CN112866572A

CN112866572A - 画面黑边矫正的方法、装置、电子装置和存储介质

Info

Publication number: CN112866572A
Application number: CN202110028546.8A
Authority: CN
Inventors: 郑帅
Original assignee: Zhejiang Dahua Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Dahua Technology Co Ltd
Priority date: 2021-01-11
Filing date: 2021-01-11
Publication date: 2021-05-28
Anticipated expiration: 2041-01-11
Also published as: CN112866572B

Abstract

本申请涉及一种画面黑边矫正的方法、装置、电子装置和存储介质，其中，该画面黑边矫正的方法包括：获取待矫正图像，根据待矫正图像的图像分辨率确定用于进行黑边矫正的滑动窗口的几何参数，在待矫正图像中，将滑动窗口以与滑动窗口对应的滑动方向进行滑动，根据滑动窗口之外的像素的统计学参数，确定与滑动方向对应的图像有效区间的区间参数，根据区间参数对待矫正图像进行黑边矫正。通过本申请，解决了通过设置阈值来实现黑边矫正，容易导致图像有效区间的识别不准确的问题，提高了待矫正图像中黑边矫正的准确率。

Description

画面黑边矫正的方法、装置、电子装置和存储介质

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，特别是涉及画面黑边矫正的方法、装置、电子装置和存储介质。

背景技术

在视频图像显示的过程中，需要对输入的图像信号进行有效区域的定位。通常为，在当前分辨率下根据视频电子标准协会(Video Electronics Standards Association，简称为VESA)制定的国际视频显示标准中找到对应分辨率的有效区域，并将该有效区域设为预设的图像有效区来显示。但是由于各种原因，并非所有输入的图像信号都符合VESA国际视频显示标准，例如，信号源的显卡由于制造工艺或者制造方案不同导致输出存在误差；数据从信号源到采集端经过较长的走线，由于信号衰减产生误差；模数转换(Analog/Digital)解码芯片采集视频信号后会产生延时等误差。上述原因导致显示出来的图像不完整，且在预设的图像有效区域中会存在水平或垂直方向的偏移，偏移的边缘处会显示黑边。如果要矫正图像的黑边，需要找到正确的图像有效区间。

在相关技术中，通常通过设置阈值实现对黑边的矫正，例如，单像素阈值检测法、累加阈值检测法和阈值检测补偿法，均需要通过将图像中的像素值与预设的阈值进行对比来得到图像的有效区间。但是如果阈值设置得不合理，就会导致黑色像素点检测出错，从而影响对图像有效区间进行判断。

目前针对相关技术中通过设置阈值来实现黑边矫正，容易导致图像有效区间的识别不准确的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种画面黑边矫正的方法、装置、电子装置和存储介质，以至少解决相关技术中通过设置阈值来实现黑边矫正，容易导致图像有效区间的识别不准确的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种画面黑边矫正的方法，包括：

获取待矫正图像，根据所述待矫正图像的图像分辨率确定用于进行黑边矫正的滑动窗口的几何参数；

在所述待矫正图像中，将所述滑动窗口以与所述滑动窗口对应的滑动方向进行滑动，根据所述滑动窗口之外的像素的统计学参数，确定与所述滑动方向对应的图像有效区间的区间参数；

根据所述区间参数对所述待矫正图像进行黑边矫正。

在其中一些实施例中，

根据所述待矫正图像的图像分辨率确定用于进行黑边矫正的滑动窗口的几何参数包括：根据所述待矫正图像的图像分辨率宽度确定行滑动窗口的宽度；根据所述待矫正图像的图像分辨率高度确定列滑动窗口的高度；

将所述滑动窗口以与所述滑动窗口对应的滑动方向进行滑动包括：将所述行滑动窗口沿所述待矫正图像的行方向进行滑动，将所述列滑动窗口沿所述待矫正图像的列方向进行滑动。

在其中一些实施例中，将所述滑动窗口以与所述滑动窗口对应的滑动方向进行滑动，根据所述滑动窗口之外的像素的统计学参数，确定与所述滑动方向对应的图像有效区间的区间参数包括：

根据所述滑动窗口的当前坐标范围确定所述滑动窗口的覆盖范围，在所述待矫正图像中计算所述覆盖范围之外所有像素的当前亮度值方差；

根据所述当前亮度值方差与所述待矫正图像的历史亮度值方差进行对比，获取较小的亮度值方差作为最小亮度值方差；

将所述滑动窗口沿所述滑动方向滑动，直到所述滑动窗口的滑动距离到达所述待矫正图像的消隐区宽度，将与所述最小亮度值方差对应的坐标范围作为所述图像有效区间的区间参数。

在其中一些实施例中，根据所述当前亮度值方差与所述待矫正图像的历史亮度值方差进行对比，获取较小的亮度值方差作为最小亮度值方差包括：

在所述当前亮度值方差与所述历史亮度值方差相等的情况下，获取与当前亮度值对应的第一窗口坐标，以及与历史亮度值对应的第二窗口坐标；

根据预设有效区域的参考坐标分别与所述第一窗口坐标、第二窗口坐标的距离远近，在所述第一窗口坐标和所述第二窗口坐标中确定邻近窗口坐标；

将与所述邻近窗口坐标对应的亮度值方差作为所述最小亮度值方差。

在其中一些实施例中，在根据所述滑动窗口的当前位置坐标确定所述滑动窗口的覆盖范围之前，所述方法包括：

将所述待矫正图像的起始坐标作为所述滑动窗口的初始位置坐标，并获取初始最小亮度值方差。

在其中一些实施例中，在所述待矫正图像中计算所述覆盖范围之外所有像素的当前亮度值方差包括：

在所述待矫正图像中确定目标像素，在与所述滑动窗口的滑动方向垂直的方向上，根据所述目标像素确定参考像素；

根据所述目标像素和所述参考像素的亮度值确定所述目标像素的参考亮度值，所述参考亮度值的位置坐标为所述目标像素的位置坐标；

将与所述目标像素在同一滑动方向的像素依次作为目标像素，得到多个参考亮度值；

根据多个所述参考亮度值的位置坐标，确定在所述覆盖范围之外的所有参考亮度值的当前亮度值方差。

在其中一些实施例中，根据所述待矫正图像的图像分辨率确定用于进行黑边矫正的滑动窗口的几何参数包括：

获取采样矩阵尺寸，根据所述采样矩阵尺寸对所述待矫正图像进行采样，得到采样图像；

根据所述采样图像的图像分辨率确定滑动窗口的几何参数。

第二方面，本申请实施例提供了一种画面黑边矫正的装置，包括获取模块、确定模块和矫正模块：

所述获取模块，用于获取待矫正图像，根据所述待矫正图像的图像分辨率确定用于进行黑边矫正的滑动窗口的几何参数；

所述确定模块，用于在所述待矫正图像中，将所述滑动窗口以与所述滑动窗口对应的滑动方向进行滑动，根据所述滑动窗口之外的像素的统计学参数，确定与所述滑动方向对应的图像有效区间的区间参数；

所述矫正模块，用于根据所述区间参数对所述待矫正图像进行黑边矫正。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的画面黑边矫正的方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的画面黑边矫正的方法。

相比于相关技术，本申请实施例提供的画面黑边矫正的方法，通过获取待矫正图像，根据待矫正图像的图像分辨率确定用于进行黑边矫正的滑动窗口的几何参数，在待矫正图像中，将滑动窗口以与滑动窗口对应的滑动方向进行滑动，根据滑动窗口之外的像素的统计学参数，确定与滑动方向对应的图像有效区间的区间参数，根据区间参数对待矫正图像进行黑边矫正，解决了通过设置阈值来实现黑边矫正，容易导致图像有效区间的识别不准确的问题，提高了待矫正图像中黑边矫正的准确率。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的画面黑边矫正的方法的应用环境示意图；

图2是根据本申请实施例的画面黑边矫正的方法的流程图；

图3是根据本申请实施例的覆盖范围的示意图；

图4是根据本申请实施例的区间参数确定的方法的流程图；

图5是根据本申请实施例的计算当前亮度值方差的方法的流程图；

图6是根据本申请实施例的计算当前亮度值方差的示意图；

图7是根据本申请优选实施例的画面黑边矫正的示意图；

图8是根据本申请优选实施例的水平黑边矫正的方法的流程图；

图9是根据本申请优选实施例的垂直黑边矫正的方法的流程图；

图10是根据本申请实施例的画面黑边矫正的方法的终端的硬件结构框图；

图11是根据本申请实施例的画面黑边矫正的装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

本申请提供的画面黑边矫正的方法，可以应用于如图1所示的应用环境中，图1是根据本申请实施例的画面黑边矫正的方法的应用环境示意图，如图1所示。实线外框是一帧整体的待矫正图像，虚线框是根据VESA国际视频显示标准设置的预设有效区域，点线框是实际的图像有效区间，由于输出信号的亮度偏移，导致在斜线部分出现黑边，此时设置横向的行滑动窗口或者纵向的列滑动窗口，根据行滑动窗口或者列滑动窗口之外的像素的统计学参数，确定与滑动方向对应的图像有效区间的区间参数，然后根据区间参数对待矫正图像进行黑边矫正。本实施例中的方法可以应用到任何一个终端或者处理器中，其中，终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

本实施例提供了一种画面黑边矫正的方法，图2是根据本申请实施例的画面黑边矫正的方法的流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤S210，获取待矫正图像，根据待矫正图像的图像分辨率确定用于进行黑边矫正的滑动窗口的几何参数。

其中，待矫正图像可以来源于监控设备的视频帧图像，图像分辨率可以表示为：水平方向的像素数×垂直方向的像素数，例如1920*1080，这种图像分辨率表示方法同时也表示了图像显示时的宽高尺寸。

本实施例中可以根据图像分辨率得到待矫正图像的有效显示时的宽高尺寸，进而根据宽高尺寸确定滑动窗口的几何参数。其中，滑动窗口可以沿预设的滑动方向滑动，根据滑动窗口的每一个位置，都可以将待矫正图像中的像素分成滑动窗口的覆盖范围和滑动窗口之外的范围，滑动窗口的几何参数是指滑动窗口的宽和/或高，本实施例中的滑动窗口如图1中所示。

步骤S220，在待矫正图像中，将滑动窗口以与滑动窗口对应的滑动方向进行滑动，根据滑动窗口之外的像素的统计学参数，确定与滑动方向对应的图像有效区间的区间参数。

本实施例中的滑动窗口只能按照预设的滑动方向进行滑动，例如，根据待矫正图像可以确定与待矫正图像行方向平行的水平方向和与行方向垂直的垂直方向，进一步地，与水平方向的滑动窗口对应的滑动方向为水平方向，与垂直方向的滑动窗口对应的滑动方向为垂直方向。图3是根据本申请实施例的覆盖范围的示意图，如图3所示，x表示待矫正图像的行方向，y表示待矫正图像的列方向，滑动窗口每到一个位置，都可以将待矫正图像分为覆盖范围和滑动窗口之外的范围，图3中以行滑动窗口为例，实线外框是一帧整体的待矫正图像，虚线框是根据VESA国际视频显示标准设置的预设有效区域，点线框是实际的图像有效区间，斜线区域为黑边，点划线为两个区域的分割线，分割性左侧为滑动窗口的覆盖区域，分割线右侧的区域为滑动窗口之外的范围。

图像有效区间为待矫正图像中实际画面的区域，通常为矩形，因此，图像有效区间的区间参数包括行参数和列参数，分别表示图像有效区间的宽度和高度，其中，宽度根据水平方向的滑动窗口的统计学计算结果确定，高度根据垂直方向的滑动窗口的统计学计算结果确定。

本实施例中，可以对滑动窗口之外的区域中的像素进行统计，根据像素值计算统计学参数，从而获取像素的亮度分布情况，根据亮度分布情况确定图像有效区间的区间参数。例如，在亮度分布较为均匀且亮度值较低的情况下，可以认为滑动窗口之外的区域中均为黑边。

步骤S230，根据区间参数对待矫正图像进行黑边矫正。

区间参数中的行参数表示图像有效区间的宽度范围，列参数表示图像有效区间的高度范围，因此，在得到图像有效区间的行参数和列参数之后，可以根据行参数和列参数确定图像有效区域的范围，实现对黑边的矫正。

通过上述步骤S210至步骤S230，本实施例通过对待矫正图像设置滑动窗口，可以根据滑动窗口的位置计算不同区域中像素的统计学参数，根据统计学参数判断图像有效区域，进而实现对黑边的矫正，不用设置阈值，因此也就不存在由于阈值设置不准确导致的矫正不准确的问题，即解决了相关技术中通过设置阈值来实现黑边矫正，容易导致图像有效区间的识别不准确的问题，提高了待矫正图像中黑边矫正的准确率。

进一步地，阈值的设置需要结合具体的硬件环境来估算，每更换一个硬件环境，例如，切换视频源，阈值就需要重新配置，本实施例中由于不需要设置阈值，所以可以适用于不同的应用场景和硬件环境，例如，视频源切换，可以自动矫正黑边，输入信号有噪声，也可以准确地矫正黑边，提高黑边矫正的场景适应性和矫正效率。

在其中一些实施例中，滑动窗口包括沿待矫正图像的行方向进行滑动的行滑动窗口和沿待矫正图像的列方向进行滑动的列滑动窗口，根据待矫正图像的图像分辨率宽度确定行滑动窗口的宽度，根据待矫正图像的图像分辨率高度确定列滑动窗口的高度。例如，图像分辨率宽度为W，则行滑动窗口可以设置为[x,x+W]，图像分辨率高度为H，则列滑动窗口可以设置为[y,y+H]，其中，x和y分别表示行滑动窗口和列滑动窗口的起始端在滑动过程中的位置坐标。本实施例中，行滑动窗口的尺寸与图像分辨率宽度相同，列滑动窗口的尺寸与图像分辨率高度相同，可以使得滑动窗口在滑动过程中更好地适应待矫正图像，在计算滑动窗口之外的像素的统计学参数时，也会更加准确。

在其中一些实施例中，图4是根据本申请实施例的区间参数确定的方法的流程图，如图4所示，该方法包括如下步骤：

步骤S410，根据滑动窗口的当前坐标范围确定滑动窗口的覆盖范围，在待矫正图像中计算覆盖范围之外所有像素的当前亮度值方差。

由图3可以得到根据滑动窗口确定的覆盖范围和滑动窗口之外的范围，具体地，以行滑动窗口为例，待矫正图像的有效显示宽度是1920，在行滑动窗口的当前位置坐标为[200,2119]的情况下，覆盖范围为待矫正图像中x＝200至x＝2119的所有像素，覆盖范围之外的所有像素为x＝0至x＝199中的所有像素和x＝2120至x＝2199的所有像素，然后计算此覆盖范围之外的所有像素的亮度值方差作为行滑动窗口的当前亮度值方差。

步骤S420，根据当前亮度值方差与待矫正图像的历史亮度值方差进行对比，获取较小的亮度值方差作为最小亮度值方差。

滑动窗口可以沿滑动方向按照预设的步长进行滑动，例如，步长可以设置为一个像素或者若干个像素，以调整矫正效率。滑动窗口每到一个新的位置，都可以得到一个对应的亮度值方差作为当前位置的当前亮度值方差，此时，已计算过的亮度值方差作为历史亮度值方差。

进一步地，本实施例中，历史亮度值方差和最小亮度值方差可以在滑动窗口每次到达新的位置时更新。以行滑动窗口为例，在行滑动窗口的当前位置坐标为x＝2时，当前亮度值方差为S(2)，将行滑动窗口在x＝1时的最小亮度值方差S_min作为历史亮度值方差，然后在S(2)和S_min中，选择更小的一个，作为新的S_min。

步骤S430，将滑动窗口沿滑动方向滑动，直到滑动窗口的滑动距离到达待矫正图像的消隐区宽度，将与最小亮度值方差对应的坐标范围作为图像有效区间的区间参数。

本实施例中，滑动窗口需要按照预设的步长一直滑动，直到滑动距离等于消隐区宽度，其中，消隐区为不存在有效画面信号的区域，包括行消隐区和列消隐区，在获取到待矫正图像的同时，可以得到包括行消隐区宽度和列消隐区宽度的消隐区参数。例如，待矫正图像的总宽度是2200，其中1920是有效显示宽度，剩下的280是消隐区宽度，则在行滑动窗口的位置坐标满足到达x＝280的条件下，结束滑动，取最小亮度值方差对应的行滑动窗口的坐标范围作为图像有效区间的行参数。

通过上述步骤S410至步骤S430，滑动窗口在滑动过程中，实施计算覆盖范围之外的像素的亮度值方差，将最小亮度值方差对应的滑动窗口的坐标范围作为图像有效区间的参数，可以提高画面黑边矫正的速度和效率。

进一步地，在当前亮度值方差与历史亮度值方差相等的情况下，根据滑动窗口坐标与预设有效区域的参考坐标远近来确定最小亮度值方差，其中，预设有效区域的坐标根据VESA国际视频显示标准来设置。具体为，获取与当前亮度值对应的第一窗口坐标x1，与历史亮度值对应的第二窗口坐标x2，以及在预设有效区域的多个坐标中选择靠近坐标系原点的坐标作为参考坐标x0，通过|x1-x0|计算x1、x0之间的距离，通过|x2-x0|计算x2、x0之间的距离，选择较近距离对应的窗口坐标作为邻近窗口坐标，然后将与邻近窗口坐标对应的亮度值方差作为最小亮度值方差。本实施例中，在当前亮度值方差和历史亮度值方差相等的情况下，根据预设有效区域的参考坐标来确定最小亮度值方差以及图像有效区间的参数，可以提高图像有效区间的矫正准确度。

在其中一些实施例中，在滑动窗口沿滑动方向进行滑动之前，需要确定滑动窗口的初始位置，以及初始最小亮度值方差。具体为，将待矫正图像的起始坐标0作为滑动窗口的初始位置坐标，初始最小亮度值方差为该变量数据类型所能表示的最大字面值，例如，在S_min的数据类型为32位整形数据的情况下，初始最小亮度值方差为0xFFFFFFFF，以保证滑动窗口可以顺利沿滑动方向进行滑动，最后确定图像有效区间，实现画面黑边矫正。

在其中一些实施例中，图5是根据本申请实施例的计算当前亮度值方差的方法的流程图，如图5所示，该方法包括以下步骤：

步骤S510，在待矫正图像中确定目标像素，在与滑动窗口的滑动方向垂直的方向上，根据目标像素确定参考像素。

以行滑动窗口进行说明，图6是根据本申请实施例的计算当前亮度值方差的示意图，如图6所示，图中黑点代表像素，为3*3的矩阵。可以选择像素A作为目标像素，则第一列上的所有其他像素均为参考像素，本实施例中目标像素A的坐标可以为(1,1)。

步骤S520，根据目标像素和参考像素的亮度值确定目标像素的参考亮度值，参考亮度值的位置坐标为目标像素的位置坐标。

将图6中第一列上的目标像素A与参考像素的亮度值相加，得到像素亮度值之和作为目标像素A的参考亮度值，同时该参考亮度值的坐标记为(1,1)。

步骤S530，将与目标像素在同一滑动方向的像素依次作为目标像素，得到多个参考亮度值。

在将A点作为目标像素得到参考亮度值之后，依次将B点和C点作为目标像素，得到多个参考亮度值，分别记为S(A)、S(B)和S(C)。

步骤S540，根据多个参考亮度值的位置坐标，确定在覆盖范围之外的所有参考亮度值的当前亮度值方差。

根据行滑动窗口的坐标范围确定覆盖范围，然后根据S(A)、S(B)和S(C)中的一个或者多个计算当前亮度值方差。

通过上述步骤S510至步骤S540，给出了一种计算当前亮度值方差的具体方法，可以考虑到待矫正图像中的所有像素，在此基础上进行当前亮度值方差的计算，可以提高计算精度，进而提高对画面黑边进行矫正的准确度。

在其中一些实施例中，在获得待矫正图像之后，还需要获取预先设置的采样矩阵尺寸，根据采样矩阵尺寸对待矫正图像进行采样，得到采样图像，根据采样图像的图像分辨率确定滑动窗口的几何参数。其中，采样矩阵尺寸为M*N，M表示行数，N表示列数，M为大于0、且小于或者等于图像分辨率高度H的自然数，N为大于0、且小于或者等于图像分辨率宽度W的自然数，M、N均由管理员进行设置。采样矩阵尺寸设置得越大，矫正精确度越高；采样矩阵尺寸设置得越小，计算越简单，耗时越少。本实施例中通过设置采样矩阵尺寸，可以实现调节计算资源和效率的关系。

下面通过优选实施例对本申请画面黑边矫正的方法进行描述和说明。图7是根据本申请优选实施例的画面黑边矫正的示意图，如图7所示，是一帧图像分辨率为1920*1080的待矫正图像，即图像分辨率宽度W为1920，图像分辨率高度H为1080。实线外框表示一帧整体图像，图像的总宽度为2200，总高度为1125；虚线框表示预设有效区域，也是目前待矫正图像的显示区域，水平区间为[193,2112]，垂直区间为[42,1121]；点线框是实际的图像有效区间，水平区间为[200,2119]，垂直区间为[40,1119]。假设由于AD芯片输出信号有亮度偏移导致产生黑边，消隐区的亮度值为10，此时画面的左边和下边产生了黑边，如斜线部分所示。

对于图7中的场景，进行画面黑边矫正的方法包括如下步骤：

步骤1，设置采样矩阵尺寸为5*5，即5行，5列，M和N的值均为5；

步骤2，对采样后的待矫正图像进行水平黑边矫正，得到图像有效区间的行参数；

步骤3，对采样后的待矫正图像进行垂直黑边矫正，得到图像有效区间的列参数；

步骤4，根据行参数和列参数完成待矫正图像的黑边矫正。

其中，图8是根据本申请优选实施例的水平黑边矫正的方法的流程图，如图8所示，该方法包括如下步骤：

步骤S810，获取总行亮度值函数，具体为将采样矩阵中同一列对应的各行亮度值相加，计算公式如公式1所示：

在公式1中，TotalL(x)表示总行亮度值函数，用于计算同一列上所有像素的总亮度，即参考亮度值，x表示待矫正图像中像素的水平坐标，L_i*di(x)表示不同行的亮度值函数，i表示采样矩阵的行数，di表示不同行之间的行间距，其中，di可以通过如下公式2得到：

在公式2中，round()表示四舍五入取整，H为图像分辨率高度，M为采样矩阵的行数。

例如，本实施例中，行间距为1080/(5+1)＝6，在x为0的情况下，TotalL(0)可以通过如下公式3得到：

TotalL(0)＝L₁₈₀(0)+L₃₆₀(0)+L₄₈₀(0)+L₇₂₀(0)+L₉₀₀(0) 公式3

在公式3中，L₁₈₀(0)、L₃₆₀(0)、L₄₈₀(0)、L₇₂₀(0)、L₉₀₀(0)分别表示横坐标为0，第180行、360行、480行、720行和900行的像素亮度值。

步骤S820，将行滑动窗口放置在待矫正图像的起始坐标处，行滑动窗口的坐标范围为[x,x+W]，其中x表示行滑动窗口的位置坐标。

步骤S830，根据行滑动窗口的覆盖范围计算行滑动窗口之外的当前亮度值方差。在计算当前亮度值方差时，每一个参考像素值都根据公式1进行计算。

步骤S840，将当前亮度值方差S(x)与上一次的最小亮度值方差S_min进行对比，选择其中较小的一个对S_min进行更新。

本实施例中，当行滑动窗口的坐标x＝200时，S(200)＝0，此时将S(200)保存为S_min。

步骤S850，判断行滑动窗口的位置坐标所对应的滑动距离是否已到达行消隐区宽度。若是，则将S_min所对应的行滑动窗口范围[x,x+W]作为最终图像有效区间的行参数，水平黑边矫正结束；否则，将行滑动窗口沿水平方向移动1，即x加1，进入步骤S830。本实施例中，则将S(200)对应的行滑动窗口[200,2119]作为有效区间的行参数。

图9是根据本申请优选实施例的垂直黑边矫正的方法的流程图，如图9所示，该方法包括如下步骤：

步骤S910，获取总列亮度值函数，具体为将采样矩阵中同一行对应的各列亮度值相加，计算公式如公式4所示：

在公式4中，TotalC(y)表示总列亮度值函数，用于计算同一行上所有像素的总亮度，即参考亮度值，y表示待矫正图像中像素的垂直坐标，L_j*dj(y)表示不同列的亮度值函数，j表示采样矩阵的列数，dj表示不同列之间的列间距，其中，dj可以通过如下公式5得到：

在公式5中，round()表示四舍五入取整，W为图像分辨率宽度，N为采样矩阵的列数。

例如，本实施例中，列间距为1920/(5+1)＝320，在y为0的情况下，TotalC(0)可以通过如下公式6得到：

TotalC(0)＝C₃₂₀(0)+C₆₄₀(0)+C₉₆₀(0)+C₁₂₈₀(0)+C₁₆₀₀(0) 公式6

在公式3中，C₃₂₀(0)、C₆₄₀(0)、C₉₆₀(0)、C₁₂₈₀(0)、C₁₆₀₀(0)分别表示纵坐标为0，第320列、640列、960列、1280列、1600列的像素亮度值。

步骤S920，将列滑动窗口放置在待矫正图像的起始坐标处，列滑动窗口的坐标范围为[y,y+H]，其中y表示列滑动窗口的纵坐标。

步骤S930，根据列滑动窗口的覆盖范围计算列滑动窗口之外的当前亮度值方差。在计算当前亮度值方差时，每一个参考像素值都根据公式4进行计算。

步骤S940，将当前亮度值方差S(x)与上一次的最小亮度值方差S_min进行对比，选择其中较小的一个对S_min进行更新。

本实施例中，当列滑动窗口的坐标y＝40时，S(40)＝0，此时将S(40)＝0保存为S_min。

步骤S950，判断列滑动窗口的坐标所对应的滑动距离是否已到达列消隐区宽度。若是，则将S_min所对应的列滑动窗口范围[y,y+H]作为最终图像有效区间的列参数，垂直黑边矫正结束；否则，将列滑动窗口沿垂直方向移动1，即y加1，进入步骤S930。

本实施例中，将列滑动窗口区间[40,1119]作为有效区间的列参数。

通过上述步骤S810至步骤S850，得到有效区间的行参数为[200,2119]，通过上述步骤S910至步骤S950，得到有效区间的列参数为[40,1119]，则画面黑边矫正完成。

本实施例中的方法，通过获得总行亮度值函数和总列亮度值函数，对滑动窗口外的像素求最小亮度值方差以实现定位图像有效区间，对待矫正图像的黑边进行矫正。相对于相关技术，本申请中的方法无需设置阈值，而是根据像素本身的亮度属性进行矫正，因此黑边矫正的准确度较高，同时，本申请可以在一帧图像的时间内完成黑边矫正，黑边矫正的效率较高。进一步地，还可以通过配置采样矩阵的尺寸，来调节计算资源和效率的关系，灵活性高。

需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。例如，本申请在对待矫正图像采样之后，通过行滑动窗口进行水平黑边矫正的过程与通过列滑动窗口进行垂直黑边矫正的过程可以同时进行，也可以先后进行。

本申请提供的方法实施例可以在终端、计算机或者类似的运算装置中执行。以运行在终端上为例，图10是根据本申请实施例的画面黑边矫正的方法的终端的硬件结构框图。如图10所示，终端100可以包括一个或多个(图10中仅示出一个)处理器1002(处理器1002可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器1004，可选地，上述终端还可以包括用于通信功能的传输设备1006以及输入输出设备1008。本领域普通技术人员可以理解，图10所示的结构仅为示意，其并不对上述终端的结构造成限定。例如，终端100还可包括比图10中所示更多或者更少的组件，或者具有与图10所示不同的配置。

存储器1004可用于存储控制程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本申请实施例中的画面黑边矫正的方法对应的控制程序，处理器1002通过运行存储在存储器1004内的控制程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器1004可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器1004可进一步包括相对于处理器1002远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端100。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输设备1006用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括终端100的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备1006包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备1006可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

本实施例还提供了一种画面黑边矫正的装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图11是根据本申请实施例的画面黑边矫正的装置的结构框图，如图11所示，该装置包括获取模块1101、确定模块1102和矫正模块1103：

获取模块1101，用于获取待矫正图像，根据待矫正图像的图像分辨率确定用于进行黑边矫正的滑动窗口的几何参数；确定模块1102，用于在待矫正图像中，将滑动窗口以与滑动窗口对应的滑动方向进行滑动，根据滑动窗口之外的像素的统计学参数，确定与滑动方向对应的图像有效区间的区间参数；矫正模块1103，用于根据区间参数对待矫正图像进行黑边矫正。

本实施例通过获取模块1101确定待矫正图像的滑动窗口，然后由确定模块1102根据滑动窗口的位置计算不同区域中像素的统计学参数，根据统计学参数判断图像有效区域，最后由矫正模块1103实现对黑边的矫正。本实施例中的装置不用设置阈值，因此也就不存在由于阈值设置不准确导致的矫正不准确的问题，即解决了相关技术中通过设置阈值来实现黑边矫正，容易导致图像有效区间的识别不准确的问题，提高了待矫正图像中黑边矫正的准确率。

需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

本实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S1，获取待矫正图像，根据待矫正图像的图像分辨率确定用于进行黑边矫正的滑动窗口的几何参数。

S2，在待矫正图像中，将滑动窗口以与滑动窗口对应的滑动方向进行滑动，根据滑动窗口之外的像素的统计学参数，确定与滑动方向对应的图像有效区间的区间参数。

S3，根据区间参数对待矫正图像进行黑边矫正。

需要说明的是，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

另外，结合上述实施例中的画面黑边矫正的方法，本申请实施例可提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种画面黑边矫正的方法。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种画面黑边矫正的方法，其特征在于，包括：

根据所述区间参数对所述待矫正图像进行黑边矫正。

2.根据权利要求1所述的画面黑边矫正的方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的画面黑边矫正的方法，其特征在于，将所述滑动窗口以与所述滑动窗口对应的滑动方向进行滑动，根据所述滑动窗口之外的像素的统计学参数，确定与所述滑动方向对应的图像有效区间的区间参数包括：

4.根据权利要求3所述的画面黑边矫正的方法，其特征在于，根据所述当前亮度值方差与所述待矫正图像的历史亮度值方差进行对比，获取较小的亮度值方差作为最小亮度值方差包括：

5.根据权利要求3所述的画面黑边矫正的方法，其特征在于，在根据所述滑动窗口的当前位置坐标确定所述滑动窗口的覆盖范围之前，所述方法包括：

6.根据权利要求3所述的画面黑边矫正的方法，其特征在于，在所述待矫正图像中计算所述覆盖范围之外所有像素的当前亮度值方差包括：

7.根据权利要求1所述的画面黑边矫正的方法，其特征在于，根据所述待矫正图像的图像分辨率确定用于进行黑边矫正的滑动窗口的几何参数包括：

根据所述采样图像的图像分辨率确定滑动窗口的几何参数。

8.一种画面黑边矫正的装置，其特征在于，包括获取模块、确定模块和矫正模块：

9.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至7中任一项所述的画面黑边矫正的方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行权利要求1至7中任一项所述的画面黑边矫正的方法。