一種基于相機拍攝的led逐點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拍攝的LED逐點位置輪廓提取方法及系統(tǒng)。方法包括：點亮LED顯示屏需校正的區(qū)域并依次顯示紅、綠、藍色；分別顯示紅、綠、藍色時拍攝成像；將每張拍攝圖片轉成二值圖像；對每張二值圖像進行處理：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；將與二值圖像對應的拍攝圖像中每個LED像素的有效范圍內的紅色、綠色和藍色通道內的像素相加求平均作為每個LED的像素值。本發(fā)明能有效地提取LED點陣有效位置，解決了基于相機拍攝方法校正LED點陣時由于拍攝圖片傾斜、畸形等帶來的LED點陣信息獲取錯誤的缺陷。
【專利說明】一種基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取方法及系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及LED顏色校正領域，更具體地，涉及一種基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]LED點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，受到廣泛重視，并得到了迅速發(fā)展，廣泛應用于體育場館、銀行、證券公司、郵政、碼頭、商場、車站、電訊、機關、學校、餐廳、酒店等不同室內外場所的廣告宣傳。
[0003]LED顯示屏由成百上千萬的LED點陣組成，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)象嚴重，顯示效果差是LED顯示屏一個必須要解決，也是比較難解決的問題。
[0004]目前大部分LED供應商均采用相機拍照的方式對LED顏色一致性進行校正。相機拍照的方式有校正速度快、可實現(xiàn)逐點校正等特點。但是拍照過程中難免會出現(xiàn)照片傾斜、甚至略微畸形等情況，如何將每個LED點信息正確地從相片中提取出來，成為LED逐點校正效果好壞的關鍵。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術所述的至少一種缺陷，提供一種能有效解決相機拍攝過程中相片傾斜或者畸變帶來的LED信息提取不準確問題的基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取方法。
[0006]本發(fā)明還提供一種能有效解決相機拍攝過程中相片傾斜或者畸變帶來的LED信息提取不準確問題的基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取系統(tǒng)。
[0007]為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案如下:
一種基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取方法，包括:
點亮LED顯示屏需要校正的區(qū)域，并令其依次顯示紅色、綠色和藍色；
校正區(qū)域分別顯示紅色、綠色、藍色時拍攝成像；
將拍攝到的每張圖片轉換成二值圖像，其中二值圖像中的I表示LED的有效區(qū)域；
對每張二值圖像進行如下處理:
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；
將與二值圖像對應的拍攝圖像中每個LED像素的有效范圍內的紅色、綠色和藍色通道內的像素相加求平均作為每個LED對應的像素值。
[0008]本發(fā)明的方法采用橫向、縱向兩次掃描來精準擬合LED的輪廓，能夠更有效地提取LED點陣有效位置，解決了基于相機拍攝方法校正LED點陣時由于拍攝圖片傾斜、畸形等帶來的LED點陣信息獲取錯誤的缺陷，防止了因LED輪廓像素值誤判而影響LED顏色的校正。
[0009]一種基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取系統(tǒng)，包括:
點亮模塊，用于點亮LED顯示屏需要校正的區(qū)域，并令其依次顯示紅色、綠色和藍色； 成像模塊，用于校正區(qū)域分別顯示紅色、綠色、藍色時拍攝成像；
二值圖像獲取模塊，用于將拍攝到的每張圖片轉換成二值圖像，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應的拍攝圖像中每個LED像素的有效范圍內的紅色、綠色和藍色通道內的像素相加求平均作為每個LED對應的像素值。
[0010]本發(fā)明的系統(tǒng)設置有掃描模塊,該掃描模塊米用橫向、縱向兩次掃描來精準擬合LED的輪廓，能夠更有效地提取LED點陣有效位置，解決了基于相機拍攝方法校正LED點陣時由于拍攝圖片傾斜、畸形等帶來的LED點陣信息獲取錯誤的缺陷，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)明一種基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取方法具體實施例的流程圖。
[0012]圖2為本發(fā)明實際拍攝LED點陣顯示紅色時的效果截圖。
[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)明一種基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取系統(tǒng)具體實施例的架構圖。
【具體實施方式】
[0015]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產品的尺
寸；
對于本領域技術人員來說，附圖中某些公知結構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，術語“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或者位置關系為基于附圖所示的方位或者位置關系，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或隱含所指示的技術特征的數(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或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0017]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的技術方案做進一步的說明。
[0018]實施例1 如圖1所示，為本發(fā)明一種基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取方法具體實施例的流程圖。參照圖1，本具體實施例的一種基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取方法具體包括如下步驟:
5101.點亮LED顯示屏需要校正的區(qū)域，并令其依次顯示紅色、綠色和藍色；
5102.校正區(qū)域分別顯示紅色、綠色、藍色時拍攝成像；
5103.將拍攝到的每張圖片轉換成二值圖像，其中二值圖像中的I表示LED的有效區(qū)
域；
5104.對每張二值圖像進行如下處理:
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.將與二值圖像對應的拍攝圖像中每個LED像素的有效范圍內的紅色、綠色和藍色通道內的像素相加求平均作為每個LED對應的像素值。
[0019]基于上述方案，本具體實施例的方法先在LED顯示屏需要校正的區(qū)域點亮LED，并且點亮時分別顯示紅色、綠色和藍色；接著，在需要校正的區(qū)域分別顯示紅色、綠色和藍色時拍攝成像，即拍攝得到紅色圖片、綠色圖片和藍色圖片；然后將每張成像圖片轉換成二值圖像，對每張成像圖片進行橫向掃描獲取二值圖像中每個LED的范圍，同理，對每張成像圖片進行縱向掃描獲取二值圖像中每個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LED的兩個范圍，將這兩個范圍進行相交得到的交集即為每個LED的有效范圍；最后，將每張二值圖像中每個LED對應的有效范圍移植到對應的拍攝圖像中，在拍攝圖像的每個LED對應的有效范圍內提取紅色、綠色和藍色通道內的像素進行相加求平均即為每個LED點對應的RGB像素值。在具體掃描過程中，同一個LED點橫向掃描和縱向掃描會得到不同的坐標值，橫縱交集的坐標值才是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LED的一個范圍,通過縱向掃描獲取又獲取到每個LED的一個范圍,兩個范圍的擬合得到LED的有效范圍，相對于現(xiàn)有技術，該有效范圍更加精準，能夠解決基于相機拍攝方法校正LED點陣時由于拍攝圖片傾斜、畸形等帶來的LED點陣信息獲取錯誤，防止了因LED輪廓像素值誤判而影響LED顏色的校正。
[0020]在具體實施過程中，為了使校正區(qū)域內所有LED點清晰成像，拍攝前可以先調節(jié)相機的焦距、拍攝距離以及曝光時間等，保證校正區(qū)域內各個LED清晰成像。
[0021]在具體實施過程中，成像圖片的二值化可以采用如下方式實現(xiàn):
每張成像圖片是在顯示屏分別顯示紅色、綠色和藍色拍攝的，對每張圖片進行掃描獲取所顯示顏色對應的顏色分量，將大于預設閾值的顏色分量置為I，小于或者等于預設閾值的顏色分量置為O。具體地如圖2所示，為相機拍攝LED屏顯示紅色時成像圖片的一部分截取圖。從成像圖片最左端第一個像素點，從左向右，從上向下逐行掃描，掃描時只需要掃描像素點中的紅色分量，令大于預設閾值的紅色分量置為I，小于或等于預設閾值的紅色分量置為O。優(yōu)選地，預設閾值可以根據(jù)實際的調試效果設置，如設置為255的85%即為217。對于相機拍攝LED屏顯示綠色和藍色時的成像圖片也采用上述方式進行二值化處理，類似的，對于LED屏顯示綠色時的成像圖片，只需要掃描像素點中的綠色分量；對于LED屏顯示藍色時的成像圖片，只需要掃描像素點中的藍色分量。[0022]在具體實施過程中，成像圖片二值化處理后，在進行橫向掃描和縱向掃描之前，為了節(jié)省掃描時間，一種優(yōu)選的實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對每張二值圖像進行橫向掃描和縱向掃描前先進行提取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)域內進行。
[0023]具體地，如圖3所示，整個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，提取第一個出現(xiàn)的I值對應的縱向坐標值yl，同時結束該次掃描；
從二值圖像的最后一行開始從左到右、從下向上開始，提取第一個出現(xiàn)的I值對應的縱向坐標值12，同時結束該次掃描；
從二值圖像的第一列開始從上向下、從左到右開始檢測，提取第一個出現(xiàn)的I值對應的橫向坐標值χ?，同時結束該次掃描；
從二值圖像的最后一列開始從上向下、從右向左開始檢測，提取第一個出現(xiàn)的I值對應的橫向坐標值x2,同時結束該次掃描；
LED掃描區(qū)域是以坐標值(xl, yl)、(x2, yl)、(xl, y2)、(x2, y2)為四個頂點所形成方形區(qū)域。此處是將上述得到的yl、y2和xl、x2兩兩組合得到四個坐標值，以該四個坐標值為頂點形成的方形區(qū)域即為LED掃描區(qū)域，其中，yl、y2和xl、x2可以通過存儲的方式供后續(xù)操作使用。
[0024]在具體實施過程中，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LED的范圍的具體步驟為:
在二值圖像的LED掃描區(qū)域內，從第一行開始從左向右橫向掃描，當出現(xiàn)I時提取該I及其后連續(xù)出現(xiàn)的所有I所對應的坐標值作為第一個LED的有效位置值至出現(xiàn)O為止，并提取該O前一個I值對應的橫向坐標值作為第一個LED的直徑xmaxl，第一個LED在該行內的范圍終止，依此繼續(xù)向右掃描獲取該行內所有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LED點有效位置值和第二行對應的直徑，并判斷各個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應LED的直徑，否則不更新對應LED的直徑；
其他各行參照上述方式進行橫向掃描獲取該行內所有LED的有效位置值和直徑并完成各個LED的直徑更新；
其中，當某一行中橫向掃描時橫向坐標值x> xmaxl時還沒有出現(xiàn)I值，此時第一個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LED的范圍的具體步驟為:
在二值圖像的LED掃描區(qū)域內，從第一列開始從上向下縱向掃描，當出現(xiàn)I時提取該I及其后連續(xù)出現(xiàn)的所有I所對應的坐標值作為第一個LED的有效位置值至出現(xiàn)O為止，并提取該O前一個I值對應的縱向坐標值作為第一個LED的直徑y(tǒng)maxl，第一個LED在該列內的范圍終止，依此繼續(xù)向下掃描獲取該列內所有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LED點有效位置值和第二列對應的直徑，并判斷各個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應LED的直徑，否則不更新對應LED的直徑；
其他各列參照上述方式進行縱向掃描獲取該列內所有LED的有效位置值和直徑并完成各個LED的直徑更新；
其中，當某一列中縱向掃描時縱向坐標值y > ymax I時還沒有出現(xiàn)I值，此時第一個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個關于LED的存儲對象，其中每個對象有4個參數(shù)，該4個參數(shù)為LED點的行數(shù)m、LED點的列數(shù)n、LED點對應有效像素點的橫坐標X、縱坐標y,該2個關于LED的存儲對象用來分別存儲橫向掃描和縱向掃描得到的每個LED點對應的有效位置值。同時再建立2個LED直徑的存儲對象用來分別存儲橫向掃描和縱向掃描中的直徑，每個對象有3個參數(shù)，LED的直徑xmax或ymax、LED的行數(shù)m、LED的列數(shù)η。
[0027]具體存儲時，先從第一行開始從左到右橫向掃描，第一個出現(xiàn)I的值假定為第I行第I列LED點的有效像素點,將其LED點的行列數(shù)m=l, n=l及像素對應坐標值存入上述2個LED的存儲對象中的其中一個；接著向右掃描將連續(xù)出現(xiàn)的I值均順次存儲到該存儲對象中，直到出現(xiàn)0，同時O出現(xiàn)前一個點對應的橫坐標X作為第一個LED點的直徑xmaxl記錄到LED直徑的存儲對象中，第一個LED在該行內的有效范圍終止；接著掃描，當再次出現(xiàn)I時，將該點的坐標值放入該存儲對象中，此時改點的m=l，n=2，直到出現(xiàn)0，第二個LED在該行內的有效范圍終止，第二個LED對應直徑同第一個LED點的處理方法。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行存儲，反之，不做調整。當某行中橫坐標x>xmax時還沒有出現(xiàn)1，此時該點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]縱向掃描方式進行存儲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掃描中有效的數(shù)據(jù)進行存儲能夠大大方便對數(shù)據(jù)的及時調用和替換。
[0030]在上述步驟中，通過橫向掃描獲取到每個LED的有效位置值，通過縱向掃描獲取到的每個LED的有效位置值，因此，對于每一個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LED的直徑，通過這個直徑值可以直接判斷每一個LED在各行的范圍是否結束，通過該直徑值可以區(qū)分不同LED點的，因為LED點和LED點之間有間隙,橫向掃描或者縱向掃描時橫坐標或縱坐標大于對應的直徑值還沒有出現(xiàn)1，則說明某個LED點的有效區(qū)域已經結束，再次出現(xiàn)I時是另外一個LED點的有效區(qū)域的開始。實施例2
在實施例1的基礎上，本發(fā)明還提供了一種基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取系統(tǒng)。參見圖4，本發(fā)明一種基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取系統(tǒng)具體實施例包括:
點亮模塊201，用于點亮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
色；
成像模塊202，用于校正區(qū)域分別顯示紅色、綠色、藍色時拍攝成像； 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應的拍攝圖像中每個LED像素的有效范圍內的紅色、綠色和藍色通道內的像素相加求平均作為每個LED對應的像素值。
[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，兩個尺寸的擬合得到LED的有效范圍，相對于現(xiàn)有技術，該有效范圍更加精準，能夠解決基于相機拍攝方法校正LED點陣時由于拍攝圖片傾斜、畸形等帶來的LED點陣信息獲取錯誤，防止了因LED輪廓像素值誤判而影響LED顏色的校正。
[0033]在具體實施過程中，成像模塊202可以通過顯示屏中通用的攝像機實現(xiàn)，為了使校正區(qū)域內所有LED點清晰成像，拍攝前可以先調節(jié)攝像機的焦距、拍攝距離以及曝光時間等，保證校正區(qū)域內各個LED點清晰成像。
[0034]在具體實施過程中，每張成像圖片是在顯示屏分別顯示紅色、綠色和藍色拍攝的，二值圖像獲取模塊203進行二值化處理，對每張圖片進行掃描獲取所顯示顏色對應的顏色分量，將大于預設閾值的顏色分量置為1，小于或者等于預設閾值的顏色分量置為O。優(yōu)選地，預設閾值可以根據(jù)實際的調試效果設置，如設置為255的85%即為217。類似的，對于LED屏顯示綠色時的成像圖片，只需要掃描像素點中的綠色分量；對于LED屏顯示藍色時的成像圖片，只需要掃描像素點中的藍色分量。
[0035]在具體實施過程中，為了節(jié)省系統(tǒng)的掃描時間，二值圖像獲取模塊203對成像圖片二值化處理后，在進行橫向掃描和縱向掃描之前，為了節(jié)省掃描時間，一種優(yōu)選的實施方式是設置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)域內進行，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，提取第一個出現(xiàn)的I值對應的縱向坐標值yl，同時結束該次掃描；
從二值圖像的最后一行開始從左到右、從下向上開始，提取第一個出現(xiàn)的I值對應的縱向坐標值12，同時結束該次掃描；
從二值圖像的第一列開始從上向下、從左到右開始檢測，提取第一個出現(xiàn)的I值對應的橫向坐標值xl，同時結束該次掃描；
從二值圖像的最后一列開始從上向下、從右向左開始檢測，提取第一個出現(xiàn)的I值對應的橫向坐標值x2,同時結束該次掃描；
LED掃描區(qū)域是以坐標值(xl, yl)、(x2, yl)、(xl, y2)、(x2, y2)為四個頂點所形成方形區(qū)域。此處是將上述得到的yl、y2和xl、x2兩兩組合得到四個坐標值，以該四個坐標值為頂點形成的方形區(qū)域即為LED掃描區(qū)域，其中，yl、y2和xl、x2可以通過存儲的方式供后續(xù)操作使用。
[0036]在具體實施過程中，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，從第一行開始從左向右橫向掃描，當出現(xiàn)I時提取該I及其后連續(xù)出現(xiàn)的所有I所對應的坐標值作為第一個LED的有效位置值至出現(xiàn)O為止，并提取該O前一個I值對應的橫向坐標值作為第一個LED的直徑xmaxl，第一個LED在該行內的范圍終止，依此繼續(xù)向右掃描獲取該行內所有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LED點有效位置值和第二行對應的直徑，并判斷各個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應LED的直徑，否則不更新對應LED的直徑；
其他各行參照上述方式進行橫向掃描獲取該行內所有LED的有效位置值和直徑并完成各個LED的直徑更新；
其中，當某一行中橫向掃描時橫向坐標值x> xmaxl時還沒有出現(xiàn)I值，此時第一個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，從第一列開始從上向下縱向掃描，當出現(xiàn)I時提取該I及其后連續(xù)出現(xiàn)的所有I所對應的坐標值作為第一個LED的有效位置值至出現(xiàn)O為止，并提取該O前一個I值對應的縱向坐標值作為第一個LED的直徑y(tǒng)maxl，第一個LED在該列內的范圍終止，依此繼續(xù)向下掃描獲取該列內所有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LED點有效位置值和第二列對應的直徑，并判斷各個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應LED的直徑，否則不更新對應LED的直徑；
其他各列參照上述方式進行縱向掃描獲取該列內所有LED的有效位置值和直徑并完成各個LED的直徑更新；
其中，當某一列中縱向掃描時縱向坐標值y > ymax I時還沒有出現(xiàn)I值，此時第一個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:對應每一個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的有效位置值進行相交得到的交集作為該LED像素的有效范圍。
[0037]進一步的，掃描模塊204中可以建立2個關于LED的存儲對象，其中每個對象有4個參數(shù)，該4個參數(shù)為LED點的行數(shù)m、LED點的列數(shù)n、LED點對應有效像素點的橫坐標X、縱坐標1，該2個關于LED的存儲對象用來分別存儲橫向掃描和縱向掃描得到的每個LED點對應的有效位置值。同時再建立2個LED直徑的存儲對象用來分別存儲橫向掃描和縱向掃描中的直徑，每個對象有3個參數(shù)，LED的直徑xmax或ymax、LED的行數(shù)m、LED的列數(shù)η。建立對象來對掃描中有效的數(shù)據(jù)進行存儲能夠大大方便對數(shù)據(jù)的及時調用和替換。
[0038]相同或相似的標號對應相同或相似的部件；
附圖中描述位置關系的用于僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明權利要求的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取方法，其特征在于，包括: 點亮LED顯示屏需要校正的區(qū)域，并令其依次顯示紅色、綠色和藍色； 校正區(qū)域分別顯示紅色、綠色、藍色時拍攝成像； 將拍攝到的每張圖片轉換成二值圖像，其中二值圖像中的I表示LED的有效區(qū)域； 對每張二值圖像進行如下處理: 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； 將與二值圖像對應的拍攝圖像中每個LED像素的有效范圍內的紅色、綠色和藍色通道內的像素相加求平均作為每個LED對應的像素值。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取方法，其特征在于，在對每張二值圖像進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)域進行。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取方法，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，提取第一個出現(xiàn)的I值對應的縱向坐標值yl ； 從二值圖像的最后一行開始從左到右、從下向上開始，提取第一個出現(xiàn)的I值對應的縱向坐標值12 ； 從二值圖像的第一列開始從上向下、從左到右開始檢測，提取第一個出現(xiàn)的I值對應的橫向坐標值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，提取第一個出現(xiàn)的I值對應的橫向坐標值χ2 ； LED掃描區(qū)域是以坐標值(xl, yl)、(x2, yl)、(xl, y2)、(x2, y2)為四個頂點所形成方形區(qū)域。
4.根據(jù)權利要求2所述的基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取方法，其特征在于，通過橫向掃描方式提取二值圖像中每個LED的范圍的具體步驟為: 在二值圖像的LED掃描區(qū)域內，從第一行開始從左向右橫向掃描，當出現(xiàn)I時提取該I及其后連續(xù)出現(xiàn)的所有I所對應的坐標值作為第一個LED的有效位置值至出現(xiàn)O為止，并提取該O前一個I值對應的橫向坐標值作為第一個LED的直徑xmaxl，第一個LED在該行內的范圍終止，依此繼續(xù)向右掃描獲取該行內所有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LED點有效位置值和第二行對應的直徑，并判斷各個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應LED的直徑，否則不更新對應LED的直徑； 其他各行參照上述方式進行橫向掃描獲取該行內所有LED的有效位置值和直徑并完成各個LED的直徑更新； 其中，當某一行中橫向掃描時橫向坐標值x> xmaxl時還沒有出現(xiàn)I值，此時第一個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)權利要求4所述的基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取方法，其特征在于，通過縱向掃描方式提取二值圖像中每個LED的范圍的具體步驟為: 在二值圖像的LED掃描區(qū)域內，從第一列開始從上向下縱向掃描，當出現(xiàn)I時提取該I及其后連續(xù)出現(xiàn)的所有I所對應的坐標值作為第一個LED的有效位置值至出現(xiàn)O為止，并提取該O前一個I值對應的縱向坐標值作為第一個LED的直徑y(tǒng)maxl，第一個LED在該列內的范圍終止，依此繼續(xù)向下掃描獲取該列內所有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LED點有效位置值和第二列對應的直徑，并判斷各個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應LED的直徑，否則不更新對應LED的直徑； 其他各列參照上述方式進行縱向掃描獲取該列內所有LED的有效位置值和直徑并完成各個LED的直徑更新； 其中，當某一列中縱向掃描時縱向坐標值y> ymaxI時還沒有出現(xiàn)I值，此時第一個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)進行掃描直至所有LED的所有有效位置值為止。
6.根據(jù)權利要求5所述的基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取方法，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: 對于每一個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值作為該LED像素的有效范圍。
7.根據(jù)權利要求1至6任一項所述的基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取方法，其特征在于，將每張圖片轉換成二值圖像具體是: 每張圖片是在顯示屏分別顯示紅色、綠色和藍色拍攝的，對每張圖片進行掃描獲取所顯示顏色對應的顏色分量，將大于預設閾值的顏色分量置為I，小于或者等于預設閾值的顏色分量置為O。
8.一種基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取系統(tǒng)，其特征在于，包括: 點亮模塊，用于點亮LED顯示屏需要校正的區(qū)域，并令其依次顯示紅色、綠色和藍色； 成像模塊，用于校正區(qū)域分別顯示紅色、綠色、藍色時拍攝成像； 二值圖像獲取模塊，用于將拍攝到的每張圖片轉換成二值圖像，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應的拍攝圖像中每個LED像素的有效范圍內的紅色、綠色和藍色通道內的像素相加求平均作為每個LED對應的像素值。
9.根據(jù)權利要求8所述的基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取系統(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)域內進行；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，提取第一個出現(xiàn)的I值對應的縱向坐標值； 從二值圖像的最后一行開始從左到右、從下向上開始，提取第一個出現(xiàn)的I值對應的縱向坐標值y2; 從二值圖像的第一列開始從上向下、從左到右開始檢測，提取第一個出現(xiàn)的I值對應的橫向坐標值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值對應的橫向坐標值X2 ； LED掃描區(qū)域是以坐標值(xl, yl)、(x2, yl)、(xl, y2)、(x2, y2)為四個頂點所形成方形區(qū)域。
10.根據(jù)權利要求8所述的基于相機拍攝的LED逐點位置輪廓提取系統(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，從第一行開始從左向右橫向掃描，當出現(xiàn)I時提取該I及其后連續(xù)出現(xiàn)的所有I所對應的坐標值作為第一個LED的有效位置值至出現(xiàn)O為止，并提取該O前一個I值對應的橫向坐標值作為第一個LED的直徑xmaxl，第一個LED在該行內的范圍終止，依此繼續(xù)向右掃描獲取該行內所有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LED點有效位置值和第二行對應的直徑，并判斷各個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應LED的直徑，否則不更新對應LED的直徑； 其他各行參照上述方式進行橫向掃描獲取該行內所有LED的有效位置值和直徑并完成各個LED的直徑更新； 其中，當某一行中橫向掃描時橫向坐標值x> xmaxl時還沒有出現(xiàn)I值，此時第一個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，從第一列開始從上向下縱向掃描，當出現(xiàn)I時提取該I及其后連續(xù)出現(xiàn)的所有I所對應的坐標值作為第一個LED的有效位置值至出現(xiàn)O為止，并提取該O前一個I值對應的縱向坐標值作為第一個LED的直徑y(tǒng)maxl，第一個LED在該列內的范圍終止，依此繼續(xù)向下掃描獲取該列內所有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LED點有效位置值和第二列對應的直徑，并判斷各個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應LED的直徑，否則不更新對應LED的直徑； 其他各列參照上述方式進行縱向掃描獲取該列內所有LED的有效位置值和直徑并完成各個LED的直徑更新； 其中，當某一列中縱向掃描時縱向坐標值y > ymax I時還沒有出現(xiàn)I值，此時第一個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:對于每一個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值作為該LED像素的有效范圍。
【文檔編號】H04N9/64GK103997631SQ201410251691
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權日:2014年6月9日
【發(fā)明者】武海麗, 彭春山 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司