CN113936580B - 一种显示屏亮度测量模型的生成方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种显示屏亮度测量模型的生成方法及相关装置，用于提高显示屏调节效率。本申请实施例方法包括：设置工作参数以及标定环境；控制球积分标准光源进行光源输出，并使用拍摄相机和色彩分析仪进行拍摄；进行灰度均值的计算；根据第一标定灰度均值数据和参考亮度值数据进行拟合；根据初始拍摄距离和移动步长生成拍摄距离集合；控制球积分工业光源进行距离亮度值集合的输出；控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄；对第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算；根据第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数；根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型。

Description

一种显示屏亮度测量模型的生成方法及相关装置

技术领域

本申请实施例涉及显示屏领域，尤其涉及一种显示屏亮度测量模型的生成方法及相关装置。

背景技术

显示屏的亮度测量是一个专业的光学转换过程，其测量结果需对标CIE相应的国际标准。因此，专业的亮度测量仪器都是经过严格校准的专用光学仪器，其中，色彩分析仪是显示屏在各个检测环节中都起到重要作用的仪器。绝大多数显示屏在量产过程中，通常会经过Flicker值调节、P-gamma校正调节、De-Mura过程，这些过程的检测设备都集合在一个拍摄设备上，该拍摄设备上包括色彩分析仪。

以P-gamma校正调节为例，传统的显示屏的P-gamma校正主要通过色彩分析仪作为主要硬件结构，再通过色彩分析仪信号处理主机、计算机及显示屏的Pattern Generator点屏设备进行辅助。色彩分析仪的探头可以将显示屏的光学信号转换成电学信号，并且经过数字化处理之后通过USB或RS232数据线传输给色彩分析仪信号处理主机，色彩分析仪信号处理主机进行了各种光学校正计算之后，可以输出测量得到的光学结果，如光学三刺激值XYZ或者经过转换后的亮度色坐标值Lxy，并将这些测量结果传输给计算机，计算机根据γ调节算法进行算法预测并通过Pattern Generator点屏设备向显示屏发送新的调节控制指令，直至一次调节过程完成。

但是，色彩分析仪不仅昂贵，并且在显示屏Flicker值调节、P-gamma校正调节、De-Mura过程中受色彩分析仪的产品型号约束较大，体现为色彩分析仪与显示屏的工作距离短，要贴着显示屏的发光面去测量。无法远距离工作使得测量过程必须严格串行：先进行Flicker值调节，再进行P-gamma校正调节，然后进行De-Mura过程的拍照和修复，串行调节的运行过程给拍摄设备在显示屏调节效率的提升带来了瓶颈，即降低了显示屏调节效率。

发明内容

本申请第一方面提供了一种显示屏亮度测量模型的生成方法，以提高显示屏调节效率，该生成方法包括：

设置拍摄相机与球积分标准光源的工作参数以及标定环境，工作参数包括拍摄相机与球积分标准光源的初始拍摄距离、球积分标准光源的亮度值集合以及拍摄相机的初始曝光时间、初始光圈、初始对焦距离，拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，标定环境为拍摄过程中的场地参数，亮度值集合包含至少两个不同的亮度值，球积分标准光源用于模拟显示屏发光；

根据亮度值集合控制球积分标准光源进行光源输出，并使用拍摄相机和色彩分析仪对球积分标准光源进行拍摄，生成对应亮度值集合的第一标定拍摄图像集合和参考亮度值数据，第一标定拍摄图像集合包含至少两张标定拍摄图像，参考亮度值数据中包含至少两个不同的参考亮度值；

对第一标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第一标定灰度均值数据；

根据第一标定灰度均值数据和参考亮度值数据进行拟合，生成第一测光模型，第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式；

获取移动步长，并根据初始拍摄距离和移动步长生成拍摄距离集合，拍摄距离集合包含至少两个拍摄距离；

控制球积分工业光源进行距离亮度值集合的输出，距离亮度值集合包含至少一个亮度值；

控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合；

对第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第二标定灰度均值数据，第二标定灰度均值数据标记有对应的拍摄距离；

根据第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数，目标衰减系数表征灰度均值与拍摄距离的增减规律；

根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型，第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式。

可选的，生成方法还包括：

获取光圈位置步长和长焦工业镜头的光圈范围，并根据光圈位置步长和光圈范围生成光圈位置集合，光圈位置集合包含至少两个光圈位置，光圈位置用于表征长焦工业镜头当前的光圈数，光圈位置大于0小于数值Pmax，数值Pmax对应长焦工业镜头的最小光圈数，数值0对应长焦工业镜头的最大光圈数；

控制球积分工业光源进行光圈亮度值集合的输出，光圈亮度值集合包含至少一个亮度值；

根据光圈位置集合调整长焦工业镜头的光圈位置以及初始曝光时间，并控制拍摄相机对球积分工业光源进行拍摄，生成第三标定拍摄图像集合；

对第三标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第三标定灰度均值数据，第三标定灰度均值数据标记有对应的光圈数；

获取预设灰度-光圈函数，根据灰度-光圈函数和第三标定灰度均值数据生成初始光圈标定模型，灰度-光圈函数中灰度均值与光圈数的平方成反比，初始光圈标定模型为以光圈位置为自变量的函数模型；

根据初始光圈标定模型相对于光圈位置做M阶多项式拟合，M大于等于3，生成目标光圈标定模型；

根据目标光圈标定模型和第二测光模型生成目标测光模型，目标测光模型为灰度均值、曝光时间、拍摄距离、光圈位置、参考亮度值的关系式。

可选的，对第三标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第三标定灰度均值数据之后，获取预设灰度-光圈函数，根据灰度-光圈函数生成初始光圈标定模型之前，方法还包括：

获取第三标定拍摄图像集合拍摄过程中的曝光时间集合，曝光时间集合为拍摄相机在拍摄第三标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像时所使用的曝光时间；

根据曝光时间集合和初始曝光时间对第三标定灰度均值数据进行曝光时间对齐。

可选的，根据第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数，包括：

将第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合根据拍摄距离是否大于初始拍摄距离进行划分，生成小于初始拍摄距离的第一拍摄距离集合和对应的递减标定灰度均值数据，以及大于初始拍摄距离的第二拍摄距离集合和对应的递增标定灰度均值数据；

根据第一拍摄距离集合和递减标定灰度均值数据计算拍摄距离减小的第一衰减系数集合；

根据第二拍摄距离集合和递增标定灰度均值数据计算拍摄距离增大的第二衰减系数集合；

对第一衰减系数集合和第二衰减系数集合分别进行均方差计算，生成减小区间衰减系数和增大区间衰减系数；

将减小区间衰减系数和增大区间衰减系数确定为目标衰减系数。

可选的，根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型，包括：

根据减小区间衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的减小区间测光模型；

根据增大区间衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的增大区间测光模型；

将减小区间测光模型和增大区间测光模型确定为第二测光模型。

可选的，对第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第二标定灰度均值数据，第二标定灰度均值数据标记有对应的拍摄距离，包括：

确定第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的中心区域；

通过直接像素平均法求取中心区域的第一灰度均值数据，第一灰度均值数据为在标准亮度下的灰度均值；

通过子区求和平均法求取中心区域的第二灰度均值数据，第二灰度均值数据为在低亮条件下的灰度均值；

将第一灰度均值数据和第二灰度均值数据确定为第二标定灰度均值数据。

可选的，确定第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的中心区域，包括：

根据长焦工业镜头的视场角和高速工业相机的芯片尺寸确定第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的中心区域。

本申请第一方面提供了一种显示屏亮度测量模型的生成装置，以提高显示屏调节效率，该测量装置包括：

初始化单元，用于设置拍摄相机与球积分标准光源的工作参数以及标定环境，工作参数包括拍摄相机与球积分标准光源的初始拍摄距离、球积分标准光源的亮度值集合以及拍摄相机的初始曝光时间、初始光圈、初始对焦距离，拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，标定环境为拍摄过程中的场地参数，亮度值集合包含至少两个不同的亮度值，球积分标准光源用于模拟显示屏发光；

第一拍摄单元，用于根据亮度值集合控制球积分标准光源进行光源输出，并使用拍摄相机和色彩分析仪对球积分标准光源进行拍摄，生成对应亮度值集合的第一标定拍摄图像集合和参考亮度值数据，第一标定拍摄图像集合包含至少两张标定拍摄图像，参考亮度值数据中包含至少两个不同的参考亮度值；

第一计算单元，用于对第一标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第一标定灰度均值数据；

第一生成单元，用于根据第一标定灰度均值数据和参考亮度值数据进行拟合，生成第一测光模型，第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式；

获取单元，用于获取移动步长，并根据初始拍摄距离和移动步长生成拍摄距离集合，拍摄距离集合包含至少两个拍摄距离；

输出单元，用于控制球积分工业光源进行距离亮度值集合的输出，距离亮度值集合包含至少一个亮度值；

第二拍摄单元，用于控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合；

第二计算单元，用于对第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第二标定灰度均值数据，第二标定灰度均值数据标记有对应的拍摄距离；

第三计算单元，用于根据第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数，目标衰减系数表征灰度均值与拍摄距离的增减规律；

第四计算单元，用于根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型，第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式。

可选的，生成装置还包括：

第二获取单元，用于获取光圈位置步长和长焦工业镜头的光圈范围，并根据光圈位置步长和光圈范围生成光圈位置集合，光圈位置集合包含至少两个光圈位置，光圈位置用于表征长焦工业镜头当前的光圈数，光圈位置大于0小于数值Pmax，数值Pmax对应长焦工业镜头的最小光圈数，数值0对应长焦工业镜头的最大光圈数；

第二输出单元，用于控制球积分工业光源进行光圈亮度值集合的输出，光圈亮度值集合包含至少一个亮度值；

第三拍摄单元，用于根据光圈位置集合调整长焦工业镜头的光圈位置以及初始曝光时间，并控制拍摄相机对球积分工业光源进行拍摄，生成第三标定拍摄图像集合；

第五计算单元，用于对第三标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第三标定灰度均值数据，第三标定灰度均值数据标记有对应的光圈数；

第二生成单元，用于获取预设灰度-光圈函数，根据灰度-光圈函数和第三标定灰度均值数据生成初始光圈标定模型，灰度-光圈函数中灰度均值与光圈数的平方成反比，初始光圈标定模型为以光圈位置为自变量的函数模型；

第三生成单元，用于根据初始光圈标定模型相对于光圈位置做M阶多项式拟合，M大于等于3，生成目标光圈标定模型；

第四生成单元，用于根据目标光圈标定模型和第二测光模型生成目标测光模型，目标测光模型为灰度均值、曝光时间、拍摄距离、光圈位置、参考亮度值的关系式。

可选的，装置还包括：

第三获取单元，用于获取第三标定拍摄图像集合拍摄过程中的曝光时间集合，曝光时间集合为拍摄相机在拍摄第三标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像时所使用的曝光时间；

对齐单元，用于根据曝光时间集合和初始曝光时间对第三标定灰度均值数据进行曝光时间对齐。

可选的，第三计算单元，具体为：

将第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合根据拍摄距离是否大于初始拍摄距离进行划分，生成小于初始拍摄距离的第一拍摄距离集合和对应的递减标定灰度均值数据，以及大于初始拍摄距离的第二拍摄距离集合和对应的递增标定灰度均值数据；

根据第一拍摄距离集合和递减标定灰度均值数据计算拍摄距离减小的第一衰减系数集合；

根据第二拍摄距离集合和递增标定灰度均值数据计算拍摄距离增大的第二衰减系数集合；

对第一衰减系数集合和第二衰减系数集合分别进行均方差计算，生成减小区间衰减系数和增大区间衰减系数；

将减小区间衰减系数和增大区间衰减系数确定为目标衰减系数。

可选的，第四计算单元，具体为：

根据减小区间衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的减小区间测光模型；

根据增大区间衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的增大区间测光模型；

将减小区间测光模型和增大区间测光模型确定为第二测光模型。

可选的，第二计算单元，包括：

第一确定模块，用于确定第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的中心区域；

第一计算模块，用于通过直接像素平均法求取中心区域的第一灰度均值数据，第一灰度均值数据为在标准亮度下的灰度均值；

第二计算模块，用于通过子区求和平均法求取中心区域的第二灰度均值数据，第二灰度均值数据为在低亮条件下的灰度均值；

第二确定模块，用于将第一灰度均值数据和第二灰度均值数据确定为第二标定灰度均值数据。

可选的，第一确定模块，具体为：

根据长焦工业镜头的视场角和高速工业相机的芯片尺寸确定第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的中心区域。

本申请第三方面提供了一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器、存储器、输入输出单元以及总线；

处理器与存储器、输入输出单元以及总线相连；

存储器保存有程序，处理器调用程序以执行如第一方面以及第一方面的任意可选的生成方法。

本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上保存有程序，程序在计算机上执行时执行如第一方面以及第一方面的任意可选的生成方法。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本实施例中，使用拍摄相机、球积分标准光源以及色彩分析仪作为主要设备，用于对拍摄相机进行灰度均值与亮度值的标定，以使得拍摄相机能够替代色彩分析仪进行亮度检测，提高了拍摄距离，以此解决串行调节的运行过程给拍摄设备在显示屏调节效率的提升带来了瓶颈，提高显示屏调节效率。首先，设置拍摄相机与球积分标准光源的工作参数以及标定环境，其中，工作参数包括拍摄相机与球积分标准光源的初始拍摄距离、球积分标准光源的亮度值集合以及拍摄相机自身的的初始曝光时间、初始光圈、初始对焦距离。拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，标定环境为拍摄过程中的场地参数，亮度值集合包含至少两个不同的亮度值，球积分标准光源用于模拟显示屏发光。根据亮度值集合控制球积分标准光源进行光源输出，并使用拍摄相机和色彩分析仪分别对球积分标准光源进行拍摄，生成对应亮度值集合的第一标定拍摄图像集合和参考亮度值数据，其中，第一标定拍摄图像集合包含至少两张标定拍摄图像，参考亮度值数据中包含至少两个不同的参考亮度值。对第一标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第一标定灰度均值数据。根据第一标定灰度均值数据和参考亮度值数据进行拟合，生成第一测光模型，第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式。获取移动步长，并根据初始拍摄距离和移动步长生成拍摄距离集合，拍摄距离集合包含至少两个拍摄距离。控制球积分工业光源进行距离亮度值集合的输出，距离亮度值集合包含至少一个亮度值。控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合。对第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第二标定灰度均值数据，第二标定灰度均值数据标记有对应的拍摄距离。根据第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数，目标衰减系数表征灰度均值与拍摄距离的增减规律。根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型，第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式。拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，可以通过自由调节镜头与相机的参数设置拍摄距离，拍摄相机拍摄第一标定拍摄图像集合后，能根据第一标定拍摄图像集合计算出对应的灰度均值数据。而色彩分析仪对应拍摄下参考亮度值数据，参考亮度值数据与第一标定拍摄图像集合中的每一张标定拍摄图像对应，也和每一张标定拍摄图像的灰度均值对应，这时，即可根据灰度均值数据和参考亮度值数据进行算法的拟合，生成测光模型，第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式，用于曝光时间是设定好的，即在实际应用中，确定了灰度均值即可计算对应的亮度值。再控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合，第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像为拍摄相机在不同拍摄距离下拍摄球积分标准光源生成的图像，并计算第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的第二灰度均值数据，第二灰度均值数据对应拍摄距离。根据标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数，再根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型，第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式。在实际应用中，曝光时间和拍摄距离是确定的，即确定了拍摄图像的灰度均值，即可计算对应的亮度值，进而完成显示屏的各个调节。以使得拍摄相机能够替代色彩分析仪进行亮度检测，相对于色彩分析仪提高了拍摄距离，以此解决串行调节的运行过程给拍摄设备在显示屏调节效率的提升带来了瓶颈，提高显示屏调节效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请显示屏亮度测量模型的生成方法的一个实施例示意图；

图2-1、图2-2和图2-3为本申请显示屏亮度测量模型的生成方法的另一个实施例示意图；

图3为本申请显示屏亮度测量模型的生成装置的一个实施例示意图；

图4为本申请显示屏亮度测量模型的生成装置的另一个实施例示意图；

图5为本申请电子设备的一个实施例示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

在现有技术中，需要通过色彩分析仪在显示屏的调节过程进行数据分析，但是，色彩分析仪不仅昂贵，并且在显示屏Flicker值调节、P-gamma校正调节、De-Mura过程中受色彩分析仪的产品型号约束较大，体现为色彩分析仪与显示屏的工作距离短，要贴着显示屏的发光面去测量。无法远距离工作使得测量过程必须严格串行：先进行Flicker值调节，再进行P-gamma校正调节，然后进行De-Mura过程的拍照和修复，串行调节的运行过程给拍摄设备在显示屏调节效率的提升带来了瓶颈。

基于此，本实施例中，使用拍摄相机、球积分标准光源以及色彩分析仪作为主要设备，用于对拍摄相机进行灰度均值与亮度值的标定，以使得拍摄相机能够替代色彩分析仪进行亮度检测，提高了拍摄距离，以此解决串行调节的运行过程给拍摄设备在显示屏调节效率的提升带来了瓶颈，提高显示屏调节效率。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

本申请的方法可以应用于服务器、设备、终端或者其它具备逻辑处理能力的设备，对此，本申请不作限定。为方便描述，下面以执行主体为终端为例进行描述。

请参阅图1，本申请提供了一种显示屏亮度测量模型的生成方法的一个实施例，包括：

101、设置拍摄相机与球积分标准光源的工作参数以及标定环境，工作参数包括拍摄相机与球积分标准光源的初始拍摄距离、球积分标准光源的亮度值集合以及拍摄相机的初始曝光时间、初始光圈、初始对焦距离，拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，标定环境为拍摄过程中的场地参数，亮度值集合包含至少两个不同的亮度值，球积分标准光源用于模拟显示屏发光；

终端在获取到拍摄相机、色彩分析仪与球积分标准光源之后，需要对工作距离、曝光时间、光圈、对焦距离和标定环境进行调试，这里的调试参数即为实际场景中的参数，以减少由于工作距离、曝光时间、光圈、对焦距离和标定环境的不同带来的测量差异。

其中，拍摄相机为一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成的结构，本实施例主要对该拍摄相机进行标定，当拍摄相机完成标定，即可在实际场景中使用该拍摄相机对显示屏进行任意工作距离的拍摄，并且通过拍摄的图像进行亮度的测量。

例如：本实施例中的拍摄相机由一个30万像素、帧率≥500fps、相机包含零场校正功能且在标定和测量过程中开启的工业相机以及一个50mm工业镜头组成。

球积分标准光源是用于模拟不同亮度情况下的显示屏，球积分标准光源主要通过获取制定的亮度信号，使得球积分标准光源对应进行均匀亮度的发光，以使得拍摄相机可以回去到标准的亮度图像。球积分标准光源的输出亮度均匀性＞99%，输出亮度精度±1%）。亮度值集合是由认为确定的一个亮度值集合，将亮度值输入球积分标准光源，即可另球积分标准光源产生对应的亮度。

例如：终端设置的亮度测量范围内[0,400nit]，每5nit选择一个预设亮度值输入球积分标准光源中，首先输入0nit，拍摄相机拍摄对应的图像之后，输入5nit，拍摄相机再次拍摄对应的图像，以此类推，直到拍摄相机拍摄完成。

色彩分析仪作为亮度参考设备，当球积分标准光源发出对应的光源亮度时，色彩分析仪拍摄球积分标准光源，得到对应的参考亮度值，该参考亮度值与亮度值集合中对应的亮度值可能有差异。例如：从亮度值集合挑选出5nit输入球积分标准光源，球积分标准光源发亮之后，色彩分析仪进行拍摄分析，得到的参考亮度值为5.1nit，这时我们取色彩分析仪的为标准。

102、根据亮度值集合控制球积分标准光源进行光源输出，并使用拍摄相机和色彩分析仪对球积分标准光源进行拍摄，生成对应亮度值集合的第一标定拍摄图像集合和参考亮度值数据，第一标定拍摄图像集合包含至少两张标定拍摄图像，参考亮度值数据中包含至少两个不同的参考亮度值；

终端根据亮度值集合控制球积分标准光源进行光源输出，每一次球积分标准光源进行亮度变化，就使用拍摄相机和色彩分析仪都别对球积分标准光源进行拍摄，拍摄相机生成对应当前亮度值的第一标定拍摄图像集合，色彩分析仪生成对应当前亮度值的参考亮度值，整合起来，就生成了第一标定拍摄图像集合和参考亮度值数据。其中，第一标定拍摄图像集合包含至少两张标定拍摄图像，参考亮度值数据中包含至少两个不同的参考亮度值。

例如：输入0nit进入球积分标准光源，拍摄相机拍摄球积分标准光源生成对应0nit的标定拍摄图像，色彩分析仪对球积分标准光源拍摄，生成对应0nit的参考亮度值。接着输入5nit，拍摄相机和色彩分析仪重复拍摄，生成对应5nit的标定拍摄图像和参考亮度值，以此类推，直到亮度值集合中的亮度值全部完成拍摄，生成第一标定拍摄图像集合和参考亮度值数据。

终端获取到的参考亮度值数据设为V，

，单位为亮度nit，终端获取到的标定拍摄图像集合I_Lv，其中

，即标定拍摄图像与参考亮度一一对应。

103、对第一标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第一标定灰度均值数据；

终端获取到标定拍摄图像集合后，对每一张标定拍摄图像进行灰度均值的计算，得到每一张图像的标定灰度均值，将每一张标定拍摄图像的标定灰度均值集合起来生成标定灰度均值数据。

104、根据第一标定灰度均值数据和参考亮度值数据进行拟合，生成第一测光模型，第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式；

终端将每一张标定拍摄图像对应的标定灰度均值以及参考亮度值进行拟合，生成一个关于灰度均值与亮度值的数学模型（第一测光模型），该数学模型为拍摄相机在预设的工作距离、光圈、标定环境以及对角距离下，灰度均值与亮度值的关系式。通过这个关系式，在实际应用中，可以仅使用拍摄相机对显示屏进行拍摄，得到的图像进行目标灰度均值计算，最终根据第一测光模型以及目标灰度均值得到对应的亮度值，实现了不依赖色彩分析仪，降低测量成本，解决了串行调节的运行过程给拍摄设备在显示屏调节效率的提升带来了瓶颈问题，实现了各个调节过程可根据实际情况调整顺序，提高了显示屏调节效率。

本实施例中的拟合方法可以是一阶最小二乘拟合，也可以是二阶最小二乘拟合，此处不作限定。

本实施例中的测量模型为Lv=k*M_Lv(t₀/t)，Lv为亮度，k为拟合系数，M_Lv为亮度是Lv时相机拍到的图像的灰度均值,t₀为标定过程中的初始曝光时间，t为实际应用时的实际曝光时间。

105、获取移动步长，并根据初始拍摄距离和移动步长生成拍摄距离集合，拍摄距离集合包含至少两个拍摄距离；

终端在生成第一测光模型之后，需要再对第一测光模型进行拍摄距离的标定。这时需要终端获取预设的移动步长，并根据初始拍摄距离和移动步长生成拍摄距离集合，拍摄距离集合包含至少两个拍摄距离。

例如：在初始拍摄距离WD₀的前后一定范围内（假设测量过程的移动步长为δ，测量范围[WD₀-N*δ,WD₀+N*δ]），则通过计算，最终得到拍摄距离集合D={-N*δ,-(N-1)*δ,…,0,…(N-1)*δ,N*δ}，N为大于1的整数，N和δ可人为设定。

106、控制球积分工业光源进行距离亮度值集合的输出，距离亮度值集合包含至少一个亮度值；

拍摄相机的拍摄距离每变化一次，控制球积分工业光源进行距离亮度值集合集合的输出。

107、控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合；

终端控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动，并且对球积分标准光源进行拍照，生成第二标定拍摄图像集合。

108、对第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第二标定灰度均值数据，第二标定灰度均值数据标记有对应的拍摄距离；

终端对第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第二标定灰度均值数据，第二标定灰度均值数据标记有对应的拍摄距离。相对应生成第二标定灰度均值数据{M_△WD|△WD∈D}，△WD为拍摄距离集合中的拍摄距离，M_△WD为拍摄距离集合中每一个拍摄距离对应的灰度均值。

109、根据第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数，目标衰减系数表征灰度均值与拍摄距离的增减规律；

终端获取到每一个拍摄距离对应的灰度均值之后，即可根据灰度均值与拍摄距离的关系计算目标衰减系数，目标衰减系数表征灰度均值与拍摄距离的增减规律。

110、根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型，第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式。

终端在计算出目标衰减系数之后，即确定了拍摄距离与灰度均值的关系，再根据第一测光模型进行拟合，由于第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式，根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型，第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式。计算出曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值四者的关系式，即可在实际应用中使用拍摄相机代替色彩分析仪，在不同的曝光时间和不同的拍摄距离下拍摄显示屏，得到图像后，计算图像的灰度均值，再通过第二测光模型进行亮度值的计算。

本实施例中，使用拍摄相机、球积分标准光源以及色彩分析仪作为主要设备，用于对拍摄相机进行灰度均值与亮度值的标定，以使得拍摄相机能够替代色彩分析仪进行亮度检测，提高了拍摄距离，以此解决串行调节的运行过程给拍摄设备在显示屏调节效率的提升带来了瓶颈，提高显示屏调节效率。首先，终端设置拍摄相机与球积分标准光源的工作参数以及标定环境，其中，工作参数包括拍摄相机与球积分标准光源的初始拍摄距离、球积分标准光源的亮度值集合以及拍摄相机自身的的初始曝光时间、初始光圈、初始对焦距离。拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，标定环境为拍摄过程中的场地参数，亮度值集合包含至少两个不同的亮度值，球积分标准光源用于模拟显示屏发光。终端根据亮度值集合控制球积分标准光源进行光源输出，并使用拍摄相机和色彩分析仪分别对球积分标准光源进行拍摄，生成对应亮度值集合的第一标定拍摄图像集合和参考亮度值数据，其中，第一标定拍摄图像集合包含至少两张标定拍摄图像，参考亮度值数据中包含至少两个不同的参考亮度值。终端对第一标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第一标定灰度均值数据。终端根据第一标定灰度均值数据和参考亮度值数据进行拟合，生成第一测光模型，第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式。终端获取移动步长，并根据初始拍摄距离和移动步长生成拍摄距离集合，拍摄距离集合包含至少两个拍摄距离。终端控制球积分工业光源进行距离亮度值集合的输出，距离亮度值集合包含至少一个亮度值。终端控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合。终端对第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第二标定灰度均值数据，第二标定灰度均值数据标记有对应的拍摄距离。终端根据第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数，目标衰减系数表征灰度均值与拍摄距离的增减规律。终端根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型，第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式。拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，可以通过自由调节镜头与相机的参数设置拍摄距离，拍摄相机拍摄第一标定拍摄图像集合后，能根据第一标定拍摄图像集合计算出对应的灰度均值数据。而色彩分析仪对应拍摄下参考亮度值数据，参考亮度值数据与第一标定拍摄图像集合中的每一张标定拍摄图像对应，也和每一张标定拍摄图像的灰度均值对应，这时，即可根据灰度均值数据和参考亮度值数据进行算法的拟合，生成测光模型，第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式，用于曝光时间是设定好的，即在实际应用中，确定了灰度均值即可计算对应的亮度值。再控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合，第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像为拍摄相机在不同拍摄距离下拍摄球积分标准光源生成的图像，并计算第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的第二灰度均值数据，第二灰度均值数据对应拍摄距离。根据标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数，再根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型，第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式。在实际应用中，曝光时间和拍摄距离是确定的，即确定了拍摄图像的灰度均值，即可计算对应的亮度值，进而完成显示屏的各个调节。以使得拍摄相机能够替代色彩分析仪进行亮度检测，相对于色彩分析仪提高了拍摄距离，以此解决串行调节的运行过程给拍摄设备在显示屏调节效率的提升带来了瓶颈，提高显示屏调节效率。

请参阅图2-1、图2-2和图2-3，本申请提供了一种显示屏亮度测量模型的生成方法的另一个实施例，包括：

201、设置拍摄相机与球积分标准光源的工作参数以及标定环境，工作参数包括拍摄相机与球积分标准光源的初始拍摄距离、球积分标准光源的亮度值集合以及拍摄相机的初始曝光时间、初始光圈、初始对焦距离，拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，标定环境为拍摄过程中的场地参数，亮度值集合包含至少两个不同的亮度值，球积分标准光源用于模拟显示屏发光；

202、根据亮度值集合控制球积分标准光源进行光源输出，并使用拍摄相机和色彩分析仪对球积分标准光源进行拍摄，生成对应亮度值集合的第一标定拍摄图像集合和参考亮度值数据，第一标定拍摄图像集合包含至少两张标定拍摄图像，参考亮度值数据中包含至少两个不同的参考亮度值；

203、对第一标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第一标定灰度均值数据；

204、根据第一标定灰度均值数据和参考亮度值数据进行拟合，生成第一测光模型，第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式；

205、获取移动步长，并根据初始拍摄距离和移动步长生成拍摄距离集合，拍摄距离集合包含至少两个拍摄距离；

206、控制球积分工业光源进行距离亮度值集合的输出，距离亮度值集合包含至少一个亮度值；

207、控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合；

本实施例中的步骤201至207与前述实施例中步骤101至107类似，此处不再赘述。

208、根据长焦工业镜头的视场角和高速工业相机的芯片尺寸确定第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的中心区域；

终端根据拍摄相机中长焦工业镜头的视场角和高速工业相机的芯片尺寸确定第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的中心区域。该中心区域可以是成像效果最优的中心区域，以该中心区域进行灰度均值计算，得到的数据效果更好。也可以时按照显示屏的大小进行中心区域的确定，此处不作限定。

例如：在第二标定拍摄图像中选择2°视野的矩形区域作为中心区域。

需要说明的是，步骤103和步骤203的灰度均值的计算方法与本步骤类似，此处不做赘述。

209、通过直接像素平均法求取中心区域的第一灰度均值数据，第一灰度均值数据为在标准亮度下的灰度均值；

210、通过子区求和平均法求取中心区域的第二灰度均值数据，第二灰度均值数据为在低亮条件下的灰度均值；

211、将第一灰度均值数据和第二灰度均值数据确定为第二标定灰度均值数据；

终端使用直接像素平均法和子区求和平均法对中心区域的第一灰度均值数据和第二灰度均值数据进行求取。

直接像素平均法和子区求和平均法，分别对应亮度正常（单次拍照过程中大于5倍以上噪声水平）和低亮条件（单次拍照过程中小于5倍以上噪声水平）下的灰度数据。

例如，首先在标定拍摄图像中选择2°视野的矩形区域作为中心区域。直接像素平均的方法，就是在标定拍摄图像中2°视野矩形区域内按照每一个像素点的像素数求第一灰度均值数据。而子区求和平均法是首先给定一个子区求和大小（通常为＞1的整数，可选值为2、3、4…），再在图像数据中2°视野矩形区域内先进行子区求和得到分辨率缩小之后的图像数据，然后再对缩小之后的图像求平均，得到第二灰度均值数据。将第一灰度均值数据和第二灰度均值数据整合成标定灰度均值数据

，即灰度均值与参考亮度值一一对应。

212、将第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合根据拍摄距离是否大于初始拍摄距离进行划分，生成小于初始拍摄距离的第一拍摄距离集合和对应的递减标定灰度均值数据，以及大于初始拍摄距离的第二拍摄距离集合和对应的递增标定灰度均值数据；

终端将第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合根据拍摄距离是否大于初始拍摄距离进行划分，生成小于初始拍摄距离的第一拍摄距离集合和对应的递减标定灰度均值数据，以及大于初始拍摄距离的第二拍摄距离集合和对应的递增标定灰度均值数据。

即将D和M_Lv分正成正负两部分：D1={-N*δ,-(N-1)*δ,…,-δ}，M₁= {M_△WD|△WD∈D1}和D2={δ,…(N-1)*δ,N*δ}，M₂={M_△WD|△WD∈D2}，分别使用D1、M1和D2、M2求取拍摄距离减小和增加时的衰减系数：

213、根据第一拍摄距离集合和递减标定灰度均值数据计算拍摄距离减小的第一衰减系数集合；

终端根据第一拍摄距离集合和递减标定灰度均值数据计算拍摄距离减小的第一衰减系数集合，公式如下：

其中，a为第一衰减系数集合中的一个衰减系数，△WD为拍摄距离，M_△WD为拍摄距离为△WD时的灰度均值，M0为拍摄距离为初始拍摄距离时的灰度均值。将拍摄距离小于初始拍摄距离的灰度均值与拍摄距离进行计算，最终得到一组衰减系数{a_△WD|△WD∈D1}。

214、根据第二拍摄距离集合和递增标定灰度均值数据计算拍摄距离增大的第二衰减系数集合；

其中，b为第二衰减系数集合中的一个衰减系数，△WD为拍摄距离，M_△WD为拍摄距离为△WD时的灰度均值，M₀为拍摄距离为初始拍摄距离时的灰度均值。将拍摄距离大于初始拍摄距离的灰度均值与拍摄距离进行计算，最终得到另一组衰减系数{b_△WD|△WD∈D2}。

215、对第一衰减系数集合和第二衰减系数集合分别进行均方差计算，生成减小区间衰减系数和增大区间衰减系数；

216、将减小区间衰减系数和增大区间衰减系数确定为目标衰减系数；

终端对第一衰减系数集合和第二衰减系数集合分别进行均方差计算，生成减小区间衰减系数和增大区间衰减系数。并且，将减小区间衰减系数和增大区间衰减系数确定为目标衰减系数公式如下：

其中，a*为减小区间衰减系数，M0为拍摄距离为初始拍摄距离时的灰度均值，△WD_i为第i个拍摄距离，a_△WDi为第i个拍摄距离对应的第一衰减系数集合中的衰减系数。

其中，a*为减小区间衰减系数，M0为拍摄距离为初始拍摄距离时的灰度均值，△WD_i为第i个拍摄距离，b_△WDi为第i个拍摄距离对应的第二衰减系数集合中的衰减系数。

217、根据减小区间衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的减小区间测光模型；

218、根据增大区间衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的增大区间测光模型；

219、将减小区间测光模型和增大区间测光模型确定为第二测光模型；

终端根据减小区间衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的减小区间测光模型，再根据增大区间衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的增大区间测光模型，最终将减小区间测光模型和增大区间测光模型确定为第二测光模型。第一测光模型为Lv=k*M_Lv(t₀/t)，减小区间测光模型和增大区间测光模型计算公式如下：

220、获取光圈位置步长和长焦工业镜头的光圈范围，并根据光圈位置步长和光圈范围生成光圈位置集合，光圈位置集合包含至少两个光圈位置，光圈位置用于表征长焦工业镜头当前的光圈数，光圈位置大于0小于数值Pmax，数值Pmax对应长焦工业镜头的最小光圈数，数值0对应长焦工业镜头的最大光圈数；

普通工业镜头光圈数是一个标记在镜头上的数值，而不是可以精确获取的系统数值，因此，标定拍摄相机以及整个系统需要使用机电编码的方式将镜头的光圈范围进行编码，如：通过绝对值编码器光圈位置量化，从而将光圈数[Fmin, Fmax]和绝对值编码器位置P（P∈[0,Pmax]且P>=0），数值Pmax对应长焦工业镜头的最小光圈数，位置0对应最大光圈位置。

221、控制球积分工业光源进行光圈亮度值集合的输出，光圈亮度值集合包含至少一个亮度值；

终端控制球积分工业光源进行光圈亮度值集合的输出，光圈亮度值集合包含至少一个亮度值。该步骤与步骤106和步骤206类似，此处不做赘述。

222、根据光圈位置集合调整长焦工业镜头的光圈位置以及初始曝光时间，并控制拍摄相机对球积分工业光源进行拍摄，生成第三标定拍摄图像集合；

终端根据光圈位置集合调整长焦工业镜头的光圈位置以及初始曝光时间，并控制拍摄相机对球积分工业光源进行拍摄，生成第三标定拍摄图像集合。即每调整一次光圈位置，就需要拍摄相机对球积分标准光源进行拍摄。

223、对第三标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第三标定灰度均值数据，第三标定灰度均值数据标记有对应的光圈数；

终端对第三标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第三标定灰度均值数据，第三标定灰度均值数据标记有对应的光圈数。将镜头的光圈位置P从0逐步调节至数值值Pmax，取调节步长为η，得到每个光圈位置所对应的标定拍摄图像，再计算灰度均值，第三标定灰度均值数据Mp可定义为：

224、获取第三标定拍摄图像集合拍摄过程中的曝光时间集合，曝光时间集合为拍摄相机在拍摄第三标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像时所使用的曝光时间；

225、根据曝光时间集合和初始曝光时间对第三标定灰度均值数据进行曝光时间对齐；

终端获取第三标定拍摄图像集合拍摄过程中的曝光时间集合，曝光时间集合为拍摄相机在拍摄第三标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像时所使用的曝光时间，并且终端根据曝光时间集合和初始曝光时间对第三标定灰度均值数据进行曝光时间对齐。

由于调节光圈位置可能对标定拍摄图像的灰度值带来较大的变化，固定曝光时间可能带来信号采集的误差，因此在上述过程中需要在不同的曝光时间下进行，曝光时间集合可定义为：

其中，t_p为不同光圈位置P时设置的曝光时间。

对齐公式如下：

t_p为某一标定拍摄图像拍摄时的曝光时间，t₀为初始曝光时间，M_p为这一标定拍摄图像的灰度均值，M_p ^t0为对齐后的灰度均值。

226、获取预设灰度-光圈函数，根据灰度-光圈函数和第三标定灰度均值数据生成初始光圈标定模型，灰度-光圈函数中灰度均值与光圈数的平方成反比，初始光圈标定模型为以光圈位置为自变量的函数模型；

227、根据初始光圈标定模型相对于光圈位置做M阶多项式拟合，M大于等于3，生成目标光圈标定模型；

228、根据目标光圈标定模型和第二测光模型生成目标测光模型，目标测光模型为灰度均值、曝光时间、拍摄距离、光圈位置、参考亮度值的关系式。

终端获取预设灰度-光圈函数，根据灰度-光圈函数生成初始光圈标定模型，灰度-光圈函数中灰度均值与光圈数的平方成反比，初始光圈标定模型为以光圈位置为自变量的函数模型，本实施例中，预设的灰度-光圈函数如下：

其中，F为当前光圈数，M(F)为当前光圈数下的灰度均值，M₀为光圈数最大时的灰度均值，即光圈位置为0时的灰度均值，F₀为最大光圈数。

由于光圈数F是光圈位置P的函数，为得到目标测光模型，定义：

再根据第三标定灰度均值数据可得新的数据集：

其中M_p ^t0为光圈为最大光圈，且曝光时间对齐至t₀后的灰度均值。

使用ψ(P)中的数据，相对于自变量P做M阶多项式拟合（M≥3），得到：

其中bi为多项式中i次项的系数。至此，目标测光模型：

本实施例中，使用拍摄相机、球积分标准光源以及色彩分析仪作为主要设备，用于对拍摄相机进行灰度均值与亮度值的标定，以使得拍摄相机能够替代色彩分析仪进行亮度检测，提高了拍摄距离，以此解决串行调节的运行过程给拍摄设备在显示屏调节效率的提升带来了瓶颈，提高显示屏调节效率。首先，终端设置拍摄相机与球积分标准光源的工作参数以及标定环境，其中，工作参数包括拍摄相机与球积分标准光源的初始拍摄距离、球积分标准光源的亮度值集合以及拍摄相机自身的的初始曝光时间、初始光圈、初始对焦距离。拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，标定环境为拍摄过程中的场地参数，亮度值集合包含至少两个不同的亮度值，球积分标准光源用于模拟显示屏发光。终端根据亮度值集合控制球积分标准光源进行光源输出，并使用拍摄相机和色彩分析仪分别对球积分标准光源进行拍摄，生成对应亮度值集合的第一标定拍摄图像集合和参考亮度值数据，其中，第一标定拍摄图像集合包含至少两张标定拍摄图像，参考亮度值数据中包含至少两个不同的参考亮度值。终端对第一标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第一标定灰度均值数据。终端根据第一标定灰度均值数据和参考亮度值数据进行拟合，生成第一测光模型，第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式。终端获取移动步长，并根据初始拍摄距离和移动步长生成拍摄距离集合，拍摄距离集合包含至少两个拍摄距离。终端控制球积分工业光源进行距离亮度值集合的输出，距离亮度值集合包含至少一个亮度值。终端控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合。终端根据长焦工业镜头的视场角和高速工业相机的芯片尺寸确定第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的中心区域。终端通过直接像素平均法求取中心区域的第一灰度均值数据，第一灰度均值数据为在标准亮度下的灰度均值。终端通过子区求和平均法求取中心区域的第二灰度均值数据，第二灰度均值数据为在低亮条件下的灰度均值。再由终端将第一灰度均值数据和第二灰度均值数据确定为第二标定灰度均值数据。终端将第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合根据拍摄距离是否大于初始拍摄距离进行划分，生成小于初始拍摄距离的第一拍摄距离集合和对应的递减标定灰度均值数据，以及大于初始拍摄距离的第二拍摄距离集合和对应的递增标定灰度均值数据，终端并根据第一拍摄距离集合和递减标定灰度均值数据计算拍摄距离减小的第一衰减系数集合，根据第二拍摄距离集合和递增标定灰度均值数据计算拍摄距离增大的第二衰减系数集合。终端对第一衰减系数集合和第二衰减系数集合分别进行均方差计算，生成减小区间衰减系数和增大区间衰减系数，最后终端将减小区间衰减系数和增大区间衰减系数确定为目标衰减系数。终端根据减小区间衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的减小区间测光模型。终端再根据增大区间衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的增大区间测光模型。并且终端将减小区间测光模型和增大区间测光模型确定为第二测光模型。终端获取光圈位置步长和长焦工业镜头的光圈范围，并根据光圈位置步长和光圈范围生成光圈位置集合，光圈位置集合包含至少两个光圈位置，光圈位置用于表征长焦工业镜头当前的光圈数，光圈位置大于0小于数值Pmax，数值Pmax对应长焦工业镜头的最小光圈数，数值0对应长焦工业镜头的最大光圈数。终端控制球积分工业光源进行光圈亮度值集合的输出，光圈亮度值集合包含至少一个亮度值。终端根据光圈位置集合调整长焦工业镜头的光圈位置以及初始曝光时间，并控制拍摄相机对球积分工业光源进行拍摄，生成第三标定拍摄图像集合。终端对第三标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第三标定灰度均值数据，第三标定灰度均值数据标记有对应的光圈数。终端获取第三标定拍摄图像集合拍摄过程中的曝光时间集合，曝光时间集合为拍摄相机在拍摄第三标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像时所使用的曝光时间。终端根据曝光时间集合和初始曝光时间对第三标定灰度均值数据进行曝光时间对齐。终端获取预设灰度-光圈函数，根据灰度-光圈函数和第三标定灰度均值数据生成初始光圈标定模型，灰度-光圈函数中灰度均值与光圈数的平方成反比，初始光圈标定模型为以光圈位置为自变量的函数模型。终端根据初始光圈标定模型相对于光圈位置做M阶多项式拟合，M大于等于3，生成目标光圈标定模型。终端根据目标光圈标定模型和第二测光模型生成目标测光模型，目标测光模型为灰度均值、曝光时间、拍摄距离、光圈位置、参考亮度值的关系式。

拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，可以通过自由调节镜头与相机的参数设置拍摄距离，拍摄相机拍摄第一标定拍摄图像集合后，能根据第一标定拍摄图像集合计算出对应的灰度均值数据。而色彩分析仪对应拍摄下参考亮度值数据，参考亮度值数据与第一标定拍摄图像集合中的每一张标定拍摄图像对应，也和每一张标定拍摄图像的灰度均值对应，这时，即可根据灰度均值数据和参考亮度值数据进行算法的拟合，生成测光模型，第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式，用于曝光时间是设定好的，即在实际应用中，确定了灰度均值即可计算对应的亮度值。再控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合，第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像为拍摄相机在不同拍摄距离下拍摄球积分标准光源生成的图像，并计算第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的第二灰度均值数据，第二灰度均值数据对应拍摄距离。根据标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数，再根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型，第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式。在实际应用中，曝光时间和拍摄距离是确定的，即确定了拍摄图像的灰度均值，即可计算对应的亮度值，进而完成显示屏的各个调节。以使得拍摄相机能够替代色彩分析仪进行亮度检测，相对于色彩分析仪提高了拍摄距离，以此解决串行调节的运行过程给拍摄设备在显示屏调节效率的提升带来了瓶颈，提高显示屏调节效率。

其次，增加了光圈的标定，使得拍摄相机适用于更多情况下的亮度测量，极大的增加了实用性。

请参阅图3，本申请提供了一种显示屏亮度测量模型的生成装置的一个实施例，包括：

初始化单元301，用于设置拍摄相机与球积分标准光源的工作参数以及标定环境，工作参数包括拍摄相机与球积分标准光源的初始拍摄距离、球积分标准光源的亮度值集合以及拍摄相机的初始曝光时间、初始光圈、初始对焦距离，拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，标定环境为拍摄过程中的场地参数，亮度值集合包含至少两个不同的亮度值，球积分标准光源用于模拟显示屏发光；

第一拍摄单元302，用于根据亮度值集合控制球积分标准光源进行光源输出，并使用拍摄相机和色彩分析仪对球积分标准光源进行拍摄，生成对应亮度值集合的第一标定拍摄图像集合和参考亮度值数据，第一标定拍摄图像集合包含至少两张标定拍摄图像，参考亮度值数据中包含至少两个不同的参考亮度值；

第一计算单元303，用于对第一标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第一标定灰度均值数据；

第一生成单元304，用于根据第一标定灰度均值数据和参考亮度值数据进行拟合，生成第一测光模型，第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式；

获取单元305，用于获取移动步长，并根据初始拍摄距离和移动步长生成拍摄距离集合，拍摄距离集合包含至少两个拍摄距离；

输出单元306，用于控制球积分工业光源进行距离亮度值集合的输出，距离亮度值集合包含至少一个亮度值；

第二拍摄单元307，用于控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合；

第二计算单元308，用于对第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第二标定灰度均值数据，第二标定灰度均值数据标记有对应的拍摄距离；

第三计算单元309，用于根据第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数，目标衰减系数表征灰度均值与拍摄距离的增减规律；

第四计算单元310，用于根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型，第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式。

本实施例中，使用拍摄相机、球积分标准光源以及色彩分析仪作为主要设备，用于对拍摄相机进行灰度均值与亮度值的标定，以使得拍摄相机能够替代色彩分析仪进行亮度检测，提高了拍摄距离，以此解决串行调节的运行过程给拍摄设备在显示屏调节效率的提升带来了瓶颈，提高显示屏调节效率。首先，初始化单元301设置拍摄相机与球积分标准光源的工作参数以及标定环境，其中，工作参数包括拍摄相机与球积分标准光源的初始拍摄距离、球积分标准光源的亮度值集合以及拍摄相机自身的的初始曝光时间、初始光圈、初始对焦距离。拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，标定环境为拍摄过程中的场地参数，亮度值集合包含至少两个不同的亮度值，球积分标准光源用于模拟显示屏发光。第一拍摄单元302根据亮度值集合控制球积分标准光源进行光源输出，并使用拍摄相机和色彩分析仪分别对球积分标准光源进行拍摄，生成对应亮度值集合的第一标定拍摄图像集合和参考亮度值数据，其中，第一标定拍摄图像集合包含至少两张标定拍摄图像，参考亮度值数据中包含至少两个不同的参考亮度值。第一计算单元303对第一标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第一标定灰度均值数据。第一生成单元304根据第一标定灰度均值数据和参考亮度值数据进行拟合，生成第一测光模型，第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式。获取单元305获取移动步长，并根据初始拍摄距离和移动步长生成拍摄距离集合，拍摄距离集合包含至少两个拍摄距离。输出单元306控制球积分工业光源进行距离亮度值集合的输出，距离亮度值集合包含至少一个亮度值。第二拍摄单元307控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合。第二计算单元308对第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第二标定灰度均值数据，第二标定灰度均值数据标记有对应的拍摄距离。第三计算单元309根据第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数，目标衰减系数表征灰度均值与拍摄距离的增减规律。第四计算单元310根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型，第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式。拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，可以通过自由调节镜头与相机的参数设置拍摄距离，拍摄相机拍摄第一标定拍摄图像集合后，能根据第一标定拍摄图像集合计算出对应的灰度均值数据。而色彩分析仪对应拍摄下参考亮度值数据，参考亮度值数据与第一标定拍摄图像集合中的每一张标定拍摄图像对应，也和每一张标定拍摄图像的灰度均值对应，这时，即可根据灰度均值数据和参考亮度值数据进行算法的拟合，生成测光模型，第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式，用于曝光时间是设定好的，即在实际应用中，确定了灰度均值即可计算对应的亮度值。再控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合，第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像为拍摄相机在不同拍摄距离下拍摄球积分标准光源生成的图像，并计算第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的第二灰度均值数据，第二灰度均值数据对应拍摄距离。根据标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数，再根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型，第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式。在实际应用中，曝光时间和拍摄距离是确定的，即确定了拍摄图像的灰度均值，即可计算对应的亮度值，进而完成显示屏的各个调节。以使得拍摄相机能够替代色彩分析仪进行亮度检测，相对于色彩分析仪提高了拍摄距离，以此解决串行调节的运行过程给拍摄设备在显示屏调节效率的提升带来了瓶颈，提高显示屏调节效率。

请参阅图4，本申请提供了一种显示屏亮度测量模型的生成装置的另一个实施例，包括：

初始化单元401，用于设置拍摄相机与球积分标准光源的工作参数以及标定环境，工作参数包括拍摄相机与球积分标准光源的初始拍摄距离、球积分标准光源的亮度值集合以及拍摄相机的初始曝光时间、初始光圈、初始对焦距离，拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，标定环境为拍摄过程中的场地参数，亮度值集合包含至少两个不同的亮度值，球积分标准光源用于模拟显示屏发光；

第一拍摄单元402，用于根据亮度值集合控制球积分标准光源进行光源输出，并使用拍摄相机和色彩分析仪对球积分标准光源进行拍摄，生成对应亮度值集合的第一标定拍摄图像集合和参考亮度值数据，第一标定拍摄图像集合包含至少两张标定拍摄图像，参考亮度值数据中包含至少两个不同的参考亮度值；

第一计算单元403，用于对第一标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第一标定灰度均值数据；

第一生成单元404，用于根据第一标定灰度均值数据和参考亮度值数据进行拟合，生成第一测光模型，第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式；

获取单元405，用于获取移动步长，并根据初始拍摄距离和移动步长生成拍摄距离集合，拍摄距离集合包含至少两个拍摄距离；

输出单元406，用于控制球积分工业光源进行距离亮度值集合的输出，距离亮度值集合包含至少一个亮度值；

第二拍摄单元407，用于控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合；

第二计算单元408，用于对第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第二标定灰度均值数据，第二标定灰度均值数据标记有对应的拍摄距离；

可选的，第二计算单元408，包括：

第一确定模块4081，用于确定第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的中心区域；

第一计算模块4082，用于通过直接像素平均法求取中心区域的第一灰度均值数据，第一灰度均值数据为在标准亮度下的灰度均值；

第二计算模块4083，用于通过子区求和平均法求取中心区域的第二灰度均值数据，第二灰度均值数据为在低亮条件下的灰度均值；

第二确定模块4084，用于将第一灰度均值数据和第二灰度均值数据确定为第二标定灰度均值数据。

可选的，第一确定模块4081，具体为：

根据长焦工业镜头的视场角和高速工业相机的芯片尺寸确定第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的中心区域。

第三计算单元409，用于根据第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数，目标衰减系数表征灰度均值与拍摄距离的增减规律；

可选的，第三计算单元409，具体为：

将第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合根据拍摄距离是否大于初始拍摄距离进行划分，生成小于初始拍摄距离的第一拍摄距离集合和对应的递减标定灰度均值数据，以及大于初始拍摄距离的第二拍摄距离集合和对应的递增标定灰度均值数据；

根据第一拍摄距离集合和递减标定灰度均值数据计算拍摄距离减小的第一衰减系数集合；

根据第二拍摄距离集合和递增标定灰度均值数据计算拍摄距离增大的第二衰减系数集合；

对第一衰减系数集合和第二衰减系数集合分别进行均方差计算，生成减小区间衰减系数和增大区间衰减系数；

将减小区间衰减系数和增大区间衰减系数确定为目标衰减系数。

第四计算单元410，用于根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型，第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式；

可选的，第四计算单元410，具体为：

根据减小区间衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的减小区间测光模型；

根据增大区间衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的增大区间测光模型；

将减小区间测光模型和增大区间测光模型确定为第二测光模型。

第二获取单元411，用于获取光圈位置步长和长焦工业镜头的光圈范围，并根据光圈位置步长和光圈范围生成光圈位置集合，光圈位置集合包含至少两个光圈位置，光圈位置用于表征长焦工业镜头当前的光圈数，光圈位置大于0小于数值Pmax，数值Pmax对应长焦工业镜头的最小光圈数，数值0对应长焦工业镜头的最大光圈数；

第二输出单元412，用于控制球积分工业光源进行光圈亮度值集合的输出，光圈亮度值集合包含至少一个亮度值；

第三拍摄单元413，用于根据光圈位置集合调整长焦工业镜头的光圈位置以及初始曝光时间，并控制拍摄相机对球积分工业光源进行拍摄，生成第三标定拍摄图像集合；

第五计算单元414，用于对第三标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第三标定灰度均值数据，第三标定灰度均值数据标记有对应的光圈数；

第三获取单元415，用于获取第三标定拍摄图像集合拍摄过程中的曝光时间集合，曝光时间集合为拍摄相机在拍摄第三标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像时所使用的曝光时间；

对齐单元416，用于根据曝光时间集合和初始曝光时间对第三标定灰度均值数据进行曝光时间对齐；

第二生成单元417，用于获取预设灰度-光圈函数，根据灰度-光圈函数和第三标定灰度均值数据生成初始光圈标定模型，灰度-光圈函数中灰度均值与光圈数的平方成反比，初始光圈标定模型为以光圈位置为自变量的函数模型；

第三生成单元418，用于根据初始光圈标定模型相对于光圈位置做M阶多项式拟合，M大于等于3，生成目标光圈标定模型；

第四生成单元419，用于根据目标光圈标定模型和第二测光模型生成目标测光模型，目标测光模型为灰度均值、曝光时间、拍摄距离、光圈位置、参考亮度值的关系式。

本实施例中，使用拍摄相机、球积分标准光源以及色彩分析仪作为主要设备，用于对拍摄相机进行灰度均值与亮度值的标定，以使得拍摄相机能够替代色彩分析仪进行亮度检测，提高了拍摄距离，以此解决串行调节的运行过程给拍摄设备在显示屏调节效率的提升带来了瓶颈，提高显示屏调节效率。首先，初始化单元401设置拍摄相机与球积分标准光源的工作参数以及标定环境，其中，工作参数包括拍摄相机与球积分标准光源的初始拍摄距离、球积分标准光源的亮度值集合以及拍摄相机自身的的初始曝光时间、初始光圈、初始对焦距离。拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，标定环境为拍摄过程中的场地参数，亮度值集合包含至少两个不同的亮度值，球积分标准光源用于模拟显示屏发光。第一拍摄单元402根据亮度值集合控制球积分标准光源进行光源输出，并使用拍摄相机和色彩分析仪分别对球积分标准光源进行拍摄，生成对应亮度值集合的第一标定拍摄图像集合和参考亮度值数据，其中，第一标定拍摄图像集合包含至少两张标定拍摄图像，参考亮度值数据中包含至少两个不同的参考亮度值。第一计算单元403对第一标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第一标定灰度均值数据。第一生成单元404根据第一标定灰度均值数据和参考亮度值数据进行拟合，生成第一测光模型，第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式。获取单元405获取移动步长，并根据初始拍摄距离和移动步长生成拍摄距离集合，拍摄距离集合包含至少两个拍摄距离。输出单元406控制球积分工业光源进行距离亮度值集合的输出，距离亮度值集合包含至少一个亮度值。第二拍摄单元407控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合。第二计算单元408的第一确定模块4081根据长焦工业镜头的视场角和高速工业相机的芯片尺寸确定第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的中心区域。第一计算模块4082通过直接像素平均法求取中心区域的第一灰度均值数据，第一灰度均值数据为在标准亮度下的灰度均值。第二计算模块4083通过子区求和平均法求取中心区域的第二灰度均值数据，第二灰度均值数据为在低亮条件下的灰度均值。再由第二确定模块4084将第一灰度均值数据和第二灰度均值数据确定为第二标定灰度均值数据。第三计算单元409将第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合根据拍摄距离是否大于初始拍摄距离进行划分，生成小于初始拍摄距离的第一拍摄距离集合和对应的递减标定灰度均值数据，以及大于初始拍摄距离的第二拍摄距离集合和对应的递增标定灰度均值数据，第三计算单元409并根据第一拍摄距离集合和递减标定灰度均值数据计算拍摄距离减小的第一衰减系数集合，根据第二拍摄距离集合和递增标定灰度均值数据计算拍摄距离增大的第二衰减系数集合。第三计算单元409对第一衰减系数集合和第二衰减系数集合分别进行均方差计算，生成减小区间衰减系数和增大区间衰减系数，最后第三计算单元409将减小区间衰减系数和增大区间衰减系数确定为目标衰减系数。第四计算单元410根据减小区间衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的减小区间测光模型。第四计算单元410再根据增大区间衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的增大区间测光模型。并且第四计算单元410将减小区间测光模型和增大区间测光模型确定为第二测光模型。第二获取单元411获取光圈位置步长和长焦工业镜头的光圈范围，并根据光圈位置步长和光圈范围生成光圈位置集合，光圈位置集合包含至少两个光圈位置，光圈位置用于表征长焦工业镜头当前的光圈数，光圈位置大于0小于数值Pmax，数值Pmax对应长焦工业镜头的最小光圈数，数值0对应长焦工业镜头的最大光圈数。第二输出单元412控制球积分工业光源进行光圈亮度值集合的输出，光圈亮度值集合包含至少一个亮度值。第三拍摄单元413根据光圈位置集合调整长焦工业镜头的光圈位置以及初始曝光时间，并控制拍摄相机对球积分工业光源进行拍摄，生成第三标定拍摄图像集合。第五计算单元414对第三标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第三标定灰度均值数据，第三标定灰度均值数据标记有对应的光圈数。第三获取单元415获取第三标定拍摄图像集合拍摄过程中的曝光时间集合，曝光时间集合为拍摄相机在拍摄第三标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像时所使用的曝光时间。对齐单元416根据曝光时间集合和初始曝光时间对第三标定灰度均值数据进行曝光时间对齐。第二生成单元417获取预设灰度-光圈函数，根据灰度-光圈函数和第三标定灰度均值数据生成初始光圈标定模型，灰度-光圈函数中灰度均值与光圈数的平方成反比，初始光圈标定模型为以光圈位置为自变量的函数模型。第三生成单元418根据初始光圈标定模型相对于光圈位置做M阶多项式拟合，M大于等于3，生成目标光圈标定模型。第四生成单元419根据目标光圈标定模型和第二测光模型生成目标测光模型，目标测光模型为灰度均值、曝光时间、拍摄距离、光圈位置、参考亮度值的关系式。

拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，可以通过自由调节镜头与相机的参数设置拍摄距离，拍摄相机拍摄第一标定拍摄图像集合后，能根据第一标定拍摄图像集合计算出对应的灰度均值数据。而色彩分析仪对应拍摄下参考亮度值数据，参考亮度值数据与第一标定拍摄图像集合中的每一张标定拍摄图像对应，也和每一张标定拍摄图像的灰度均值对应，这时，即可根据灰度均值数据和参考亮度值数据进行算法的拟合，生成测光模型，第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式，用于曝光时间是设定好的，即在实际应用中，确定了灰度均值即可计算对应的亮度值。再控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合，第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像为拍摄相机在不同拍摄距离下拍摄球积分标准光源生成的图像，并计算第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的第二灰度均值数据，第二灰度均值数据对应拍摄距离。根据标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数，再根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型，第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式。在实际应用中，曝光时间和拍摄距离是确定的，即确定了拍摄图像的灰度均值，即可计算对应的亮度值，进而完成显示屏的各个调节。以使得拍摄相机能够替代色彩分析仪进行亮度检测，相对于色彩分析仪提高了拍摄距离，以此解决串行调节的运行过程给拍摄设备在显示屏调节效率的提升带来了瓶颈，提高显示屏调节效率。

其次，增加了光圈的标定，使得拍摄相机适用于更多情况下的亮度测量，极大的增加了实用性。

请参阅图5，本申请提供了一种电子设备，包括：

处理器501、存储器502、输入输出单元503以及总线504。

处理器501与存储器602、输入输出单元503以及总线504相连。

存储器502保存有程序，处理器501调用程序以执行如图1、图2-1、图2-2和图2-3中的生成方法。

本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上保存有程序，程序在计算机上执行时执行如图1、图2-1、图2-2和图2-3中的生成能方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，read-onlymemory）、随机存取存储器（RAM，random access memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种显示屏亮度测量模型的生成方法，其特征在于，包括：

设置拍摄相机与球积分标准光源的工作参数以及标定环境，所述工作参数包括所述拍摄相机与所述球积分标准光源的初始拍摄距离、所述球积分标准光源的亮度值集合以及所述拍摄相机的初始曝光时间、初始光圈、初始对焦距离，所述拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，所述标定环境为拍摄过程中的场地参数，所述亮度值集合包含至少两个不同的亮度值，所述球积分标准光源用于模拟显示屏发光；

根据所述亮度值集合控制所述球积分标准光源进行光源输出，并使用所述拍摄相机和色彩分析仪对所述球积分标准光源进行拍摄，生成对应所述亮度值集合的第一标定拍摄图像集合和参考亮度值数据，所述第一标定拍摄图像集合包含至少两张标定拍摄图像，所述参考亮度值数据中包含至少两个不同的参考亮度值；

对所述第一标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第一标定灰度均值数据；

根据所述第一标定灰度均值数据和所述参考亮度值数据进行拟合，生成第一测光模型，所述第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式；

获取移动步长，并根据所述初始拍摄距离和所述移动步长生成拍摄距离集合，所述拍摄距离集合包含至少两个拍摄距离；

控制所述球积分工业光源进行距离亮度值集合的输出，所述距离亮度值集合包含至少一个亮度值；

控制所述拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对所述球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合；

对所述第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第二标定灰度均值数据，所述第二标定灰度均值数据标记有对应的拍摄距离；

根据所述第二标定灰度均值数据和所述拍摄距离集合计算目标衰减系数，所述目标衰减系数表征灰度均值与拍摄距离的增减规律；

根据所述目标衰减系数、第一测光模型生成所述拍摄相机的第二测光模型，所述第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式。

2.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述生成方法还包括：

获取光圈位置步长和所述长焦工业镜头的光圈范围，并根据所述光圈位置步长和所述光圈范围生成光圈位置集合，所述光圈位置集合包含至少两个光圈位置，所述光圈位置用于表征所述长焦工业镜头当前的光圈数，所述光圈位置大于0小于数值Pmax，所述数值Pmax对应所述长焦工业镜头的最小光圈数，数值0对应所述长焦工业镜头的最大光圈数；

控制所述球积分工业光源进行光圈亮度值集合的输出，所述光圈亮度值集合包含至少一个亮度值；

根据光圈位置集合调整所述长焦工业镜头的光圈位置以及初始曝光时间，并控制所述拍摄相机对所述球积分工业光源进行拍摄，生成第三标定拍摄图像集合；

对所述第三标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第三标定灰度均值数据，所述第三标定灰度均值数据标记有对应的光圈数；

获取预设灰度-光圈函数，根据所述灰度-光圈函数和第三标定灰度均值数据生成初始光圈标定模型，所述灰度-光圈函数中灰度均值与光圈数的平方成反比，所述初始光圈标定模型为以所述光圈位置为自变量的函数模型；

根据所述初始光圈标定模型相对于所述光圈位置做M阶多项式拟合，M大于等于3，生成目标光圈标定模型；

根据所述目标光圈标定模型和所述第二测光模型生成目标测光模型，所述目标测光模型为灰度均值、曝光时间、拍摄距离、光圈位置、参考亮度值的关系式。

3.根据权利要求2所述的生成方法，其特征在于，所述对所述第三标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第三标定灰度均值数据之后，所述获取预设灰度-光圈函数，根据所述灰度-光圈函数生成初始光圈标定模型之前，所述方法还包括：

获取所述第三标定拍摄图像集合拍摄过程中的曝光时间集合，所述曝光时间集合为所述拍摄相机在拍摄所述第三标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像时所使用的曝光时间；

根据所述曝光时间集合和所述初始曝光时间对所述第三标定灰度均值数据进行曝光时间对齐。

4.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述根据所述第二标定灰度均值数据和所述拍摄距离集合计算目标衰减系数，包括：

将所述第二标定灰度均值数据和所述拍摄距离集合根据拍摄距离是否大于所述初始拍摄距离进行划分，生成小于所述初始拍摄距离的第一拍摄距离集合和对应的递减标定灰度均值数据，以及大于所述初始拍摄距离的第二拍摄距离集合和对应的递增标定灰度均值数据；

根据所述第一拍摄距离集合和所述递减标定灰度均值数据计算拍摄距离减小的第一衰减系数集合；

根据所述第二拍摄距离集合和所述递增标定灰度均值数据计算拍摄距离增大的第二衰减系数集合；

对所述第一衰减系数集合和所述第二衰减系数集合分别进行均方差计算，生成减小区间衰减系数和增大区间衰减系数；

将所述减小区间衰减系数和增大区间衰减系数确定为目标衰减系数。

5.根据权利要求4所述的生成方法，其特征在于，所述根据所述目标衰减系数、第一测光模型生成所述拍摄相机的第二测光模型，包括：

根据所述减小区间衰减系数、所述第一测光模型生成所述拍摄相机的减小区间测光模型；

根据所述增大区间衰减系数、所述第一测光模型生成所述拍摄相机的增大区间测光模型；

将所述减小区间测光模型和所述增大区间测光模型确定为第二测光模型。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的生成方法，其特征在于，所述对所述第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第二标定灰度均值数据，所述第二标定灰度均值数据标记有对应的拍摄距离，包括：

确定所述第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的中心区域；

通过直接像素平均法求取所述中心区域的第一灰度均值数据，所述第一灰度均值数据为在标准亮度下的灰度均值；

通过子区求和平均法求取所述中心区域的第二灰度均值数据，所述第二灰度均值数据为在低亮条件下的灰度均值；

将所述第一灰度均值数据和所述第二灰度均值数据确定为第二标定灰度均值数据。

7.根据权利要求6所述的生成方法，其特征在于，所述确定所述第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的中心区域，包括：

根据所述长焦工业镜头的视场角和所述高速工业相机的芯片尺寸确定所述第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的中心区域。

8.一种显示屏亮度测量模型的生成装置，其特征在于，包括：

初始化单元，用于设置拍摄相机与球积分标准光源的工作参数以及标定环境，所述工作参数包括所述拍摄相机与所述球积分标准光源的初始拍摄距离、所述球积分标准光源的亮度值集合以及所述拍摄相机的初始曝光时间、初始光圈、初始对焦距离，所述拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，所述标定环境为拍摄过程中的场地参数，所述亮度值集合包含至少两个不同的亮度值，所述球积分标准光源用于模拟显示屏发光；

第一拍摄单元，用于根据所述亮度值集合控制所述球积分标准光源进行光源输出，并使用所述拍摄相机和色彩分析仪对所述球积分标准光源进行拍摄，生成对应所述亮度值集合的第一标定拍摄图像集合和参考亮度值数据，所述第一标定拍摄图像集合包含至少两张标定拍摄图像，所述参考亮度值数据中包含至少两个不同的参考亮度值；

第一计算单元，用于对所述第一标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第一标定灰度均值数据；

第一生成单元，用于根据所述第一标定灰度均值数据和所述参考亮度值数据进行拟合，生成第一测光模型，所述第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式；

获取单元，用于获取移动步长，并根据所述初始拍摄距离和所述移动步长生成拍摄距离集合，所述拍摄距离集合包含至少两个拍摄距离；

输出单元，用于控制所述球积分工业光源进行距离亮度值集合的输出，所述距离亮度值集合包含至少一个亮度值；

第二拍摄单元，用于控制所述拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对所述球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合；

第二计算单元，用于对所述第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第二标定灰度均值数据，所述第二标定灰度均值数据标记有对应的拍摄距离；

第三计算单元，用于根据所述第二标定灰度均值数据和所述拍摄距离集合计算目标衰减系数，所述目标衰减系数表征灰度均值与拍摄距离的增减规律；

第四计算单元，用于根据所述目标衰减系数、第一测光模型生成所述拍摄相机的第二测光模型，所述第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器、存储器、输入输出单元以及总线；

所述处理器与所述存储器、所述输入输出单元以及所述总线相连；

所述存储器保存有程序，所述处理器调用所述程序以执行如权利要求1至7任意一项所述的生成方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上保存有程序，所述程序在计算机上执行时执行如权利要求1至7中任一项所述的生成方法。

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