一種基于相機(jī)拍攝的led逐點(diǎn)位置輪廓提取方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取方法及系統(tǒng)。方法包括：點(diǎn)亮LED顯示屏需校正的區(qū)域并依次顯示紅、綠、藍(lán)色；分別顯示紅、綠、藍(lán)色時(shí)拍攝成像；將每張拍攝圖片轉(zhuǎn)成二值圖像；對(duì)每張二值圖像進(jìn)行處理：通過橫向掃描和縱向掃描的方式提取二值圖像中每個(gè)LED的范圍；把橫向掃描得到的和縱向掃描得到的LED范圍的交集作為該LED像素的有效范圍；將與二值圖像對(duì)應(yīng)的拍攝圖像中每個(gè)LED像素的有效范圍內(nèi)的紅色、綠色和藍(lán)色通道內(nèi)的像素相加求平均作為每個(gè)LED的像素值。本發(fā)明能有效地提取LED點(diǎn)陣有效位置，解決了基于相機(jī)拍攝方法校正LED點(diǎn)陣時(shí)由于拍攝圖片傾斜、畸形等帶來的LED點(diǎn)陣信息獲取錯(cuò)誤的缺陷。
【專利說明】一種基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED顏色校正領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]LED點(diǎn)陣顯示屏因其亮度高、工作電壓低、功耗小、壽命長、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，受到廣泛重視，并得到了迅速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于體育場館、銀行、證券公司、郵政、碼頭、商場、車站、電訊、機(jī)關(guān)、學(xué)校、餐廳、酒店等不同室內(nèi)外場所的廣告宣傳。
[0003]LED顯示屏由成百上千萬的LED點(diǎn)陣組成，相同批次的LED之間存在色彩差異性，不同批次間的色彩差異性則更大。色彩一致性差，馬賽克現(xiàn)象嚴(yán)重，顯示效果差是LED顯示屏一個(gè)必須要解決，也是比較難解決的問題。
[0004]目前大部分LED供應(yīng)商均采用相機(jī)拍照的方式對(duì)LED顏色一致性進(jìn)行校正。相機(jī)拍照的方式有校正速度快、可實(shí)現(xiàn)逐點(diǎn)校正等特點(diǎn)。但是拍照過程中難免會(huì)出現(xiàn)照片傾斜、甚至略微畸形等情況，如何將每個(gè)LED點(diǎn)信息正確地從相片中提取出來，成為LED逐點(diǎn)校正效果好壞的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷，提供一種能有效解決相機(jī)拍攝過程中相片傾斜或者畸變帶來的LED信息提取不準(zhǔn)確問題的基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取方法。
[0006]本發(fā)明還提供一種能有效解決相機(jī)拍攝過程中相片傾斜或者畸變帶來的LED信息提取不準(zhǔn)確問題的基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取系統(tǒng)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取方法，包括:
點(diǎn)亮LED顯示屏需要校正的區(qū)域，并令其依次顯示紅色、綠色和藍(lán)色；
校正區(qū)域分別顯示紅色、綠色、藍(lán)色時(shí)拍攝成像；
將拍攝到的每張圖片轉(zhuǎn)換成二值圖像，其中二值圖像中的I表示LED的有效區(qū)域；
對(duì)每張二值圖像進(jìn)行如下處理:
分別通過橫向掃描和縱向掃描的方式提取二值圖像中每個(gè)LED的范圍；
把橫向掃描得到的LED范圍和縱向掃描得到的LED范圍的交集作為該LED像素的有效范圍；
將與二值圖像對(duì)應(yīng)的拍攝圖像中每個(gè)LED像素的有效范圍內(nèi)的紅色、綠色和藍(lán)色通道內(nèi)的像素相加求平均作為每個(gè)LED對(duì)應(yīng)的像素值。
[0008]本發(fā)明的方法采用橫向、縱向兩次掃描來精準(zhǔn)擬合LED的輪廓，能夠更有效地提取LED點(diǎn)陣有效位置，解決了基于相機(jī)拍攝方法校正LED點(diǎn)陣時(shí)由于拍攝圖片傾斜、畸形等帶來的LED點(diǎn)陣信息獲取錯(cuò)誤的缺陷，防止了因LED輪廓像素值誤判而影響LED顏色的校正。
[0009]一種基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取系統(tǒng)，包括:
點(diǎn)亮模塊，用于點(diǎn)亮LED顯示屏需要校正的區(qū)域，并令其依次顯示紅色、綠色和藍(lán)色； 成像模塊，用于校正區(qū)域分別顯示紅色、綠色、藍(lán)色時(shí)拍攝成像；
二值圖像獲取模塊，用于將拍攝到的每張圖片轉(zhuǎn)換成二值圖像，其中二值圖像中的I表示LED的有效區(qū)域；
掃描模塊，用于分別通過橫向掃描和縱向掃描的方式提取每張二值圖像中每個(gè)LED的范圍；
有效范圍獲取模塊，用于在每張二值圖像中，把橫向掃描得到的LED范圍和縱向掃描得到的LED范圍的交集作為該LED像素的有效范圍；
LED像素值獲取模塊，用于將與二值圖像對(duì)應(yīng)的拍攝圖像中每個(gè)LED像素的有效范圍內(nèi)的紅色、綠色和藍(lán)色通道內(nèi)的像素相加求平均作為每個(gè)LED對(duì)應(yīng)的像素值。
[0010]本發(fā)明的系統(tǒng)設(shè)置有掃描模塊,該掃描模塊米用橫向、縱向兩次掃描來精準(zhǔn)擬合LED的輪廓，能夠更有效地提取LED點(diǎn)陣有效位置，解決了基于相機(jī)拍攝方法校正LED點(diǎn)陣時(shí)由于拍攝圖片傾斜、畸形等帶來的LED點(diǎn)陣信息獲取錯(cuò)誤的缺陷，防止了因LED輪廓像素值誤判而影響LED顏色的校正。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明一種基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取方法具體實(shí)施例的流程圖。
[0012]圖2為本發(fā)明實(shí)際拍攝LED點(diǎn)陣顯示紅色時(shí)的效果截圖。
[0013]圖3為本發(fā)明中掃描二值圖像中有效值I的過程圖。
[0014]圖4為本發(fā)明一種基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取系統(tǒng)具體實(shí)施例的架構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對(duì)本專利的限制；
為了更好說明本實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺
寸；
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。
[0016]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或者位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或者位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或隱含所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。
[0018]實(shí)施例1 如圖1所示，為本發(fā)明一種基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取方法具體實(shí)施例的流程圖。參照?qǐng)D1，本具體實(shí)施例的一種基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取方法具體包括如下步驟:
5101.點(diǎn)亮LED顯示屏需要校正的區(qū)域，并令其依次顯示紅色、綠色和藍(lán)色；
5102.校正區(qū)域分別顯示紅色、綠色、藍(lán)色時(shí)拍攝成像；
5103.將拍攝到的每張圖片轉(zhuǎn)換成二值圖像，其中二值圖像中的I表示LED的有效區(qū)
域；
5104.對(duì)每張二值圖像進(jìn)行如下處理:
51041.分別通過橫向掃描和縱向掃描的方式提取二值圖像中每個(gè)LED的范圍；
51042.把橫向掃描得到的LED范圍和縱向掃描得到的LED范圍的交集作為該LED像素的有效范圍；
51043.將與二值圖像對(duì)應(yīng)的拍攝圖像中每個(gè)LED像素的有效范圍內(nèi)的紅色、綠色和藍(lán)色通道內(nèi)的像素相加求平均作為每個(gè)LED對(duì)應(yīng)的像素值。
[0019]基于上述方案，本具體實(shí)施例的方法先在LED顯示屏需要校正的區(qū)域點(diǎn)亮LED，并且點(diǎn)亮?xí)r分別顯示紅色、綠色和藍(lán)色；接著，在需要校正的區(qū)域分別顯示紅色、綠色和藍(lán)色時(shí)拍攝成像，即拍攝得到紅色圖片、綠色圖片和藍(lán)色圖片；然后將每張成像圖片轉(zhuǎn)換成二值圖像，對(duì)每張成像圖片進(jìn)行橫向掃描獲取二值圖像中每個(gè)LED的范圍，同理，對(duì)每張成像圖片進(jìn)行縱向掃描獲取二值圖像中每個(gè)LED的范圍，如此通過橫向掃描和縱向掃描獲取到二值圖像中每個(gè)LED的兩個(gè)范圍，將這兩個(gè)范圍進(jìn)行相交得到的交集即為每個(gè)LED的有效范圍；最后，將每張二值圖像中每個(gè)LED對(duì)應(yīng)的有效范圍移植到對(duì)應(yīng)的拍攝圖像中，在拍攝圖像的每個(gè)LED對(duì)應(yīng)的有效范圍內(nèi)提取紅色、綠色和藍(lán)色通道內(nèi)的像素進(jìn)行相加求平均即為每個(gè)LED點(diǎn)對(duì)應(yīng)的RGB像素值。在具體掃描過程中，同一個(gè)LED點(diǎn)橫向掃描和縱向掃描會(huì)得到不同的坐標(biāo)值，橫縱交集的坐標(biāo)值才是LED所處的有效位置，因此，本發(fā)明的方法通過橫向掃描獲取每個(gè)LED的一個(gè)范圍,通過縱向掃描獲取又獲取到每個(gè)LED的一個(gè)范圍,兩個(gè)范圍的擬合得到LED的有效范圍，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，該有效范圍更加精準(zhǔn)，能夠解決基于相機(jī)拍攝方法校正LED點(diǎn)陣時(shí)由于拍攝圖片傾斜、畸形等帶來的LED點(diǎn)陣信息獲取錯(cuò)誤，防止了因LED輪廓像素值誤判而影響LED顏色的校正。
[0020]在具體實(shí)施過程中，為了使校正區(qū)域內(nèi)所有LED點(diǎn)清晰成像，拍攝前可以先調(diào)節(jié)相機(jī)的焦距、拍攝距離以及曝光時(shí)間等，保證校正區(qū)域內(nèi)各個(gè)LED清晰成像。
[0021]在具體實(shí)施過程中，成像圖片的二值化可以采用如下方式實(shí)現(xiàn):
每張成像圖片是在顯示屏分別顯示紅色、綠色和藍(lán)色拍攝的，對(duì)每張圖片進(jìn)行掃描獲取所顯示顏色對(duì)應(yīng)的顏色分量，將大于預(yù)設(shè)閾值的顏色分量置為I，小于或者等于預(yù)設(shè)閾值的顏色分量置為O。具體地如圖2所示，為相機(jī)拍攝LED屏顯示紅色時(shí)成像圖片的一部分截取圖。從成像圖片最左端第一個(gè)像素點(diǎn)，從左向右，從上向下逐行掃描，掃描時(shí)只需要掃描像素點(diǎn)中的紅色分量，令大于預(yù)設(shè)閾值的紅色分量置為I，小于或等于預(yù)設(shè)閾值的紅色分量置為O。優(yōu)選地，預(yù)設(shè)閾值可以根據(jù)實(shí)際的調(diào)試效果設(shè)置，如設(shè)置為255的85%即為217。對(duì)于相機(jī)拍攝LED屏顯示綠色和藍(lán)色時(shí)的成像圖片也采用上述方式進(jìn)行二值化處理，類似的，對(duì)于LED屏顯示綠色時(shí)的成像圖片，只需要掃描像素點(diǎn)中的綠色分量；對(duì)于LED屏顯示藍(lán)色時(shí)的成像圖片，只需要掃描像素點(diǎn)中的藍(lán)色分量。[0022]在具體實(shí)施過程中，成像圖片二值化處理后，在進(jìn)行橫向掃描和縱向掃描之前，為了節(jié)省掃描時(shí)間，一種優(yōu)選的實(shí)施方式是先找到了成像圖片中包含LED的區(qū)域，其他非LED區(qū)域不進(jìn)行掃描，從而縮小橫向掃描和縱向掃描的區(qū)域，提高掃描的速度。具體為:
在步驟S1041對(duì)每張二值圖像進(jìn)行橫向掃描和縱向掃描前先進(jìn)行提取LED掃描區(qū)域，提取LED掃描區(qū)域后，每張二值圖像的橫向掃描和縱向掃描在LED掃描區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。
[0023]具體地，如圖3所示，整個(gè)LED模組的有效范圍的提取方式為:
從二值圖像的第一行開始從左到右、從上向下開始檢測，提取第一個(gè)出現(xiàn)的I值對(duì)應(yīng)的縱向坐標(biāo)值yl，同時(shí)結(jié)束該次掃描；
從二值圖像的最后一行開始從左到右、從下向上開始，提取第一個(gè)出現(xiàn)的I值對(duì)應(yīng)的縱向坐標(biāo)值12，同時(shí)結(jié)束該次掃描；
從二值圖像的第一列開始從上向下、從左到右開始檢測，提取第一個(gè)出現(xiàn)的I值對(duì)應(yīng)的橫向坐標(biāo)值χ?，同時(shí)結(jié)束該次掃描；
從二值圖像的最后一列開始從上向下、從右向左開始檢測，提取第一個(gè)出現(xiàn)的I值對(duì)應(yīng)的橫向坐標(biāo)值x2,同時(shí)結(jié)束該次掃描；
LED掃描區(qū)域是以坐標(biāo)值(xl, yl)、(x2, yl)、(xl, y2)、(x2, y2)為四個(gè)頂點(diǎn)所形成方形區(qū)域。此處是將上述得到的yl、y2和xl、x2兩兩組合得到四個(gè)坐標(biāo)值，以該四個(gè)坐標(biāo)值為頂點(diǎn)形成的方形區(qū)域即為LED掃描區(qū)域，其中，yl、y2和xl、x2可以通過存儲(chǔ)的方式供后續(xù)操作使用。
[0024]在具體實(shí)施過程中，步驟S1041中在每張二值圖像中通過橫向掃描方式提取二值圖像中每個(gè)LED的范圍的具體步驟為:
在二值圖像的LED掃描區(qū)域內(nèi)，從第一行開始從左向右橫向掃描，當(dāng)出現(xiàn)I時(shí)提取該I及其后連續(xù)出現(xiàn)的所有I所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值作為第一個(gè)LED的有效位置值至出現(xiàn)O為止，并提取該O前一個(gè)I值對(duì)應(yīng)的橫向坐標(biāo)值作為第一個(gè)LED的直徑xmaxl，第一個(gè)LED在該行內(nèi)的范圍終止，依此繼續(xù)向右掃描獲取該行內(nèi)所有LED的有效位置值和直徑；
第二行的橫向掃描參照第一行的橫向掃描方式提取各個(gè)LED點(diǎn)有效位置值和第二行對(duì)應(yīng)的直徑，并判斷各個(gè)LED在第二行提取的直徑是否大于其直徑，若是則利用在第二行提取的直徑更新對(duì)應(yīng)LED的直徑，否則不更新對(duì)應(yīng)LED的直徑；
其他各行參照上述方式進(jìn)行橫向掃描獲取該行內(nèi)所有LED的有效位置值和直徑并完成各個(gè)LED的直徑更新；
其中，當(dāng)某一行中橫向掃描時(shí)橫向坐標(biāo)值x> xmaxl時(shí)還沒有出現(xiàn)I值，此時(shí)第一個(gè)LED包含的所有有效位置值全部找完，依此該行和其他行繼續(xù)進(jìn)行掃描直至獲取所有LED的所有有效位置值為止。
[0025]步驟S1041中每張二值圖像通過縱向掃描方式提取二值圖像中每個(gè)LED的范圍的具體步驟為:
在二值圖像的LED掃描區(qū)域內(nèi)，從第一列開始從上向下縱向掃描，當(dāng)出現(xiàn)I時(shí)提取該I及其后連續(xù)出現(xiàn)的所有I所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值作為第一個(gè)LED的有效位置值至出現(xiàn)O為止，并提取該O前一個(gè)I值對(duì)應(yīng)的縱向坐標(biāo)值作為第一個(gè)LED的直徑y(tǒng)maxl，第一個(gè)LED在該列內(nèi)的范圍終止，依此繼續(xù)向下掃描獲取該列內(nèi)所有LED的有效位置值和直徑；
第二列的縱向掃描參照第一列的縱向掃描方式提取各個(gè)LED點(diǎn)有效位置值和第二列對(duì)應(yīng)的直徑，并判斷各個(gè)LED在第二列提取的直徑是否大于其直徑，若是則利用在第二列提取的直徑更新對(duì)應(yīng)LED的直徑，否則不更新對(duì)應(yīng)LED的直徑；
其他各列參照上述方式進(jìn)行縱向掃描獲取該列內(nèi)所有LED的有效位置值和直徑并完成各個(gè)LED的直徑更新；
其中，當(dāng)某一列中縱向掃描時(shí)縱向坐標(biāo)值y > ymax I時(shí)還沒有出現(xiàn)I值，此時(shí)第一個(gè)LED包含的所有有效位置值全部找完，依此該列和其他列繼續(xù)進(jìn)行掃描直至所有LED的所有有效位置值為止。
[0026]在上述過程中，可以建立2個(gè)關(guān)于LED的存儲(chǔ)對(duì)象，其中每個(gè)對(duì)象有4個(gè)參數(shù)，該4個(gè)參數(shù)為LED點(diǎn)的行數(shù)m、LED點(diǎn)的列數(shù)n、LED點(diǎn)對(duì)應(yīng)有效像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)X、縱坐標(biāo)y,該2個(gè)關(guān)于LED的存儲(chǔ)對(duì)象用來分別存儲(chǔ)橫向掃描和縱向掃描得到的每個(gè)LED點(diǎn)對(duì)應(yīng)的有效位置值。同時(shí)再建立2個(gè)LED直徑的存儲(chǔ)對(duì)象用來分別存儲(chǔ)橫向掃描和縱向掃描中的直徑，每個(gè)對(duì)象有3個(gè)參數(shù)，LED的直徑xmax或ymax、LED的行數(shù)m、LED的列數(shù)η。
[0027]具體存儲(chǔ)時(shí)，先從第一行開始從左到右橫向掃描，第一個(gè)出現(xiàn)I的值假定為第I行第I列LED點(diǎn)的有效像素點(diǎn),將其LED點(diǎn)的行列數(shù)m=l, n=l及像素對(duì)應(yīng)坐標(biāo)值存入上述2個(gè)LED的存儲(chǔ)對(duì)象中的其中一個(gè)；接著向右掃描將連續(xù)出現(xiàn)的I值均順次存儲(chǔ)到該存儲(chǔ)對(duì)象中，直到出現(xiàn)0，同時(shí)O出現(xiàn)前一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)X作為第一個(gè)LED點(diǎn)的直徑xmaxl記錄到LED直徑的存儲(chǔ)對(duì)象中，第一個(gè)LED在該行內(nèi)的有效范圍終止；接著掃描，當(dāng)再次出現(xiàn)I時(shí)，將該點(diǎn)的坐標(biāo)值放入該存儲(chǔ)對(duì)象中，此時(shí)改點(diǎn)的m=l，n=2，直到出現(xiàn)0，第二個(gè)LED在該行內(nèi)的有效范圍終止，第二個(gè)LED對(duì)應(yīng)直徑同第一個(gè)LED點(diǎn)的處理方法。以此類推，直到掃描完該行。接著掃描第二行，方法同第一行，區(qū)別在于，需要判斷第二行得到的直徑是否大于第一行的直徑，若大于，則替代第一行的直徑并進(jìn)行存儲(chǔ)，反之，不做調(diào)整。當(dāng)某行中橫坐標(biāo)x>xmax時(shí)還沒有出現(xiàn)1，此時(shí)該點(diǎn)的包含的所有像素值全部找完。剩下其他行LED像素包含范圍方法同理可得。
[0028]縱向掃描方式進(jìn)行存儲(chǔ)方式和橫向掃描同理，在此不再贅述。
[0029]在本發(fā)明的方法中建立矩陣來對(duì)掃描中有效的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)能夠大大方便對(duì)數(shù)據(jù)的及時(shí)調(diào)用和替換。
[0030]在上述步驟中，通過橫向掃描獲取到每個(gè)LED的有效位置值，通過縱向掃描獲取到的每個(gè)LED的有效位置值，因此，對(duì)于每一個(gè)LED，提取橫向掃描得到的有效范圍值和縱向掃描得到的有效范圍值中相同的坐標(biāo)值作為該LED像素的有效范圍。
[0031]在本發(fā)明的方法中，橫向掃描和縱向掃描都提取每個(gè)LED的直徑，通過這個(gè)直徑值可以直接判斷每一個(gè)LED在各行的范圍是否結(jié)束，通過該直徑值可以區(qū)分不同LED點(diǎn)的，因?yàn)長ED點(diǎn)和LED點(diǎn)之間有間隙,橫向掃描或者縱向掃描時(shí)橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)大于對(duì)應(yīng)的直徑值還沒有出現(xiàn)1，則說明某個(gè)LED點(diǎn)的有效區(qū)域已經(jīng)結(jié)束，再次出現(xiàn)I時(shí)是另外一個(gè)LED點(diǎn)的有效區(qū)域的開始。實(shí)施例2
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供了一種基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取系統(tǒng)。參見圖4，本發(fā)明一種基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取系統(tǒng)具體實(shí)施例包括:
點(diǎn)亮模塊201，用于點(diǎn)亮LED顯示屏需要校正的區(qū)域，并令其依次顯示紅色、綠色和藍(lán)
色；
成像模塊202，用于校正區(qū)域分別顯示紅色、綠色、藍(lán)色時(shí)拍攝成像； 二值圖像獲取模塊203，用于將拍攝到的每張圖片轉(zhuǎn)換成二值圖像，其中二值圖像中的I表示LED的有效區(qū)域；
掃描模塊204，用于分別通過橫向掃描和縱向掃描的方式提取每張二值圖像中每個(gè)LED的范圍；
有效范圍獲取模塊205，用于在每張二值圖像中，把橫向掃描得到的LED范圍和縱向掃描得到的LED范圍的交集作為該LED像素的有效范圍；
LED像素值獲取模塊206，用于將與二值圖像對(duì)應(yīng)的拍攝圖像中每個(gè)LED像素的有效范圍內(nèi)的紅色、綠色和藍(lán)色通道內(nèi)的像素相加求平均作為每個(gè)LED對(duì)應(yīng)的像素值。
[0032]本發(fā)明的系統(tǒng)中，掃描模塊204通過橫向掃描獲取LED的范圍，通過縱向掃描獲取LED的范圍，兩個(gè)尺寸的擬合得到LED的有效范圍，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，該有效范圍更加精準(zhǔn)，能夠解決基于相機(jī)拍攝方法校正LED點(diǎn)陣時(shí)由于拍攝圖片傾斜、畸形等帶來的LED點(diǎn)陣信息獲取錯(cuò)誤，防止了因LED輪廓像素值誤判而影響LED顏色的校正。
[0033]在具體實(shí)施過程中，成像模塊202可以通過顯示屏中通用的攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)，為了使校正區(qū)域內(nèi)所有LED點(diǎn)清晰成像，拍攝前可以先調(diào)節(jié)攝像機(jī)的焦距、拍攝距離以及曝光時(shí)間等，保證校正區(qū)域內(nèi)各個(gè)LED點(diǎn)清晰成像。
[0034]在具體實(shí)施過程中，每張成像圖片是在顯示屏分別顯示紅色、綠色和藍(lán)色拍攝的，二值圖像獲取模塊203進(jìn)行二值化處理，對(duì)每張圖片進(jìn)行掃描獲取所顯示顏色對(duì)應(yīng)的顏色分量，將大于預(yù)設(shè)閾值的顏色分量置為1，小于或者等于預(yù)設(shè)閾值的顏色分量置為O。優(yōu)選地，預(yù)設(shè)閾值可以根據(jù)實(shí)際的調(diào)試效果設(shè)置，如設(shè)置為255的85%即為217。類似的，對(duì)于LED屏顯示綠色時(shí)的成像圖片，只需要掃描像素點(diǎn)中的綠色分量；對(duì)于LED屏顯示藍(lán)色時(shí)的成像圖片，只需要掃描像素點(diǎn)中的藍(lán)色分量。
[0035]在具體實(shí)施過程中，為了節(jié)省系統(tǒng)的掃描時(shí)間，二值圖像獲取模塊203對(duì)成像圖片二值化處理后，在進(jìn)行橫向掃描和縱向掃描之前，為了節(jié)省掃描時(shí)間，一種優(yōu)選的實(shí)施方式是設(shè)置LED掃描區(qū)域提取模塊，用于提取LED掃描區(qū)域傳輸給掃描模塊204，使掃描模塊204的橫向掃描和縱向掃描在該LED掃描區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，從而縮小橫向掃描和縱向掃描的區(qū)域，提高掃描的速度。具體地LED掃描區(qū)域提取模塊具體用于:
從二值圖像的第一行開始從左到右、從上向下開始檢測，提取第一個(gè)出現(xiàn)的I值對(duì)應(yīng)的縱向坐標(biāo)值yl，同時(shí)結(jié)束該次掃描；
從二值圖像的最后一行開始從左到右、從下向上開始，提取第一個(gè)出現(xiàn)的I值對(duì)應(yīng)的縱向坐標(biāo)值12，同時(shí)結(jié)束該次掃描；
從二值圖像的第一列開始從上向下、從左到右開始檢測，提取第一個(gè)出現(xiàn)的I值對(duì)應(yīng)的橫向坐標(biāo)值xl，同時(shí)結(jié)束該次掃描；
從二值圖像的最后一列開始從上向下、從右向左開始檢測，提取第一個(gè)出現(xiàn)的I值對(duì)應(yīng)的橫向坐標(biāo)值x2,同時(shí)結(jié)束該次掃描；
LED掃描區(qū)域是以坐標(biāo)值(xl, yl)、(x2, yl)、(xl, y2)、(x2, y2)為四個(gè)頂點(diǎn)所形成方形區(qū)域。此處是將上述得到的yl、y2和xl、x2兩兩組合得到四個(gè)坐標(biāo)值，以該四個(gè)坐標(biāo)值為頂點(diǎn)形成的方形區(qū)域即為LED掃描區(qū)域，其中，yl、y2和xl、x2可以通過存儲(chǔ)的方式供后續(xù)操作使用。
[0036]在具體實(shí)施過程中，掃描模塊204具體包括橫向掃描模塊和縱向掃描模塊，橫向掃描模塊具體用于:
在二值圖像的LED掃描區(qū)域內(nèi)，從第一行開始從左向右橫向掃描，當(dāng)出現(xiàn)I時(shí)提取該I及其后連續(xù)出現(xiàn)的所有I所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值作為第一個(gè)LED的有效位置值至出現(xiàn)O為止，并提取該O前一個(gè)I值對(duì)應(yīng)的橫向坐標(biāo)值作為第一個(gè)LED的直徑xmaxl，第一個(gè)LED在該行內(nèi)的范圍終止，依此繼續(xù)向右掃描獲取該行內(nèi)所有LED的有效位置值和直徑；
第二行的橫向掃描參照第一行的橫向掃描方式提取各個(gè)LED點(diǎn)有效位置值和第二行對(duì)應(yīng)的直徑，并判斷各個(gè)LED在第二行提取的直徑是否大于其直徑，若是則利用在第二行提取的直徑更新對(duì)應(yīng)LED的直徑，否則不更新對(duì)應(yīng)LED的直徑；
其他各行參照上述方式進(jìn)行橫向掃描獲取該行內(nèi)所有LED的有效位置值和直徑并完成各個(gè)LED的直徑更新；
其中，當(dāng)某一行中橫向掃描時(shí)橫向坐標(biāo)值x> xmaxl時(shí)還沒有出現(xiàn)I值，此時(shí)第一個(gè)LED包含的所有有效位置值全部找完，依此該行和其他行繼續(xù)進(jìn)行掃描直至獲取所有LED的所有有效位置值為止；
縱向掃描模塊具體用于:
在二值圖像的LED掃描區(qū)域內(nèi)，從第一列開始從上向下縱向掃描，當(dāng)出現(xiàn)I時(shí)提取該I及其后連續(xù)出現(xiàn)的所有I所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值作為第一個(gè)LED的有效位置值至出現(xiàn)O為止，并提取該O前一個(gè)I值對(duì)應(yīng)的縱向坐標(biāo)值作為第一個(gè)LED的直徑y(tǒng)maxl，第一個(gè)LED在該列內(nèi)的范圍終止，依此繼續(xù)向下掃描獲取該列內(nèi)所有LED的有效位置值和直徑；
第二列的縱向掃描參照第一列的縱向掃描方式提取各個(gè)LED點(diǎn)有效位置值和第二列對(duì)應(yīng)的直徑，并判斷各個(gè)LED在第二列提取的直徑是否大于其直徑，若是則利用在第二列提取的直徑更新對(duì)應(yīng)LED的直徑，否則不更新對(duì)應(yīng)LED的直徑；
其他各列參照上述方式進(jìn)行縱向掃描獲取該列內(nèi)所有LED的有效位置值和直徑并完成各個(gè)LED的直徑更新；
其中，當(dāng)某一列中縱向掃描時(shí)縱向坐標(biāo)值y > ymax I時(shí)還沒有出現(xiàn)I值，此時(shí)第一個(gè)LED包含的所有有效位置值全部找完，依此該列和其他列繼續(xù)進(jìn)行掃描直至所有LED的所有有效位置值為止；
有效范圍獲取模塊具體用于:對(duì)應(yīng)每一個(gè)LED，根據(jù)橫向掃描模塊獲取到的該LED的有效位置值和通過縱向掃描模塊獲取到的該LED的有效位置值進(jìn)行相交得到的交集作為該LED像素的有效范圍。
[0037]進(jìn)一步的，掃描模塊204中可以建立2個(gè)關(guān)于LED的存儲(chǔ)對(duì)象，其中每個(gè)對(duì)象有4個(gè)參數(shù)，該4個(gè)參數(shù)為LED點(diǎn)的行數(shù)m、LED點(diǎn)的列數(shù)n、LED點(diǎn)對(duì)應(yīng)有效像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)X、縱坐標(biāo)1，該2個(gè)關(guān)于LED的存儲(chǔ)對(duì)象用來分別存儲(chǔ)橫向掃描和縱向掃描得到的每個(gè)LED點(diǎn)對(duì)應(yīng)的有效位置值。同時(shí)再建立2個(gè)LED直徑的存儲(chǔ)對(duì)象用來分別存儲(chǔ)橫向掃描和縱向掃描中的直徑，每個(gè)對(duì)象有3個(gè)參數(shù)，LED的直徑xmax或ymax、LED的行數(shù)m、LED的列數(shù)η。建立對(duì)象來對(duì)掃描中有效的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)能夠大大方便對(duì)數(shù)據(jù)的及時(shí)調(diào)用和替換。
[0038]相同或相似的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)相同或相似的部件；
附圖中描述位置關(guān)系的用于僅用于示例性說明，不能理解為對(duì)本專利的限制；
顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取方法，其特征在于，包括: 點(diǎn)亮LED顯示屏需要校正的區(qū)域，并令其依次顯示紅色、綠色和藍(lán)色； 校正區(qū)域分別顯示紅色、綠色、藍(lán)色時(shí)拍攝成像； 將拍攝到的每張圖片轉(zhuǎn)換成二值圖像，其中二值圖像中的I表示LED的有效區(qū)域； 對(duì)每張二值圖像進(jìn)行如下處理: 分別通過橫向掃描和縱向掃描的方式提取二值圖像中每個(gè)LED的范圍； 把橫向掃描得到的LED范圍和縱向掃描得到的LED范圍的交集作為該LED像素的有效范圍； 將與二值圖像對(duì)應(yīng)的拍攝圖像中每個(gè)LED像素的有效范圍內(nèi)的紅色、綠色和藍(lán)色通道內(nèi)的像素相加求平均作為每個(gè)LED對(duì)應(yīng)的像素值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取方法，其特征在于，在對(duì)每張二值圖像進(jìn)行橫向掃描和縱向掃描前先提取LED掃描區(qū)域，提取LED掃描區(qū)域后，每張二值圖像的橫向掃描和縱向掃描在LED掃描區(qū)域進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取方法，其特征在于，LED掃描區(qū)域的提取方式為: 從二值圖像的第一行開始從左到右、從上向下開始檢測，提取第一個(gè)出現(xiàn)的I值對(duì)應(yīng)的縱向坐標(biāo)值yl ； 從二值圖像的最后一行開始從左到右、從下向上開始，提取第一個(gè)出現(xiàn)的I值對(duì)應(yīng)的縱向坐標(biāo)值12 ； 從二值圖像的第一列開始從上向下、從左到右開始檢測，提取第一個(gè)出現(xiàn)的I值對(duì)應(yīng)的橫向坐標(biāo)值χ? ； 從二值圖像的最后一列開始從上向下、從右向左開始檢測，提取第一個(gè)出現(xiàn)的I值對(duì)應(yīng)的橫向坐標(biāo)值χ2 ； LED掃描區(qū)域是以坐標(biāo)值(xl, yl)、(x2, yl)、(xl, y2)、(x2, y2)為四個(gè)頂點(diǎn)所形成方形區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取方法，其特征在于，通過橫向掃描方式提取二值圖像中每個(gè)LED的范圍的具體步驟為: 在二值圖像的LED掃描區(qū)域內(nèi)，從第一行開始從左向右橫向掃描，當(dāng)出現(xiàn)I時(shí)提取該I及其后連續(xù)出現(xiàn)的所有I所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值作為第一個(gè)LED的有效位置值至出現(xiàn)O為止，并提取該O前一個(gè)I值對(duì)應(yīng)的橫向坐標(biāo)值作為第一個(gè)LED的直徑xmaxl，第一個(gè)LED在該行內(nèi)的范圍終止，依此繼續(xù)向右掃描獲取該行內(nèi)所有LED的有效位置值和直徑； 第二行的橫向掃描參照第一行的橫向掃描方式提取各個(gè)LED點(diǎn)有效位置值和第二行對(duì)應(yīng)的直徑，并判斷各個(gè)LED在第二行提取的直徑是否大于其直徑，若是則利用在第二行提取的直徑更新對(duì)應(yīng)LED的直徑，否則不更新對(duì)應(yīng)LED的直徑； 其他各行參照上述方式進(jìn)行橫向掃描獲取該行內(nèi)所有LED的有效位置值和直徑并完成各個(gè)LED的直徑更新； 其中，當(dāng)某一行中橫向掃描時(shí)橫向坐標(biāo)值x> xmaxl時(shí)還沒有出現(xiàn)I值，此時(shí)第一個(gè)LED包含的所有有效位置值全部找完，依此該行和其他行繼續(xù)進(jìn)行掃描直至獲取所有LED的所有有效位置值為止。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取方法，其特征在于，通過縱向掃描方式提取二值圖像中每個(gè)LED的范圍的具體步驟為: 在二值圖像的LED掃描區(qū)域內(nèi)，從第一列開始從上向下縱向掃描，當(dāng)出現(xiàn)I時(shí)提取該I及其后連續(xù)出現(xiàn)的所有I所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值作為第一個(gè)LED的有效位置值至出現(xiàn)O為止，并提取該O前一個(gè)I值對(duì)應(yīng)的縱向坐標(biāo)值作為第一個(gè)LED的直徑y(tǒng)maxl，第一個(gè)LED在該列內(nèi)的范圍終止，依此繼續(xù)向下掃描獲取該列內(nèi)所有LED的有效位置值和直徑； 第二列的縱向掃描參照第一列的縱向掃描方式提取各個(gè)LED點(diǎn)有效位置值和第二列對(duì)應(yīng)的直徑，并判斷各個(gè)LED在第二列提取的直徑是否大于其直徑，若是則利用在第二列提取的直徑更新對(duì)應(yīng)LED的直徑，否則不更新對(duì)應(yīng)LED的直徑； 其他各列參照上述方式進(jìn)行縱向掃描獲取該列內(nèi)所有LED的有效位置值和直徑并完成各個(gè)LED的直徑更新； 其中，當(dāng)某一列中縱向掃描時(shí)縱向坐標(biāo)值y> ymaxI時(shí)還沒有出現(xiàn)I值，此時(shí)第一個(gè)LED包含的所有有效位置值全部找完，依此該列和其他列繼續(xù)進(jìn)行掃描直至所有LED的所有有效位置值為止。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取方法，其特征在于，所述把橫向掃描得到的LED范圍和縱向掃描得到的LED范圍的交集作為該LED的有效范圍的具體步驟為: 對(duì)于每一個(gè)LED，提取橫向掃描得到的有效范圍值和縱向掃描得到的有效范圍值中相同的坐標(biāo)值作為該LED像素的有效范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取方法，其特征在于，將每張圖片轉(zhuǎn)換成二值圖像具體是: 每張圖片是在顯示屏分別顯示紅色、綠色和藍(lán)色拍攝的，對(duì)每張圖片進(jìn)行掃描獲取所顯示顏色對(duì)應(yīng)的顏色分量，將大于預(yù)設(shè)閾值的顏色分量置為I，小于或者等于預(yù)設(shè)閾值的顏色分量置為O。
8.一種基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取系統(tǒng)，其特征在于，包括: 點(diǎn)亮模塊，用于點(diǎn)亮LED顯示屏需要校正的區(qū)域，并令其依次顯示紅色、綠色和藍(lán)色； 成像模塊，用于校正區(qū)域分別顯示紅色、綠色、藍(lán)色時(shí)拍攝成像； 二值圖像獲取模塊，用于將拍攝到的每張圖片轉(zhuǎn)換成二值圖像，其中二值圖像中的I表示LED的有效區(qū)域； 掃描模塊，用于分別通過橫向掃描和縱向掃描的方式提取每張二值圖像中每個(gè)LED的范圍； 有效范圍獲取模塊，用于在每張二值圖像中，把橫向掃描得到的LED范圍和縱向掃描得到的LED范圍的交集作為該LED像素的有效范圍； LED像素值獲取模塊，用于將與二值圖像對(duì)應(yīng)的拍攝圖像中每個(gè)LED像素的有效范圍內(nèi)的紅色、綠色和藍(lán)色通道內(nèi)的像素相加求平均作為每個(gè)LED對(duì)應(yīng)的像素值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取系統(tǒng)，其特征在于，還包括: LED掃描區(qū)域提取模塊，用于提取LED掃描區(qū)域傳輸給掃描模塊，使掃描模塊的橫向掃描和縱向掃描在該LED掃描區(qū)域內(nèi)進(jìn)行；所述LED掃描區(qū)域提取模塊具體用于: 從二值圖像的第一行開始從左到右、從上向下開始檢測，提取第一個(gè)出現(xiàn)的I值對(duì)應(yīng)的縱向坐標(biāo)值； 從二值圖像的最后一行開始從左到右、從下向上開始，提取第一個(gè)出現(xiàn)的I值對(duì)應(yīng)的縱向坐標(biāo)值y2; 從二值圖像的第一列開始從上向下、從左到右開始檢測，提取第一個(gè)出現(xiàn)的I值對(duì)應(yīng)的橫向坐標(biāo)值X1 ; 從二值圖像的最后一列開始從上向下、從右向左開始檢測，提取檢測到的所有I值對(duì)應(yīng)的橫向坐標(biāo)值X2 ； LED掃描區(qū)域是以坐標(biāo)值(xl, yl)、(x2, yl)、(xl, y2)、(x2, y2)為四個(gè)頂點(diǎn)所形成方形區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于相機(jī)拍攝的LED逐點(diǎn)位置輪廓提取系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描模塊具體包括橫向掃描模塊和縱向掃描模塊，橫向掃描模塊具體用于: 在二值圖像的LED掃描區(qū)域內(nèi)，從第一行開始從左向右橫向掃描，當(dāng)出現(xiàn)I時(shí)提取該I及其后連續(xù)出現(xiàn)的所有I所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值作為第一個(gè)LED的有效位置值至出現(xiàn)O為止，并提取該O前一個(gè)I值對(duì)應(yīng)的橫向坐標(biāo)值作為第一個(gè)LED的直徑xmaxl，第一個(gè)LED在該行內(nèi)的范圍終止，依此繼續(xù)向右掃描獲取該行內(nèi)所有LED的有效位置值和直徑； 第二行的橫向掃描參照第一行的橫向掃描方式提取各個(gè)LED點(diǎn)有效位置值和第二行對(duì)應(yīng)的直徑，并判斷各個(gè)LED在第二行提取的直徑是否大于其直徑，若是則利用在第二行提取的直徑更新對(duì)應(yīng)LED的直徑，否則不更新對(duì)應(yīng)LED的直徑； 其他各行參照上述方式進(jìn)行橫向掃描獲取該行內(nèi)所有LED的有效位置值和直徑并完成各個(gè)LED的直徑更新； 其中，當(dāng)某一行中橫向掃描時(shí)橫向坐標(biāo)值x> xmaxl時(shí)還沒有出現(xiàn)I值，此時(shí)第一個(gè)LED包含的所有有效位置值全部找完，依此該行和其他行繼續(xù)進(jìn)行掃描直至獲取所有LED的所有有效位置值為止； 所述縱向掃描模塊具體用于: 在二值圖像的LED掃描區(qū)域內(nèi)，從第一列開始從上向下縱向掃描，當(dāng)出現(xiàn)I時(shí)提取該I及其后連續(xù)出現(xiàn)的所有I所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值作為第一個(gè)LED的有效位置值至出現(xiàn)O為止，并提取該O前一個(gè)I值對(duì)應(yīng)的縱向坐標(biāo)值作為第一個(gè)LED的直徑y(tǒng)maxl，第一個(gè)LED在該列內(nèi)的范圍終止，依此繼續(xù)向下掃描獲取該列內(nèi)所有LED的有效位置值和直徑； 第二列的縱向掃描參照第一列的縱向掃描方式提取各個(gè)LED點(diǎn)有效位置值和第二列對(duì)應(yīng)的直徑，并判斷各個(gè)LED在第二列提取的直徑是否大于其直徑，若是則利用在第二列提取的直徑更新對(duì)應(yīng)LED的直徑，否則不更新對(duì)應(yīng)LED的直徑； 其他各列參照上述方式進(jìn)行縱向掃描獲取該列內(nèi)所有LED的有效位置值和直徑并完成各個(gè)LED的直徑更新； 其中，當(dāng)某一列中縱向掃描時(shí)縱向坐標(biāo)值y > ymax I時(shí)還沒有出現(xiàn)I值，此時(shí)第一個(gè)LED包含的所有有效位置值全部找完，依此該列和其他列繼續(xù)進(jìn)行掃描直至所有LED的所有有效位置值為止； 有效范圍獲取模塊具體用于:對(duì)于每一個(gè)LED，提取橫向掃描得到的有效范圍值和縱向掃描得到的有 效范圍值中相同的坐標(biāo)值作為該LED像素的有效范圍。
【文檔編號(hào)】H04N9/64GK103997631SQ201410251691
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】武海麗, 彭春山 申請(qǐng)人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司