CN110264519B - 一种led屏幕灯珠识别方法和装置以及设备 - Google Patents
一种led屏幕灯珠识别方法和装置以及设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种LED屏幕灯珠识别方法和装置以及设备。其中，所述方法包括：清理LED屏幕图像的环境背景干扰，和判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素，和根据该判断出的灯珠的中心像素，定位该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠，以及根据该定位的四个顶点灯珠的坐标信息，在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠。通过上述方式，能够实现在拍摄环境有所限制产生拍摄倾斜时，能够获得准确的对LED屏幕灯珠进行识别的识别结果。
Description
技术领域
本发明涉及LED屏幕技术领域，尤其涉及一种LED屏幕灯珠识别方法和装置以及设备。
背景技术
LED(Light Emitting Diode，发光二极管)显示屏相比其他显示产品，具有图像清晰、色彩鲜艳、稳定性好、高亮度、光效高、寿命长、功耗低的优点，另外LED显示屏不受空间限制，可以根据用户要求设计屏的大小，表现文字、图案、图像。目前LED正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高发光密度、更高发光均匀性方向发展。现今无论全球的LED大屏幕产业还是中国LED大屏幕产业都处于一个高速增长的阶段。特别是近年来在节能降耗的潮流驱动下，LED技术进一步得到广泛应用。
目前LED显示屏行业由于生产工艺水平的限制，普遍存在同订单、同生产批次LED灯的亮度差异可能达到40％-50％的现象，这种LED灯拼装的显示屏亮度均匀性一般较差，另外当LED显示屏经年使用后也可能出现亮度衰减，而LED灯的衰减程度不一致也会导致LED显示屏亮度均匀性下降。这些亮度均匀性差异在人眼视觉看来是非常显著的，所以LED显示屏基本都需要通过校正来提升屏体亮度均匀性，以达到良好的视觉观看效果。
在整个校正过程中最重要的是采集LED显示屏原始亮色度值，对LED屏幕灯珠的识别技术是其中的关键技术，对灯珠的识别是否准确将直接决定校正过程的成败与否。
请参见图1，图1是现有的LED屏幕灯珠识别方案一实施例的示意图。如图1所示，现有的LED屏幕灯珠识别方案是从图像顶角或识别区域顶角出发，寻找与图像顶角或划定的识别区域顶角最近的灯珠作为顶点灯珠，现有的LED屏幕灯珠识别方案在一般情况下能获得较为准确的灯珠识别结果。
请参见图2，图2是现有的LED屏幕灯珠识别方案在拍摄环境有所限制产生拍摄倾斜时的一举例示意图。如图2所示，现有的LED屏幕灯珠识别方案在拍摄环境有所限制产生如图2所示的拍摄倾斜时，对LED屏幕灯珠识别的识别结果将会出现错误。
但是，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
现有的LED屏幕灯珠识别方案，在拍摄环境有所限制产生拍摄倾斜时，对LED屏幕灯珠识别的识别结果将会出现错误。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种LED屏幕灯珠识别方法和装置以及设备，能够实现在拍摄环境有所限制产生拍摄倾斜时，能够获得准确的对LED屏幕灯珠进行识别的识别结果。
根据本发明的一个方面，提供一种LED屏幕灯珠识别方法，包括：
清理LED屏幕图像的环境背景干扰；
判断所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素；
根据所述判断出的灯珠的中心像素，定位所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠；
根据所述定位的四个顶点灯珠的坐标信息，在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠。
其中，所述清理LED屏幕图像的环境背景干扰，包括：
划定LED屏幕图像的识别区域，将所述划定的识别区域外的图像像素抛弃；
根据所述划定的LED屏幕图像的识别区域，获取所述划定的识别区域的拍摄现场背景的亮度数据；
采用将所述所述划定的LED屏幕图像的识别区域的亮度数据减去所述获取的拍摄现场背景的亮度数据的方式来清理LED屏幕图像的环境背景干扰。
其中，所述判断所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素，包括：
遍历所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的亮度数据，找到亮度最大值MaxLight；
判断所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否同时满足所述像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*1/4和所述像素周围四点亮度不低于MaxLight*1/4和在以所述像素为中心的九宫格中，所述像素的亮度是最大的；
在判断出所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是同时满足所述像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*1/4和所述像素周围四点亮度不低于MaxLight*1/4和在以所述像素为中心的九宫格中，所述像素的亮度是最大的时，则判断所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是灯珠的中心像素。
其中，所述根据所述判断出的灯珠的中心像素，定位所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠，包括：
根据所述判断出的灯珠的中心像素，计算所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的中线；
根据所述计算出的中线，计算关联所述中线的辅助区域；
根据所述计算得到的关联所述中线的辅助区域，寻找所述辅助区域内的四个方向上的最高点；
根据所述寻找的四个方向上的最高点，连接相邻最高点成辅助线，遍历所述辅助线外部区域，定位找到距离辅助线最远的灯珠即为所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠。
其中，所述根据所述定位的四个顶点灯珠的坐标信息，在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，包括：
根据所述定位的四个顶点灯珠的坐标信息，计算最上面第一行灯珠和最下面最后一行灯珠的间距；
根据所述计算得到的灯珠间距，计算理论灯珠区域；
根据所述计算得到的理论灯珠区域，在所述理论灯珠区域寻找到的符合的像素即为灯珠。
其中，在所述根据所述定位的四个顶点灯珠的坐标信息，在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠之后，还包括：
根据所述在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，计算灯珠的范围。
根据本发明的一个方面，提供一种LED屏幕灯珠识别装置，包括：
清理模块、判断模块、定位模块和寻找模块；
所述清理模块，用于清理LED屏幕图像的环境背景干扰；
所述判断模块，用于判断所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素；
所述定位模块，用于根据所述判断出的灯珠的中心像素，定位所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠；
所述寻找模块，用于根据所述定位的四个顶点灯珠的坐标信息，在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠。
其中，所述清理模块，具体用于：
划定LED屏幕图像的识别区域，将所述划定的识别区域外的图像像素抛弃，和根据所述划定的LED屏幕图像的识别区域，获取所述划定的识别区域的拍摄现场背景的亮度数据，以及采用将所述所述划定的LED屏幕图像的识别区域的亮度数据减去所述获取的拍摄现场背景的亮度数据的方式来清理LED屏幕图像的环境背景干扰。
其中，所述判断模块，具体用于：
遍历所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的亮度数据，找到亮度最大值MaxLight，和判断所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否同时满足所述像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*/和所述像素周围四点亮度不低于MaxLight*/和在以所述像素为中心的九宫格中，所述像素的亮度是最大的，以及在判断出所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是同时满足所述像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*/和所述像素周围四点亮度不低于MaxLight*/和在以所述像素为中心的九宫格中，所述像素的亮度是最大的时，则判断所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是灯珠的中心像素。
其中，所述定位模块，具体用于：
根据所述判断出的灯珠的中心像素，计算所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的中线，和根据所述计算出的中线，计算关联所述中线的辅助区域，和根据所述计算得到的关联所述中线的辅助区域，寻找所述辅助区域内的四个方向上的最高点，以及根据所述寻找的四个方向上的最高点，连接相邻最高点成辅助线，遍历所述辅助线外部区域，定位找到距离辅助线最远的灯珠即为所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠。
其中，所述寻找模块，可以具体用于：
根据该定位的四个顶点灯珠的坐标信息，计算最上面第一行灯珠和最下面最后一行灯珠的间距，和根据该计算得到的灯珠间距，计算理论灯珠区域，以及根据该计算得到的理论灯珠区域，在该理论灯珠区域寻找到的符合的像素即为灯珠。
其中，所述LED屏幕灯珠识别装置，还包括：
计算模块；
所述计算模块，用于根据该在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，计算灯珠的范围。
根据本发明的又一个方面，提供一种LED屏幕灯珠识别设备，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述任一项所述的LED屏幕灯珠识别方法。
根据本发明的再一个方面，提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的LED屏幕灯珠识别方法。
可以发现，以上方案，可以清理LED屏幕图像的环境背景干扰，和可以判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素，和可以根据该判断出的灯珠的中心像素，定位该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠，以及可以根据该定位的四个顶点灯珠的坐标信息，在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，能够实现在拍摄环境有所限制产生拍摄倾斜时，能够获得准确的对LED屏幕灯珠进行识别的识别结果。
进一步的，以上方案，可以划定LED屏幕图像的识别区域，将该划定的识别区域外的图像像素抛弃，和根据该划定的LED屏幕图像的识别区域，获取该划定的识别区域的拍摄现场背景的亮度数据，以及采用将该该划定的LED屏幕图像的识别区域的亮度数据减去该获取的拍摄现场背景的亮度数据的方式来清理LED屏幕图像的环境背景干扰，这样的好处是能够避免LED屏幕旁边的亮度过高甚至高于LED屏幕的光源和能够避免LED屏幕图像的灯珠亮度信息的干扰，提高对LED屏幕灯珠识别的准确率。
进一步的，以上方案，可以遍历该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的亮度数据，找到亮度最大值MaxLight，和判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否同时满足该像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*1/4和该像素周围四点亮度不低于MaxLight*1/4和在以该像素为中心的九宫格中，该像素的亮度是最大的，以及在判断出该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是同时满足该像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*1/4和该像素周围四点亮度不低于MaxLight*1/4和在以该像素为中心的九宫格中，该像素的亮度是最大的时，则判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是灯珠的中心像素，这样的好处是能够实现判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素。
进一步的，以上方案，可以根据该判断出的灯珠的中心像素，计算该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的中线，和根据该计算出的中线，计算关联该中线的辅助区域，和根据该计算得到的关联该中线的辅助区域，寻找该辅助区域内的四个方向上的最高点，以及根据该寻找的四个方向上的最高点，连接相邻最高点成辅助线，遍历该辅助线外部区域，定位找到距离辅助线最远的灯珠即为该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠，这样的好处是能够实现准确定位该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠。
进一步的，以上方案，可以根据该定位的四个顶点灯珠的坐标信息，计算最上面第一行灯珠和最下面最后一行灯珠的间距，和根据该计算得到的灯珠间距，计算理论灯珠区域，以及根据该计算得到的理论灯珠区域，在该理论灯珠区域寻找到的符合的像素即为灯珠，这样的好处是能够实现在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，能够获得准确的对LED屏幕灯珠进行识别的识别结果。
进一步的，以上方案，可以根据该在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，计算灯珠的范围，这样的好处是能够实现计算灯珠的范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，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是现有的LED屏幕灯珠识别方案一实施例的示意图；
图2是现有的LED屏幕灯珠识别方案在拍摄环境有所限制产生拍摄倾斜时的一举例示意图；
图3是本发明LED屏幕灯珠识别方法一实施例的流程示意图；
图4是本发明LED屏幕灯珠识别方法另一实施例的流程示意图；
图5是本发明LED屏幕灯珠识别装置一实施例的结构示意图；
图6是本发明LED屏幕灯珠识别装置另一实施例的结构示意图；
图7是本发明LED屏幕灯珠识别设备一实施例的结构示意图。
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描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种LED屏幕灯珠识别方法，能够实现在拍摄环境有所限制产生拍摄倾斜时，能够获得准确的对LED屏幕灯珠进行识别的识别结果。
请参见图3，图3是本发明LED屏幕灯珠识别方法一实施例的流程示意图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本发明的方法并不以图3所示的流程顺序为限。如图3所示，该方法包括如下步骤：
S301：清理LED屏幕图像的环境背景干扰。
其中，该清理LED屏幕图像的环境背景干扰，可以包括：
划定LED屏幕图像的识别区域，将该划定的识别区域外的图像像素抛弃；
根据该划定的LED屏幕图像的识别区域，获取该划定的识别区域的拍摄现场背景的亮度数据；
采用将该该划定的LED屏幕图像的识别区域的亮度数据减去该获取的拍摄现场背景的亮度数据的方式来清理LED屏幕图像的环境背景干扰，这样的好处是能够避免LED屏幕旁边的亮度过高甚至高于LED屏幕的光源和能够避免LED屏幕图像的灯珠亮度信息的干扰，提高对LED屏幕灯珠识别的准确率。
在本实施例中，干扰光源不仅妨碍灯珠识别，同样是极大的影响前期的相机曝光调整，所以划定合理的LED屏幕图像的识别区域是必要和有效的。
在本实施例中，可以划定识别区域，识别区域外的像素抛弃，避免LED屏幕旁边亮度过高甚至高于LED屏幕的光源。
在本实施例中，可以除了划定识别区域还可以在开始校正屏幕前拍摄现场背景，取得背景的亮度数据，能够实现在采集校正数据时减去背景数据来避免背景数据对采集灯珠亮度信息的干扰。
S302：判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素。
其中，该判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素，可以包括：
遍历该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的亮度数据，找到亮度最大值(MaxLight)；
判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否同时满足该像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*1/4和该像素周围四点亮度不低于MaxLight*1/4和在以该像素为中心的九宫格中，该像素的亮度是最大的；
在判断出该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是同时满足该像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*1/4和该像素周围四点亮度不低于MaxLight*1/4和在以该像素为中心的九宫格中，该像素的亮度是最大的时，则判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是灯珠的中心像素，这样的好处是能够实现判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素。
在本实施例中，灯珠区域确定的基本原理是根据拍摄图像中LED灯珠与背景的亮度差异来判断。具体方式是首先遍历拍摄图像亮度数据，找到亮度最大值MaxLight.
在本实施例中，可以根据多次测试结果得到以下判断条件：
1、该像素本身；
2、该像素周围四点亮度不低于MaxLight*1/4；
3、在以该像素为中心的九宫格中，该像素的亮度是最大的；满足以上三条要求既可判断为该像素是灯珠的中心像素。
S303：根据该判断出的灯珠的中心像素，定位该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠。
其中，该根据该判断出的灯珠的中心像素，定位该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠，可以包括：
根据该判断出的灯珠的中心像素，计算该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的中线；
根据该计算出的中线，计算关联该中线的辅助区域；
根据该计算得到的关联该中线的辅助区域，寻找该辅助区域内的四个方向上的最高点；
根据该寻找的四个方向上的最高点，连接相邻最高点成辅助线，遍历该辅助线外部区域，定位找到距离辅助线最远的灯珠即为该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠，这样的好处是能够实现准确定位该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠。
在本实施例中，LED屏幕顶点定位是整个屏幕灯珠定位的关键，其它灯珠定位都要依靠顶点位置进行理论位置计算，然后进一步寻找，包括：
a、首先计算划定的识别区域的中线；
b、寻找辅助区域内四个方向最高的灯珠；
c、找到各个方向上的最高点后，连接相邻最高点成辅助线，遍历辅助线外部区域，找到距离辅助线最远的灯珠即为该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠。
在本实施例中，关于辅助区域的划定设置需要符合三条原则：
1、辅助区域宽度中心线与识别区域中心线重合；
2、区域内存在边缘灯珠比如寻找上最高点时，LED屏幕最上面一行灯珠必须要有灯珠位于辅助区域；
3、在满足1的条件的情况下尽可能的小例如寻找范围小能够提高识别速度。
在本实施例中，假设辅助区域的宽度为H，则有H＝W/N*2；其中W识别区域宽度即高度，N为灯珠宽度即高度方向灯珠数，保证辅助区域宽度在有效范围内最小，公式中乘以2是为了保证辅助区域存在边缘灯珠。
S304：根据该定位的四个顶点灯珠的坐标信息，在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠。
其中，该根据该定位的四个顶点灯珠的坐标信息，在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，可以包括：
根据该定位的四个顶点灯珠的坐标信息，计算最上面第一行灯珠和最下面最后一行灯珠的间距；
根据该计算得到的灯珠间距，计算理论灯珠区域；
根据该计算得到的理论灯珠区域，在该理论灯珠区域寻找到的符合的像素即为灯珠，这样的好处是能够实现在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，能够获得准确的对LED屏幕灯珠进行识别的识别结果。
在本实施例中，在上下两行灯珠定位完成后，根据得到的上下两行同一列的位置信息一一计算每一列的灯珠间距，同样根据计算的到的灯珠间距计算理论灯珠位置，在理论灯珠区域找到符合的像素即为灯珠。
其中，在该根据该定位的四个顶点灯珠的坐标信息，在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠之后，还可以包括：
根据该在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，计算灯珠的范围，这样的好处是能够实现计算灯珠的范围。
可以发现，在本实施例中，可以清理LED屏幕图像的环境背景干扰，和可以判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素，和可以根据该判断出的灯珠的中心像素，定位该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠，以及可以根据该定位的四个顶点灯珠的坐标信息，在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，能够实现在拍摄环境有所限制产生拍摄倾斜时，能够获得准确的对LED屏幕灯珠进行识别的识别结果。
进一步的，在本实施例中，可以划定LED屏幕图像的识别区域，将该划定的识别区域外的图像像素抛弃，和根据该划定的LED屏幕图像的识别区域，获取该划定的识别区域的拍摄现场背景的亮度数据，以及采用将该该划定的LED屏幕图像的识别区域的亮度数据减去该获取的拍摄现场背景的亮度数据的方式来清理LED屏幕图像的环境背景干扰，这样的好处是能够避免LED屏幕旁边的亮度过高甚至高于LED屏幕的光源和能够避免LED屏幕图像的灯珠亮度信息的干扰，提高对LED屏幕灯珠识别的准确率。
进一步的，在本实施例中，可以遍历该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的亮度数据，找到亮度最大值MaxLight，和判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否同时满足该像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*1/4和该像素周围四点亮度不低于MaxLight*1/4和在以该像素为中心的九宫格中，该像素的亮度是最大的，以及在判断出该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是同时满足该像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*1/4和该像素周围四点亮度不低于MaxLight*1/4和在以该像素为中心的九宫格中，该像素的亮度是最大的时，则判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是灯珠的中心像素，这样的好处是能够实现判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素。
进一步的，在本实施例中，可以根据该判断出的灯珠的中心像素，计算该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的中线，和根据该计算出的中线，计算关联该中线的辅助区域，和根据该计算得到的关联该中线的辅助区域，寻找该辅助区域内的四个方向上的最高点，以及根据该寻找的四个方向上的最高点，连接相邻最高点成辅助线，遍历该辅助线外部区域，定位找到距离辅助线最远的灯珠即为该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠，这样的好处是能够实现准确定位该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠。
进一步的，在本实施例中，可以根据该定位的四个顶点灯珠的坐标信息，计算最上面第一行灯珠和最下面最后一行灯珠的间距，和根据该计算得到的灯珠间距，计算理论灯珠区域，以及根据该计算得到的理论灯珠区域，在该理论灯珠区域寻找到的符合的像素即为灯珠，这样的好处是能够实现在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，能够获得准确的对LED屏幕灯珠进行识别的识别结果。
请参见图4，图4是本发明LED屏幕灯珠识别方法另一实施例的流程示意图。本实施例中，该方法包括以下步骤：
S401：清理LED屏幕图像的环境背景干扰。
可如上S301所述，在此不作赘述。
S402：判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素。
可如上S302所述，在此不作赘述。
S403：根据该判断出的灯珠的中心像素，定位该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠。
可如上S303所述，在此不作赘述。
S404：根据该定位的四个顶点灯珠的坐标信息，在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠。
可如上S303所述，在此不作赘述。
S405：根据该在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，计算灯珠的范围。
在本实施例中，任意多边形面积计算公式：
其中，n为点的个数，i为任意一个点，x和y为横纵坐标，∑表示求和。比如平面直角坐标系内一个三角形的三个顶点的坐标分别为(a，b)、(c，d)、(e，f)，那么这个三角形的面积为：0.5a(d-f)+0.5c(f-b)+0.5e(b-d)，公式中把X换成Y，Y换成X也成立。
综上，已经得到LED屏幕四个顶点的位置，能够根据以上公式计算LED灯珠在LED屏幕图像上的总面积S即灯珠区域像素总和，包括：
单个灯珠矩形面积S0：
因为灯珠是个类圆形，因此可以在得到灯珠矩形面积后再计算灯珠半径r，包括：
S0＝(2r)2，
可以发现，在本实施例中，可以根据该在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，计算灯珠的范围，这样的好处是能够实现计算灯珠的范围。
本发明还提供一种LED屏幕灯珠识别装置，能够实现在拍摄环境有所限制产生拍摄倾斜时，能够获得准确的对LED屏幕灯珠进行识别的识别结果。
请参见图5，图5是本发明LED屏幕灯珠识别装置一实施例的结构示意图。本实施例中，该LED屏幕灯珠识别装置50包括清理模块51、判断模块52、定位模块53和寻找模块54。
该清理模块51，用于清理LED屏幕图像的环境背景干扰。
该判断模块52，用于判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素。
该定位模块53，用于根据该判断出的灯珠的中心像素，定位该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠。
该寻找模块54，用于根据该定位的四个顶点灯珠的坐标信息，在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠。
可选地，该清理模块51，可以具体用于：
划定LED屏幕图像的识别区域，将该划定的识别区域外的图像像素抛弃，和根据该划定的LED屏幕图像的识别区域，获取该划定的识别区域的拍摄现场背景的亮度数据，以及采用将该该划定的LED屏幕图像的识别区域的亮度数据减去该获取的拍摄现场背景的亮度数据的方式来清理LED屏幕图像的环境背景干扰。
可选地，该判断模块52，可以具体用于：
遍历该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的亮度数据，找到亮度最大值MaxLight，和判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否同时满足该像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*1/4和该像素周围四点亮度不低于MaxLight*1/4和在以该像素为中心的九宫格中，该像素的亮度是最大的，以及在判断出该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是同时满足该像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*1/4和该像素周围四点亮度不低于MaxLight*1/4和在以该像素为中心的九宫格中，该像素的亮度是最大的时，则判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是灯珠的中心像素。
可选地，该定位模块53，可以具体用于：
根据该判断出的灯珠的中心像素，计算该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的中线，和根据该计算出的中线，计算关联该中线的辅助区域，和根据该计算得到的关联该中线的辅助区域，寻找该辅助区域内的四个方向上的最高点，以及根据该寻找的四个方向上的最高点，连接相邻最高点成辅助线，遍历该辅助线外部区域，定位找到距离辅助线最远的灯珠即为该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠。
可选地，该寻找模块54，可以具体用于：
根据该定位的四个顶点灯珠的坐标信息，计算最上面第一行灯珠和最下面最后一行灯珠的间距，和根据该计算得到的灯珠间距，计算理论灯珠区域，以及根据该计算得到的理论灯珠区域，在该理论灯珠区域寻找到的符合的像素即为灯珠。
请参见图6，图6是本发明LED屏幕灯珠识别装置另一实施例的结构示意图。区别于上一实施例，本实施例所述LED屏幕灯珠识别装置60还包括计算模块61。
该计算模块61，用于根据该在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，计算灯珠的范围。
该LED屏幕灯珠识别装置50/60的各个单元模块可分别执行上述方法实施例中对应步骤，故在此不对各单元模块进行赘述，详细请参见以上对应步骤的说明。
本发明又提供一种LED屏幕灯珠识别设备，如图7所示，包括：至少一个处理器71；以及，与至少一个处理器71通信连接的存储器72；其中，存储器72存储有可被至少一个处理器71执行的指令，指令被至少一个处理器71执行，以使至少一个处理器71能够执行上述的LED屏幕灯珠识别方法。
其中，存储器72和处理器71采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器71和存储器72的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器71处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器71。
处理器71负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器72可以被用于存储处理器71在执行操作时所使用的数据。
本发明再提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
可以发现，以上方案，可以清理LED屏幕图像的环境背景干扰，和可以判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素，和可以根据该判断出的灯珠的中心像素，定位该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠，以及可以根据该定位的四个顶点灯珠的坐标信息，在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，能够实现在拍摄环境有所限制产生拍摄倾斜时，能够获得准确的对LED屏幕灯珠进行识别的识别结果。
进一步的，以上方案，可以划定LED屏幕图像的识别区域，将该划定的识别区域外的图像像素抛弃，和根据该划定的LED屏幕图像的识别区域，获取该划定的识别区域的拍摄现场背景的亮度数据，以及采用将该该划定的LED屏幕图像的识别区域的亮度数据减去该获取的拍摄现场背景的亮度数据的方式来清理LED屏幕图像的环境背景干扰，这样的好处是能够避免LED屏幕旁边的亮度过高甚至高于LED屏幕的光源和能够避免LED屏幕图像的灯珠亮度信息的干扰，提高对LED屏幕灯珠识别的准确率。
进一步的，以上方案，可以遍历该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的亮度数据，找到亮度最大值MaxLight，和判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否同时满足该像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*1/4和该像素周围四点亮度不低于MaxLight*1/4和在以该像素为中心的九宫格中，该像素的亮度是最大的，以及在判断出该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是同时满足该像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*1/4和该像素周围四点亮度不低于MaxLight*1/4和在以该像素为中心的九宫格中，该像素的亮度是最大的时，则判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是灯珠的中心像素，这样的好处是能够实现判断该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素。
进一步的，以上方案，可以根据该判断出的灯珠的中心像素，计算该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的中线，和根据该计算出的中线，计算关联该中线的辅助区域，和根据该计算得到的关联该中线的辅助区域，寻找该辅助区域内的四个方向上的最高点，以及根据该寻找的四个方向上的最高点，连接相邻最高点成辅助线，遍历该辅助线外部区域，定位找到距离辅助线最远的灯珠即为该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠，这样的好处是能够实现准确定位该经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠。
进一步的，以上方案，可以根据该定位的四个顶点灯珠的坐标信息，计算最上面第一行灯珠和最下面最后一行灯珠的间距，和根据该计算得到的灯珠间距，计算理论灯珠区域，以及根据该计算得到的理论灯珠区域，在该理论灯珠区域寻找到的符合的像素即为灯珠，这样的好处是能够实现在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，能够获得准确的对LED屏幕灯珠进行识别的识别结果。
进一步的，以上方案，可以根据该在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，计算灯珠的范围，这样的好处是能够实现计算灯珠的范围。
在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种LED屏幕灯珠识别方法，其特征在于，包括：
清理LED屏幕图像的环境背景干扰；
判断所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素；
根据所述判断出的灯珠的中心像素，定位所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠；
根据所述定位的四个顶点灯珠的坐标信息，在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠；
所述清理LED屏幕图像的环境背景干扰，包括：
划定LED屏幕图像的识别区域，将所述划定的识别区域外的图像像素抛弃；
根据所述划定的LED屏幕图像的识别区域，获取所述划定的识别区域的拍摄现场背景的亮度数据；
采用将所述划定的LED屏幕图像的识别区域的亮度数据减去所述获取的拍摄现场背景的亮度数据的方式来清理LED屏幕图像的环境背景干扰；
所述判断所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素，包括：
遍历所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的亮度数据，找到亮度最大值MaxLight；
判断所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否同时满足所述像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*1/4和所述像素周围四点亮度不低于MaxLight*1/4和在以所述像素为中心的九宫格中，所述像素的亮度是最大的；
在判断出所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是同时满足所述像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*1/4和所述像素周围四点亮度不低于MaxLight*1/4和在以所述像素为中心的九宫格中，所述像素的亮度是最大的时，则判断所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是灯珠的中心像素；
所述根据所述判断出的灯珠的中心像素，定位所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠，包括：
根据所述判断出的灯珠的中心像素，计算所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的中线；
根据所述计算出的中线，计算关联所述中线的辅助区域；
根据所述计算得到的关联所述中线的辅助区域，寻找所述辅助区域内的四个方向上的最高点；
根据所述寻找的四个方向上的最高点，连接相邻最高点成辅助线，遍历所述辅助线外部区域，定位找到距离辅助线最远的灯珠即为所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠；
所述根据所述定位的四个顶点灯珠的坐标信息，在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，包括：
根据所述定位的四个顶点灯珠的坐标信息，计算最上面第一行灯珠和最下面最后一行灯珠的间距；
根据所述计算得到的灯珠间距，计算理论灯珠区域；
根据所述计算得到的理论灯珠区域，在所述理论灯珠区域寻找到的符合的像素即为灯珠。
2.如权利要求1所述的LED屏幕灯珠识别方法，其特征在于，在所述根据所述定位的四个顶点灯珠的坐标信息，在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠之后，还包括：
根据所述在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠，计算灯珠的范围。
3.一种LED屏幕灯珠识别装置，其特征在于，包括：
清理模块、判断模块、定位模块和寻找模块；
所述清理模块，用于清理LED屏幕图像的环境背景干扰；
所述判断模块，用于判断所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否为灯珠的中心像素；
所述定位模块，用于根据所述判断出的灯珠的中心像素，定位所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠；
所述寻找模块，用于根据所述定位的四个顶点灯珠的坐标信息，在理论灯珠区域寻找符合的像素即为灯珠；
所述清理模块，具体用于：
划定LED屏幕图像的识别区域，将所述划定的识别区域外的图像像素抛弃，和根据所述划定的LED屏幕图像的识别区域，获取所述划定的识别区域的拍摄现场背景的亮度数据，以及采用将所述划定的LED屏幕图像的识别区域的亮度数据减去所述获取的拍摄现场背景的亮度数据的方式来清理LED屏幕图像的环境背景干扰；
所述判断模块，具体用于：
遍历所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的亮度数据，找到亮度最大值MaxLight，和判断所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是否同时满足所述像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*/和所述像素周围四点亮度不低于MaxLight*/和在以所述像素为中心的九宫格中，所述像素的亮度是最大的，以及在判断出所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是同时满足所述像素本身亮度不得低于亮度最大值MaxLight*/和所述像素周围四点亮度不低于MaxLight*/和在以所述像素为中心的九宫格中，所述像素的亮度是最大的时，则判断所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的像素是灯珠的中心像素；
所述定位模块，具体用于：
根据所述判断出的灯珠的中心像素，计算所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像的中线，和根据所述计算出的中线，计算关联所述中线的辅助区域，和根据所述计算得到的关联所述中线的辅助区域，寻找所述辅助区域内的四个方向上的最高点，以及根据所述寻找的四个方向上的最高点，连接相邻最高点成辅助线，遍历所述辅助线外部区域，定位找到距离辅助线最远的灯珠即为所述经环境背景干扰清理后的LED屏幕图像上的四个顶点灯珠。
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