一种LED显示屏幕中灯珠定位方法、定位装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种LED显示屏幕中灯珠定位方法、定位装置，方法包括：获取所述LED显示屏幕通电后发光灯珠的屏幕图像；根据灰度值特征提取所述屏幕图像的发光区域，并对所述发光区域离散化处理，获得每一发光灯珠区域；根据所述每一发光灯珠区域计算水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合；计算所述水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合的交点集合以确定所述LED显示屏幕中每一灯珠的位置，本发明专利技术以纵横网格交点定位LED灯珠位置，可以解决LED灯珠间距不一致的误差缺陷问题，纵横网线是通过拟合直线算法求取出来的，不需要与图像坐标系平行，对于任意旋转的LED灯珠二维阵列都适用，算法鲁棒性强，为实现大型LED屏幕自动化检测提供技术基础与理论依据。

A positioning method and device for lamp beads in LED display screen

【技术实现步骤摘要】
一种LED显示屏幕中灯珠定位方法、定位装置
本专利技术涉及显示
，具体的涉及一种LED显示屏幕中灯珠定位方法、定位装置。
技术介绍
近年来，LED显示屏作为多媒体技术的重要载体之一，在人们工作、生活和娱乐当中起着越来越重要的作用，逐渐引起人们的关注。由于LED发光二极管工作电压低、耐冲击、抗震动、寿命长，所以在大型的显示设备中，目前尚无其他的显示方式能与LED显示方式匹敌，近年来更被用于制造大显示屏幕如户外大屏、体育场馆竞赛实况显示屏和室内大屏幕显示屏等，大型LED屏幕灯珠数量庞大，高者达到百万量级，需要对每颗灯珠的位置并按顺序进行标记(行数与列数)，包括合格的灯珠(正常亮度)与不合格的灯珠(熄灭的、过暗的和过亮的)，以方便后续检测分析每颗灯珠的质量，目前灯珠定位用到的是图像坐标系的X/Y方向作为行方向与列方向，其算法局限性大，鲁棒性较差，对于发生旋转的LED灯珠阵列、LED灯珠间距不一致等情况均不适用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中LED显示屏幕中灯珠其算法局限性大，鲁棒性较差，对于发生旋转的LED灯珠阵列、LED灯珠间距不一致等情况均不适用的技术问题，提供一种LED显示屏幕中灯珠定位方法、定位装置。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种LED显示屏幕中灯珠定位方法，所述方法包括：获取所述LED显示屏幕通电后发光灯珠的屏幕图像；根据灰度值特征提取所述屏幕图像的发光区域，并对所述发光区域离散化处理，获得每一发光灯珠区域；根据所述每一发光灯珠区域计算水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合；计算所述水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合的交点集合以确定所述LED显示屏幕中每一灯珠的位置。进一步的，所述根据灰度值特征提取所述屏幕图像的发光区域包括：利用自动二值化阈值分割算法将所述屏幕图像中灰度值大于预设阈值的像素点进行分割。进一步的，所述离散化处理包括：根据8点连通域特征，将所述发光区域中相互连通的像素作为一个区域集合；历遍所述区域集合中每一发光灯珠区域像素点；将各自相互连通的像素点集合进行分割获得每一发光灯珠区域。进一步的，根据所述每一发光灯珠区域计算水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合包括：对每一发光灯珠区域进行膨胀处理，将相同行和/或列的邻近发光灯珠区域合并，提取出每行和/或列的灯珠区域；对每行发光灯珠区域进行发光灯珠区域进行提取，并离散化处理后得到每行和/或列独立发光灯珠区域，对每行和/或列独立发光灯珠区域进行水平和/或垂直排序后获得水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合。垂直方向或水平方向上扩大1个像素，水平方向或垂直方向上扩大N个像素以对每一发光灯珠区域进行膨胀处理，其中N等于两颗相邻LED灯珠距离的一半。进一步的，所述对每行和/或列独立发光灯珠区域进行水平和/或垂直排序获得水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合包括：连接每行和/或列独立发光灯珠区域中邻近区域中心曲线段并平滑处理；对每一相同行的邻近曲线段进行合并处理，并识别出一条贯穿最多灯珠的行曲线段获得行曲线段集合；对行曲线段集合从上到下进行垂直排序，计算排序后的行曲线段集合所在的回归直线集合；对每一相同列的邻近曲线段进行合并处理，并识别出一条贯穿最多灯珠的列曲线段获得列曲线段集合；对列曲线段集合从左到右进行水平排序，计算排序后的列曲线段集合所在的回归直线集合。进一步的，所述平滑处理包括：利用最小二乘法求取所述中心曲线段的局部拟合曲线；将偏离所述局部拟合曲线较大的离散点投影到所述局部拟合曲线上作为矫正替代点；历遍所述每行和/或列独立发光灯珠区域中的中心曲线段上的所有结点并矫正离散点，以进行平滑处理。进一步的，所述合并处理包括，根据预设曲线合并规则对存在缺口的邻近曲线段在端点缺口处重新连接合并成一条曲线。进一步的，确定所述LED显示屏幕中每一灯珠的位置后对每一灯珠进行标记。一种LED显示屏幕中灯珠定位装置，包括：获取模块，用于获取所述LED显示屏幕通电后发光灯珠的屏幕图像；处理模块，用于根据灰度值特征提取所述屏幕图像的发光区域，并对所述发光区域离散化处理，获得每一发光灯珠区域，根据所述每一发光灯珠区域计算水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合；计算模块，用于计算所述水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合的交点集合以确定所述LED显示屏幕中每一灯珠的位置。进一步的，所述获取模块包括摄像头、照相机中的一种或多种。进一步的，还包括标记模块，所述标记模块用于对每一灯珠进行标记。由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术提供的一种LED显示屏幕中灯珠定位方法、定位装置，获取所述LED显示屏幕通电后发光灯珠的屏幕图像；根据灰度值特征提取所述屏幕图像的发光区域，并对所述发光区域离散化处理，获得每一发光灯珠区域；根据所述每一发光灯珠区域计算水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合；计算所述水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合的交点集合以确定所述LED显示屏幕中每一灯珠的位置，以纵横网格交点定位LED灯珠位置，可以解决LED灯珠间距不一致的误差缺陷问题，纵横网线是通过拟合直线算法求取出来的，不需要与图像坐标系平行，对于任意旋转的LED灯珠二维阵列都适用，算法鲁棒性强，为实现大型LED屏幕自动化检测提供技术基础与理论依据。附图说明图1为本专利技术具体实施例一LED显示屏幕灯珠定位流程图；图2为本专利技术LED显示屏幕灯珠定位具体流程图；图3为本专利技术具体实施例一LED显示屏幕灯珠定位装置结构框图；图4为本专利技术具体实施例二LED显示屏幕灯珠定位流程图；图5为本专利技术具体实施例二LED显示屏幕灯珠定位装置结构框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，一种LED显示屏幕中灯珠定位方法，所述方法包括以下步骤：S1：获取所述LED显示屏幕通电后发光灯珠的屏幕图像；S2：根据灰度值特征提取所述屏幕图像的发光区域，并对所述发光区域离散化处理，获得每一发光灯珠区域；S3：根据所述每一发光灯珠区域计算水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合；S4：计算所述水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合的交点集合以确定所述LED显示屏幕中每一灯珠的位置。如图2所示，具体的，对大型LED显示屏幕进行通电，采用摄像头或照相机拍摄LED显示屏幕通电后发光灯珠的屏幕图像，例如可以利用工业相机对大型LED显示屏幕进行拍摄；根据灰度值特征提取所述屏幕图像的发光区域，并对所述发光区域离散化处理，获得每一发光灯珠区域，在图像中，发光灯珠区域属于感兴趣区域，灰度值较大，与黑色背景区域对比明显，符合经典的双峰值灰度直方图特征，根据此特征，利用自动二值化阈值分割算法将图像中的感兴趣区域分割出来，自动二值化阈值分割算法是将双峰值灰度直方图平滑处理，求取两个波峰之间的最小值，最小值处的灰度值取整后就是自动二值化阈值分割算法的临界值，分割出来的感兴趣区域即为图像中大于临界值的像素点集合，得到的就是屏幕图像中所有发光灯珠区域，该区域是一个整体，需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED显示屏幕中灯珠定位方法，其特征在于，所述方法包括：获取所述LED显示屏幕通电后发光灯珠的屏幕图像；根据灰度值特征提取所述屏幕图像的发光区域，并对所述发光区域离散化处理，获得每一发光灯珠区域；根据所述每一发光灯珠区域计算水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合；计算所述水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合的交点集合以确定所述LED显示屏幕中每一灯珠的位置。

【技术特征摘要】
1.一种LED显示屏幕中灯珠定位方法，其特征在于，所述方法包括：获取所述LED显示屏幕通电后发光灯珠的屏幕图像；根据灰度值特征提取所述屏幕图像的发光区域，并对所述发光区域离散化处理，获得每一发光灯珠区域；根据所述每一发光灯珠区域计算水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合；计算所述水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合的交点集合以确定所述LED显示屏幕中每一灯珠的位置。2.根据权利要求1所述的LED显示屏幕中灯珠定位方法，其特征在于，所述根据灰度值特征提取所述屏幕图像的发光区域包括：利用自动二值化阈值分割算法将所述屏幕图像中灰度值大于预设阈值的像素点进行分割。3.根据权利要求1所述的LED显示屏幕中灯珠定位方法，其特征在于，所述离散化处理包括：根据8点连通域特征，将所述发光区域中相互连通的像素作为一个区域集合；历遍所述区域集合中每一发光灯珠区域像素点；将各自相互连通的像素点集合进行分割获得每一发光灯珠区域。4.根据权利要求1所述的LED显示屏幕中灯珠定位方法，其特征在于，根据所述每一发光灯珠区域计算水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合包括：对每一发光灯珠区域进行膨胀处理，将相同行和/或列的邻近发光灯珠区域合并，提取出每行和/或列的灯珠区域；对每行发光灯珠区域进行发光灯珠区域进行提取，并离散化处理后得到每行和/或列独立发光灯珠区域，对每行和/或列独立发光灯珠区域进行水平和/或垂直排序后获得水平方向和垂直方向上灯珠的回归直线集合。5.根据权利要求4所述的LED显示屏幕中灯珠定位方法，其特征在于：根据数字图像形态学理论，利用矩形二维矩阵扩大每颗发光LED灯珠区域，垂直方向或水平方向上扩大1个像素，水平方向或垂直方向上扩大N个像素以对每一发光灯珠区域进行膨胀处理，其中N等于两颗相邻LED灯珠距离的一半。6.根据权利要求4所述的LED显示屏幕中灯珠定位方法，其特征在于，所述对每行和/或列独立发光灯珠区域进行水平和/或垂直排序获得水平方向和垂直方...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱元丰，周志勇，
申请(专利权)人：珠海格力智能装备有限公司，珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44