CN111462105B - 一种边缘像素锯齿程度的测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种边缘像素锯齿程度的测量方法，包括：获得具有原始图像的照片；提取原始图像的待测轮廓；测量待测轮廓中的轮廓点到原始图像的预设圆的圆心的距离R，并测量该轮廓点和圆心之间的连线与水平线所形成的夹角a，计算距离R与预设圆的半径r的差值d；以夹角a为自变量，差值d为因变量，生成差值d与夹角a之间的偏差曲线d＝d(a)；根据偏差曲线的离散程度计算待测轮廓的锯齿程度。采用拍照设备拍照来模拟人眼的观察效果，通过对拍照相片的量化处理进而提取照片中原始图像的相关的参数来计算边缘像素锯齿程度，可以更加客观的对边缘像素锯齿程度进行计算和量化，避免边缘像素锯齿化程度过大影响视觉效果。

Description

一种边缘像素锯齿程度的测量方法

技术领域

本发明涉及边缘像素锯齿程度测量领域，尤其涉及一种边缘像素锯齿程度的测量方法。

背景技术

在显示屏领域，随着人们对显示屏的外观越来越重视，异形屏的设计获得飞速增长。如图1所示，异形屏的边角一般会进行非直线处理，异形屏上还会设置有用于安装摄像头等传感器的开槽区，如水滴屏和刘海屏等，而开槽区的边界处一般也会进行非直线出来。

为了与异形屏的显示面相匹配，异形屏在边角和开槽区的边界等非直线处的像素通常采用锯齿状排布，像素的锯齿化程度过大时，易出现边缘颜色变异，因此形成的色彩锯齿感，影响视觉效果，而目前行业内未具有对边缘像素锯齿程度进行客观量化的测量方法。

发明内容

本发明提供一种边缘像素锯齿程度的测量方法，以解决目前行业内未具有对边缘像素锯齿程度进行客观量化的测量方法的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

一种边缘像素锯齿程度的测量方法，包括以下步骤：

S10、打开显示屏，显示屏的显示面上靠近非直角部位的子像素点亮；

S20、对显示屏的显示面进行拍照，获得具有原始图像的照片；

S30、提取所述原始图像的待测轮廓；

S40、测量所述待测轮廓中的轮廓点到所述原始图像的预设圆的圆心的距离R，并测量该轮廓点和所述圆心之间的连线与水平线所形成的夹角a，计算所述距离R与所述预设圆的半径r的距离d；

S50、以所述夹角a为自变量，所述距离d为因变量，生成所述距离d与所述夹角a之间的偏差曲线为d(a)；

S60、根据所述偏差曲线的离散程度计算所述待测轮廓的锯齿程度。

进一步的，边缘像素锯齿程度的测量方法还包括：

S70、生成所述距离d与所述夹角a之间的拟合曲线f＝fit(a)。

进一步的，计算所述夹角a为b时所述偏差曲线中所述距离d的数值与所述拟合曲线中所述f的数值的差值c，根据所述差值c的绝对值计算所述角度b对应的所述轮廓点的锯齿程度。

进一步的，边缘像素锯齿程度的测量方法还包括：

S80、计算所述偏差曲线与所述拟合曲线的均方根差RMSE，根据所述均方根差RMSE计算所述待测轮廓的整体的锯齿程度。

进一步的，在所述步骤S10中，一次点亮的子像素均为同一种颜色。

进一步的，边缘像素锯齿程度的测量方法还包括：

S90、所述显示屏显示另一种颜色的原始图像，重复执行上述步骤S20～S80。

进一步的，根据所述显示屏显示不同种颜色的原始图像时RMSE的数值计算待测轮廓的不稳定程度。

进一步的，所述步骤S90中，显示的原始图像的颜色为白色、红色、绿色和蓝色中的一种。

进一步的，在所述步骤S20中，使用拍照设备对显示屏的显示面进行拍照时，拍照设备的摄像头与显示屏的显示面保持齐平。

进一步的，在所述步骤S40中，所述预设圆的至少一部分与所述待测轮廓重合。

本发明的有益效果为：采用拍照设备拍照来模拟人眼的观察效果，通过对拍照相片的量化处理进而提取照片中原始图像的相关的参数来计算边缘像素锯齿程度，从而可以更加客观的对边缘像素锯齿程度进行计算和量化，避免边缘像素锯齿化程度过大影响视觉效果。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本发明背景技术中显示屏的示意图；

图2为本发明具体实施方式中边缘像素锯齿程度的测量流程示意图；

图3为本发明具体实施方式中人眼观察时视角的示意图；

图4为本发明具体实施方式中使用拍照设备对显示屏进行拍照时的示意图；

图5为本发明一实施方式中原始图像的示意图；

图6为本发明一实施方式中待测轮廓和预设圆的示意图；

图7为本发明一实施方式中偏差曲线的示意图；

图8为本发明一实施方式中拟合曲线的示意图；

图9为本发明一实施方式中偏差曲线和拟合曲线的示意图。

10、异形屏；11、边角；12、开槽区；13、像素；

20、显示屏；30、拍照设备；40、原始图像；50、待测轮廓；60、预设圆。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本发明针对现有的异形屏中，在边角和开槽区的边界等非直线处的像素通常采用锯齿状排布，而目前行业内未具有对边缘像素锯齿程度进行客观量化的测量方法的技术问题。本发明可以解决上述问题。

一种边缘像素锯齿程度的测量方法，如图2所示，包括以下步骤：

S10、打开显示屏20，显示屏20的显示面上靠近非直角部位的子像素点亮；

S20、对显示屏20的显示面进行拍照，获得具有原始图像40的照片；

S30、提取所述原始图像40的待测轮廓50；

S40、测量所述待测轮廓50中的轮廓点到所述原始图像40的预设圆60的圆心的距离R，并测量该轮廓点和所述圆心之间的连线与水平线所形成的夹角a，计算所述距离R与所述预设圆60的半径r的距离d；

S50、以所述夹角a为自变量，所述距离d为因变量，生成所述距离d与所述夹角a之间的偏差曲线为d(a)；

S60、根据所述偏差曲线的离散程度计算所述待测轮廓50的锯齿程度。

需要说明的是，用待测轮廓50的锯齿程度等效替换边缘像素锯齿程度，偏差曲线的离散程度越大，则表明待测轮廓50的整体的锯齿程度越大，即边缘像素锯齿程度越大。通过偏差曲线的离散程度对边角和开槽区的边界等非直线处的边缘像素锯齿程度进行表征，从而可以对边缘像素锯齿程度进行客观量化的测量，从而可以对不同设计方案的优劣进行评估，避免边缘像素锯齿化程度过大影响视觉效果。

需要说明的是，参见图3，人眼能分辨的最小两点与人眼之间的夹角为人眼的视角，视角为θ，θ的倒数即为人眼分辨力(例如一般人眼的视角为1分，对应视力为1.0)。

参见图4，在所述步骤S20中，使用拍照设备30对显示屏20的显示面进行拍照时，拍照设备30的摄像头与显示屏20的显示面保持齐平。

需要说明的是，拍照设备30可以为相机。使用拍照设备30对显示屏20进行拍照时，拍照设备30与显示屏20之间的间距为L，拍照设备30拍照的实际范围为M×N，照片分辨率为m×n，对于本领域技术人员可知，则拍照设备30可分辨的最小距离D＝M÷m＝N÷n，拍照设备30的等效视角α＝(d÷L)×(1÷π)×60分，等效人眼视力为1/α,即使用拍照设备30对显示屏20拍照所得照片可等效视力1/α的观察者的观察结果，采用拍照设备30拍照来模拟人眼的观察效果，通过对拍照相片的量化处理进而提取相关的参数来计算边缘像素锯齿程度，可以更加客观的对边缘像素锯齿程度进行量化。

如图5所示，以显示屏20的边角和开槽区的边界等非直线处为弧形为例，显示屏20的显示面上靠近非直角部位的子像素点亮；对显示屏20的显示面进行拍照，获得具有原始图像40的照片。

如图6所示，提取所述原始图像40的待测轮廓50，以一预设点为圆心，生成一与待测轮廓50匹配的预设圆60，测量所述待测轮廓50中的轮廓点到所述原始图像40的预设圆60的圆心的距离R，并测量该轮廓点和所述圆心之间的连线与水平线所形成的夹角a，计算所述距离R与所述预设圆60的半径r的距离d。

需要说明的是，在一实施方式中，以水平轴为X轴，以纵轴为Y轴，夹角a为轮廓点和圆心之间的连线与X轴的正半轴所形成的夹角。

具体的，在所述步骤S40中，所述预设圆60的至少一部分与所述待测轮廓50重合。从而可以减少待测轮廓50上部分轮廓点的测量，减小工作时间。

如图7所示，以所述夹角a为自变量，所述距离d为因变量，生成所述距离d与所述夹角a之间的偏差曲线为d(a)，其中，a可以为0至360度中的任一角度。

如图8和图9所示，边缘像素锯齿程度的测量方法还包括：

S70、生成所述距离d与所述夹角a之间的拟合曲线f＝fit(a)。

根据偏差曲线上的各点与拟合曲线的偏离程度可以更加直观的体现出待测轮廓50上对应轮廓点的锯齿程度。

其中，生成偏差曲线后，计算所述夹角a为b时所述偏差曲线中所述距离d的数值与所述拟合曲线中所述f的数值的差值c，根据所述差值c的绝对值计算所述角度b对应的所述轮廓点的锯齿程度。

需要说明的是，差值c的绝对值越大，则待测轮廓50上对应的轮廓点的附近的锯齿程度越大，即可通过计算偏差曲线中某个点与拟合曲线的距离来计算待测轮廓50的一部分的锯齿程度。

具体的，边缘像素锯齿程度的测量方法还包括：

S80、计算所述偏差曲线与所述拟合曲线的均方根差RMSE，根据所述均方根差RMSE计算所述待测轮廓50的整体的锯齿程度。

需要说明的是，利用均方根差RMSE的值可以更加准确的表征待测轮廓50的整体的锯齿程度，同时可以对待测轮廓50的锯齿程度进行更加准确的量化。

需要说明的是，均方根差RMSE的计算公式如下：

其中，RMSE的值越大，则待测轮廓50整体的锯齿度越大，即边缘像素锯齿程度越大。

具体的，在所述步骤S10中，一次点亮的子像素均为同一种颜色。

具体的，边缘像素锯齿程度的测量方法还包括：

S90、所述显示屏20显示另一种颜色的原始图像40，重复执行上述步骤S20～S80。

需要说明的是，显示另一种颜色的原始图像40，即显示面上靠近非直角部位的另一种颜色的子像素点亮。

进一步的，计算并记录显示不同种颜色的原始图像40时RMSE的数值，可以根据所述显示屏20显示不同种颜色的原始图像40时RMSE的数值计算待测轮廓50的不稳定程度。

需要说明的是，显示不同种颜色的原始图像40时，待测轮廓50的锯齿程度可能发生变化，通过比较所有RMSE的数值，即通过比较显示不同种颜色的原始图像40时待测轮廓50的锯齿程度，可以判定待测轮廓50的不稳定程度。

其中，设定显示不同种颜色的原始图像40时各RMSE的数值中最大的数值为K1，最小的数值为K2，则K1与K2的差值越大，待测轮廓50的不稳定程度越大。

进一步的，所述步骤S90中，显示的原始图像40的颜色为白色、红色、绿色和蓝色中的一种。

需要说明的是，对待测轮廓50的锯齿程度进行测量时，可以对白色的原始图像40、红色的原始图像40、绿色的原始图像40和蓝色的原始图像40均进行至少一次的测量，从而保证测量结果更加准确。

本发明的有益效果为：采用拍照设备30拍照来模拟人眼的观察效果，通过对拍照相片的量化处理进而提取照片中原始图像40的相关的参数来计算边缘像素锯齿程度，从而可以更加客观的对边缘像素锯齿程度进行计算和量化，避免边缘像素锯齿化程度过大影响视觉效果。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种边缘像素锯齿程度的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、打开显示屏，显示屏的显示面上靠近非直角部位的子像素点亮；

S20、对显示屏的显示面进行拍照，获得具有原始图像的照片；

S30、提取所述原始图像的待测轮廓，所述待测轮廓为所述边缘像素按照弧形排布形成；

S40、测量所述待测轮廓中的轮廓点到所述原始图像的预设圆的圆心的距离R，并测量该轮廓点和所述圆心之间的连线与水平线所形成的夹角a，计算所述距离R与所述预设圆的半径r的距离d，所述预设圆的至少一部分圆弧与所述待测轮廓重合；

S50、以所述夹角a为自变量，所述距离d为因变量，生成所述距离d与所述夹角a之间的偏差曲线为d(a)；

S60、根据所述偏差曲线的离散程度计算所述待测轮廓的锯齿程度。

2.根据权利要求1所述的边缘像素锯齿程度的测量方法，其特征在于，边缘像素锯齿程度的测量方法还包括：

S70、生成所述距离d与所述夹角a之间的拟合曲线f＝fit(a)。

3.根据权利要求2所述的边缘像素锯齿程度的测量方法，其特征在于，计算所述夹角a为b时所述偏差曲线中所述距离d的数值与所述拟合曲线中所述f的数值的差值c，根据所述差值c的绝对值计算角度b对应的所述轮廓点的锯齿程度。

4.根据权利要求2所述的边缘像素锯齿程度的测量方法，其特征在于，边缘像素锯齿程度的测量方法还包括：

S80、计算所述偏差曲线与所述拟合曲线的均方根差RMSE，根据所述均方根差RMSE计算所述待测轮廓的整体的锯齿程度。

5.根据权利要求4所述的边缘像素锯齿程度的测量方法，其特征在于，在所述步骤S10中，一次点亮的子像素均为同一种颜色。

6.根据权利要求5所述的边缘像素锯齿程度的测量方法，其特征在于，边缘像素锯齿程度的测量方法还包括：

S90、所述显示屏显示另一种颜色的原始图像，重复执行上述步骤S20～S80。

7.根据权利要求6所述的边缘像素锯齿程度的测量方法，其特征在于，根据所述显示屏显示不同种颜色的原始图像时RMSE的数值计算待测轮廓的不稳定程度。

8.根据权利要求6所述的边缘像素锯齿程度的测量方法，其特征在于，所述步骤S90中，显示的原始图像的颜色为白色、红色、绿色和蓝色中的一种。

9.根据权利要求1所述的边缘像素锯齿程度的测量方法，其特征在于，在所述步骤S20中，使用拍照设备对显示屏的显示面进行拍照时，拍照设备的摄像头与显示屏的显示面保持齐平。

10.根据权利要求1所述的边缘像素锯齿程度的测量方法，其特征在于，在所述步骤S40中，所述预设圆的至少一部分与所述待测轮廓重合。

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