LED屏幕拼缝区域图像的分割方法、LED屏幕亮暗线校正方法技术

本发明专利技术公开了一种LED屏幕拼缝区域图像的分割方法、LED屏幕亮暗线校正方法。分割方法包括：对拼缝区域图像进行第一次二值化处理得到拼缝区域二值化图像；从拼缝区域二值化图像中确定若干线性回归子区域；根据每一线性回归子区域从拼缝区域图像中分割出目标区域图像，每一目标区域图像分别包含位于同一排的边缘灯珠的图像；对每一目标区域图像进行第二次二值化处理得到目标区域二值化图像；对每一目标区域二值化图像中满足灰度值条件的像素点进行线性拟合，获得中心直线，中心直线作为同一排各个边缘灯珠中心点的连线。通过统计计算的方法准确找到灯珠中心点，避免使用灯珠轮廓寻找中心点可能产生的轮廓寻找失败等问题，同时解决了灯珠粘连问题。决了灯珠粘连问题。决了灯珠粘连问题。

【技术实现步骤摘要】
LED屏幕拼缝区域图像的分割方法、LED屏幕亮暗线校正方法


[0001]本专利技术属于LED屏幕
，具体地讲，涉及一种LED屏幕图像分割方法、LED屏幕亮暗线校正方法。

技术介绍

[0002]LED屏幕是由LED小模组拼接而来，在实际拼接过程中，拼接操作的人工误差会导致拼接处产生不均匀缝隙，使屏幕出现亮暗线效应，也就是由于拼缝处的灯珠间距相比于其它地方会出现误差，视觉上显得更亮或者更暗，要消除亮暗线就必须改变拼缝处的亮度，使拼缝处在视觉上与其它位置的亮度保持一致。
[0003]单个LED模组上面的所有灯珠在出厂之前均会使用专业相机进行超近距离拍摄，再使用分割算法将图片中的每个灯珠非常精确地分割出来以计算分割区域内的亮度，由算法比较亮度再通过调整控制参数来使所有灯珠在红绿蓝三色上保持一致的亮度。但这无法解决手工拼接模组或者箱体时的误差所导致的拼接处亮暗线问题，因为此时LED屏幕已经组装完成了，整个屏幕很大，不适应之前的调整方法。同时LED屏幕一般都在使用场地拼装完成，屏幕很大或者安装高度很高时，人工使用专业相机去对每个小模组拍照将变得困难，专业相机拍照过程也较为缓慢，需要考虑更快捷简单的LED模组图像提取方法。
[0004]为此，现有技术中提出了自动校正方法，但现有的自动校正方法由于需要拍到清晰分离的单个灯珠，需要专业相机完成拼缝处灯珠图像的采集，这需要人为去维持拍摄稳定性，屏幕尺寸很大的时候，采集者需要不停改变自己位置采集图片。由于在采集图片后对亮暗线校正所利用的方法都需要对拼缝处的每个灯珠进行分割来提取灯珠的中心点，当拍摄出现不清晰，即点亮的灯珠在照片中出现了粘连无法分割，现有方法就失去了作用。有的研究者提出利用无人机进行拍摄，但是无人机拍摄的照片清晰度更低，同时会出现抖动，使得图片中灯珠粘连的可能性更大，以往的校正算法均不适用于无人机拍摄的图片。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是：如何对无人机拍摄的LED屏幕图像进行分割，以确定灯珠中心位置，以便后续精准地校正屏幕亮暗线。
[0006]本申请公开了一种LED屏幕拼缝区域图像的分割方法，分割方法包括：
[0007]对拼缝区域图像进行第一次二值化处理得到拼缝区域二值化图像；
[0008]从所述拼缝区域二值化图像中确定若干线性回归子区域；
[0009]根据每一所述线性回归子区域从所述拼缝区域图像中分割出目标区域图像，每一所述目标区域图像分别包含位于同一排的边缘灯珠的图像；
[0010]对每一所述目标区域图像进行第二次二值化处理得到目标区域二值化图像；
[0011]对每一所述目标区域二值化图像中满足灰度值条件的像素点进行线性拟合，获得中心直线，所述中心直线作为同一排各个边缘灯珠中心点的连线。
[0012]优选地，从所述拼缝区域二值化图像中确定若干线性回归子区域的方法包括：
[0013]对所述拼缝区域二值化图像进行闭运算处理，并沿着LED模组拼缝边缘的垂直方向上对闭运算处理后的图像的两侧边缘进行裁剪；
[0014]对裁剪后得到的图像进行多边形拟合得到四个顶点，依序连接四个所述顶点形成矩形区域；
[0015]沿着LED模组拼缝边缘的平行方向将所述矩形区域进行均等划分，得到若干线性回归子区域，其中所述线性回归子区域的数量等于拼缝区域中边缘灯珠的排数。
[0016]优选地，对每一所述目标区域二值化图像中满足灰度值条件的像素点进行线性拟合，获得中心直线的方法为：
[0017]采用最小二乘线性回归算法对所述目标区域二值化图像中灰度值大于零的各个像素点的坐标值进行拟合，获得中心直线。
[0018]优选地，所述第一次二值化处理的灰度阈值小于所述第二次二值化处理的灰度阈值。
[0019]本申请公开了一种LED屏幕拼缝区域图像的分割装置，所述分割装置包括：
[0020]第一次二值化处理模块，用于对拼缝区域图像进行第一次二值化处理得到拼缝区域二值化图像；
[0021]线性回归子区域确定模块，用于从所述拼缝区域二值化图像中确定若干线性回归子区域；
[0022]目标区域图像分割模块，用于根据每一所述线性回归子区域从所述拼缝区域图像中分割出目标区域图像，每一所述目标区域图像分别包含位于同一排的边缘灯珠的图像；
[0023]第二次二值化处理模块，用于对每一所述目标区域图像进行第二次二值化处理得到目标区域二值化图像；
[0024]线性拟合模块，用于对每一所述目标区域二值化图像中满足灰度值条件的像素点进行线性拟合，获得中心直线，所述中心直线作为同一排各个边缘灯珠中心点的连线。
[0025]本申请还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有LED屏幕拼缝区域图像的分割程序，所述LED屏幕拼缝区域图像的分割程序被处理器执行时实现上述的LED屏幕拼缝区域图像的分割方法。
[0026]本申请还公开了一种计算机设备，所述计算机设备包括计算机可读存储介质、处理器和存储在所述计算机可读存储介质中的LED屏幕拼缝区域图像的分割程序，所述LED屏幕拼缝区域图像的分割程序被处理器执行时实现上述的LED屏幕拼缝区域图像的分割方法。
[0027]本申请还公开了一种LED屏幕亮暗线校正方法，所述LED屏幕亮暗线校正方法包括：
[0028]获取待校正LED屏幕的拼缝区域图像，所述拼缝区域图像包括相拼接的两个LED模组中每个LED模组的至少两排边缘灯珠图像，每排边缘灯珠的排列方向平行于LED模组拼缝边缘；
[0029]采用上述的分割方法对所述拼缝区域图像进行分割处理，获得每一排边缘灯珠相应的中心直线；
[0030]根据各条所述中心直线的函数表达式计算得到每个待校正灯珠单元中各灯珠间的距离，每个所述待校正灯珠单元包括沿着LED模组拼缝边缘的垂直方向上且处于同一排
各排边缘灯珠中的灯珠；
[0031]根据各灯珠间的距离确定所述待校正灯珠单元的校正系数；
[0032]根据各所述校正系数调整各个所述待校正灯珠单元的亮度。
[0033]优选地，根据各灯珠间的距离确定所述待校正灯珠单元的校正系数的方法为根据如下公式计算得到校正系数k
i
：
[0034][0035]其中，dis
i
表示第i个所述待校正灯珠单元中处于拼接处两侧的两个灯珠的间距，truedis
i
表示第i个所述待校正灯珠单元中处于同一LED模组内相邻两个灯珠的间距的平均值。
[0036]优选地，根据各灯珠间的距离确定所述待校正灯珠单元的校正系数的方法为根据如下公式计算得到校正系数K：
[0037][0038]其中，dis
i
表示第i个所述待校正灯珠单元中处于拼接处两侧的两个灯珠的间距，truedis
i
表示第i个所述待校正灯珠单元中处于同一LED模组内相邻两个灯珠的间距的平均值，N表示待校正灯珠单元的总数。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED屏幕拼缝区域图像的分割方法，其特征在于，所述分割方法包括：对拼缝区域图像进行第一次二值化处理得到拼缝区域二值化图像；从所述拼缝区域二值化图像中确定若干线性回归子区域；根据每一所述线性回归子区域从所述拼缝区域图像中分割出目标区域图像，每一所述目标区域图像分别包含位于同一排的边缘灯珠的图像；对每一所述目标区域图像进行第二次二值化处理得到目标区域二值化图像；对每一所述目标区域二值化图像中满足灰度值条件的像素点进行线性拟合，获得中心直线，所述中心直线作为同一排各个边缘灯珠中心点的连线。2.根据权利要求1所述的LED屏幕拼缝区域图像的分割方法，其特征在于，从所述拼缝区域二值化图像中确定若干线性回归子区域的方法包括：对所述拼缝区域二值化图像进行闭运算处理，并沿着LED模组拼缝边缘的垂直方向上对闭运算处理后的图像的两侧边缘进行裁剪；对裁剪后得到的图像进行多边形拟合得到四个顶点，依序连接四个所述顶点形成矩形区域；沿着LED模组拼缝边缘的平行方向将所述矩形区域进行均等划分，得到若干线性回归子区域，其中所述线性回归子区域的数量等于拼缝区域中边缘灯珠的排数。3.根据权利要求1所述的LED屏幕拼缝区域图像的分割方法，其特征在于，对每一所述目标区域二值化图像中满足灰度值条件的像素点进行线性拟合，获得中心直线的方法为：采用最小二乘线性回归算法对所述目标区域二值化图像中灰度值大于零的各个像素点的坐标值进行拟合，获得中心直线。4.根据权利要求1所述的LED屏幕拼缝区域图像的分割方法，其特征在于，所述第一次二值化处理的灰度阈值小于所述第二次二值化处理的灰度阈值。5.一种LED屏幕拼缝区域图像的分割装置，其特征在于，所述分割装置包括：第一次二值化处理模块，用于对拼缝区域图像进行第一次二值化处理得到拼缝区域二值化图像；线性回归子区域确定模块，用于从所述拼缝区域二值化图像中确定若干线性回归子区域；目标区域图像分割模块，用于根据每一所述线性回归子区域从所述拼缝区域图像中分割出目标区域图像，每一所述目标区域图像分别包含位于同一排的边缘灯珠的图像；第二次二值化处理模块，用于对每一所述目标区域图像进行第二次二值化处理得到目标区域二值化图像；线性拟合模块，用于对每一所述目标区域二值化图像中满足灰度值条件的像素点进行线性拟合，获得中心直线，所述中心直线作为同一排各个边缘灯珠中心点的连线。6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有LED屏幕拼缝区域图像的分割程序，所述LED屏幕拼缝区域图像的分割程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的LED屏幕拼缝区域图像的分割方法。7.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括计算机可读...

【专利技术属性】
技术研发人员：周翊民，马壮，张洋，叶玲见，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：