CN111427173B - 一种基于超广角图像采样的lcd显示屏在线监测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于超广角图像采样的LCD显示屏在线监测系统，包括采集机构、前端处理器、云服务器和维护中心，所述采集机构包括多个设置在所述LCD显示屏侧方的超广角镜头，所述超广角镜头与所述前端处理器电性连接，所述前端处理器、所述云服务器和所述维护中心依次通信连接。本发明提供一种基于超广角图像采样的LCD显示屏在线监测系统及方法，能够实现对LCD显示屏的高效在线监测。

Description

一种基于超广角图像采样的LCD显示屏在线监测系统及方法
技术领域
本发明涉及LCD显示屏领域，具体的说是一种基于超广角图像采样的LCD显示屏在线监测系统及方法。
背景技术
现在的商用多媒体显示屏在使用过程中，没有一种机制来判断屏幕是否正常。在大量的实际应用中，比如地铁列车，屏幕损坏，或显示不正常，需要人工巡检时才能发现故障。列车数量多，车长，每列车车厢使用8个屏幕，检查完所有列车巡检时间长，巡检人员工作量大，费用高，效率低。时效也低。再比如在街道上和商场使用的导航信息屏，数量多距离远，巡检也是一件不轻松的事情，而且不能实时发现故障显示。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种基于超广角图像采样的LCD显示屏在线监测系统及方法，能够实现对LCD显示屏的高效在线监测。
为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：
一种基于超广角图像采样的LCD显示屏在线监测系统，包括采集机构、前端处理器、云服务器和维护中心，所述采集机构包括多个设置在所述LCD显示屏侧方的超广角镜头，所述超广角镜头与所述前端处理器电性连接，所述前端处理器、所述云服务器和所述维护中心依次通信连接。
优选地，所述LCD显示屏呈矩形，当所述LCD显示屏的长宽比不超过预设阈值时所述超广角镜头设置为两个，两个所述超广角镜头分别设置在所述LCD显示屏的两条宽边的侧方；当所述LCD显示屏的长宽比超过预设阈值时，所述超广角镜头设置为四个，四个所述超广角镜头分别设置在所述LCD显示屏的四个边缘的侧方。
优选地，所述超广角镜头设置在所述LCD显示屏边缘侧方的中部。
优选地，所述采集机构还包括多个与所述超广角镜头一一对应的遮挡板，所述超广角镜头位于所述遮挡板与所述LCD显示屏之间，且所述遮挡板与所述LCD显示屏的边缘平行。
优选地，所述前端处理器电性连接有前通信模块，所述云服务器通信连接有后通信单元，所述前通信单元与所述后通信单元无线通信连接。
一种基于超广角图像采样的LCD显示屏在线监测系统的在线监测方法，包括如下步骤：
S1、所述采集机构对所述LCD显示屏进行采集，每个所述超广角镜头采集到一张所述LCD显示屏的超广角图像；
S2、所述前处理器将所有的所述超广角图像发送给所述云服务器；
S3、所述云服务器对所有所述超广角图像进行畸变矫正，得到矫正图像；
S4、所述云服务器对所有所述矫正图像进行解析，从所述矫正图像中解析出所述LCD显示屏的坏点；
S5、所述云服务器根据解析出的所述LCD显示屏的坏点生成维护计划，并且将所述LCD显示屏的坏点和所述维护计划均发送给所述维护中心。
优选地，S1中，所述采集机构周期性地对所述LCD显示屏进行采集。
优选地，S3中，所述云服务器对所述超广角图像进行畸变矫正时忽略所述遮挡板对应的部分。
优选地，S4中，所述云服务器解析出所述LCD显示屏的坏点之后进行一次校验，一次校验的具体方法为：
S4.1、所述云服务器将从所述矫正图像中解析出的所有所述LCD显示屏的坏点进行比较，若不同所述矫正图像中解析出的所述LCD显示屏的坏点一致则校验通过，若不一致则将对应的所有所述LCD显示屏的坏点存储为备选结果；
S4.2、在下一次采集之后，所述云服务器对所述备选结果进行再次校验，将校验通过的所述LCD显示屏的坏点对应的所述备选结果删除，并且将其余所述备选结果更改为确认结果。
优选地，S4中，一次校验完毕后所述云服务器对S4.1中校验通过的所述LCD显示屏的坏点与S4.2中的所述确认结果进行二次校验，二次校验的方法为：
S4.3、再下一次采集之后，所述云服务器对S4.1中校验通过的所述LCD显示屏的坏点与S4.2中的所述确认结果与对应的新矫正图像中解析出的所述LCD显示屏的坏点进行比较，若一致则校验通过，若不一致则丢弃。
本发明首先利用超广角镜头对LCD显示屏进行拍摄，获取LCD显示屏的显示状态，利用超广角镜头具有超大摄影视角的特性，只需要少量的超广角镜头即可对LCD显示屏进行完整拍摄，从而减少镜头数量，降低使用成本；然后前端处理器将所有超广角镜头拍摄的图像发送给云服务器，利用云服务器强大的性能对超广角镜头拍摄的图像进行处理，并且从中获取到LCD显示屏的显示状态，当LCD显示屏出现显示故障时，云服务器向维护中心发送消息通知维护人员对出现显示故障的LCD显示屏进行维护，最终实现对LCD显示屏进行在线监测的目的。
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是本发明在线监测系统中采集机构的结构示意图；
图2时本发明在线监测系统的结构框图。
附图标记：1-LCD显示屏，2-超广角镜头，3-遮挡板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1是本发明在线监测系统中采集机构的结构示意图，图2时本发明在线监测系统的结构框图。
一种基于超广角图像采样的LCD显示屏在线监测系统，包括采集机构、前端处理器、云服务器和维护中心，采集机构包括多个设置在LCD显示屏1侧方的超广角镜头2，超广角镜头2与前端处理器电性连接，前端处理器、云服务器和维护中心依次通信连接。
本发明首先利用超广角镜头2对LCD显示屏1进行拍摄，获取LCD显示屏1的显示状态，利用超广角镜头2具有超大摄影视角的特性，只需要少量的超广角镜头2即可对LCD显示屏1进行完整拍摄，从而减少镜头数量，降低使用成本；然后前端处理器将所有超广角镜头2拍摄的图像发送给云服务器，利用云服务器强大的性能对超广角镜头2拍摄的图像进行处理，并且从中获取到LCD显示屏1的显示状态，当LCD显示屏1出现显示故障时，云服务器向维护中心发送消息通知维护人员对出现显示故障的LCD显示屏1进行维护，最终实现对LCD显示屏1进行在线监测的目的。
进一步的，LCD显示屏1呈矩形，当LCD显示屏1的长宽比不超过预设阈值时超广角镜头2设置为两个，两个超广角镜头2分别设置在LCD显示屏1的两条宽边的侧方。当LCD显示屏1的长宽比超过预设阈值时，超广角镜头2设置为四个，四个超广角镜头2分别设置在LCD显示屏1的四个边缘的侧方。LCD显示屏1的尺寸不同，需要的超广角镜头2的数量也不同，考虑到实际需要和生产成本，目前多数LCD显示屏1的尺寸比例为4:3、16:9或者21:9等常见比例，考虑到为了避免出现死角，需要使超广角镜头2的有效覆盖范围的宽度至少大于LCD显示屏1的宽度，假设单个超广角镜头2的有效覆盖范围的宽度与LCD显示屏1宽度的一点五倍相等，则可以将预设阈值设置为1.5，当LCD显示屏1的长宽比例大于1.5的时候需要在长边侧方设置超广角镜头2，否则无需设置超广角镜头2。例如当LCD显示屏1的长宽比为4:3时，仅在LCD显示屏1两条宽边的侧方各设置一个超广角镜头2，当LCD显示屏1的长宽比为16:9或者21:9时，在LCD显示屏1四条边缘的侧方均设置超广角镜头2。当然LCD显示屏1的长宽比与其实际尺寸并不具有直接关联，因此需要根据LCD显示屏1的实际尺寸选择合适的超广角镜头2，本实施例中优选采用的超广角镜头为鱼眼镜头，利用其视角范围广的原理，可使得镜头对LCD显示屏1的拍摄视角达到145°，甚至更大，例如230°。超广角镜头2的固定方式可以采用螺钉紧固，也可以采用其他可拆卸式的连接结构，以超广角镜头2能有效覆盖LCD显示屏1为准。更进一步的，超广角镜头2可设置为可旋转式镜头，能更好的对拍摄范围进行调节，可利用旋转接头连接超广角镜头2，也可以采用其他可实现调节转向的结构。
进一步的，超广角镜头2设置在LCD显示屏1边缘侧方的中部，从而具有最大的有效覆盖面积，在屏幕边缘就能拍摄完几乎整个显示屏。
进一步的，采集机构还包括多个与超广角镜头2一一对应的遮挡板3，超广角镜头2位于遮挡板3与LCD显示屏1之间，且遮挡板3与LCD显示屏1的边缘平行。因为超广角镜头2设置在LCD显示屏1的侧方，因此实际上会拍摄到LCD显示屏1侧方的物体，通过设置遮挡板3，可以使超广角镜头2拍摄的图像中出现固定的遮挡板3的影像，云服务器在对图像进行处理的时候可以将遮挡板3的影像直接忽略，从而降低云服务器对图像进行处理时的负担，提高处理效率。在实际应用中，因为LCD显示屏1基本上都设置有外框，因此可以将超广角镜头2设置在外框内侧，直接利用外框作为遮挡板3，无需额外设置，而此方案几乎不增加整个屏幕的厚度，更有利于设置。
进一步的，前端处理器电性连接有前通信模块，云服务器通信连接有后通信单元，前通信单元与后通信单元无线通信连接。在本发明中，前通信模块和后通信模块均设置为无线通信模块，并且通过4G、5G或者WIFI等技术相连接，从而避免使用通信线材，降低装置成本和安装复杂度。
在本系统的一个具体实施例中，一种基于超广角图像采样的LCD显示屏在线监测系统，LCD显示屏1呈矩形，且长宽比为4:3，系统包括采集机构、前端处理器、云服务器和维护中心，采集机构包括两个设置在LCD显示屏1侧方的超广角镜头2，两个超广角镜头2分别设置在LCD显示屏1的两条宽边的侧方，每个超广角镜头2的后方还设置有一个遮挡板3，遮挡板3与LCD显示屏1的边缘平行，超广角镜头2与前端处理器电性连接，前端处理器、云服务器和维护中心依次通信连接，其中前端处理器电性连接有前通信模块，云服务器通信连接有后通信单元，前通信单元与后通信单元无线通信连接。
在LCD显示屏1显示时，超广角镜头2对LCD显示屏1进行拍照，获取LCD显示屏1的实时图像，然后前端处理器将实时图像通过前通信模块和后通信模块发送给云服务器，云服务器在获取到所有超广角镜头2的实时图像后对实时图像进行解析，解析时首先将遮挡板3的影像忽略，从而降低计算复杂度，提高计算效率，解析完成后根据解析结果判断LCD显示屏1是否出现显示故障，如果出现显示故障则生成维护计划，并且将维护计划发送给维护中心，以使维护人员能够快速对LCD显示屏1进行维护。
需要说明的是，如果需要多块LCD显示屏1拼接组成阵列进行显示时，可以通过提升超广角镜头2有效覆盖面积的方式来减少超广角镜头2的数量，直到无需在任意两个相邻的LCD显示屏1之间设置超广角镜头2即可。
基于上述在线监测系统，本发明还提供一种基于超广角图像采样的LCD显示屏在线监测系统的在线监测方法，包括S1至S5。
S1、采集机构对LCD显示屏1进行采集，每个超广角镜头2采集到一张LCD显示屏1的超广角图像。
S2、前处理器将所有的超广角图像发送给云服务器。
S3、云服务器对所有超广角图像进行畸变矫正，得到矫正图像。具体的矫正方法是非常成熟的现有技术，在此不再赘述。
S4、云服务器对所有矫正图像进行解析，从矫正图像中解析出LCD显示屏1的坏点。
S5、云服务器根据解析出的LCD显示屏1的坏点生成维护计划，并且将LCD显示屏1的坏点和维护计划均发送给维护中心。
通过本方法，可以实现对LCD显示屏1的在线监测，及时获取到LCD显示屏1的显示状态，进而快速地对出现故障的LCD显示屏1进行维护。
进一步的，S1中，采集机构周期性地对LCD显示屏1进行采集。考虑到LCD显示屏1显示故障的出现大多是一个长期的过程，因此无需频繁地获取LCD显示屏1的显示图像，周期性地获取可以有效降低系统的运行压力。
进一步的，S3中，云服务器对超广角图像进行畸变矫正时忽略遮挡板3对应的部分。
进一步的，S4中，云服务器解析出LCD显示屏1的坏点之后进行一次校验，一次校验的具体方法为S4.1至S4.2。
S4.1、云服务器将从矫正图像中解析出的所有LCD显示屏1的坏点进行比较，若不同矫正图像中解析出的LCD显示屏1的坏点一致则校验通过，若不一致则将对应的所有LCD显示屏1的坏点存储为备选结果。
S4.2、在下一次采集之后，云服务器对备选结果进行再次校验，将校验通过的LCD显示屏1的坏点对应的备选结果删除，并且将其余备选结果更改为确认结果。
考虑到实际环境中有很多因素会导致监测结果出错，例如在矫正即便的过程中出现偏差，此时会导致同一个坏点在不同的图像中位于不同的位置，进而导致LCD显示屏1的显示故障等级上升，通过一次校验能够有效地避免这种情况的发生。
进一步的，S4中，一次校验完毕后云服务器对S4.1中校验通过的LCD显示屏1的坏点与S4.2中的确认结果进行二次校验，二次校验的方法为S4.3。
S4.3、再下一次采集之后，云服务器对S4.1中校验通过的LCD显示屏1的坏点与S4.2中的确认结果与对应的新矫正图像中解析出的LCD显示屏1的坏点进行比较，若一致则校验通过，若不一致则丢弃。二次校验能够进一步对坏点进行筛查，避免出现错误。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种基于超广角图像采样的LCD显示屏在线监测系统的LCD显示屏在线监测方法，其特征在于：所述基于超广角图像采样的LCD显示屏在线监测系统包括采集机构、前端处理器、云服务器和维护中心，所述采集机构包括多个设置在所述LCD显示屏（1）侧方的超广角镜头（2），所述超广角镜头（2）与所述前端处理器电性连接，所述前端处理器、所述云服务器和所述维护中心依次通信连接；所述采集机构还包括多个与所述超广角镜头（2）一一对应的遮挡板（3），所述超广角镜头（2）位于所述遮挡板（3）与所述LCD显示屏（1）之间，且所述遮挡板（3）与所述LCD显示屏（1）的边缘平行；
所述在线监测方法包括如下步骤：
S1、所述采集机构对所述LCD显示屏（1）进行第一次采集，每个所述超广角镜头（2）采集到一张所述LCD显示屏（1）的超广角图像；
S2、所述前端处理器将所有的所述超广角图像发送给所述云服务器；
S3、所述云服务器对所有所述超广角图像进行畸变矫正，得到矫正图像；
S3中，所述云服务器对所述超广角图像进行畸变矫正时忽略所述遮挡板（3）对应的部分；
S4、所述云服务器对所有所述矫正图像进行解析，从所述矫正图像中解析出所述LCD显示屏（1）的坏点；
S4中，所述云服务器解析出所述LCD显示屏（1）的坏点之后进行一次校验，一次校验的具体方法为：
S4.1、所述云服务器将从所述矫正图像中解析出的所有所述LCD显示屏（1）的坏点进行比较，若不同所述矫正图像中解析出的所述LCD显示屏（1）的坏点一致则校验通过，若不一致则将对应的所有所述LCD显示屏（1）的坏点存储为备选结果；
S4.2、在第二次采集之后，所述云服务器对所述备选结果进行再次校验，将校验通过的所述LCD显示屏（1）的坏点对应的所述备选结果删除，并且将其余所述备选结果更改为确认结果；
S5、所述云服务器根据解析出的所述LCD显示屏（1）的坏点生成维护计划，并且将所述LCD显示屏（1）的坏点和所述维护计划均发送给所述维护中心。
2.如权利要求1所述的LCD显示屏在线监测方法，所述LCD显示屏（1）呈矩形，其特征在于：当所述LCD显示屏（1）的长宽比不超过预设阈值时所述超广角镜头（2）设置为两个，两个所述超广角镜头（2）分别设置在所述LCD显示屏（1）的两条宽边的侧方；当所述LCD显示屏（1）的长宽比超过预设阈值时，所述超广角镜头（2）设置为四个，四个所述超广角镜头（2）分别设置在所述LCD显示屏（1）的四个边缘的侧方。
3.如权利要求2所述的LCD显示屏在线监测方法，其特征在于：所述超广角镜头（2）设置在所述LCD显示屏（1）边缘侧方的中部。
4.如权利要求2所述的LCD显示屏在线监测方法，其特征在于：所述前端处理器电性连接有前通信单元，所述云服务器通信连接有后通信单元，所述前通信单元与所述后通信单元无线通信连接。
5.如权利要求1所述的LCD显示屏在线监测方法，其特征在于：S1中，所述采集机构周期性地对所述LCD显示屏（1）进行采集。
6.如权利要求1所述的LCD显示屏在线监测方法，其特征在于：S4中，一次校验完毕后所述云服务器对S4.1中校验通过的所述LCD显示屏（1）的坏点与S4.2中的所述确认结果进行二次校验，二次校验的方法为：S4.3、在第三次采集之后，所述云服务器对S4.1中校验通过的所述LCD显示屏（1）的坏点和S4.2中的所述确认结果与对应的新矫正图像中解析出的所述LCD显示屏（1）的坏点进行比较，若一致则校验通过，若不一致则丢弃。
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