CN113674638A - 一种lcd拼接屏与rgb相机工作距离的调节系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节系统及方法，该系统包括主控计算机，以及与主控计算机相连接的RGB相机、遮光罩和LCD拼控系统，该方法用于LCD拼接屏与RGB相机工作距离调节。本发明针对RGB相机拍摄LCD拼接屏的图像不清晰或产生莫尔条纹现象，只能通过人工进行调节LCD拼接屏与RGB相机的工作距离，并且效果较差，还没有很好的方法进行自动调节的事实，发明一种LCD拼接屏与RGB相机工作距离调节系统及方法。该系统及方法可以减少人工调节参与度，通过运行算法使得校验调节结果更加准确。

Description

一种LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节系统及方法
技术领域
本发明属于LCD拼接屏、图像处理技术领域，具体涉及一种LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节系统及方法。
背景技术
LCD拼接屏，是由多块LCD屏幕共同拼接显示而成，并且由LCD拼控系统控制每块大屏的分割显示内容，扩大了显示面积。在实际使用中，为达到预期效果，需要对每块屏幕调节矫正。然而，由于LCD拼接屏与相机的工作距离的不确定关系，拍出的原图有不清晰或者产生摩尔效应的不确定性。为了解决上述问题，操作员会根据图的清晰程度，通过肉眼自行调节LCD拼接屏与RGB相机的工作距离，以得到相对清晰原图的目的。但是通过此种方案，效果仍然不尽人意。
发明内容
为了克服以上技术问题，本发明提出一种LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节系统及方法，以期缩减人工工作量，使得校验调节结果更加准确。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节系统，包括主控计算机，以及与主控计算机相连接的RGB相机、遮光罩和LCD拼控系统；
所述主控计算机用于识别RGB相机采集的图像并处理，识别出LCD拼接屏中的拼接缝，并且将LCD拼接屏分割识别出n块LCD屏幕；
所述RGB相机用于采集LCD拼接屏整体图像；
所述遮光罩用于放置RGB相机和LCD拼控系统，遮光罩遮住待测LCD拼接屏；
所述LCD拼控系统用于将中间LCD屏幕由初始的白色输出改为黑色输出，通过RGB相机采集图像。
所述RGB相机与LCD拼控系统分别与主控计算机通过千兆网线连接。
一种用于LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节方法，包括以下步骤；
S100：使用遮光罩遮住待测LCD拼接屏，以防止在后续步骤中受到外来不稳定光源影响而导致影响最终校验的准确性，将RGB相机放在遮光罩内部，通过千兆网线将LCD拼控系统、RGB相机与主控计算机相连；
S200：通过主控计算机将LCD拼接屏调整为白色输出，用RGB相机采集LCD拼接屏整体图像；
S300：在主控计算机中使用Sobel算子对所采集图像进行边缘识别锐化处理，识别出LCD拼接屏中的拼接缝，并且将LCD拼接屏分割识别出n块LCD屏幕；
S400：在主控计算机中控制LCD拼控系统将中间LCD屏幕由初始的白色输出改为黑色输出，通过此时的RGB相机采集图像，使用S300中的方法识别出在RGB图像中对应的LCD屏幕位置，并标记为校准后第一块LCD屏幕，然后再将此块LCD屏幕输出置为白色，依此方法，对这n块LCD屏幕都使用相同的方法做以校准，找出了LCD拼控系统中LCD屏幕编号，与实际RGB相机拍摄到的LCD屏幕的匹配关系；
S500：将每块LCD屏幕通过主控计算机设置为倾斜边缘图，通过RGB相机进行拍照，将拍照所得原图存入主控计算机，运行倾斜边缘算法，记录此距离下LCD屏幕的算法运行结果；
S600：调节RGB相机与LCD屏幕依次至不同距离，分别使用S500的方法，将记录的所有结果进行比较，选出根据现场实际需求的最优n块LCD屏幕位置与RGB相机的工作距离。
所述步骤S100中，首先使用遮光罩遮住待测LCD拼接屏，防止在后续步骤中受到外来不稳定光源影响，导致影响最终校验的准确性，RGB相机与LCD拼控系统也同样放置在遮光罩的内部，并且分别与主控计算机通过千兆网线连接，使得RGB相机、LCD拼控系统可以与主控计算机进行数据交互并且可以通过主控计算机对其进行调节控制。
所述步骤S200中，通过主控计算机向LCD拼控系统下发指令，将LCD拼接屏调整为白色输出，此时通过主控计算机向RGB相机下发采集图像指令，得到一个含有若干LCD屏幕为白色、拼接缝为黑色的RGB图像。
所述步骤S300中，使用S200种采集到的RGB图像，利用Sobel算子对图像进行边缘检测和锐化处理得到这张RGB图像的二值图像，由于白色的LCD屏幕和黑色的拼接缝灰度值差别非常大，识别出二值图像中的拼接缝，并且识别到n块LCD屏幕，分别为1、2、3……n。
所述步骤S400中的LCD拼控系统中，分别同样有n块LCD屏幕进行控制，将LCD拼控系统中的编号与实际RGB相机拍摄并且识别到的LCD屏幕匹配起来，首先通过主控计算机连接的LCD拼控系统对LCD拼控系统内的编号的第一块LCD屏幕下发输出为黑色的指令，此时，RGB相机拍摄到的图像中，识别到有一块屏幕变为黑色，将此块屏幕标记为第一块LCD屏幕，标记完成后，将此块LCD屏幕再置为白色，依照此种方法，对步骤S400中识别到的n块LCD屏幕都依次做出标记编号。
所述步骤S500中，通过主控计算机利用LCD拼控系统将每块LCD屏幕全部设置为倾斜边缘图，用RGB相机拍摄此时的这n块屏幕，将所得原图保存至主控计算机，运行倾斜边缘算法，其算法首先获取倾斜边缘的边缘扩散函数(ESF)，然后求导得到对应的线扩散函数(LSF)，最后傅里叶变换得到MTF算法结果。
所述步骤S600中，调节不同的LCD屏幕与RGB相机的距离，通过主控计算机使用倾斜边缘算法，得到对应的MTF算法结果，选出每块LCD屏幕与RGB相机的最佳距离，使得这n块LCD屏幕与RGB相机间的距离为标准值。
本发明的有益效果：
本发明的系统操作易于操作，复杂的校验调节工作可以交给主控计算机通过程序算法进行计算完成，减少了人工调节工作距离的不准确性。该系统成本合适，结构简洁，适用于大多数实际工作距离调节情况。
本发明的方法加入了图像算法处理的相关方法，使得方法通过程序自动化计算进一步提高，不需要人为地确认最佳LCD拼接屏与RGB相机的工作距离，而是通过程序编写的算法自动进行最优选择，提高了准确率。
附图说明
图1为LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节系统结构组成图。
图2为LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例公开了一种LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节系统及方法，其中该方法包括：使用遮光罩遮住待测LCD拼接屏，将RGB相机放在遮光罩内部，通过千兆网线将LCD拼控系统、RGB相机与主控计算机相连；然后通过在主控计算机上进行简单的操作，主控计算机以自动运行的方式进行S200-S600方法中一系列的操作；最终输出为校验调节成功的LCD大屏。
如图1所示，本发明提供的一种LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节系统，包括主控计算机，以及与主控计算机相连接的RGB相机、遮光罩和LCD拼控系统。
如图2所示，本发明提供的LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节方法，该方法包括：
S100：使用遮光罩遮住待测LCD拼接屏，将RGB相机放在遮光罩内部，通过千兆网线将LCD拼控系统、RGB相机与主控计算机相连。
S200：通过主控计算机将LCD拼接屏调整为白色输出，用RGB相机采集图像。
S300：在主控计算机中使用Sobel算子对RGB图像进行边缘识别锐化处理，识别出LCD拼接屏中的拼接缝，并且将LCD拼接屏分割识别出n块LCD屏幕。
S400：在主控计算机中控制LCD拼控系统将第一块LCD屏幕由初始的白色输出改为黑色输出，通过此时的RGB相机采集图像，使用S300中的方法识别出在RGB图像中对应的LCD屏幕位置，并标记为校准后第一块LCD屏幕，然后再将此块LCD屏幕输出置为白色。依此方法，对这n块LCD屏幕都使用相同的方法做以校准，找出了LCD拼控系统中LCD屏幕编号，与实际RGB相机拍摄到的LCD屏幕的匹配关系。
S500：将每块LCD屏幕通过主控计算机设置为倾斜边缘图，通过RGB相机进行拍照，将拍照所得原图存入主控计算机，运行倾斜边缘算法，记录此距离下LCD屏幕的算法运行结果。
S600：调节RGB相机与LCD屏幕依次至不同距离，分别使用S500的方法，将记录的所有结果进行比较，选出根据现场实际需求的最优n块LCD屏幕位置与RGB相机的工作距离。
以下对本发明上述各步骤进行详细介绍。
S100：使用遮光罩遮住待测LCD拼接屏，将RGB相机、色度仪放在遮光罩内部，通过千兆网线将LCD拼控系统、RGB相机与主控计算机相连。
首先使用遮光罩遮住待测LCD拼接屏，放止在后续步骤中受到外来不稳定光源影响，导致影响最终校验的准确性，RGB相机与LCD拼控系统也同样放置在遮光罩的内部，并且分别与主控计算机通过千兆网线连接，使得RGB相机、LCD拼控系统可以与主控计算机进行数据交互并且可以通过主控计算机对其进行调节控制。
S200：通过主控计算机将LCD拼接屏调整为白色输出，用RGB相机采集图像。
通过主控计算机向LCD拼控系统下发指令，将LCD拼接屏调整为白色输出。此时通过主控计算机向RGB相机下发采集图像指令，可以得到一个含有若干LCD屏幕为白色、拼接缝为黑色的RGB图像。
S300：在主控计算机中使用Sobel算子对RGB图像进行边缘检测锐化处理，识别出LCD拼接屏中的拼接缝，并且将LCD拼接屏分割识别出n块LCD屏幕。
使用S200种采集到的RGB图像，利用Sobel算子对图像进行边缘检测和锐化处理得到这张RGB图像的二值图像。由于白色的LCD屏幕和黑色的拼接缝灰度值差别非常大，可以很容易地识别出二值图像中的拼接缝，并且可以识别到n块LCD屏幕，分别为1、2、3……n。
S400：在主控计算机中控制LCD拼控系统将第一块LCD屏幕由初始的白色输出改为黑色输出，通过此时的RGB相机采集图像，使用S300中的方法识别出在RGB图像中对应的LCD屏幕位置，并标记为校准后第一块LCD屏幕，然后再将此块LCD屏幕输出置为白色。依此方法，对这n块LCD屏幕都使用相同的方法做以校准，找出了LCD拼控系统中LCD屏幕编号，与实际RGB相机拍摄到的LCD屏幕的匹配关系。
LCD拼控系统中，分别同样有n块LCD屏幕可以进行控制，以下的实施方式的目的是要将LCD拼控系统中的编号与实际RGB相机拍摄并且识别到的LCD屏幕匹配起来。首先通过主控计算机连接的LCD拼控系统对LCD拼控系统内的编号的第一块LCD屏幕下发输出为黑色的指令，此时，RGB相机拍摄到的图像中，识别到有一块屏幕变为黑色，将此块屏幕标记为第一块LCD屏幕，标记完成后，将此块LCD屏幕再置为白色。依照此种方法，对步骤S400中识别到的n块LCD屏幕都依次做出标记编号。
S500：将每块LCD屏幕通过主控计算机设置为倾斜边缘图，通过RGB相机进行拍照，将拍照所得原图存入主控计算机，运行倾斜边缘算法，记录此距离下LCD屏幕的算法运行结果。
通过主控计算机利用LCD拼控系统将每块LCD屏幕全部设置为倾斜边缘图，用RGB相机拍摄此时的这n块屏幕，将所得原图保存至主控计算机，运行倾斜边缘算法，其算法首先获取倾斜边缘的边缘扩散函数(ESF)，然后求导得到对应的线扩散函数(LSF)，最后傅里叶变换得到MTF算法结果。
S600：调节RGB相机与LCD屏幕依次至不同距离，分别使用S500的方法，将记录的所有结果进行比较，选出根据现场实际需求的最优n块LCD屏幕位置与RGB相机的工作距离。
调节不同的LCD屏幕与RGB相机的距离，通过主控计算机使用倾斜边缘算法，得到对应的MTF算法结果，选出每块LCD屏幕与RGB相机的最佳距离，使得这n块LCD屏幕与RGB相机间的距离为标准值。以上所述是本发明的优选实施方式，应对指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可做出若干适当的改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节系统，其特征在于，包括主控计算机，以及与主控计算机相连接的RGB相机、遮光罩和LCD拼控系统；
所述主控计算机用于识别RGB相机采集的图像并处理，识别出LCD拼接屏中的拼接缝，并且将LCD拼接屏分割识别出n块LCD屏幕；
所述RGB相机用于采集图像；
所述遮光罩用于放置RGB相机和LCD拼控系统，遮光罩遮住待测LCD拼接屏；
所述LCD拼控系统用于将中间LCD屏幕由初始的白色输出改为黑色输出，通过RGB相机采集图像。
2.根据权利要求1所述的一种LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节系统，其特征在于，所述RGB相机与LCD拼控系统分别与主控计算机通过千兆网线连接。
3.基于权利要求1-2任一项所述的一种LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤；
S100：使用遮光罩遮住待测LCD拼接屏，将RGB相机放在遮光罩内部，通过千兆网线将LCD拼控系统、RGB相机与主控计算机相连；
S200：通过主控计算机将LCD拼接屏调整为白色输出，用RGB相机采集图像；
S300：在主控计算机中使用Sobel算子对RGB图像进行边缘识别锐化处理，识别出LCD拼接屏中的拼接缝，并且将LCD拼接屏分割识别出n块LCD屏幕；
S400：在主控计算机中控制LCD拼控系统将中间LCD屏幕由初始的白色输出改为黑色输出，通过此时的RGB相机采集图像，使用S300中的方法识别出在在RGB图像中对应的LCD屏幕位置，并标记为校准后第一块LCD屏幕，然后再将此块LCD屏幕输出置为白色，依此方法，对这n块LCD屏幕都使用相同的方法做以校准，找出了LCD拼控系统中LCD屏幕编号，与实际RGB相机拍摄到的LCD屏幕的匹配关系；
S500：将每块LCD屏幕通过主控计算机设置为倾斜边缘图，通过RGB相机进行拍照，将拍照所得原图存入主控计算机，运行倾斜边缘算法，记录此距离下LCD屏幕的算法运行结果；
S600：调节RGB相机与LCD屏幕依次至不同距离，分别使用S500的方法，将记录的所有结果进行比较，选出根据现场实际需求的最优n块LCD屏幕位置与RGB相机的工作距离。
4.根据权利要求3所述的一种LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节系统的使用方法，其特征在于，所述步骤S100中，首先使用遮光罩遮住待测LCD拼接屏，防止在后续步骤中受到外来不稳定光源影响，导致影响最终校验的准确性，RGB相机与LCD拼控系统也同样放置在遮光罩的内部，并且分别与主控计算机通过千兆网线连接，使得RGB相机、LCD拼控系统可以与主控计算机进行数据交互并且可以通过主控计算机对其进行调节控制。
5.根据权利要求3所述的一种LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节系统的使用方法，其特征在于，所述步骤S200中，通过主控计算机向LCD拼控系统下发指令，将LCD拼接屏调整为白色输出，此时通过主控计算机向RGB相机下发采集图像指令，得到一个含有若干LCD屏幕为白色、拼接缝为黑色的RGB图像。
6.根据权利要求3所述的一种LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节系统的使用方法，其特征在于，所述步骤S300中，使用S200种采集到的RGB图像，利用Sobel算子对图像进行边缘检测和锐化处理得到这张RGB图像的二值图像，由于白色的LCD屏幕和黑色的拼接缝灰度值差别非常大，识别出二值图像中的拼接缝，并且识别到n块LCD屏幕，分别为1、2、3……n。
7.根据权利要求3所述的一种LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节系统的使用方法，其特征在于，所述步骤S400中的LCD拼控系统中，分别同样有n块LCD屏幕进行控制，将LCD拼控系统中的编号与实际RGB相机拍摄并且识别到的LCD屏幕匹配起来，首先通过主控计算机连接的LCD拼控系统对LCD拼控系统内的编号的第一块LCD屏幕下发输出为黑色的指令，此时，RGB相机拍摄到的图像中，识别到有一块屏幕变为黑色，将此块屏幕标记为第一块LCD屏幕，标记完成后，将此块LCD屏幕再置为白色，依照此种方法，对步骤S400中识别到的n块LCD屏幕都依次做出标记编号。
8.根据权利要求3所述的一种LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节系统的使用方法，其特征在于，所述步骤S500中，通过主控计算机利用LCD拼控系统将每块LCD屏幕全部设置为倾斜边缘图，用RGB相机拍摄此时的这n块屏幕，将所得原图保存至主控计算机，运行倾斜边缘算法，其算法首先获取倾斜边缘的边缘扩散函数(ESF)，然后求导得到对应的线扩散函数(LSF)，最后傅里叶变换得到MTF算法结果。
9.根据权利要求3所述的一种LCD拼接屏与RGB相机工作距离的调节系统的使用方法，其特征在于，所述步骤S600中，调节不同的LCD屏幕与RGB相机的距离，通过主控计算机使用倾斜边缘算法，得到对应的MTF算法结果，选出每块LCD屏幕与RGB相机的最佳距离，使得这n块LCD屏幕与RGB相机间的距离为标准值。
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