程处理以及灯点信息复用，在提高运行设备的资源利用率的同时且防止过载造成崩溃，且在自纠错反馈单元的协同下，完成快速校正的同时保证系统的稳健性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1示出了一种全彩LED逐点亮色度校正加速方法的算法框图；
图2示出了采用本发明实施例一种全彩LED逐点亮色度校正加速方法的流程图；
具体实施方式
下面结合附图详尽的说明在本发明中所涉及的各个细节问题。需要说明的是，描述的实例只是为了加深对本发明的理解，不会对其起限定作用；
图2示出的一种全彩LED逐点亮色度校正加速方法的流程图，校正过程分两条主线进行，其一为相机拍摄线程，其二为图像处理线程。其中，拍摄线程为独立的单线程，首先拍摄LED屏幕背景图像，其次依次拍摄红绿蓝三色的所有屏幕显示图像，并保存图像数据和屏幕的配置信息。拍摄线程在开始校正时立即启动，至所有场景图像拍摄完成后结束。其中屏幕背景图像用于去噪，如拍摄红绿蓝图像时，与背景图像相减去除环境光。
图2示出的流程图中，启动校正的同时，该方法会获取拍摄得到的图像数据和配置信息，当检测到相关信息时则新开线程并加入到线程池中运行。其中，一种动态控制线程池中线程的运行数量方式是通过设定一个线程计数，该计数通过线程互斥锁实现，防止同一时间了多个线程同时修改线程计数。线程计数在每次加入新线程时加数，在每次有线程结束时减数。在达到设定的最大阈值时则阻塞开辟新线程，保证有足够的资源运行，通过动态控制线程池中的线程数的同时，也提高了资源利用率，加快处理速度。
如图2所示，开辟新线程除了需要判断线程池是否为满之外，还需要检查是否所有的红绿蓝图像都处理完成，两者的逻辑关系是与。当同时满足线程池为空及所有图像处理完二者条件之后才表示一次算法处理流程完成，并进入到后续的自动纠错反馈单元。
上述的一个实施例中，每个线程对应于一幅图像，每次处理完一幅图像后保存亮色度特征值和屏体配置信息。如图2所示，在自动纠错反馈单元中，判断是否正常获取到亮色度特征值，图像处理失败与否。该单元内将对应灯点的红绿蓝特征值进行组合，对处理失败的图像或特征值异常的图像进行标识，并反馈给相机拍摄线程重新拍摄对应的屏幕显示特征的图像，以及反馈给算法处理线程重新处理问题图像，从而形成闭环检测，直至最后全部处理成功或者达到目标期望值时退出，输出校正数据并结束。
上述的一个实施例中，对于小间距LED显示屏或者超大屏而言，由于相机本身的分辨率限制，需要对LED屏幕抽行抽点显示，如此，对于红绿蓝任一单色来说，一种颜色需要拍摄好几幅图像才能合并成完整的一幅LED屏幕灯点图像。若将屏幕以3*3抽行抽点，则每种颜色需要拍摄9次，若以2*2抽行抽点，每种颜色需要拍摄4次。
上述的一个实施例中，同一全彩三合一LED屏幕，其红绿蓝灯点的位置基本相同。可以按照红绿蓝的颜色顺序开辟各个图像的算法处理线程，当处理完第一种颜色后，将得到的灯点信息，灯点位置信息、显示屏显示有效区域等保存，后面开辟的其他颜色的处理线程基于第一种颜色处理得到的灯点信息，直接计算已定位好灯点的特征值，从而节省大量获取灯点信息的时间。
最后说明的是，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者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种全彩LED逐点亮色度校正加速方法，其特征在于：包括下列步骤：
a、采集图像数据，且拍摄图像线程和算法处理线程多线程并行处理；
b、处理数据，对算法处理线程进行动态线程控制，开辟算法处理线程池并限定线程池内线程并发数量；
c、输出校正数据，同时针对特征值数据或配置信息进行自动纠错，形成闭环反馈；其中红、绿、蓝三种颜色的灯点信息均公用其中一种颜色的灯点信息。
2.根据权利要求1所述的一种全彩LED逐点亮色度校正加速方法，其特征在于：步骤a中，所述拍摄图像线程为独立线程，校正开始，即逐一拍摄红、绿、蓝所有单色图片，并依次保存所有的图像数据和配置信息，拍摄完成后结束拍摄图像线程，仅当自动纠错反馈单元分析存在问题时，反馈给拍摄线程重新拍摄。
3.根据权利要求1所述的一种全彩LED逐点亮色度校正加速方法，其特征在于：步骤b中，所述算法处理线程获取相机拍摄线程所保存的配置信息和图像数据，当有未处理的新图像和配置信息时，开辟新的算法处理线程，并加入到线程池中；当线程池中数量达到最大阈值时，阻塞新线程的开辟，当线程池中有线程结束且线程池中并发的线程数量小于阈值时，开辟新线程运行，直至所有线程运行结束。
4.根据权利要求1所述的一种全彩LED逐点亮色度校正加速方法，其特征在于：在算法处理线程的多个并行线程中，为防止多线程同时更改某一参数导致结果出错，实行多算法处理线程之间互斥锁。
5.根据权利要求1所述的一种全彩LED逐点亮色度校正加速方法，其特征在于：所述灯点信息包括灯点位置信息和/或显示屏显示有效区域。
6.根据权利要求1所述的一种全彩LED逐点亮色度校正加速方法，其特征在于：自动纠错为通过分析算法处理的结果，如特征数据或成功标识，作为判断是否需要重新拍摄算法处理失败的图像的依据；自动纠错在每次重拍并处理所有失败图像之后，都进行一次分析，直至满足需求为止，并最终保存完整的校正数据。
7.一种基于权利要求1-6任一权利要求所述的一种全彩LED逐点亮色度校正加速方法的亮色度逐点校正系统，其特征在于：包括采集模块、处理模块、输出模块和自动纠错反馈单元，所述采集模块的输出端与所述处理模块的输入端连接，所述处理模块的输出端与自动纠错反馈单元的输入端连接，所述自动纠错反馈单元的输出端与采集模块的控制输入端连接，且自动纠错反馈单元的输出端与输出模块的输入端连接。
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