CN112289209A - Led显示箱体及显示屏拼缝像素间距亮度纠正方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LED显示箱体拼缝像素间距亮度纠正方法，该方法通过手持相机拍照获得LED显示箱体照片，采用包络法得到竖边拼缝和横边拼缝两侧LED像素的拼缝LED像素间距和标准LED像素间距，并由此得到两侧LED像素的增亮比例，进而用增亮比例乘以原校正系数得到亮度纠正后的校正系数，用亮度纠正后的校正系数对LED像素亮度进行校正，完成LED显示箱体的自动修缝；本发明校正精度不受照片倾斜角度及几何失真的影响，因此操作简便，像素识别能力强、定位精准，校正精度高。

Description

LED显示箱体及显示屏拼缝像素间距亮度纠正方法

技术领域

本发明属于LED显示光学采集校正技术领域，涉及一种LED显示箱体及显示屏拼缝像素间距亮度纠正方法。

背景技术

LED显示屏都是由若干显示单元(通常为箱体)拼接而成。这些显示箱体又是由若干模组组成；模组又是由若干模块组成。所有这些拼接中往往出现模块间、模组间、箱体间拼接缝隙大、使拼接处的像素间距大于标准像素间距。这样在显示时就会在此处出现黑缝，在有效观察距离上就会被看成是一条黑线。从观察者光学观感上消除黑线的方法之一是对于黑线两侧像素进行增亮，即按照模块、模组、箱体间的像素间距与标准像素间距之比确定增亮比例增加黑缝两侧像素的亮度，使观察者在观测距离上视觉感受模组间亮度一致、看不到黑缝的存在，该方法也称为光学修缝。

上述的修缝又分为两类：一类是在显示屏生产完成后可以固定下来的模块间拼缝。这类拼缝是显示单元内部模块间的缝隙，在生产过程中已经固定下来，所以可以在生产过程中完成修缝。另一类是显示屏箱体间拼缝，以及前维护箱体模组间拼缝。这类拼缝是不可控的、只有在屏幕搭建完成后这些缝隙才固定下来，所以只能在现场完成。由于模块数量很大、拼缝很多，完全靠人工修缝的工作量会很大。而且没有一个统一的修缝标准，修缝效果往往不尽人意。所以自动修缝势在必然。自动修缝会有很多方法。不用的方法的效果也不尽相同。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种LED显示箱体及显示屏拼缝像素间距亮度纠正方法，该方法可以在生产过程中完成LED显示箱体及显示屏的自动修缝，也可以在显示屏搭建现场完成LED显示箱体及显示屏的自动修缝。

为了解决上述技术问题，本发明的LED显示箱体拼缝像素间距亮度纠正方法如下：

点亮LED显示箱体所有模块竖边拼缝两侧共三列LED晶元中其中一个单基色LED像素；将数码相机取景框对准LED显示箱体进行拍照，得到LED显示箱体照片；

利用包络法获取LED显示箱体内所有模块间竖边拼缝的增亮比例：设定长条带的长度为相机视场的宽度，长条带的宽度为D0行相机像素；从首行开始截取长条带中相机像素的亮度数据，并对每一列的多行相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；如果所有包络峰的峰值都小于灰度阈值H0则长条带下移，灰度阈值H0取被点亮的LED像素亮度的20％～50％；直至出现峰值>H0时，将最高峰值的1/3定为H1取代H0，计算相邻包络峰间的距离D1，用D1取代D0作为新的长条带的宽度；下移长条带，按新的长条带宽度D1继续截取长条带中相机像素的亮度数据，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；当出现连续3个包络峰时开始根据包络峰处每一列相机像素的亮度数据平均值计算对应三个LED像素光斑中心的位置；由这三个LED像素光斑中心的位置计算出2个相邻LED像素的间距，得到对应竖边拼缝处的拼缝LED像素间距和标准LED像素间距；继续下移长条带，同理得到该长条带对应处竖边拼缝处的拼缝LED像素间距和标准LED像素间距；以此类推，得到整个LED显示箱体对应各长条带位置的相邻模块间竖边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距；针对任一对相邻模块的竖边拼缝，计算得到的该对相邻模块竖边起点到终点间所有标准LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均标准间距，所有拼缝LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均拼缝间距；平均拼缝间距除以平均标准间距即为该对相邻模块竖边拼缝的增亮比例；同理得到LED显示箱体内所有模块间竖边拼缝的增亮比例；

点亮LED显示箱体所有模块横边拼缝两侧共三行LED晶元中其中一个单基色LED像素；设定长条带的长度为相机视场的高度，利用包络法获取LED显示箱体内所有模块间横边拼缝的增亮比例；

对竖边拼缝和横边拼缝两侧的LED像素用对应的增亮比例乘以原校正系数得到亮度纠正后的校正系数，用亮度纠正后的校正系数对LED像素亮度进行校正，完成LED显示箱体的自动修缝。

进一步，可以对每一列的隔行相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列的亮度数据平均值形成包络。

进一步，还可以对每一列的所有相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列的亮度数据平均值形成包络。

所述的LED晶元中红、绿、蓝三基色LED像素呈线性排列，点亮的单基色LED像素为LED晶元中居中的单基色LED像素。

针对竖边拼缝与横边拼缝交叉点附近四个LED像素，通过横边拼缝的增亮比例乘以原校正系数得到的亮度纠正后的校正系数。

针对竖边拼缝与横边拼缝交叉点附近四个LED像素，通过竖边拼缝的增亮比例乘以原校正系数得到的亮度纠正后的校正系数。

所述的LED像素光斑中心的位置可以采用下述两种方法计算：

方法一：将包络峰的峰值大于阈值H1的部分看作亮度包络有效部分，把亮度包络有效部分中各列相机像素的亮度数据平均值作为权重乘以该列相机像素的X坐标得到该列相机像素的重心坐标分量,再对亮度包络有效部分中所有的重心坐标分量求和，各列相机像素的重心坐标分量分别除以所有重心坐标分量之和，得到的最大值对应的X坐标即为亮度重心，将亮度重心作为LED像素光斑的中心X坐标，由此确定LED像素的位置。

方法二：将包络峰的峰值大于阈值H1的部分看作包络有效部分；把亮度包络有效部分中所有各列相机像素的亮度数据平均值经曲线拟合，得出包络峰的最高峰值点X坐标，作为LED像素光斑中心的X坐标，由此确定LED像素的位置。

本发明的显示屏拼缝像素间距亮度纠正方法如下：

点亮显示屏中各LED显示箱体的所有模块的竖边拼缝两侧共三列LED晶元中其中一个单基色LED像素；每个LED显示箱体中心横向两模块内点亮显示该LED显示箱体编号的LED像素：将数码相机取景框依次对准各LED显示箱体进行拍照，得到LED显示箱体照片；

根据照片上的编号确定各照片对应的LED显示箱体在显示屏中的位置并记录，然后销号；销号方法如下：设定销号灰度阈值H0’，若显示编号区域中LED像素的灰度值小于销号灰度阈值H0’则灰度保持不变，若将LED像素的灰度值大于等于销号灰度阈值H0’则将LED像素的灰度值改为H0’；

针对任一LED显示箱体，设定长条带的长度为相机视场的宽度，长条带的宽度为D0行相机像素；从首行开始截取长条带中相机像素的亮度数据，并对每一列的多行相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；如果所有包络峰的峰值都小于灰度阈值H0则长条带下移，灰度阈值H0取被点亮的LED像素亮度的20％～50％/；直至出现峰值>H0时，将最高峰值的1/3定为H1取代H0，计算相邻包络峰间的距离D1，用D1取代D0作为新的长条带的宽度；下移长条带，按新的长条带宽度D1继续截取长条带中相机像素的亮度数据，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；当出现连续3个包络峰时开始根据包络峰处每一列相机像素的亮度数据平均值计算对应三个LED像素光斑中心的位置；由这三个LED像素光斑中心的位置计算出2个相邻LED像素的间距，得到对应竖边拼缝处的拼缝LED像素间距和标准LED像素间距；继续下移长条带，同理得到该长条带对应处竖边拼缝处的拼缝LED像素间距和标准LED像素间距；以此类推，得到整个LED显示箱体对应各长条带位置的相邻模块间竖边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距；针对任一对相邻模块的竖边拼缝，计算得到的该对相邻模块竖边起点到终点间所有标准LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均标准间距，所有拼缝LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均拼缝间距；平均拼缝间距除以平均标准间距即为该对相邻模块竖边拼缝的增亮比例；同理得到LED显示箱体内所有模块间竖边拼缝的增亮比例；点亮LED显示箱体所有模块横边拼缝两侧共三行LED晶元中其中一个单基色LED像素；设定长条带的长度为相机视场的高度，按照相同的方法得到LED显示箱体内所有模块间横边拼缝的增亮比例；对竖边拼缝和横边拼缝两侧的LED像素用对应的增亮比例乘以原校正系数得到亮度纠正后的校正系数，用亮度纠正后的校正系数对LED像素亮度进行校正，完成LED显示箱体的自动修缝；

同理，采用上述方法对显示屏上所有LED显示箱体的各LED像素进行亮度校正，完成显示屏自动修缝。

有益效果：

本发明采用包络法得到竖边拼缝和横边拼缝两侧LED像素的拼缝LED像素间距和标准LED像素间距，并由此得到两侧LED像素的增亮比例，进而用增亮比例乘以原校正系数得到亮度纠正后的校正系数，用亮度纠正后的校正系数对LED像素亮度进行校正，完成LED显示箱体的自动修缝；照片可以通过手持相机拍照获得LED显示箱体照片，校正精度不受照片倾斜角度及几何失真的影响，因此操作简便，像素识别能力强、定位精准，校正精度高。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为LED显示箱体模块间拼缝的网格卡片图，各模块上边点亮两行、左边点亮两列、下边点亮一行、右边点亮一列，由此拼接成包括所有模块间拼缝的网格卡片。

图2为本发明的LED显示箱体拼缝像素间距亮度纠正方法流程图。

图3a、图3b为长条带逐渐下移示意图；1.相机视场；2.长条带，3.LED像素。

图4为单个LED显示箱体一行长条带的列均值包络示意图，图中横坐标为相机像素X坐标，纵坐标为相机像素的亮度值。

图5为一行长条带中的一组连续3个包络峰示意图，图中横坐标为相机像素X坐标，纵坐标为相机像素的亮度值。

图6为本发明的LED显示屏拼缝像素间距亮度纠正方法流程图。

具体实施方式

下面以LED像素灰度级为256为例，对本发明加以详细描述，但以下实施例技术方案并不能构成对本发明保护范围的限制，LED像素灰度级还可以为512或者1024等。

实施例1

如图2所示，本发明的LED显示箱体拼缝像素间距亮度纠正方法具体如下：

步骤一)如图1所示，点亮LED显示箱体所有模块左边内侧两列、右边内侧一列LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；由于一般红绿蓝管芯呈线性排列，因此中间基色LED像素的位置更能代表LED晶元的准确位置，定位更准确；这样在所有模块竖边拼缝处就显示三列LED像素，这三列LED像素间既包括了竖边拼缝处的标准LED像素间距(即模块内部的LED像素间距)，又包括了竖边拼缝处的拼缝LED像素间距(即模块拼缝两侧边缘LED像素之间的间距)。

步骤二)可以在非暗室条件下(也可以在暗室条件下)，不需要三角架，手持任意型号的数码相机，取景框对准LED显示箱体，调整相机镜头使LED显示箱体充满整个取景框进行拍照，得到LED显示箱体照片。在非暗室条件下，即使环境光很强、但也远低于LED像素的亮度。杂散光只会影响LED像素亮度的精度、不会影响LED像素位置的判断，所以在非暗室条件下也不会影响LED像素位置的定位准确性。

步骤三)因为是手持相机拍的照片，一般照片的倾斜角度是不定的，有时倾斜角会很较大；另外手持相机的三维方向都可能掌控不好、照片失真也可能会很大，这就增加了照片自动识别的难度。本发明采用包络法可以自动识别0°～20°角的大倾斜角度照片。

包络法如下：假设相机视场内包含4620列相机像素，如图3a所示；设定长条带的长度为相机视场的宽度(即4620列相机像素宽度)，长条带的宽度D0为50行相机像素(其中宽度D0没有严格限制，一般取相机视场内相机像素行数除以LED显示箱体内LED像素行数取整得到的行数)；从首行(首行可以是最上面第一行，也可以是最下面一行)开始截取长条带中相机像素的亮度数据，并对每一列的50行相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；如果所有包络峰的峰值都小于灰度阈值H0则长条带下移，如图3b所示，直至出现包络峰的峰值>H0时，将最高包络峰峰值的1/3定为H1取代H0，其中宽度H0没有严格限制，一般取被点亮的LED像素最大可能亮度的15％左右；本实施例中设定H0＝40；计算相邻包络峰间的距离D1，用D1取代D0作为新的长条带的宽度。

步骤四)下移长条带，按新的长条带宽度D1继续截取长条带中相机像素的亮度数据，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；只有单个包络峰和连续只有2个包络峰的忽略；当出现连续3个包络峰时开始根据包络峰处每一列相机像素的亮度数据平均值精确计算对应三个LED像素光斑中心的精确位置；由这三个LED像素光斑中心的精确位置可计算出2个相邻LED像素的间距，第1、第2个LED像素之间的间距为竖边拼缝处的拼缝LED像素间距；第2、第3个LED像素之间的间距为竖边拼缝处的标准LED像素间距。

步骤五)继续下移长条带，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，并由各列相机像素的亮度数据平均值形成包络，如图4所示，对于由四个模块拼接的LED显示箱体，完整的包络包含有12个包络峰；如图5所示，由连续3个包络峰的精确位置可以计算出标准LED像素间距及3个包络峰对应的竖边拼缝处的拼缝LED像素间距；以此类推，得到整个LED显示箱体各相邻模块间竖边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距；针对任一对相邻模块的竖边拼缝，计算得到的该对相邻模块竖边起点到终点间所有标准LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均标准间距，所有拼缝LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均拼缝间距；平均拼缝间距除以平均标准间距即为该对相邻模块竖边拼缝的增亮比例，同理得到LED显示箱体内所有模块间竖边拼缝的增亮比例。

步骤六)同理，点亮LED显示箱体所有模块上边内侧两行、下边内侧一行LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；设定长条带的长度为相机视场的高度，长条带的宽度D0为50列相机像素，按照步骤二～五的方法可得到LED显示箱体内所有模块间横边拼缝的增亮比例。

步骤七)修缝对象为所有箱体内竖边拼缝和横边拼缝，修缝方式采用直线增亮方式，即对任一对相邻模块竖边拼缝和任一对相邻模块横边拼缝两侧的LED像素用增亮比例乘以原校正系数得到亮度纠正后的校正系数，用以取代原校正系数，最后加载校正系数，完成修缝；若箱体内模块间竖边拼缝和横边拼缝增亮比例有重复计算的情况，以后者为准；例如，如图3a、3b所示，竖边拼缝与横边拼缝交叉点附近四个LED像素，既通过竖边拼缝的增亮比例乘以原校正系数得到了亮度纠正后的校正系数，又通过横边拼缝的增亮比例乘以原校正系数得到了亮度纠正后的校正系数，则这四个LED像素最后加载的校正系数为通过横边拼缝的增亮比例乘以原校正系数得到的亮度纠正后的校正系数。

所述的步骤四中，LED像素光斑中心的精确位置可以采用下述两种方法计算：

方法一：将峰值大于阈值H1的部分看作亮度包络有效部分，把亮度包络有效部分中各列相机像素的亮度数据平均值作为权重乘以该列相机像素的X坐标得到该列相机像素的重心坐标分量,再对亮度包络有效部分中所有的重心坐标分量求和，各列相机像素的重心坐标分量分别除以所有重心坐标分量之和，得到的最大值对应的X坐标即为亮度重心，将亮度重心作为一列的LED像素光斑的中心X坐标，由此确定LED像素的精确位置。

方法二：将峰值大于阈值H1的部分看作包络有效部分；把亮度包络有效部分中所有各列相机像素的亮度数据平均值经曲线拟合，得出包络峰的最高峰值点X坐标，作为一列的LED像素光斑中心的X坐标，由此确定LED像素的精确位置。

本实施例中，还可以先通过包络法计算处理得到LED显示箱体内所有模块间横边拼缝的增亮比例，然后再通过包络法计算处理得到LED显示箱体内所有模块间竖边拼缝的增亮比例。

本实施例中，LED显示箱体所有模块还可以采用下述点亮方式：计算竖边拼缝的增亮比例时，点亮LED显示箱体所有模块左边内侧一列、右边内侧两列LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；计算横边拼缝的增亮比例时，点亮LED显示箱体所有模块上边内侧一行、下边内侧两行LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素。

本实施例适用于生产线上单个LED显示箱体内部模块间的自动修缝，或单箱维修时LED显示箱体内部模块间的自动修缝。

实施例2

本发明的显示屏拼缝像素间距亮度纠正方法具体如下：

步骤一)对于整个显示屏，点亮LED显示箱体所有模块左边内侧两列、右边内侧一列LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；由于一般红绿蓝管芯呈线性排列，因此中间基色LED像素的位置更能代表LED晶元的准确位置，定位更准确；这样在所有模块竖边拼缝处就显示三列LED像素，这三列LED像素间既包括了竖边拼缝处的标准LED像素间距(即模块内部的LED像素间距)，又包括了竖边拼缝处的拼缝LED像素间距(即模块拼缝两侧边缘LED像素之间的间距)。每个LED显示箱体中心横向两模块内点亮显示该LED显示箱体编号的LED像素：左模块显示列号、右模块显示行号。

步骤二)可以在非暗室条件下(也可以在暗室条件下)，不需要三角架，手持任意型号的数码相机，取景框依次对准每个被点亮的LED显示箱体，使LED显示箱体充满整个取景框，并保证每边有5％左右的余地，得到各LED显示箱体照片。

步骤三)读取各LED显示箱体照片文件，根据照片上的行、列号确定各照片对应的LED显示箱体在显示屏中的位置，然后销号。销号方法如下：设定销号灰度阈值H0’＝40；显示编号区域中灰度值小于H0’的LED像素灰度保持不变，将灰度值大于H0’的LED像素的灰度值改为H0’。销号的目的是保证LED显示箱体的行、列号均值小于H₀’，不被判读为LED像素；H₀’一般取被点亮的LED像素最大可能亮度的15％左右。

步骤四)包络法：针对任一LED显示箱体，假设相机视场内包含4620列相机像素，如图3a所示；设定长条带的长度为相机视场的宽度(即4620列相机像素宽度)，长条带的宽度D0为50行相机像素(其中宽度D0没有严格限制，一般取相机视场内相机像素行数除以LED显示箱体内LED像素行数取整得到的行数)；从首行(上面第一行)开始截取长条带中相机像素的亮度数据，并对每一列的50行相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；如果所有包络峰的峰值都小于灰度阈值H0则长条带下移，如图3b所示，直至出现包络峰的峰值>H0时，将最高包络峰峰值的1/3定为H1取代H0，其中宽度H0没有严格限制，一般取被点亮的LED像素最大可能亮度的15％左右；本实施例中设定H0＝40；计算相邻包络峰间的距离D1，用D1取代D0作为新的长条带的宽度

步骤四)下移长条带，按新的长条带宽度D1继续截取长条带中相机像素的亮度数据，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；只有单个包络峰和连续只有2个包络峰的忽略；当出现连续3个包络峰时开始根据包络峰处每一列相机像素的亮度数据平均值精确计算对应三个LED像素光斑中心的精确位置；由这三个LED像素光斑中心的精确位置可计算出2个相邻LED像素的间距，第1、第2个LED像素之间的间距为竖边拼缝处的拼缝LED像素间距；第2、第3个LED像素之间的间距为竖边拼缝处的标准LED像素间距。

步骤六)继续下移长条带，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，并由各列相机像素的亮度数据平均值形成包络，如图4所示，对于由四个模块拼接的LED显示箱体，完整的包络包含有12个包络峰，由于相机对准每个被点亮的LED显示箱体拍照时保证每边有5％左右的余地，因此对于显示屏上左侧边缘的LED显示箱体，完整的包络包含有14个包络峰，对于显示屏上左侧边缘的LED显示箱体，完整的包络包含有13个包络峰，对于显示屏中间的LED显示箱体，完整的包络包含有15个包络峰；如图5所示，由连续3个包络峰的精确位置可以计算出标准LED像素间距及3个包络峰对应的竖边拼缝处的拼缝LED像素间距；以此类推，得到整个LED显示箱体各相邻模块间竖边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距；针对任一对相邻模块的竖边拼缝，计算得到的该对相邻模块竖边起点到终点间所有标准LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均标准间距，所有拼缝LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均拼缝间距；平均拼缝间距除以平均标准间距即为该对相邻模块竖边拼缝的增亮比例，同理得到LED显示箱体内所有模块间竖边拼缝的增亮比例。

步骤六)同理，点亮LED显示箱体所有模块上边内侧两行、下边内侧一行LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；设定长条带的长度为相机视场的高度，长条带的宽度D0为50列相机像素，按照步骤二～五的方法可得到LED显示箱体内所有模块间横边拼缝的增亮比例。

步骤七)修缝对象为显示屏所有箱体内竖边拼缝和横边拼缝，修缝方式采用直线增亮方式，即对任一对相邻模块竖边拼缝和横边拼缝两侧的LED像素用增亮比例乘以原校正系数得到亮度纠正后的校正系数，用以取代原校正系数，最后加载校正系数，完成修缝；若箱体内模块间竖边拼缝和横边拼缝增亮比例有重复计算的情况，以后者为准；例如，如图3a、3b所示，竖边拼缝与横边拼缝交叉点附近四个LED像素，既通过竖边拼缝的增亮比例乘以原校正系数得到了亮度纠正后的校正系数，又通过横边拼缝的增亮比例乘以原校正系数得到了亮度纠正后的校正系数，则这四个LED像素最后加载的校正系数为通过横边拼缝的增亮比例乘以原校正系数得到的亮度纠正后的校正系数。

本实施例中，还可以先通过包络法计算处理得到LED显示箱体内所有模块间横边拼缝的增亮比例，然后再通过包络法计算处理得到LED显示箱体内所有模块间竖边拼缝的增亮比例。

本实施例中，LED显示箱体所有模块还可以采用下述点亮方式：计算竖边拼缝的增亮比例时，点亮LED显示箱体所有模块左边内侧一列、右边内侧两列LED晶元中红绿蓝中居中的单个基色LED像素；计算横边拼缝的增亮比例时，点亮LED显示箱体所有模块上边内侧一行、下边内侧两行LED晶元中红绿蓝中居中的单个基色LED像素。

所述的步骤五中，LED像素光斑中心的精确位置可以采用下述两种方法计算：

方法一：将峰值大于阈值H1的部分看作亮度包络有效部分，把亮度包络有效部分中各列相机像素的亮度数据平均值作为权重乘以该列相机像素的X坐标得到该列相机像素的重心坐标分量,再对亮度包络有效部分中所有的重心坐标分量求和，各列相机像素的重心坐标分量分别除以所有重心坐标分量之和，得到的最大值对应的X坐标即为亮度重心，将亮度重心作为一列的LED像素光斑的中心X坐标，由此确定LED像素的精确位置。

方法二：将峰值大于阈值H1的部分看作包络有效部分；把亮度包络有效部分中所有各列相机像素的亮度数据平均值经曲线拟合，得出包络峰的最高峰值点X坐标，作为一列的LED像素光斑中心的X坐标，由此确定LED像素的精确位置。

整屏搭建是在现场完成，因此本实施例一般用于显示屏搭建现场整屏的自动修缝。

Claims (9)

1.一种LED显示箱体拼缝像素间距亮度纠正方法，其特征在于该方法如下：

点亮LED显示箱体所有模块竖边拼缝两侧共三列LED晶元中其中一个单基色LED像素；将数码相机取景框对准LED显示箱体进行拍照，得到LED显示箱体照片；

利用包络法获取LED显示箱体内所有模块间竖边拼缝的增亮比例：设定长条带的长度为相机视场的宽度，长条带的宽度为D0行相机像素；从首行开始截取长条带中相机像素的亮度数据，并对每一列的多行相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；如果所有包络峰的峰值都小于灰度阈值H0则长条带下移，灰度阈值H0取被点亮的LED像素亮度的20％～50％；直至出现峰值>H0时，将最高峰值的1/3定为H1取代H0，计算相邻包络峰间的距离D1，用D1取代D0作为新的长条带的宽度；下移长条带，按新的长条带宽度D1继续截取长条带中相机像素的亮度数据，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；当出现连续3个包络峰时开始根据包络峰处每一列相机像素的亮度数据平均值计算对应三个LED像素光斑中心的位置；由这三个LED像素光斑中心的位置计算出2个相邻LED像素的间距，得到对应竖边拼缝处的拼缝LED像素间距和标准LED像素间距；继续下移长条带，同理得到该长条带对应处竖边拼缝处的拼缝LED像素间距和标准LED像素间距；以此类推，得到整个LED显示箱体对应各长条带位置的相邻模块间竖边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距；针对任一对相邻模块的竖边拼缝，计算得到的该对相邻模块竖边起点到终点间所有标准LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均标准间距，所有拼缝LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均拼缝间距；平均拼缝间距除以平均标准间距即为该对相邻模块竖边拼缝的增亮比例；同理得到LED显示箱体内所有模块间竖边拼缝的增亮比例；

点亮LED显示箱体所有模块横边拼缝两侧共三行LED晶元中其中一个单基色LED像素；设定长条带的长度为相机视场的高度，利用包络法获取LED显示箱体内所有模块间横边拼缝的增亮比例；

对竖边拼缝和横边拼缝两侧的LED像素用对应的增亮比例乘以原校正系数得到亮度纠正后的校正系数，用亮度纠正后的校正系数对LED像素亮度进行校正，完成LED显示箱体的自动修缝。

2.根据权利要求1所述的LED显示箱体拼缝像素间距亮度纠正方法，其特征在于对每一列的隔行相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列的亮度数据平均值形成包络。

3.根据权利要求1所述的LED显示箱体拼缝像素间距亮度纠正方法，其特征在于对每一列的所有相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列的亮度数据平均值形成包络。

4.根据权利要求1所述的LED显示箱体拼缝像素间距亮度纠正方法，其特征在于所述的LED晶元中红、绿、蓝三基色LED像素呈线性排列，点亮的单基色LED像素为LED晶元中居中的单基色LED像素。

5.根据权利要求1所述的LED显示箱体拼缝像素间距亮度纠正方法，其特征在于针对竖边拼缝与横边拼缝交叉点附近四个LED像素，通过横边拼缝的增亮比例乘以原校正系数得到的亮度纠正后的校正系数。

6.根据权利要求1所述的LED显示箱体拼缝像素间距亮度纠正方法，其特征在于针对竖边拼缝与横边拼缝交叉点附近四个LED像素，通过竖边拼缝的增亮比例乘以原校正系数得到的亮度纠正后的校正系数。

7.根据权利要求1所述的LED显示箱体拼缝像素间距亮度纠正方法，其特征在于所述的LED像素光斑中心的位置采用下述方法获得：将包络峰的峰值大于阈值H1的部分看作亮度包络有效部分，把亮度包络有效部分中各列相机像素的亮度数据平均值作为权重乘以该列相机像素的X坐标得到该列相机像素的重心坐标分量,再对亮度包络有效部分中所有的重心坐标分量求和，各列相机像素的重心坐标分量分别除以所有重心坐标分量之和，得到的最大值对应的X坐标即为亮度重心，将亮度重心作为LED像素光斑的中心X坐标，由此确定LED像素的位置。

8.根据权利要求1所述的LED显示箱体拼缝像素间距亮度纠正方法，其特征在于所述的LED像素光斑中心的位置采用下述方法获得：将包络峰的峰值大于阈值H1的部分看作包络有效部分；把亮度包络有效部分中所有各列相机像素的亮度数据平均值经曲线拟合，得出包络峰的最高峰值点X坐标，作为LED像素光斑中心的X坐标，由此确定LED像素的位置。

9.一种显示屏拼缝像素间距亮度纠正方法，其特征在于该方法如下：

点亮显示屏中各LED显示箱体的所有模块的竖边拼缝两侧共三列LED晶元中其中一个单基色LED像素；每个LED显示箱体中心横向两模块内点亮显示该LED显示箱体编号的LED像素：将数码相机取景框依次对准各LED显示箱体进行拍照，得到LED显示箱体照片；

根据照片上的编号确定各照片对应的LED显示箱体在显示屏中的位置并记录，然后销号；销号方法如下：设定销号灰度阈值H0’，若显示编号区域中LED像素的灰度值小于销号灰度阈值H0’则灰度保持不变，若将LED像素的灰度值大于等于销号灰度阈值H0’则将LED像素的灰度值改为H0’；

针对任一LED显示箱体，设定长条带的长度为相机视场的宽度，长条带的宽度为D0行相机像素；从首行开始截取长条带中相机像素的亮度数据，并对每一列的多行相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；如果所有包络峰的峰值都小于灰度阈值H0则长条带下移，灰度阈值H0取被点亮的LED像素亮度的20％～50％/；直至出现峰值>H0时，将最高峰值的1/3定为H1取代H0，计算相邻包络峰间的距离D1，用D1取代D0作为新的长条带的宽度；下移长条带，按新的长条带宽度D1继续截取长条带中相机像素的亮度数据，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；当出现连续3个包络峰时开始根据包络峰处每一列相机像素的亮度数据平均值计算对应三个LED像素光斑中心的位置；由这三个LED像素光斑中心的位置计算出2个相邻LED像素的间距，得到对应竖边拼缝处的拼缝LED像素间距和标准LED像素间距；继续下移长条带，同理得到该长条带对应处竖边拼缝处的拼缝LED像素间距和标准LED像素间距；以此类推，得到整个LED显示箱体对应各长条带位置的相邻模块间竖边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距；针对任一对相邻模块的竖边拼缝，计算得到的该对相邻模块竖边起点到终点间所有标准LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均标准间距，所有拼缝LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均拼缝间距；平均拼缝间距除以平均标准间距即为该对相邻模块竖边拼缝的增亮比例；同理得到LED显示箱体内所有模块间竖边拼缝的增亮比例；点亮LED显示箱体所有模块横边拼缝两侧共三行LED晶元中其中一个单基色LED像素；设定长条带的长度为相机视场的高度，按照相同的方法得到LED显示箱体内所有模块间横边拼缝的增亮比例；对竖边拼缝和横边拼缝两侧的LED像素用对应的增亮比例乘以原校正系数得到亮度纠正后的校正系数，用亮度纠正后的校正系数对LED像素亮度进行校正，完成LED显示箱体的自动修缝；

同理，采用上述方法对显示屏上所有LED显示箱体的各LED像素进行亮度校正，完成显示屏自动修缝。

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