CN113038021A - 图像抖动的检测方法、检测装置和可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像抖动的检测方法、检测装置和可读存储介质,所述检测方法包括:获取显示图样的显示图像,提取所述显示图像中所述显示图样的尺寸;确定所述显示图样的尺寸和预存的标准尺寸之间的尺寸差异;依据所述尺寸差异获得所述显示图像的抖动数据。本发明技术方案能够避免依靠人眼去观察显示画面的抖动,从而提高判断显示画面抖动情况的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及图像检测技术领域,尤其涉及一种图像抖动的检测方法、检测装置和可读存储介质。
背景技术
在投影机投影画面的过程中,投影机的运转会出现机械振动。例如为了使投影机正常运行,通常需采用风扇进行冷却,风扇在运转时,叶片的旋转会产生产生振动,这种振动传递到投影机上,容易造成显示画面的抖动。抖动的情况直接影响投影画面的显示质量,因此需要判定投影画面的抖动是否在允许的范围内。而目前对投影画面抖动的情况都是基于人眼去观察,人眼观察带有一定的主观性,而且长期观察会出现视觉疲劳,容易出现判断不准确的情况。
发明内容
基于此,针对目前依靠人眼去观察显示画面抖动的情况,导致判断不准确的问题,有必要提供一种图像抖动的检测方法、图像抖动的检测装置和可读存储介质,旨在能够避免依靠人眼去观察显示画面的抖动,提高判断显示画面抖动情况的准确性。
为实现上述目的,本发明提出的一种图像抖动的检测方法,所述检测方法包括:
获取显示图样的显示图像,提取所述显示图像中所述显示图样的尺寸;
确定所述显示图样的尺寸和预存的标准尺寸之间的尺寸差异;
依据所述尺寸差异获得所述显示图像的抖动数据。
可选地,所述提取所述显示图像中所述显示图样的尺寸的步骤之前,包括:
对所述显示图像进行二值化处理,以提取所述显示图样的尺寸。
可选地,所述对所述显示图像进行二值化处理的步骤,包括:
获取所述显示图像中每个像素点的亮度值,依据每个所述像素点的亮度值计算得出平均亮度值;
将所述像素点的亮度值和所述平均亮度值进行对比;
若所述像素点的亮度值小于所述平均亮度值,则对应的像素点标记为黑色;
若所述像素点的亮度值大于或等于所述平均亮度值,则对应的像素点标记为白色。
可选地,所述依据每个所述像素点的亮度值计算得出平均亮度值的步骤,还包括:
定义T代表所述平均亮度值,Y代表所述像素点的亮度值,i为像素点行数,j为像素点列数,A为系数,则满足:
可选地,所述获取显示图样的显示图像的步骤之前,包括:
投影出标准图样,获取所述标准图样的标准尺寸,并保存所述标准尺寸。
可选地,所述确定所述显示图样的尺寸和预存的标准尺寸之间的尺寸差异的步骤,包括:
将所述显示图样的尺寸与预存的标准尺寸之间差值处理,以计算得出增加的尺寸大小,其中,增加的尺寸大小为尺寸差异。
可选地,所述标准图样包括第一图样和第二图样,所述第一图样包括若干平行的第一条纹,所述第二图样包括若干平行的第二条纹,所述第一条纹和所述第二条纹的延伸方向正交,所述第一条纹的条纹宽度和条纹间距与所述第二条纹的条纹宽度和条纹间距相同;
所述显示图样包括第一条纹图和第二条纹图,所述第一条纹图对应所述第一图样,所述第二条纹图对应所述第二图样,所述第一条纹图包括若干平行的第一显示条纹,所述第二条纹图包括若干平行的第二显示条纹;
所述确定所述显示图样的尺寸和预存的标准尺寸之间的尺寸差异的步骤,还包括:
定义所述第一条纹的条纹宽度为a,邻近的所述第一条纹的条纹间距为b,所述第一显示条纹的宽度为a1,邻近的两所述第一显示条纹之间的间距为b1,所述第二显示条纹的宽度为a2,邻近的两所述第二显示条纹之间的间距为b2,则满足:
可选地,所述抖动数据包括抖动方向和抖动距离;
所述依据所述尺寸差异获得所述显示图像的抖动数据的步骤,包括:
定义K为抖动方向,L为抖动距离,则满足:
可选地,所述获取显示图样的显示图像的步骤,包括:
控制相机对准显示图样,调整相机的曝光时间和光圈大小,获取多张子图像;
将多张所述子图像叠加形成显示图像。
此外,为了实现上述目的,本发明还提供一种图像抖动的检测装置,所述检测装置包括:拍摄组件、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像抖动的检测程序,其中:
所述拍摄组件用于获取显示图样的显示图像;
所述图像抖动的检测程序被所述处理器执行时实现如上文所述的图像抖动的检测方法的步骤。
此外,为了实现上述目的,本发明还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有图像抖动的检测程序,所述图像抖动的检测程序被处理器执行时实现如上文所述的图像抖动的检测方法的步骤。
本发明提出的技术方案中,获取显示图像,显示图像中包括显示图样,提取出显示图像中的显示图样,并获得显示图样的尺寸。预存的标准尺寸是在显示图样在没有抖动的情况下获得的数值,将显示图样的尺寸和预存的标准尺寸进行对比,就是将显示图样抖动的尺寸和抖动后的尺寸进行对比。获得显示图样的尺寸和标准尺寸之间的尺寸差异,就是获得显示图样抖动前的尺寸和抖动后的尺寸之间的尺寸差异。通过该尺寸差异获得显示图像的抖动数据,抖动数据反映图像的抖动情况。依据抖动数据去对显示画面进行判断,从而避免依靠人眼去观察显示画面,减少视觉疲劳的情况。进一步地,通过抖动数据去判断显示画面的抖动情况,更加的客观,继而有效提高判断的准确性。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明图像抖动的检测方法第一实施例的流程示意图;
图2为本发明图像抖动的检测方法中部分器件的结构示意图;
图3为本发明图像抖动的检测方法第二实施例的流程示意图;
图4为本发明图像抖动的检测方法第三实施例的流程示意图;
图5为本发明图像抖动的检测方法第四实施例的流程示意图;
图6为本发明图像抖动的检测方法第五实施例的流程示意图;
图7为本发明图像抖动的检测方法中标准图样的示意图;
图8为本发明图像抖动的检测方法中标准图样的第一条纹图的示意图;
图9为本发明图像抖动的检测方法中标准图样的第二条纹图的示意图;
图10为本发明图像抖动的检测方法第六实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例,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,都属于本发明保护的范围。
在投影机投影画面的过程中,投影机的运转会出现机械振动。这种振动传递到投影机上,容易造成显示画面的抖动。目前对投影画面抖动的情况都是基于人眼去观察,人眼观察带有一定的主观性,而且长期观察会出现视觉疲劳,容易出现判断不准确的情况。
为此了解决上述问题,参阅图1和图2所示,提出了本发明的第一实施例,本发明提供一种图像抖动的检测方法,检测方法应用于投影机10,例如短焦投影仪和激光电视。投影机10在光幕20上投影成像。投影机10连接有控制终端30,例如,计算机、台式电脑等。控制终端30还连接相机40,相机40用于拍摄获取显示图像,并将显示图像传输给控制终端30。检测方法包括:
步骤S10,获取显示图样的显示图像,提取显示图像中显示图样的尺寸;显示图样可以是一张带有图案的图片,还可以是一张投影形成的显示画面。采用相机对显示图样进行拍摄,获取到显示图像,显示图像中包括显示图样。显示图样具有一定的尺寸大小,在振动因素的影响下,显示图样的会拉长或者变宽,相应的显示图像的尺寸会变大。通过测量,获得显示图样的尺寸大小。例如,在显示图像中,识别出显示图样的图形,依据显示图样的外形结构,得出显示图样的尺寸。
步骤S20,确定显示图样的尺寸和预存的标准尺寸之间的尺寸差异;标准尺寸可以理解为显示图样在没有受到振动影响时,获得尺寸,即标准尺寸。提前获得标准尺寸,并保存标准尺寸。例如,将标准尺寸保存在存储器中。在判断显示图样的抖动情况时,提取出预存的标准尺寸,将这个标准尺寸和显示图样的尺寸进行对比,确定得出显示图样的尺寸相对于标准尺寸之间的尺寸差异。
步骤S30,依据尺寸差异获得显示图像的抖动数据。通过尺寸差异,能够了解到显示图样的振动幅度和振动方向。例如在上下左右四个方向中,显示图样左右方向的尺寸增加,则图像沿左右方向振动。如果显示图样上下方向的尺寸增加,则图像沿上下方向振动。还可以依据,尺寸差异的变动方向朝向哪个方向,来判断显示图像朝向哪个方向抖动。
本实施例提出的技术方案中,获取显示图像,显示图像中包括显示图样,提取出显示图像中的显示图样,并获得显示图样的尺寸。预存的标准尺寸是在显示图样在没有抖动的情况下获得的数值,将显示图样的尺寸和预存的标准尺寸进行对比,就是将显示图样抖动的尺寸和抖动后的尺寸进行对比。获得显示图样的尺寸和标准尺寸之间的尺寸差异,就是获得显示图样抖动前的尺寸和抖动后的尺寸之间的尺寸差异。通过该尺寸差异获得显示图像的抖动数据,抖动数据反映图像的抖动情况。依据抖动数据去对显示画面进行判断,从而避免依靠人眼去观察显示画面,减少视觉疲劳的情况。进一步地,通过抖动数据去判断显示画面的抖动情况,更加的客观,继而有效提高判断的准确性。
参阅图3所示,在本发明的第一实施例的基础上,提出本发明的第二实施例。由于受到振动的影响,在显示图像中显示图样的边界可能出现模糊,如此难以计算得出显示图样的尺寸。为了能够清晰的确定显示图样的边界,便于计算得出显示图样的尺寸。提取显示图像中显示图样的尺寸的步骤之前,包括:
步骤S110,对显示图像进行二值化处理,以提取显示图样的尺寸。将显示图像进行黑白化处理,显示图像中每个像素点的黑白颜色可以按照数值去划分。例如,0~255的数值,其中,0代表黑色,255代表白色,0到255之间数值代表黑色到白色的过渡灰阶值。在显示图样的周边位置,可能存在一些像素点是黑色到白色的过渡,即存储过渡灰阶值。二值化就是选定一个对比值,在小于这个对比值时,相应的像素点转化为黑色,大于或等于这个对比值时,相应的像素点转化为白色,如此,显示图像中只有黑色和白色两种颜色。进而可知,显示图样的边界不存在过渡颜色,显示图样的边界更加清晰。便于计算得出显示图样的尺寸。
参阅图4所示,在本发明的第二实施例的基础上,提出本发明的第三实施例。投影机是将显示图像投影在光幕上,投影光线反射进入人眼,用户才能观看到显示图样。拍摄获取显示图像的方式,也是通过捕获反射的投影光线获得的画面。显示图像反射投影光线数量的多少,除了依据投影机的功率外,还受到环境光线的影响。因此,为了能够提高对显示图像进行二值化处理的准确程度,充分计算外界光线对显示图像的影响。每次进行二值化处理时,依据获得的显示图像,重新计算得出一个平均亮度值。具体地,对显示图像进行二值化处理的步骤,包括:
步骤S111,获取显示图像中每个像素点的亮度值,依据每个像素点的亮度值计算得出平均亮度值;显示图像中排列设置有多个像素点,每个像素点有一个对应的亮度值,将所有像素点的亮度值累加在一起,获得一个亮度总值,在将该亮度总值除以像素点的个数,从而计算得出平均亮度值。
步骤S112,将像素点的亮度值和平均亮度值进行对比;
步骤S113,若像素点的亮度值小于平均亮度值,则对应的像素点标记为黑色;
步骤S114,若像素点的亮度值大于或等于平均亮度值,则对应的像素点标记为白色。例如,平均亮度值为150,小于150的像素点的亮度值标记为黑色,大于或等于150的像素点的亮度值标记为白色。上述步骤中,在外界光线难以消除的情况下,拍摄获取显示图像的过程中,外界光线同样被获取到,而在计算平均亮度值时同样也被平均。也就是说外界光线亮度在整个计算过程中都有涉及,在将像素点的亮度值和平均亮度值进行对比判断时,外界光线的亮度也被对比排除掉。由此可知,通过上述步骤能够有效消除外界光线因素对计算结果的影响。从而提高计算的准确程度。
在本发明的第三实施例的基础上,提出本发明的第四实施例。依据每个像素点的亮度值计算得出平均亮度值的步骤,还包括:
定义T代表平均亮度值,Y代表像素点的亮度值,i为像素点行数,j为像素点列数,A为系数,则满足:
通过该公式能够计算得出平均亮度值,Yij为显示图像中每个像素点的亮度值,将Yij累积求和,得出亮度总值,再除以像素点的个数,即i*j,A可以依据用户的设计而更改,也可以是一个固定值,A还可以是依据不同的产品类型而设定。
参阅图5所示,提出本发明的第四实施例。获取显示图样的显示图像的步骤之前,包括:
步骤S40,投影出标准图样,获取标准图样的标准尺寸,并保存标准尺寸。投影标准图样时,固定投影机保持不动,例如关闭投影机的风冷系统,减少振动产生。进而可知,投影出的标准图样是不受振动影响的,或者理解为受到振动影响很小,可以忽略的程度。在确定显示图像的抖动情况时,以标准图样为依据,对比显示图样的尺寸和标准尺寸。也就是说,标准尺寸是一个参考依据,通过步骤S40,确定得出该参考依据。
参阅图6所示,在本发明的第四实施例的基础上,提出本发明的第五实施例。确定显示图样的尺寸和预存的标准尺寸之间的尺寸差异的步骤,包括:
步骤S210,将显示图样的尺寸与预存的标准尺寸之间差值处理,以计算得出增加的尺寸大小,其中,增加的尺寸大小为尺寸差异。由于受到振动的影响,显示图样会偏离原来的位置。例如,振动在水平方向明显,在一定时间内选择的多个图像叠加在一起,在水平方向上显示图样的尺寸会变宽。由此可知,通过计算得出显示图样变宽增加的尺寸大小,就能够反映出图像的抖动情况,尺寸差异数值越大,则说明抖动的越剧烈。还能够根据水平方向的尺寸差异和竖直方向的尺寸差异计算得出图像向哪个方向抖动的更加明显。水平方向尺寸差异大于竖直方向尺寸差异,则倾向于水平方向抖动,竖直方向尺寸差异大于水平方向尺寸差异,则倾向于竖直方向抖动。
参阅图7至图9所示,标准图样包括第一图样210和第二图样220,第一图样210包括若干平行的第一条纹,第二图样220包括若干平行的第二条纹,第一条纹和第二条纹的延伸方向正交,第一条纹的条纹宽度和条纹间距与第二条纹的条纹宽度和条纹间距相同;例如,第一条纹水平延伸,第二条纹竖直延伸。
显示图样包括第一条纹图211和第二条纹图221,第一条纹图211对应第一图样210,第二条纹图221对应第二图样220,第一条纹图211包括若干平行的第一显示条纹,第二条纹图221包括若干平行的第二显示条纹;第一显示条纹水平延伸,第二显示条纹竖直延伸。
确定显示图样的尺寸和预存的标准尺寸之间的尺寸差异的步骤,还包括:
沿水平方向对第一条纹图进行扫描,再沿竖直方向对第二条纹图进行扫描。定义第一条纹的条纹宽度为a,邻近的第一条纹的条纹间距为b,第一显示条纹的宽度为a1,邻近的两第一显示条纹之间的间距为b1,第二显示条纹的宽度为a2,邻近的两第二显示条纹之间的间距为b2,则满足:
进一步地,抖动数据包括抖动方向和抖动距离;
依据尺寸差异获得显示图像的抖动数据的步骤,包括:
定义K为抖动方向,L为抖动距离,则满足:
其中,K是正数,在K大于1时,显示图像倾向于在水平方向振动,也可以说,是水平方向的振动大于竖直方向的振动。K在大于0而小于1时,显示图像倾向于在竖直方向振动,也可以说,是竖直方向的振动大于水平方向的振动。在K等于1时,显示图像的振动在水平方向和竖直方向相等。
参阅图10所示,提出本发明的第六实施例,为了准确判断显示图像的抖动情况。获取显示图样的显示图像的步骤,包括:
步骤S101,控制相机对准显示图样,调整相机的曝光时间和光圈大小,获取多张子图像;显示图像的抖动是一个连续的过程,只获得某一时刻的显示图像,难以表现出显示画面的抖动,甚至获得的尺寸和标准尺寸一致。为此,需要在一段时间内,连续的对显示图样进行拍摄。拍摄的工具为相机,将相机和显示图样对准,加长相机的曝光时间,扩大光圈大小。从而连续的拍摄获取到多张子图像。
步骤S102,将多张子图像叠加形成显示图像。每张子图像中显示图样的尺寸和标准尺寸相同,将这些子图像叠加在一起,形成显示图像,显示图像中显示图样的尺寸增加,这些增加的部分就是投影机振动造成的。
本发明还提供一种图像抖动的检测装置,所述检测装置包括:拍摄组件、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像抖动的检测程序,其中:
所述拍摄组件用于获取显示图样的显示图像;
所述图像抖动的检测程序被所述处理器执行时实现如上文所述的图像抖动的检测方法的步骤。
本发明还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有图像抖动的检测程序,所述图像抖动的检测程序被处理器执行时实现如上文所述的图像抖动的检测方法的步骤。
本发明可读存储介质具体实施方式可以参照上述图像抖动的检测方法各实施例,在此不再赘述。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (11)
1.一种图像抖动的检测方法,其特征在于,所述检测方法包括:
获取显示图样的显示图像,提取所述显示图像中所述显示图样的尺寸;
确定所述显示图样的尺寸和预存的标准尺寸之间的尺寸差异;
依据所述尺寸差异获得所述显示图像的抖动数据。
2.如权利要求1所述的图像抖动的检测方法,其特征在于,所述提取所述显示图像中所述显示图样的尺寸的步骤之前,包括:
对所述显示图像进行二值化处理,以提取所述显示图样的尺寸。
3.如权利要求2所述的图像抖动的检测方法,其特征在于,所述对所述显示图像进行二值化处理的步骤,包括:
获取所述显示图像中每个像素点的亮度值,依据每个所述像素点的亮度值计算得出平均亮度值;
将所述像素点的亮度值和所述平均亮度值进行对比;
若所述像素点的亮度值小于所述平均亮度值,则对应的像素点标记为黑色;
若所述像素点的亮度值大于或等于所述平均亮度值,则对应的像素点标记为白色。
5.如权利要求1至4中任一项所述的图像抖动的检测方法,其特征在于,所述获取显示图样的显示图像的步骤之前,包括:
投影出标准图样,获取所述标准图样的标准尺寸,并保存所述标准尺寸。
6.如权利要求5所述的图像抖动的检测方法,其特征在于,所述确定所述显示图样的尺寸和预存的标准尺寸之间的尺寸差异的步骤,包括:
将所述显示图样的尺寸与预存的标准尺寸之间差值处理,以计算得出增加的尺寸大小,其中,增加的尺寸大小为尺寸差异。
7.如权利要求6所述的图像抖动的检测方法,其特征在于,所述标准图样包括第一图样和第二图样,所述第一图样包括若干平行的第一条纹,所述第二图样包括若干平行的第二条纹,所述第一条纹和所述第二条纹的延伸方向正交,所述第一条纹的条纹宽度和条纹间距与所述第二条纹的条纹宽度和条纹间距相同;
所述显示图样包括第一条纹图和第二条纹图,所述第一条纹图对应所述第一图样,所述第二条纹图对应所述第二图样,所述第一条纹图包括若干平行的第一显示条纹,所述第二条纹图包括若干平行的第二显示条纹;
所述确定所述显示图样的尺寸和预存的标准尺寸之间的尺寸差异的步骤,还包括:
定义所述第一条纹的条纹宽度为a,邻近的所述第一条纹的条纹间距为b,所述第一显示条纹的宽度为a1,邻近的两所述第一显示条纹之间的间距为b1,所述第二显示条纹的宽度为a2,邻近的两所述第二显示条纹之间的间距为b2,则满足:
9.如权利要求1至4中任一项所述的图像抖动的检测方法,其特征在于,所述获取显示图样的显示图像的步骤,包括:
控制相机对准显示图样,调整相机的曝光时间和光圈大小,获取多张子图像;
将多张所述子图像叠加形成显示图像。
10.一种图像抖动的检测装置,其特征在于,所述检测装置包括:拍摄组件、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像抖动的检测程序,其中:
所述拍摄组件用于获取显示图样的显示图像;
所述图像抖动的检测程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的图像抖动的检测方法的步骤。
11.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储有图像抖动的检测程序,所述图像抖动的检测程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的图像抖动的检测方法的步骤。
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