CN113012096A - 显示屏子像素定位及亮度提取方法、设备以及存储介质 - Google Patents

显示屏子像素定位及亮度提取方法、设备以及存储介质 Download PDF

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CN113012096A CN202011585714.5A CN202011585714A CN113012096A CN 113012096 A CN113012096 A CN 113012096A CN 202011585714 A CN202011585714 A CN 202011585714A CN 113012096 A CN113012096 A CN 113012096A
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Abstract

本申请公开一种显示屏子像素定位及亮度提取方法、设备以及存储介质，方法包括：对拍摄好的显示屏的子像素原图进行图像预处理得到子像素亮度增强图；将子像素亮度增强图进行二值化处理得到二值化图；基于子像素亮度增强图和二值化图得到位于子像素原图中心附近的第一像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；在第一像素团周围搜索第二像素团，基于子像素亮度增强图和二值化图得到第二像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；基于第一像素团和第二像素团搜索同行以及相邻行的像素团位置和亮度，直到在像素位置图中得到所有像素团的位置和亮度。本申请旨在解决现有的定位图定位法中的子像素定位准确性较低和算法复杂度高的问题。

Description

显示屏子像素定位及亮度提取方法、设备以及存储介质
技术领域
本发明涉及显示屏技术领域，尤其涉及一种显示屏子像素定位及亮度提取方法、设备以及存储介质。
背景技术
随着信息显示技术的不断发展，OLED屏幕凭借其自发光、可弯曲、视角广泛、响应速度快、制程简单等优势，正逐步取代传统的LCD，快速深入的应用到现代社会的各个领域。
在OLED显示屏的光学AOI检测(Automated Optical Inspection缩写，译为自动光学检测)及光学Mura(云纹现象，即显示屏上细微亮度或颜色差异。) 补偿环节，通常使用高分辨率的相机对显示屏进行点灯拍图。图像上每一个亮团和显示屏上一个子像素相对应，因此，在图像上准确的获取每颗子像素的图像位置，并和显示屏的实际物理位置一一准确对应是正确进行AOI亮暗点检测的基础，也是光学DeMura中能够正确获取每颗子子像素亮度值的前提。
现有的子像素位置定位方法主要有定位图定位法，如果定位图的像素定位出现异常，整个屏体上的子像素定位都会出现偏差，给后期的出来带来大的系统误差。并且点定位图本身需要增加显示画面，每个颜色的画面因为排列可能不同，都需要做定位图，因此需要至少增加3个显示画面，增加了后续DeMura 及AOI系统点屏时序控制的复杂度。
上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本申请实施例通过提供一种显示屏子像素定位及亮度提取方法、设备以及存储介质，本申请旨在解决现有的定位图定位法中的子像素定位准确性较低和算法复杂度高的问题。
本申请实施例提供了一种显示屏子像素定位及亮度提取方法，包括：
对拍摄好的显示屏的子像素原图进行图像预处理得到子像素亮度增强图；
将所述子像素亮度增强图进行二值化处理得到二值化图；
基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到位于子像素原图中心附近的第一像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；
在所述第一像素团周围搜索第二像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到第二像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；
基于所述第一像素团和所述第二像素团搜索同行以及相邻行的像素团位置和亮度，直到在像素位置图中得到所有像素团的位置和亮度。
在一些实施例中，所述对拍摄好的显示屏的子像素原图进行图像预处理得到子像素亮度增强图包括：
对拍摄好的显示屏的子像素原图进行均值滤波得到均值滤波图像；
基于所述子像素原图和所述均值滤波图像得到所述子像素亮度增强图。
在一些实施例中，所述基于所述子像素原图和所述均值滤波图像得到所述子像素亮度增强图包括：
所述子像素原图除以均值滤波图像再乘以预设灰阶倍数，得到所述子像素亮度增强图。
在一些实施例中，所述将所述子像素亮度增强图进行二值化处理得到二值化图包括：
将所述子像素亮度增强图根据预设灰阶倍数进行二值化处理，得到二值化图。
在一些实施例中，所述基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到位于子像素原图中心附近的第一像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记，包括：
搜索所述二值化图中心位置附近的所述第一像素团，得到所述第一像素团内所有子像素的位置信息；
利用得到的所有子像素的位置信息，在所述子像素亮度增强图中计算相同位置的第一像素团的重心；
以第一像素团的重心为圆心，从所述子像素原图确定的第一像素团的半径，对所述子像素原图中相同位置圆内的子像素的像素值进行求和，得到第一像素团的亮度；
在所述像素位置图标记第一像素团的位置和亮度。
在一些实施例中，所述在所述第一像素团周围搜索第二像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到第二像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；
在所述二值化图的所述第一像素团周围寻找位于非同行的所述第二像素团，得到所述第二像素团内所有子像素的位置信息；
利用得到的所有子像素的位置信息，在所述子像素亮度增强图中计算相同位置的第二像素团的重心；
以第二像素团的重心为圆心，从所述子像素原图确定的第二像素团的半径，对所述子像素原图中相同位置圆内的子像素的像素值进行求和，得到第二像素团的亮度；
在所述像素位置图标记第二像素团的位置和亮度。
在一些实施例中，所述基于所述第一像素团和所述第二像素团搜索同行以及相邻行的像素团位置和亮度，直到在像素位置图中得到所有像素团的位置和亮度，包括：
重复执行以下两个步骤，直至在像素位置图中得到全部像素团位置及亮度信息：
以所述第一像素团和所述第二像素团为起点，在所述第一像素团和所述第二像素团的左右方向并行进行搜索，找到新的像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记，直至将一行像素数据搜索完毕；
以所述第一像素团和所述第二像素团为起点，在所述第一像素团和所述第二像素团的上下方向并行进行搜索，找到新的像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到所述第一像素团和所述第二像素团相邻行的像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记。
在一些实施例中，还包括：
对包含所有像素团的位置和亮度的像素位置图按奇偶列进行剪切，得到排列好的显示屏子像素图像数据。
本申请还提出一种显示屏子像素定位及亮度提取设备，所述设备包括处理器、与所述处理器电连接的存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的显示屏子像素定位及亮度提取程序；所述显示屏子像素定位及亮度提取程序被所述处理器执行时实现如所述的显示屏子像素定位及亮度提取方法的步骤。
本申请还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如所述的显示屏子像素定位及亮度提取方法的步骤。
本申请通过子像素原图获取子像素亮度增强图和二值化图；并基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到位于子像素原图中心附近的第一像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；又在所述第一像素团周围搜索第二像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到第二像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；最后基于所述第一像素团和所述第二像素团搜索同行以及相邻行的像素团位置和亮度，直到在像素位置图中得到所有像素团的位置和亮度。一方面，本实施例的像素定位及亮度提取方法法针对子像素照射在相机CCD阵列上进行建模，推导出子像素的中心点，并基于距中心点一定范围内的像素团求和，得到子像素的更加精准的位置和亮度，为后续 AOI检测和Mura补偿提供高度可靠的数据。另一方面，本实施例不需要使用定位图即可实现全局的显示屏子像素定位，同依赖于定位图的位置定位算法相比，算法节省了至少3个显示画面的时间，降低了后续DeMura及AOI系统点屏时序控制的复杂度。
附图说明
图1为本申请的显示屏子像素定位及亮度提取设备的一实施例的硬件架构图；
图2为本申请的显示屏子像素定位及亮度提取方法的一实施例的流程框图；
图3为图2中的步骤S100的一实施例的流程框图；
图4为图2中的步骤S300的一实施例的流程框图；
图5为图2中的步骤S400的一实施例的流程框图；
图6为图2中的步骤S500的一实施例的流程框图；
图7为本申请的显示屏子像素定位及亮度提取方法的另一实施例的流程框图；
图8为本申请的二值化图的一实施例的流程框图；
图9为本申请一个实施例的像素位置图；
图10为对图9进行奇偶列进行剪切后的一实施例的示意图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
子像素：一般的显示屏上每个像素由红蓝绿(RGB)三原色组成，每个像素上的每种颜色叫一个子像素。
现有的子像素位置定位方法主要有定位图定位法，如果定位图的像素定位出现异常，整个屏体上的子像素定位都会出现偏差，给后期的出来带来大的系统误差。并且点定位图本身需要增加显示画面，每个颜色的画面因为排列可能不同，都需要做定位图，因此需要至少增加3个显示画面，增加了后续DeMura 及AOI系统点屏时序控制的复杂度。
因此，需要解决现有的定位图定位法中的子像素定位准确性较低和算法复杂度高的问题。本申请提出一种子像素定位准确性高，且无需定位图，算法简单的显示屏子像素定位及亮度提取方法、设备以及存储介质。
请参照图1，下面介绍一种显示屏子像素定位及亮度提取设备，该显示屏子像素定位及亮度提取设备可以包括：处理器1001，例如CPU，存储器1005，用户接口1003，网络接口1004，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括输入单元比如键盘 (Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的显示屏子像素定位及亮度提取设备结构并不构成对显示屏子像素定位及亮度提取设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图4所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及显示屏子像素定位及亮度提取程序。其中，操作系统是管理和控制显示屏子像素定位及亮度提取设备硬件和软件资源的程序，支持显示屏子像素定位及亮度提取程序以及其它软件或程序的运行。
在图1所示的显示屏子像素定位及亮度提取设备中，用户接口1003主要用于接收子像素原图；网络接口1004主要用于后台服务器，与后台服务器进行数据通信；处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的显示屏子像素定位及亮度提取程序，并执行如上所述的显示屏子像素定位及亮度提取方法的步骤。
在一些实施例中，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的显示屏子像素定位及亮度提取程序，并执行以所述显示屏子像素定位及亮度提取方法包括：
对拍摄好的显示屏的子像素原图进行图像预处理得到子像素亮度增强图；
将所述子像素亮度增强图进行二值化处理得到二值化图；
基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到位于子像素原图中心附近的第一像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；
在所述第一像素团周围搜索第二像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到第二像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；
基于所述第一像素团和所述第二像素团搜索同行以及相邻行的像素团位置和亮度，直到在像素位置图中得到所有像素团的位置和亮度。
在一些实施例中，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的显示屏子像素定位及亮度提取程序，并执行以所述显示屏子像素定位及亮度提取方法包括：
在一些实施例中，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的显示屏子像素定位及亮度提取程序，并执行以所述显示屏子像素定位及亮度提取方法包括：
所述对拍摄好的显示屏的子像素原图进行图像预处理得到子像素亮度增强图包括：
对拍摄好的显示屏的子像素原图进行均值滤波得到均值滤波图像；
基于所述子像素原图和所述均值滤波图像得到所述子像素亮度增强图。
在一些实施例中，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的显示屏子像素定位及亮度提取程序，并执行以所述显示屏子像素定位及亮度提取方法包括：
所述基于所述子像素原图和所述均值滤波图像得到所述子像素亮度增强图包括：
所述子像素原图除以均值滤波图像再乘以预设灰阶倍数，得到所述子像素亮度增强图。
在一些实施例中，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的显示屏子像素定位及亮度提取程序，并执行以所述显示屏子像素定位及亮度提取方法包括：
所述将所述子像素亮度增强图进行二值化处理得到二值化图包括：
将所述子像素亮度增强图根据预设灰阶倍数进行二值化处理，得到二值化图。
在一些实施例中，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的显示屏子像素定位及亮度提取程序，并执行以所述显示屏子像素定位及亮度提取方法包括：
所述基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到位于子像素原图中心附近的第一像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记，包括：
搜索所述二值化图中心位置附近的所述第一像素团，得到所述第一像素团内所有子像素的位置信息；
利用得到的所有子像素的位置信息，在所述子像素亮度增强图中计算相同位置的第一像素团的重心；
以第一像素团的重心为圆心，从所述子像素原图确定的第一像素团的半径，对所述子像素原图中相同位置圆内的子像素的像素值进行求和，得到第一像素团的亮度；
在所述像素位置图标记第一像素团的位置和亮度。
在一些实施例中，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的显示屏子像素定位及亮度提取程序，并执行以所述显示屏子像素定位及亮度提取方法包括：
所述在所述第一像素团周围搜索第二像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到第二像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；
在所述二值化图的所述第一像素团周围寻找位于非同行的所述第二像素团，得到所述第二像素团内所有子像素的位置信息；
利用得到的所有子像素的位置信息，在所述子像素亮度增强图中计算相同位置的第二像素团的重心；
以第二像素团的重心为圆心，从所述子像素原图确定的第二像素团的半径，对所述子像素原图中相同位置圆内的子像素的像素值进行求和，得到第二像素团的亮度；
在所述像素位置图标记第二像素团的位置和亮度。
在一些实施例中，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的显示屏子像素定位及亮度提取程序，并执行以所述显示屏子像素定位及亮度提取方法包括：
所述基于所述第一像素团和所述第二像素团搜索同行以及相邻行的像素团位置和亮度，直到在像素位置图中得到所有像素团的位置和亮度，包括：
重复执行以下两个步骤，直至在像素位置图中得到全部像素团位置及亮度信息：
以所述第一像素团和所述第二像素团为起点，在所述第一像素团和所述第二像素团的左右方向并行进行搜索，找到新的像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记，直至将一行像素数据搜索完毕；
以所述第一像素团和所述第二像素团为起点，在所述第一像素团和所述第二像素团的上下方向并行进行搜索，找到新的像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到所述第一像素团和所述第二像素团相邻行的像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记。
在一些实施例中，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的显示屏子像素定位及亮度提取程序，并执行以所述显示屏子像素定位及亮度提取方法包括：
对包含所有像素团的位置和亮度的像素位置图按奇偶列进行剪切，得到排列好的显示屏子像素图像数据。
本实施例的显示屏子像素定位及亮度提取设备通过子像素原图获取子像素亮度增强图和二值化图；并基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到位于子像素原图中心附近的第一像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；又在所述第一像素团周围搜索第二像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到第二像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；最后基于所述第一像素团和所述第二像素团搜索同行以及相邻行的像素团位置和亮度，直到在像素位置图中得到所有像素团的位置和亮度。一方面，本实施例的像素定位及亮度提取方法法针对子像素照射在相机CCD阵列上进行建模，推导出子像素的中心点，并基于距中心点一定范围内的像素团求和，得到子像素的更加精准的位置和亮度，为后续AOI检测和Mura补偿提供高度可靠的数据。另一方面，本实施例不需要使用定位图即可实现全局的显示屏子像素定位，同依赖于定位图的位置定位算法相比，算法节省了至少3个显示画面的时间，降低了后续DeMura及AOI系统点屏时序控制的复杂度。
请参照图2，基于上述显示屏子像素定位及亮度提取设备的硬件架构，下面提出本申请的显示屏子像素定位及亮度提取方法。需要说明的是，本实施例的显示屏子像素定位及亮度提取方法可应用于多种显示屏，例如可用在OLED (OrganicLight-Emitting Diode，又称为有机电激光显示、有机发光半导体)显示屏，或者LCD显示屏(Liquid CrystalDisplay，液晶显示器)中。本实施例中主要以OLED显示屏为例。
应理解，本实施例的显示屏子像素定位及亮度提取方法可应用于平面显示屏或者曲面显示屏。本实施例中主要以曲面显示屏为例进行说明。
请参照图2，所述显示屏子像素定位及亮度提取方法包括：
S100、对拍摄好的显示屏的子像素原图进行图像预处理得到子像素亮度增强图；
通过相机对曲面显示屏(下称曲面屏)拍摄的子像素原图(见图一)，可见其平面部分(见图二)子像素亮度较高，曲面部分(见图三)子像素亮度较低，这对像素定位造成一定困难，传统方法往往需要设置许多阈值参数进行处理。
本实施例中首先通过对拍摄好的显示屏的子像素原图进行图像预处理得到子像素亮度增强图。
具体的，请参照图3，步骤S100包括：
S110、对拍摄好的显示屏的子像素原图进行均值滤波得到均值滤波图像；
通过对子像素原图进行均值滤波，可去除子像素原图中的颗粒噪声，平滑图像。
S120、基于所述子像素原图和所述均值滤波图像得到所述子像素亮度增强图。
为了方便对屏幕上的子像素进行定位，因此需要提高子像素原图的子子像素亮度，更加便于搜索屏幕上的像素团。基于所述子像素原图和所述均值滤波图像得到所述子像素亮度增强图。所述子像素亮度增强图的亮度明显大于所述子像素原图的子像素亮度，为后续寻找像素定位提供方便。
另外，子像素亮度增强图使得显示屏的平面部分和曲面部分的子像素亮度处于相同水平。需要注意的是，这里的处于相同水平并不是说显示屏的平面部分和曲面部分的子像素亮度处于完全相同的水平，也可以是肉眼上观察显示屏的平面部分和曲面部分的子像素亮度处于相同水平。
本步骤不需要针对曲面屏平面部分和曲面部分别设置许多阈值，去除了阈值调试环节，减少了算法复杂度，人工阈值调试误差和算法导入实际应用时的响应速度。
具体地，步骤S120包括：S121、所述子像素原图除以均值滤波图像再乘以预设灰阶倍数，得到所述子像素亮度增强图。上述子像素亮度增强图通过数学表示为，E＝O/A*α。其中E表示为子像素亮度增强图，O表示为子像素原图，A表示为均值滤波图像，α表示预设灰阶倍数。
S200、将所述子像素亮度增强图进行二值化处理得到二值化图；
请参见图8，在子像素亮度增强图的基础上，需要对子像素亮度增强图进行二次提高亮度，以提高像素团亮度，便于获取像素团的位置信息，以及组成像素团中子像素的位置信息。具体地，将所述子像素亮度增强图根据预设灰阶倍数进行二值化处理，得到二值化图。需要注意的是，此时的二值化图的亮度大于子像素亮度增强图的亮度。
S300、基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到位于子像素原图中心附近的第一像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；
本实施例中通过所述子像素亮度增强图和所述二值化图可计算得到子像素原图中心附近的第一像素团的位置和亮度。像素位置图表示的是从子像素原图中提取出来的显示屏子像素的相对位置关系。在像素位置图中对该第一像素团的位置和亮度进行标记即可得到位于显示屏中心附近的像素的位置和亮度。需要说明的是，本文子像素原图中的“像素团”对应显示屏中的一个子像素，第一像素团、第二像素团中像素团的意义同理可得。
具体地，请参照图4，步骤S300包括如下具体步骤：
S310、搜索所述二值化图中心位置附近的所述第一像素团，得到所述第一像素团内所有子像素的位置信息；
假设相机拍摄的子像素原图中纵向像素个数为h，横向像素个数为w。以曲面屏的左下角为原点，以横向排列像素方向为横坐标，以纵向排列像素方向为纵坐标，那么二值化图中心位置对应的坐标为(w/2，h/2)。在二值化图的中心位置寻找一个第一像素团，得到第一像素团中子像素的位置信息。用表达式表示为pi(xi，yi)，i＝1，2，3，…，n。
S320、利用得到的所有子像素的位置信息，在所述子像素亮度增强图中计算相同位置的第一像素团的重心；
其中，所述子像素亮度增强图中相同位置的第一像素团指的是在子像素亮度增强图上与步骤S310的二值化图中寻找的第一像素团对应重合的相同位置。本步骤基于二值化图中第一像素团中子像素的位置信息，可得到所述子像素亮度增强图中计算相同位置的第一像素团的重心。具体通过如下表达式计算：
Figure RE-GDA0003057542840000131
其中，vi(xi，yi)，i＝1，2，3，...，n为亮度校正增强图像E中像素值；
Figure RE-GDA0003057542840000132
表示第一像素团的重心的横坐标，
Figure RE-GDA0003057542840000133
表示第一像素团的重心的纵坐标。第一像素团的重心的坐标则通过
Figure RE-GDA0003057542840000134
表示。通过上述表达式即可计算出在子像素亮度增强图与二值化图中第一像素团对应的重心。
S330、以第一像素团的重心为圆心，从所述子像素原图确定的第一像素团的半径，对所述子像素原图中相同位置圆内的子像素的像素值进行求和，得到第一像素团的亮度；
基于步骤S320所获得的重心位置，寻找子像素原图中的对应位置的像素团，从相机拍摄的子像素原图中像素团的大小确定像素团的半径。对以重心位置为圆心，子像素原图中像素团的实际测量半径为半径内的子像素的像素值进行求和，从而得到第一像素团的亮度。下面通过表达式进行表示:
Figure RE-GDA0003057542840000141
其中vk(xk,yk),k＝1,2,3,...,n；vk(xk,yk)内表示为子像素原图中每一像素的像素值。
Figure RE-GDA0003057542840000142
该表达式表示为所满足的约束关系。
S340、在所述像素位置图标记第一像素团的位置和亮度。
基于步骤S310-S330，在像素位置图中标记处第一像素团的位置
Figure RE-GDA0003057542840000143
和亮度
Figure RE-GDA0003057542840000144
S400、在所述第一像素团周围搜索第二像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到第二像素团的位置
Figure RE-GDA0003057542840000145
和亮度
Figure RE-GDA0003057542840000146
并在像素位置图中进行标记；
具体地，请参照图5，步骤S400包括以下细分步骤：
S410、在所述二值化图的所述第一像素团周围寻找位于非同行的所述第二像素团，得到所述第二像素团内所有子像素的位置信息；
进一步地，可在第一像素团的左上、左下、右上或右下四个方向中的任一方向寻找非同行的所述第二像素团，并获取第二像素团内所有子像素的位置信息。例如，用表达式表示为pj(xj,yj),j＝1,2,3,...,n。
S420、利用得到的所有子像素的位置信息，在所述子像素亮度增强图中计算相同位置的第二像素团的重心；
与第一像素团原理相同。其中，所述子像素亮度增强图中相同位置的第二像素团指的是在子像素亮度增强图上与步骤S410的二值化图中寻找的第二像素团对应重合的相同位置。本步骤基于二值化图中第二像素团中子像素的位置信息，可得到所述子像素亮度增强图中计算相同位置的第二像素团的重心。具体通过如下表达式计算：
Figure RE-GDA0003057542840000151
其中，vj(xj，yj)，j＝1，2，3，...，n为亮度校正增强图像E中像素值；
Figure RE-GDA0003057542840000152
表示第一像素团的重心的横坐标，
Figure RE-GDA0003057542840000153
表示第二像素团的重心的纵坐标。第一像素团的重心的坐标则通过c'
Figure RE-GDA0003057542840000154
表示。通过上述表达式即可计算出在子像素亮度增强图与二值化图中第二像素团对应的重心。
S430、以第二像素团的重心为圆心，从所述子像素原图确定的第二像素团的半径，对所述子像素原图中相同位置圆内的子像素的像素值进行求和，得到第二像素团的亮度；
基于步骤S420所获得的重心位置，寻找子像素原图中的对应位置的像素团，从相机拍摄的子像素原图中像素团的大小确定像素团的半径。对以重心位置为圆心，子像素原图中像素团的实际测量半径为半径内的子像素的像素值进行求和，从而得到第二像素团的亮度。下面通过表达式进行表示:
Figure RE-GDA0003057542840000155
其中vk'(xk',yk'),k'＝1,2,3,...,n；vk'(xk',yk')内表示为子像素原图O中每一像素的像素值。
Figure RE-GDA0003057542840000161
该表达式表示为所满足的约束关系。
S440、在所述像素位置图标记第二像素团的位置和亮度。
基于步骤S310-S330，在像素位置图中标记处第二像素团的位置
Figure RE-GDA0003057542840000162
和亮度
Figure RE-GDA0003057542840000163
S500、基于所述第一像素团和所述第二像素团搜索同行以及相邻行的像素团位置和亮度，直到在像素位置图中得到所有像素团的位置和亮度。
具体地，请参照图6，重复执行以下两个步骤，直至在像素位置图中得到全部像素团位置及亮度信息：
S510、以所述第一像素团和所述第二像素团为起点，在所述第一像素团和所述第二像素团的左右方向并行进行搜索，找到新的像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记，直至将一行像素数据搜索完毕；
在本实施例中，上述在第一像素团和第二像素团的同行寻找新的像素团并在像素位置图进行标记的方法与步骤S300以及步骤S400一致。自此不赘述。
S520、以所述第一像素团和所述第二像素团为起点，在所述第一像素团和所述第二像素团的上下方向并行进行搜索，找到新的像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到所述第一像素团和所述第二像素团相邻行的像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记。
在检索完第一像素团和第二像素团所在行的像素团，并在像素位置图中进行标记之后。在所述第一像素团和所述第二像素团的上下方向并行进行搜索，找到新的像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到所述第一像素团和所述第二像素团相邻行的像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记。举例言之，假设第一像素团所在行位于第二像素团所在行之上，那么在所述第一像素团的上方向进行搜索，在所述第二像素团的下方向进行搜索。本步骤用于完成第一像素团和第二像素团相邻行的像素团的标记。
在第一像素团和第二像素团的相邻行寻找到新的像素团后，再重复执行步骤S510和步骤S520，以实现第一像素团和第二像素团的相邻行的像素团在像素位置图中进行标记。直至在像素位置图中得到全部像素团位置及亮度信息。
本步骤通过在子像素原图中心附近搜索第一像素团和第二像素团，并分别以第一像素团和第二像素团为起点。在第一像素团和第二像素团的同行和相邻行并行进行像素团的位置及亮度标记，直到在像素位置图中得到全部像素位置及亮度信息。通过以子像素原图中心附近的第一像素团和第二像素团并行进行像素团检索，本步骤显著减少算法执行时间。
本实施例通过子像素原图获取子像素亮度增强图和二值化图；并基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到位于子像素原图中心附近的第一像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；又在所述第一像素团周围搜索第二像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到第二像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；最后基于所述第一像素团和所述第二像素团搜索同行以及相邻行的像素团位置和亮度，直到在像素位置图中得到所有像素团的位置和亮度。一方面，本实施例的像素定位及亮度提取方法法针对子像素照射在相机CCD阵列上进行建模，推导出子像素的中心点，并基于距中心点一定范围内的像素团求和，得到子像素的更加精准的位置和亮度，为后续AOI检测和Mura补偿提供高度可靠的数据。另一方面，本实施例不需要使用定位图即可实现全局的显示屏子像素定位，同依赖于定位图的位置定位算法相比，算法节省了至少3个显示画面的时间，降低了后续DeMura及AOI系统点屏时序控制的复杂度。
请参照图7，基于同一发明构思，本申请还提出实施例二，实施例二建立在实施例一的基础之上。本申请的实施例二的显示屏子像素定位及亮度提取方法在实施例一的基础之上还包括：
S600、对包含所有像素团的位置和亮度的像素位置图按奇偶列进行剪切，得到排列好的显示屏子像素图像数据。
请参照图9，图9表示步骤S500得到的像素位置图，图中的阴影部分对应表示曲面屏上的子像素。阴影部分之间的空白区域表示没有子像素。请参照图 10，可见由于步骤S500中最终得到的像素位置图对应显示屏上子像素的物理排布，还需要对像素位置图奇偶列进行剪切，去除像素位置图中的子像素中之间的空白区域，得到显示屏能够读取的排列好的显示屏子像素图像数据，使得像素位置图上的像素团位置跟显示屏的子像素排列对应起来。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/ 或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种显示屏子像素定位及亮度提取方法，其特征在于，包括：
对拍摄好的显示屏的子像素原图进行图像预处理得到子像素亮度增强图；
将所述子像素亮度增强图进行二值化处理得到二值化图；
基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到位于子像素原图中心附近的第一像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；
在所述第一像素团周围搜索第二像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到第二像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；
基于所述第一像素团和所述第二像素团搜索同行以及相邻行的像素团位置和亮度，直到在像素位置图中得到所有像素团的位置和亮度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对拍摄好的显示屏的子像素原图进行图像预处理得到子像素亮度增强图包括：
对拍摄好的显示屏的子像素原图进行均值滤波得到均值滤波图像；
基于所述子像素原图和所述均值滤波图像得到所述子像素亮度增强图。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述子像素原图和所述均值滤波图像得到所述子像素亮度增强图包括：
所述子像素原图除以均值滤波图像再乘以预设灰阶倍数，得到所述子像素亮度增强图。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述子像素亮度增强图进行二值化处理得到二值化图包括：
将所述子像素亮度增强图根据预设灰阶倍数进行二值化处理，得到二值化图。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到位于子像素原图中心附近的第一像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记，包括：
搜索所述二值化图中心位置附近的所述第一像素团，得到所述第一像素团内所有子像素的位置信息；
利用得到的所有子像素的位置信息，在所述子像素亮度增强图中计算相同位置的第一像素团的重心；
以第一像素团的重心为圆心，从所述子像素原图确定的第一像素团的半径，对所述子像素原图中相同位置圆内的子像素的像素值进行求和，得到第一像素团的亮度；
在所述像素位置图标记第一像素团的位置和亮度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述第一像素团周围搜索第二像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到第二像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记；
在所述二值化图的所述第一像素团周围寻找位于非同行的所述第二像素团，得到所述第二像素团内所有子像素的位置信息；
利用得到的所有子像素的位置信息，在所述子像素亮度增强图中计算相同位置的第二像素团的重心；
以第二像素团的重心为圆心，从所述子像素原图确定的第二像素团的半径，对所述子像素原图中相同位置圆内的子像素的像素值进行求和，得到第二像素团的亮度；
在所述像素位置图标记第二像素团的位置和亮度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一像素团和所述第二像素团搜索同行以及相邻行的像素团位置和亮度，直到在像素位置图中得到所有像素团的位置和亮度，包括：
重复执行以下两个步骤，直至在像素位置图中得到全部像素团位置及亮度信息：
以所述第一像素团和所述第二像素团为起点，在所述第一像素团和所述第二像素团的左右方向并行进行搜索，找到新的像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记，直至将一行像素数据搜索完毕；
以所述第一像素团和所述第二像素团为起点，在所述第一像素团和所述第二像素团的上下方向并行进行搜索，找到新的像素团，基于所述子像素亮度增强图和所述二值化图得到所述第一像素团和所述第二像素团相邻行的像素团的位置和亮度，并在像素位置图中进行标记。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
对包含所有像素团的位置和亮度的像素位置图按奇偶列进行剪切，得到排列好的显示屏子像素图像数据。
9.一种显示屏子像素定位及亮度提取设备，其特征在于，所述设备包括处理器、与所述处理器电连接的存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的显示屏子像素定位及亮度提取程序；所述显示屏子像素定位及亮度提取程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的显示屏子像素定位及亮度提取方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1至8中任一项所述的显示屏子像素定位及亮度提取方法的步骤。
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