一种对LED模组图像进行图像变换的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种对LED模组图像进行图像变换的方法和装置，获取原始图像点Po，根据用户指令获取旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms，并计算得到变换矩阵M，对原始图像点Po通过变换矩阵M变换得到映射点Pd，获取映射点Pd最近的若干个邻近像素点并分别计算映射点Pd与各个邻近像素点的两点距离并对所述两点距离求和得到总距离,通过总距离和两点距离计算得到每个邻近像素点的混合因子，获取每个邻近像素点的颜色分量，通过若干个邻近像素点的颜色分量和混合因子计算得到映射点Pd的颜色分量Cd，采用本发明专利技术的方法对LED模组图像点进行映射和卷积混合即可实现图像的旋转、平移、缩放，无需对图像源进行任何角度和效果的变换。

A Method and Device for Image Transform of LED Module Image

【技术实现步骤摘要】
一种对LED模组图像进行图像变换的方法和装置
本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种对LED模组图像进行图像变换的方法和装置。
技术介绍
由于其亮度高、可视角度广、寿命长等优点，超大LED组合屏和LED屏组合系统在各种场合得到了广泛的推广和应用。但是现有技术对LED组合屏的显示图像的图像变换只限于90度、180度、270度的旋转，平移变换只限于整数像素点的平移，缩放也只是整数倍比例的缩放，使得LED组合屏的显示图像效果单一，不能进行任意角度和方向的调节和变换。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中LED组合屏的显示图像的旋转、缩放、平移、镜像等图像变换的角度、位置、缩放比例具有很大局限性的问题。本专利技术提供一种对LED模组图像进行图像变换的方法，其特征在于，包括：获取原始图像点Po和用户指令；根据用户指令获取旋转轴的原点Pr、旋转轴的单位向量V0、平移量、缩放点P1、缩放向量V1，并获取旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms；根据旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms计算得到变换矩阵M；对所述原始图像点Po通过所述变换矩阵M变换得到映射点Pd；获取所述映射点Pd最近的若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn；分别计算映射点Pd与各个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的两点距离D1、D2、D3、……、Dn，并对所述两点距离D1、D2、D3、……、Dn求和得到总距离D,其中D＝D1+D2+D3+……+Dn；通过所述总距离D和两点距离D1、D2、D3、……、Dn计算得到每个邻近像素点的混合因子H1、H2、H3、……、Hn；获取每个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn；通过所述若干个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn、混合因子H1、H2、H3、……、Hn计算得到映射点Pd的颜色分量Cd。优选地，所述变换矩阵M＝MoxMsxMr，所述映射点Pd＝MxPo，所述混合因子Hn＝(D-Dn)/D，所述映射点Pd的颜色分量Cd＝C1*H1+C2*H2+C3*H3+…+Cn*Hn。优选地，所述获取所述映射点Pd最近的若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn包括：对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取若干个大于XPd和小于XPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的X轴坐标值集合，对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取若干个大于YPd和小于YPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的Y轴坐标值集合。进一步地，对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取1个大于XPd和1个小于XPd的邻近整数值，对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取1个大于YPd和1个小于YPd的邻近整数值，得到4个邻近像素点P1、P2、P3、P4；其中，H1＝(D-D1)/D，H2＝(D-D2)/D，H3＝(D-D3)/D，H4＝(D-D4)/D，Cd＝C1*H1+C2*H2+C3*H3+C4*H4。优选地，所述旋转矩阵Mr为：其中：A1＝u2+(v2+w2)cosθ，A2＝uv(1-cosθ)-wsinθ，A3＝uw(1-cosθ)+vsinθ，B1＝uv(1-cosθ)+wsinθ，B2＝v2+(u2+w2)cosθ，B3＝vw(1-cosθ)-usinθ，C1＝uw(1-cosθ)-vsinθ，C2＝vw(1-cosθ)+usinθ，C3＝v2+(u2+w2)cosθ；A＝(a(v2+w2)-u(bv+cw))(1-cosθ)+(bw-cv)*sinθ；B＝(b(u2+w2)-v(au+cw))(1-cosθ)+(cu-aw)*sinθ；C＝(c(v2+u2)-w(au+bv))(1-cosθ)+(av-bu)*sinθ；所述旋转轴的原点Pr＝(a，b，c)，a、b、c为旋转轴原点的空间坐标；所述旋转轴的单位向量V0＝(u，v，w)，u、v、w为旋转轴单位向量的空间坐标；所述平移矩阵Mo为：其中，A4、B4、C4为X轴、Y轴、Z轴的平移量；所述缩放矩阵Ms为：所述缩放点P1＝(a1，b1，c1)，a1、b1、c1为缩放点的空间坐标；所述缩放向量V1＝(u1，v1，w1)，u1、v1、w1为缩放向量的空间坐标。本专利技术还提供一种对LED模组图像进行图像变换的装置，包括：指令接收单元，用于获取原始图像点Po和用户指令；指令解析单元，用于根据用户指令获取旋转轴的原点Pr、旋转轴的单位向量V0、平移量、缩放点P1、缩放向量V1，并获取旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms；变换矩阵计算单元，用于根据旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms计算得到变换矩阵M；变换单元，用于对所述原始图像点Po通过所述变换矩阵M变换得到映射点Pd；邻近像素点获取单元，用于获取所述映射点Pd最近的若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn；第一计算单元，用于分别计算映射点Pd与各个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的两点距离D1、D2、D3、……、Dn，并对所述两点距离D1、D2、D3、……、Dn求和得到总距离D,其中D＝D1+D2+D3+……+Dn；第二计算单元，用于通过所述总距离D和两点距离D1、D2、D3、……、Dn计算得到每个邻近像素点的混合因子H1、H2、H3、……、Hn；颜色分量获取单元，用于获取每个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn；第三计算单元，用于通过所述若干个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn、混合因子H1、H2、H3、……、Hn计算得到映射点Pd的颜色分量Cd。7.根据权利要求6所述的对LED模组图像点进行图像变换的装置，其特征在于，所述变换矩阵M＝MoxMsxMr，所述映射点Pd＝MxPo，所述混合因子Hn＝(D-Dn)/D，所述映射点Pd的颜色分量Cd＝C1*H1+C2*H2+C3*H3+…+Cn*Hn。优选地，所述邻近像素点获取单元包括：X轴坐标获取单元：用于对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取若干个大于XPd和小于XPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的X轴坐标值集合；Y轴坐标获取单元，用于对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取若干个大于YPd和小于YPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的Y轴坐标值集合。优选地，对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取1个大于XPd和1个小于XPd的邻近整数值，对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取1个大于YPd和1个小于YPd的邻近整数值，得到4个邻近像素点P1、P2、P3、P4；其中，H1＝(D-D1)/D，H2＝(D-D2)/D，H3＝(D-D3)/D，H4＝(D-D4)/D，Cd＝C1*H1+C2*H2+C3*H3+C4*H4。优选地，所述旋转矩阵Mr为：其中：A1＝u2+(v2+w2)cosθ，A2＝uv(1-cosθ)-wsinθ，A3＝uw(1-cosθ)+vsinθ，B1＝uv(1-cosθ)+wsinθ，B2＝v2+(u2+w2)cosθ，B3＝vw(1-cosθ)-usinθ，C1＝uw(1-cosθ)-vsinθ，C2＝vw(1-cosθ)+usinθ，C3＝v2+(u2+w2)cosθ；A＝(a(v2+本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对LED模组图像进行图像变换的方法，其特征在于，包括：获取原始图像点Po和用户指令；根据用户指令获取旋转轴的原点Pr、旋转轴的单位向量V0、平移量、缩放点P1、缩放向量V1，并获取旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms；根据旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms计算得到变换矩阵M；对所述原始图像点Po通过所述变换矩阵M变换得到映射点Pd；获取所述映射点Pd最近的若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn；分别计算映射点Pd与各个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的两点距离D1、D2、D3、……、Dn，并对所述两点距离D1、D2、D3、……、Dn求和得到总距离D,其中D＝D1+D2+D3+……+Dn；通过所述总距离D和两点距离D1、D2、D3、……、Dn计算得到每个邻近像素点的混合因子H1、H2、H3、……、Hn；获取每个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn；通过所述若干个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn、混合因子H1、H2、H3、……、Hn计算得到映射点Pd的颜色分量Cd。

【技术特征摘要】
1.一种对LED模组图像进行图像变换的方法，其特征在于，包括：获取原始图像点Po和用户指令；根据用户指令获取旋转轴的原点Pr、旋转轴的单位向量V0、平移量、缩放点P1、缩放向量V1，并获取旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms；根据旋转矩阵Mr、平移矩阵Mo、缩放矩阵Ms计算得到变换矩阵M；对所述原始图像点Po通过所述变换矩阵M变换得到映射点Pd；获取所述映射点Pd最近的若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn；分别计算映射点Pd与各个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的两点距离D1、D2、D3、……、Dn，并对所述两点距离D1、D2、D3、……、Dn求和得到总距离D,其中D＝D1+D2+D3+……+Dn；通过所述总距离D和两点距离D1、D2、D3、……、Dn计算得到每个邻近像素点的混合因子H1、H2、H3、……、Hn；获取每个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn；通过所述若干个邻近像素点的颜色分量C1、C2、C3、……、Cn、混合因子H1、H2、H3、……、Hn计算得到映射点Pd的颜色分量Cd。2.根据权利要求1所述的对LED模组图像进行图像变换的方法，其特征在于，所述变换矩阵M＝MoxMsxMr，所述映射点Pd＝MxPo，所述混合因子Hn＝(D-Dn)/D，所述映射点Pd的颜色分量Cd＝C1*H1+C2*H2+C3*H3+…+Cn*Hn。3.根据权利要求2所述的对LED模组图像进行图像变换的方法，其特征在于，所述获取所述映射点Pd最近的若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn包括：对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取若干个大于XPd和小于XPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的X轴坐标值集合，对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取若干个大于YPd和小于YPd的邻近整数值作为所述若干个邻近像素点P1、P2、P3、……、Pn的Y轴坐标值集合。4.根据权利要求3所述的对LED模组图像进行图像变换的方法，其特征在于，对所述映射点Pd的X轴坐标值XPd取1个大于XPd和1个小于XPd的邻近整数值，对所述映射点Pd的Y轴坐标值YPd取1个大于YPd和1个小于YPd的邻近整数值，得到4个邻近像素点P1、P2、P3、P4；其中，H1＝(D-D1)/D，H2＝(D-D2)/D，H3＝(D-D3)/D，H4＝(D-D4)/D，Cd＝C1*H1+C2*H2+C3*H3+C4*H4。5.根据权利要求4所述的对LED模组图像进行图像变换的方法，其特征在于，所述旋转矩阵Mr为：其中：A1＝u2+(v2+w2)cosθ，A2＝uv(1-cosθ)-wsinθ，A3＝uw(1-cosθ)+vsinθ，B1＝uv(1-cosθ)+wsinθ，B2＝v2+(u2+w2)cosθ，B3＝vw(1-cosθ)-usinθ，C1＝uw(1-cosθ)-vsinθ，C2＝vw(1-cosθ)+usinθ，C3＝v2+(u2+w2)cosθ；A＝(a(v2+w2)-u(bv+cw))(1-cosθ)+(bw-cv)*sinθ；B＝(b(u2+w2)-v(au+cw))(1-cosθ)+(cu-aw)*sinθ；C＝(c(v2+u2)-w(au+bv))(1-cosθ)+(av-bu)*sinθ；所述旋转轴的原点Pr＝(a，b，c)，a、b、c为旋转轴原点的空间坐标；所述旋转轴的单位向量V0＝(u，v，w)，u、v、w为旋转轴单位向量的空间坐标；所述平移矩阵Mo为：其中，A4、B4、C4为分别为X轴、Y轴、Z轴的平移量；所述缩放矩阵Ms为：所述缩放点P1＝(a1，b1，c1)，a1、b1、c1为缩放点的空间坐标；所述缩放向量V1＝(u1，v1，w1)，u1、v1、w1为缩放向量的空间坐标。6.一种对LED模组图像进行图像变换的装置，其特征在于，包括：指令接收单元，用于获...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡家同，
申请(专利权)人：深圳市摩西尔电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44