CN113571010B - 亮色度信息获取方法、装置、系统和计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种亮色度信息获取方法，例如包括：获取显示单元在第一灰阶下显示的第一图像；根据所述第一图像确定所述第一图像中与所述显示单元上的灯点对应的灯点区域信息；获取所述显示单元在第二灰阶下显示的第二图像，其中，所述第二灰阶低于所述第一灰阶；根据所述灯点区域信息从所述第二图像上获取所述显示单元的灯点在所述第二灰阶时的亮色度信息。本发明通过确定灯点区域信息以及获取到的第二图像来得到灯点在第二灰阶时的亮色度信息，降低在低灰时采集灯点亮色度信息的难度。

Description

亮色度信息获取方法、装置、系统和计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及LED显示屏领域，尤其涉及一种亮色度信息获取方法、一种亮色度信息获取装置、一种亮色度信息获取系统和一种计算机可读存储介质。

背景技术

随着LED显示屏应用的普及，人们对LED显示屏的显示质量的要求也越来越高。

在现有技术中，由于各种各样的需求，例如对LED显示屏进行校正或者采集LED显示屏的灯点区域信息等等，都需要先控制LED显示屏显示图像，再对显示屏显示的图像进行采集，进而通过点定位处理得到LED显示屏的灯点亮色度信息，其中，LED显示屏的灯点的位置需要用到点定位算法来确定，而现有技术的点定位算法都是在灯点的灰阶大于特定值的情况下才能对灯点进行准确的定位，为了方便描述，这里将大于某特定值的灰阶称为中高灰阶，其中某特定值是指点定位算法可以准确定位的灰阶临界点，例如点定位算法中特定值为24灰阶为灰阶临界点，则大于24灰阶的任意中高灰阶下能够对灯点进行准确的定位。

但是当灯点亮度很低时，即灯点的灰阶小于特定值时，即该灰阶为低灰阶时，采集到的灯点的数据信噪比也很低，在低灰阶下LED显示屏的图像中灯点亮色度信息提取的难度也会增加，同时通过点定位算法得到的LED显示屏的灯点的定位也会不准确，从而影响到采集到的灯点亮色度信息也不准确。

发明内容

因此，为克服现有技术的缺陷和不足，本发明实施例提出了一种亮色度信息获取方法、一种亮色度信息获取装置、一种亮色度信息获取系统和一种计算机可读存储介质。

一方面，本发明实施例提出的一种亮色度信息获取方法，包括：获取显示单元在第一灰阶下显示的第一图像；根据所述第一图像确定所述第一图像中与所述显示单元上的灯点对应的灯点区域信息；获取所述显示单元在第二灰阶下显示的第二图像，其中，所述第二灰阶低于所述第一灰阶；根据所述灯点区域信息从所述第二图像上获取所述显示单元的灯点在所述第二灰阶时亮色度信息。

在现有技术中，当灯点亮度很低时，即灯点的灰阶小于特定值时，也即该灯点为低灰阶时，通过控制显示单元显示低灰阶图像，并采集低灰阶图像后得到的灯点的数据信噪比也很低，容易造成对灯点的定位不准确。本申请先通过获取显示单元显示在第一灰阶下的第一图像，并根据所述第一图像确定第一图像与显示单元灯点对应的灯点区域信息；再获取所述显示单元显示在第二灰阶下的第二图像；然后采集第二图像并根据得到的灯点区域信息以及所述第二图像得到所述显示单元的灯点在第二灰阶时的亮色度信息，从而降低显示单元中灯点的亮色度信息在低灰阶(即第二灰阶)时的获取难度，以及在低灰阶时也能够准确的获取显示单元灯点的亮色度信息。

在本发明的一个实施例中，所述根据所述灯点区域信息从所述第二图像上获取所述显示单元的所述灯点在所述第二灰阶时的亮色度信息，包括：根据所述灯点区域信息确定所述第二图像中与所述显示单元的所述灯点对应的灯点区域；以及从所述第二图像的所述灯点区域中提取亮色度信息，得到所述灯点在所述第二灰阶时的所述亮色度信息。

在本发明的一个实施例中，所述根据所述第一图像确定所述第一图中与所述显示单元上的灯点对应的灯点区域信息，包括：根据点定位算法对所述第一图像进行点定位处理得到所述第一图像中所述灯点的灯点位置信息；以及根据所述灯点位置信息以及预设灯点区域类型信息确定所述灯点区域信息，其中所述灯点区域信息与所述第一采集图像中包括所述灯点在内的灯点区域对应。

在本发明的一个实施例中，所述灯点区域信息包括区域位置信息和区域大小信息；当所述预设灯点区域类型信息为矩形灯点区域类型信息时，所述区域位置信息为所述灯点区域的起始点坐标，所述区域大小信息为所述灯点区域的宽度和高度；当所述预设灯点区域类型信息为圆形灯点区域类型信息时，所述区域位置信息为所述灯点区域的圆形坐标，所述区域大小信息为所述灯点区域的半径。

在本发明的一个实施例中，所述获取显示单元在第一灰阶下显示的第一图像具体包括：控制图像采集设备对所述显示单元显示的所述第一灰阶的图像进行图像采集以得到第一图像、并获取所述第一图像。

在本发明的一个实施例中，所述获取显示单元在第二灰阶下显示的第二图像具体包括：控制图像采集设备对所述显示单元显示的所述第二灰阶的图像进行图像采集以得到第二图像、并获取所述第二图像。

另一方面，本发明实施例提出了一种亮色度信息获取装置，所述亮色度信息获取装置用于执行如上所述的亮色度信息获取方法；其中，所述亮色度信息获取装置包括：第一图像获取单元，用于获取显示单元在第一灰阶下显示的第一图像；灯点区域信息确定单元，用于根据所述第一图像确定所述第一图像中与所述显示单元上的灯点对应的灯点区域信息；第二图像获取单元，用于获取所述显示单元在第二灰阶下显示的第二图像，其中，所述第二灰阶低于所述第一灰阶；亮色度信息获取单元，用于根据所述灯点区域信息从所述第二图像上获取所述显示单元的灯点在所述第二灰阶时的亮色度信息。

再一方面，本发明实施例提出的一种亮色度信息获取系统，包括：图像采集设备；上位机，与所述图像采集设备连接；以及显示单元，与所述上位机连接；其中，所述上位机用于：控制所述显示单元显示在第一灰阶下的图像、控制所述图像采集设备对所述显示单元显示的所述第一灰阶的图像进行图像采集以得到第一图像并获取来自于所述图像采集设备的所述第一图像、根据所述第一图像确定所述第一图像中与所述显示单元上的灯点对应的灯点区域信息、控制所述显示单元显示在第二灰阶下的图像、控制所述图像采集设备对所述显示单元显示的所述第二灰阶的图像进行图像采集以得到第二图像并获取来自于所述图像采集设备的所述第二图像；以及根据所述灯点区域信息从所述第二图像上获取所述显示单元的所述灯点在所述第二灰阶时的亮色度信息。

又一方面，本发明实施例提出的一种亮色度信息获取系统，包括：处理器和连接所述处理器的存储器；所述存储器存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行前述任意一种亮色度信息获取方法。

还一方面，本发明实施例提出的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质其为非易失性存储器且存储有程序代码，当所述程序代码被计算机执行时实现前述任意一种亮色度信息获取方法。

由上可知，本发明上述技术特征可以具有如下一个或多个有益效果：

在本发明实施例中，当显示单元的灯点亮度降低(即低灰阶)时，其通过图像采集设备对显示单元显示在低灰阶时生成的图像进行采集后得到的灯点光强分布形态与中高灰阶(即第一灰阶)下生成的图像(即第一灰阶图像)的灯点光强分布形态保持一致的特点，本申请先通过获取显示单元显示在第一灰阶下的第一图像，并根据所述第一图像确定第一图像与显示单元灯点对应的灯点区域信息；再获取所述显示单元显示在第二灰阶下的第二图像；然后采集第二图像并根据得到的灯点区域信息以及所述第二图像得到所述显示单元的灯点在第二灰阶时的亮色度信息，从而降低显示单元中灯点的亮色度信息在低灰阶(即第二灰阶)时的获取难度，以及在低灰阶时也能够准确的获取显示单元灯点的亮色度信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一实施例的一种亮色度信息获取方法的步骤流程图。

图2为图1所示的亮色度信息获取方法中步骤S104的一种具体步骤流程图。

图3为图1所示的亮色度信息获取方法中步骤S102的一种具体步骤流程图。

图4A为本发明的一种具体实施方式涉及的显示单元灯点的一种具体示意图。

图4B为本发明的一种具体实施方式涉及的显示单元灯点的另一种具体示意图。

图4C为本发明的一种具体实施方式涉及的亮色度信息获取方法的流程图。

图5A为本发明第二实施例的一种亮色度信息获取装置的模块示意图。

图5B为图5A所示的亮色度信息获取装置中的灯点区域信息确定模块的单元示意图。

图5C为图5A所示的亮色度信息获取装置中的亮色度信息获取模块的单元示意图。

图6为本发明第三实施例的一种亮色度信息获取系统的结构示意图

图7为本发明第四实施例的一种亮色度信息获取系统的结构示意图。

图8为本发明第五实施例的一种计算机可读存储介质的结构示意图。

【附图标号说明】

S101-S104、S201-S202、S301-S302：亮色度信息获取方法步骤；

4：显示屏；41：灯点区域；42：灯点；43：起始点；

500：亮色度信息获取装置；501：第一图像获取模块；502：灯点区域信息确定模块；503：第二图像获取模块；504：亮色度信息获取模块；5021：灯点位置信息得到单元；5022：灯点区域信息确定单元；5041：灯点区域确定单元；5042：亮色度信息得到单元；

600：亮色度信息获取系统；601：图像采集设备；602：上位机；603：显示单元；

700：亮色度信息获取系统；701：处理器；703：存储器；

800：计算机可读存储介质。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的亮色度信息获取方法可例如应用在如图6所述的亮色度信息获取系统中，其中亮色度信息获取方法可在上位机602上实现例如通过计算机软件实现，具体地，上位机602控制显示单元603显示在第一灰阶下的图像(第一灰阶的取值范围可以根据点定位算法来确定，以达到能精确得到显示单元的灯点对应的灯点区域信息)；然后图像采集设备601对显示单元603显示的第一灰阶的图像进行图像采集，并得到第一图像，然后上位机602获取到该第一图像，根据第一图像(例如对第一图像进行点定位算法)确定显示单元603上的灯点对应的灯点区域信息，然后再上位机602来控制显示单元603显示在第二灰阶下的图像(其中，所述第二灰阶的灰阶低于所述第一灰阶的灰阶)，然后图像采集设备601对显示单元603显示的第二灰阶的图像进行图像采集，并生成第二图像。然后上位机602获取所述第二图像，通过灯点区域信息以及第二图像来获取显示单元603上的灯点在第二灰阶时的亮色度信息。得到的亮色度信息可以用于显示屏的校正。

其中，所述显示单元603可以是LED显示控制系统中的LED显示屏，其中，所述LED显示控制系统例如包括显示控制器以及连接所述显示控制器的LED显示屏，所述显示控制器(或称发送卡)例如包括视频输入接口、图像数据输出接口、可编程逻辑器件以及微控制器等器件，可编程逻辑器件分别连接视频输入接口、图像数据输出接口以及微控制器。图像数据输出接口例如为以太网接口比如为RJ45接口，可编程逻辑器件例如为FPGA，微控制器例如为MCU。显示控制器通过视频输入接口接入需要显示或播放的视频数据并传输至可编程逻辑器件，可编程逻辑器件用于对输入的视频数据进行图像处理例如缩放、画质调整、叠加等处理得到图像数据，并通过图像数据输出接口输出至显示屏603。微控制器例如用于加载可编程逻辑器件以及用于与LED显示屏和/或上位机通信。

所述显示单元603还可以是上位机602中的显示屏，具体此处不做限定。

【第一实施例】

如图1所示，本发明第一实施例提供的一种亮色度信息获取方法，例如包括：

S101、获取显示单元在第一灰阶下显示的第一图像，

S102、根据所述第一图像确定所述第一图像中与所述显示单元上的灯点对应的灯点区域信息；

S103、获取所述显示单元在第二灰阶下显示的第二图像，其中，所述第二灰阶低于所述第一灰阶；

S104、根据所述灯点区域信息从所述第二图像上获取所述显示单元的灯点在所述第二灰阶时的亮色度信息。

其中，在步骤S101中，所述第一灰阶可以通过点定位算法来确定，而点定位算法是用户预先设定的算法，用来计算显示单元的灯点区域信息，例如用户设定点定位算法为神经网络算法，但是由于神经网络算法的训练样本较少，算法鲁棒性不够好，最多只能保证显示单元的灰阶大于24时的灰阶图像的灯点位置的准确性，从而可以设置第一灰阶为大于24灰阶的任意灰阶(也即中高灰阶)；又例如，当用户设定神经网络算法对显示单元进行灯点定位，随着训练样本增加，使得神经网络算法的鲁棒性能够更加准确，则此时神经网络算法可以保证灰阶大于15时灯点定位的准确性，从而可以设置第一灰阶为大于15灰阶的任意灰阶；即第一灰阶是根据用户设定的点定位算法来确定的；

第一灰阶是指第一图像对应的灰阶中的每个像素点中的多个颜色通道分量例如红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的亮度级别。在本实施例中，第一图像是指图像的所有的像素点的多个颜色通道分量均为第一灰阶纯色图像。第二图像是指图像的所有的像素点的多个颜色通道分量均为第二灰阶纯色图像。举例来说，例如第一灰阶为100灰阶，那么第一图像为图像中所有的像素点的R、G、B三个颜色通道分量中其中一个颜色通道分量为100，其它两个颜色通道分量为0的纯色分量，例如第一图像为红色纯色图像，则图像中红色通道分量为100，蓝色通道和绿色通道分量均为0的红色分量，当第一图像为蓝色纯色图像，则图像中蓝色通道分量为100，红色通道和绿色通道分量均为0的蓝色分量，当第一图像为绿色纯色图像，则图像中绿色通道分量为100，蓝色通道和红色通道分量均为0的绿色分量。

其中，所述获取显示单元在第一灰阶下显示的第一图像具体包括：控制图像采集设备对所述显示单元显示的所述第一灰阶的图像进行图像采集以得到第一图像、并获取所述第一图像。

在步骤S102中，灯点区域信息是指获取到的第一图像上与显示单元上的灯点的对应的灯点位置信息以及获取到的每个灯点所在的区域大小信息，例如如图4A所示，灯点区域信息包括灯点42所在位置的信息以及灯点区域41的为矩形区域的大小信息。

其中，在步骤S103中，所述第二灰阶低于所述第一灰阶。举例来说，由上述运用神经网络算法的例子可知，第一灰阶为大于24灰阶的任意灰阶，则第二灰阶则为不超过24灰阶的任意灰阶(也即低灰阶)；当第一灰阶阶为大于15灰阶的任意灰阶，则第二灰阶则为不超过15灰阶的任意灰阶。

举例来说，例如第二灰阶为10灰阶，那么第二图像为图像中所有的像素点的R、G、B三个颜色通道分量中其中一个颜色通道分量为10，其它两个颜色通道分量为0的纯色分量。

其中，所述获取显示单元在第二灰阶下显示的第二图像，具体包括：控制所述图像采集设备对所述显示单元显示的所述第二灰阶的图像进行图像采集以得到第二图像、并获取所述第二图像。

其中，在步骤S104中，所述亮色度信息包括亮度信息和/或色度信息，即亮度信息和色度信息中的至少一种。

在现有技术中，当灯点亮度很低时，即灯点的灰阶小于特定值时，也即该灯点在低灰阶时，通过控制显示单元显示低灰阶图像，并采集低灰阶图像后得到的灯点的数据信噪比也很低，容易造成对灯点的定位不准确。本申请先通过获取显示单元显示在第一灰阶下的第一图像，并根据所述第一图像确定第一图像与显示单元灯点对应的灯点区域信息；再获取所述显示单元显示在第二灰阶下的第二图像；然后采集第二图像并根据得到的灯点区域信息以及所述第二图像得到所述显示单元的灯点在第二灰阶时的亮色度信息，从而降低显示单元中灯点的亮色度信息在低灰阶(即第二灰阶)时的获取难度，以及在低灰阶时也能够准确的获取显示单元灯点的亮色度信息。

在另一个具体的实施方案中，如图2所示，步骤S104的一种具体步骤，包括：

S201、根据所述灯点区域信息确定所述第二图像中与所述显示单元的所述灯点对应的灯点区域；

S202、从所述第二图像的所述灯点区域中提取亮色度信息，得到所述灯点在所述第二灰阶时的所述亮色度信息。

在另一个具体的实施方案中，如图3所示，步骤S102的一种具体步骤，包括：

S301、根据点定位算法对所述第一图像进行点定位处理得到所述第一图像中所述灯点的灯点位置信息；

S302、根据所述灯点位置信息以及预设灯点区域类型信息确定所述灯点区域信息，其中所述灯点区域信息与所述第一图像中包括所述灯点在内的灯点区域对应。

其中，在步骤S302中，所述灯点区域类型信息为矩形灯点区域类型信息，如图4A所示；或者为圆形灯点区域类型信息，如图4B所示，且该灯点区域类型信息可以通过用户预先设定，即在得到灯点区域信息之前，用户可以根据实际情况需要预设灯点区域类型信息，在本实施例中，预设灯点区域类型信息为矩形灯点区域信息或者圆形灯点区域信息，在其它实施例中，还有课预设灯点区域类型信息为其他多边形灯点区域信息，例如梯形灯点区域信息或者六边形灯点区域信息等等，具体此处不做限定。在本实施例中，灯点区域类型信息可以通过标识信息来进行标识并确定，例如，在上位机运行之前，通过预设灯点区域类型信息，即设置“0”来表示矩形类型的灯点区域，设置“1”来表示圆形类型的灯点区域，然后上位机接收到该标识信息来确定灯点区域信息。

其中，在本实施例中，灯点区域信息可以包括灯点位置信息、灯点所在区域的大小信息以及区域位置信息等等；如图4A所示，灯点区域42为矩形类型的灯点区域，所述灯点位置信息包括每个灯点所在的位置，如图4A所示，显示屏4每一行有3个灯点42，获取LED显示屏4上的灯点区域信息包括获取显示屏4上的灯点42的位置信息，例如显示屏为256×256分辨率，第一行三个灯点中第一灯点的位置信息为(10，10)，获取到的灯点区域为矩形灯点区域，然后获取第一行矩形灯点的起始点坐标(即起始点位置信息)，如图4A的矩形灯点区域的左上角为矩形灯点区域的起始点位置信息，例如为(1，1)，再获取该矩形灯点区域大小信息，例如该矩形灯点区域的高度为20，宽度为20。在其它实施例中，灯点区域信息还可以包括显示屏中每一行有多少灯点的数量信息和每一列有多少灯点的数量信息等等，具体此处不做限定。

为便于更清楚地理解本实施例，下面结合图4A-图4C对本实施例的所述的亮色度信息获取方法的进行详细说明。

本实施例提供的亮色度信息获取方法可应用于如图6所示的系统中的上位机602上，其中上位机602为个人PC机、计算机等等可以运行软件的电子设备，该软件例如为西安诺瓦科技的NOVACLB校正软件，亮色度信息获取方法可应用于该软件上。

其中，显示单元603可以是上位机602自身的显示屏，也可以是LED显示控制系统中的LED显示屏，所述LED显示控制系统包括显示控制器和与所述显示控制器连接的LED显示屏，具体此处不做限定。

如图4C所示，一种亮色度信息获取方法，其具体包括：

首先，上位机控制显示单元(例如为LED显示屏)进行打屏操作，控制显示单元显示在第一灰阶下的图像。当显示单元为上位机的显示屏时，上位机直接发送第一灰阶的图像给上位机的显示屏，显示屏则直接将第一灰阶的图像显示在显示屏上；当显示单元为LED显示系统时，则上位机例如发送显示第一灰阶的图像的打屏指令给LED显示控制系统中的显示控制器，显示控制器根据打屏指令，例如从存储器中获取需要显示的第一灰阶的图像，然后将获取到的第一灰阶的图像发送给LED显示屏，LED显示屏再显示第一灰阶的图像，或者上位机直接发送第一灰阶的图像给显示控制器，显示控制器再将第一灰阶的图像发送至LED显示屏上进行显示，从而实现上位机控制显示单元进行打屏操作。

在本实施例中，第一灰阶需要根据用户预先设定的点定位算法来确定，例如用户预先设定的点定位算法为神经网络算法，而神经网络算法最多只能保证LED显示屏的灰阶大于24时的灰阶图像的点定位的准确性，从而可以设置第一灰阶为大于24灰阶的任意灰阶，然后在大于24灰阶的任意灰阶内取一个值，或者通过用户在上位机的人机交互界面进行输入一个数值，再控制LED显示屏来显示该第一灰阶的图像，又或者，当神经网络算法经过训练样本增加，使得神经网络算法的鲁棒性能够更加准确，则此时神经网络算法可以保证灰阶大于15时灯点定位的准确性，从而可以设置第一灰阶为大于15灰阶的任意灰阶。

值得一提的是，由于点定位算法是用户预先设定，即第一灰阶的数值范围也是预先确定，当用户在第一次时输入的数值低于该取值范围时，由于预先设定的点定位算法无法对低于该数值范围的灰阶对应的图像进行准确的点定位，此时，上位机就会发出提醒，提醒用户此时输入的数值无法准确得到LED显示屏的亮色度信息，并提醒用户更换数值输入。

LED显示屏在显示第一灰阶的图像后，上位机控制图像采集设备对LED显示屏上显示的第一灰阶的图像进行采集，然后得到第一图像；其中，图像采集设备例如为相机或者摄像头等能对图像进行拍摄的设备，具体此处不做限定；通过相机对LED显示屏显示的图像进行拍照得到第一图像。

值得一提的是，由于图像采集设备采集的范围和LED显示屏显示的范围这两者之间存在差异，例如相机采集范围为LED显示屏显示范围的一半或者是全部，即当LED显示屏的分辨率很大或者说LED显示屏的显示尺寸很大的时候，图像采集设备无法将LED显示屏显示的图像一次采集完，此时，图像采集设备就会对LED显示屏进行多次采集，例如将LED显示屏分成4个部分，然后图像采集设备对4个部分的LED显示屏分别进行采集，然后上位机再获取图像采集设备采集到的图像。

然后，上位机获取图像采集设备得到的第一图像；然后上位机对获取到的第一图像进行点定位处理，也即通上位机过点定位算法来计算得到LED显示屏的各个灯点的灯点位置信息，然后根据用户预设的灯点区域类信息和计算得到的灯点位置信息来进一步确定灯点区域信息；

其中，所述点定位算法例如为基于模板匹配的算法、Single Shot MultiBoxDetector算法、Faster-Rcnn算法以及神经网络算法等等现有技术的算法，由于SingleShot MultiBox Detector算法、Faster-Rcnn算法以及神经网络算法均为现有技术的点定位算法，其具体计算的过程也与现有技术相同，具体过程不再赘述。

其中，所述预设灯点区域类型信息为矩形灯点区域类型信息，如图4A所示；或者为圆形灯点区域类型信息，如图4B所示，且该预设灯点区域类型信息可以通过用户预先设定，即用户可以根据实际情况需要，设置需要获取灯点区域类型为矩形或者圆形或者其他多边形等等。

其中，如图4A所示，所述灯点区域信息例如可以包括显示屏4的灯点42的位置信息，以及灯点区域41位置信息和灯点区域41大小信息；

所述灯点的位置信息可以包括灯点所在位置；上位机对接收到的第一图像采用点定位算法，计算得到LED显示屏上所有灯点的位置信息，由于在同一灰阶下的图像中的各个灯点的亮度值有不同，将其中亮度值最大的灯点，或者是中心亮度的位置作为该灯点的位置，然后获取到该点的位置信息，例如二维坐标的位置信息，如图4A所示，第一个灯点为坐标(10，10)的位置信息；

然后获取预设灯点区域类型信息，在图4A中，预设灯点区域类型信息为矩形类型的灯点区域，则矩形类型的预设灯点区域位置信息包括灯点区域的起始点坐标，即上位机需要获取该矩形灯点区域的起始点坐标(或者起始点位置信息)比如矩形灯点区域的左上角顶点的坐标，即需要获取每一行中每一个灯点的灯点区域的起始点43，然后得到每个灯点的起始点43的位置信息，同时还需要获取该矩形灯点区域的大小信息(即该矩形灯点区域高度信息以及宽度信息)；通过上述这些信息来确定显示屏中每个灯点的具体位置，以及该灯点的灯点区域大小(即灯点区域类型以及灯点区域的尺寸)；例如通过点定位算法得到第一个灯点的灯点区域信息，包括：灯点区域类型为矩形灯点区域类型，灯点位置信息为(10，10)，起始点位置信息为(1，1)，灯点区域的尺寸为高度为20像素点、宽度为20像素点。

其中，如图4A所示，由于每个灯点区域包括一个灯点42，且每个灯点区域均不重合，则X方向上相邻的两个灯点42之间的距离L大于每个灯点区域的宽度，Y方向上相邻的两个灯点42之间的距离H大于每个灯点区域的高度。

由于预设灯点区域类型信息不仅可以是矩形类型的灯点区域，也可以是其他类型的灯点区域，例如如图4B中的圆形类型的灯点区域，则通过先预设灯点区域类型信息为圆形灯点区域，从而上位机根据该预设灯点区域类型信息得到该灯点区域类型为圆形类型的灯点区域，然后根据预设灯点区域类型确定该圆形灯点区域的中心点，由于在该实施例中，圆形灯点区域的中心点与灯点所在位置重合，即可以通过点定位算法得到该圆形灯点区域中的灯点位置信息作为该圆形灯点区域的中心点，然后获取该圆形灯点区域的半径长度(即尺寸信息)即可得到该圆形灯点区域信息；例如通过点定位算法得到第一个灯点的灯点区域信息，包括：灯点区域类型为圆形灯点区域类型，灯点位置信息为(10，10)，灯点区域的半径长度为20像素点等等。

图像采集设备在采集完第一灰阶的图像后，此时，上位机控制该图像采集设备不移动，同时，上位机控制LED显示屏显示在第二灰阶下的图像，其中第二灰阶低于第一灰阶，第二灰阶为用户需要采集的亮色度信息的低灰阶，所述低灰阶即为低于点定位算法能够准确得到灯点区域信息的灰阶，例如上述神经网络算法为24灰阶以上的任意灰阶的灯点区域信息能够保证准确性，则低灰阶为低于24灰阶一下的任意灰阶；或者随着训练样本增加，使得神经网络算法的鲁棒性能够更加准确，则此时神经网络算法可以保证打屏灰阶大于15时点定位以及灯点区域的准确性，则低灰阶为低于15灰阶一下的任意灰阶图像。当用户需要采集例如10灰阶的亮色度信息，则根据上位机中预设的神经网络算法可知，采集10灰阶的亮色度信息无法保证准确性，且10灰阶低于24灰阶，则10灰阶为低灰阶，同时无法通过预设的神经网络算法来得到LED显示屏中每个灯点的精确的亮色度信息。

然后上位机再控制图像采集设备对LED显示屏的第二灰阶的图像进行图像采集，得到第二图像。

上位机获取到图像采集设备得到的第二图像。如图4A所示，上位机根据灯点位置信息，灯点区域的起始点位置信息、灯点区域的宽度信息和高度信息，以及第二图像来确定第二图像中与LED显示屏中灯点对应的灯点区域，例如，通过第一图像得到的灯点区域信息为LED显示屏中的多个灯点区域信息，此时根据灯点区域信息和第二图像，确定第二图像上与LED显示屏的灯点对应的灯点区域。然后对灯点区域的亮度和色度进行采集，得到LED显示屏的灯点在第二灰阶时的亮度信息和色度信息，然后根据用户的实际需求将亮度信息和/或色度信息输出。将中高灰阶(即第一灰阶)时的灯点位置信息以及灯点区域信息直接应用到低灰阶(第二灰阶)下，是因为灯点光源的光强分布仅仅在小光点内光强是均匀的，而在小光点外围呈现明显的高斯分布，即说明当灯点的亮度降低时，其灯点的光强分布形态与中高灰阶时的光强分布形态是一致的。

其中，所述获取到显示单元灯点的在第二灰阶时亮色度信息包括显示单元灯点在第二灰阶时的亮度信息和/或色度信息，该亮度信息可以通过如图4A所示的矩形类型的灯点区域内所有像素点的亮度信息之和作为该灯点的亮度信息，例如，通过灯点区域信息以及第二采集图像得到第一个灯点内矩形的灯点区域的多个像素点的亮度值分别为200、300、500、600、800、1000，则该灯点的亮度信息则为该多个像素点亮度值之和，即为3400；同样的显示单元的灯点在第二灰阶时的色度信息也是通过类似于上述亮度信息的方法来得到；在其他实施例中，显示单元的灯点在第二灰阶时的亮度信息和色度信息也可以通过其它计算方式得到，例如计算该灯点所在的灯点区域的平均值或者乘积值等等，具体此处不做限定。

为了提高获取到显示单元灯点的亮色度信息的准确性，在图像采集设备在对显示单元显示的第一灰阶的图像进行采集后，让图形采集设备不进行移动，即将图像采集设备和显示单元均固定在同一个位置，从而达到保证上位机在控制显示单元显示第一灰阶的图像与控制显示单元显示第二灰阶的图像后分别采集得到的第一图像和第二图像的位置保持一致，即通过第一图像得到的灯点区域信息能够准确的应用到第二图像上，达到提高采集亮色度信息的准确性的效果。

值得一提的是，由于图像采集设备采集的范围和LED显示屏显示的范围这两者之间存在差异，例如相机采集范围为LED显示屏显示范围的一半或者是全部，即当LED显示屏的分辨率很大或者说LED显示屏的尺寸很大的时候，图像采集设备无法将LED显示屏显示的图像一次采集完，此时，图像采集设备就会将LED显示屏分成多块，并分块进行采集，例如将LED显示屏分成4部分，然后上位机控制图像采集设备对4部分的LED显示屏分别进行采集，先采集并得到第一部分的图像，然后上位机获取第一部分的图像，并根据获取到的第一部分图像以及点定位算法得到灯点区域信息，然后不移动图像采集设备，再接着上位机控制LED显示屏显示第二灰阶的图像，再控制图像采集设备对第二灰阶的图像的第一部分进行采集，然后上位机通过第一图像得到的灯点区域信息，再通过灯点区域信息以及获取到的第二图像来获取LED显示屏第一部分灯点在第二灰阶时的亮色度信息，然后以此类推，采集第二部分的第一图像和第二图像，直至采集完第四部分的第一图像和第二图像，最后上位机将得到LED显示屏四个部分灯点第二灰阶时的亮色度信息，并将该四个部分灯点的亮色度信息进行拼接，得到整个LED显示屏的灯点第二灰阶时的亮色度信息。

在获取到灯点的亮色度信息后，可以根据实际场景需求，直接通过输出端口输出该亮色度信息或者将该亮色度信息应用到LED显示屏校正等等，即根据具体的实施场景，对亮色度信息进行处理或者输出，具体此处不做限定。

当获取到的亮色度信息用于LED显示屏在低灰阶下的校正时，LED显示屏由于在生产过程中由于原材料(这里主要指在LED分选时，波长上会存在一定的偏差，且每颗LED的响应也存在一定的偏差)，硬件参数(如驱动IC的差异)和生产工艺(例如屏幕胶封、缝隙拼接处等问题)等原因，造成LED显示屏的显示不均匀，我们就需要在LED显示屏在低灰阶下进行均匀性校正；

通过应用本申请的方法来提取出LED显示屏所有灯点的亮色度信息，然后根据提取到的第二灰阶时显示单元的灯点的亮色度信息和设定亮色度目标信息值(即第一灰阶时的灯点亮色度信息)比值来得到灯点的校正系数(或者称为补偿系数)，并上传至硬件(例如LED显示屏控制系统中的LED显示屏的显示控制卡)上，然后通过校正系数对LED显示屏的灯点在第二灰阶时的亮色度信息分别进行校正，使得校正后的亮色度达到设定的亮色度目标信息值。

其中，亮度目标信息值和色度目标信息值的设定可采用现有成熟技术实现，举例来说，亮度目标信息值可以通过对同颜色多个LED灯点的亮度值先进行正态分布分析以去除亮度值过低的LED灯点，再对剩余LED灯点的亮度值求平均得到亮度平均值，或者将亮度平均值适当调整一定百分比后作为亮度目标值，而色度目标值可以是通过计算包含红、绿、蓝三色LED灯点的各个LED像素点的色度坐标得到相对应的色域，获取各个LED像素点的公共色域以及公共色域所对应的色度坐标来得到色度目标值。

在其它实施例中，LED显示屏的校正系数的计算也可以通过现有技术来计算得到，具体此处不再赘述。

综上所述，在现有技术中，当灯点亮度很低时，即灯点的灰阶小于特定值时，也即该灯点为低灰阶时，通过控制显示单元显示低灰阶图像，并采集低灰阶图像后得到的灯点的数据信噪比也很低，容易造成对灯点的定位不准确。本申请先通过获取显示单元显示在第一灰阶下的第一图像，并根据所述第一图像确定第一图像与显示单元灯点对应的灯点区域信息；再获取所述显示单元显示在第二灰阶下的第二图像；然后采集第二图像并根据得到的灯点区域信息以及所述第二图像得到所述显示单元的灯点在第二灰阶时的亮色度信息，从而降低显示单元中灯点的亮色度信息在低灰阶(即第二灰阶)时的获取难度，以及在低灰阶时也能够准确的获取显示单元灯点的亮色度信息。

【第二实施例】

如图5A所示，本发明第二实施例提供的一种亮色度信息获取装置500，例如包括：第一图像获取模块501、灯点区域信息确定模块502、第二图像获取模块503以及亮色度信息获取模块504。

其中，第一图像获取单元501，用于获取显示单元在第一灰阶下显示的第一图像；灯点区域信息确定单元502，用于根据所述第一图像确定所述第一图像中与所述显示单元上的灯点对应的灯点区域信息；第二图像获取单元503，用于获取所述显示单元在第二灰阶下显示的第二图像，所述第二灰阶低于所述第一灰阶；亮色度信息获取单元504，用于根据所述灯点区域信息从所述第二图像上获取所述显示单元的灯点在所述第二灰阶时的亮色度信息。

进一步地，如图5B所示，所述灯点区域信息确定模块502具体包括：灯点位置信息得到单元5021，用于根据点定位算法对所述第一图像进行点定位处理得到所述第一图像中所述灯点的灯点位置信息；以及灯点区域信息确定单元5022，用于根据所述灯点位置信息以及预设灯点区域类型信息确定所述灯点区域信息，其中所述灯点区域信息与所述第一图像中包括所述灯点在内的灯点区域对应。

进一步地，如图5C所示，所述亮色度信息获取模块504例如包括：灯点区域确定单元5041，用于根据所述灯点区域信息确定所述第二图像中与所述显示单元的所述灯点对应的灯点区域；以及亮色度信息得到单元5042，用于从所述第二图像的所述灯点区域中提取亮色度信息，得到所述灯点在所述第二灰阶时的所述亮色度信息。

进一步地，所述灯点区域信息包括区域位置信息和区域大小信息；当所述预设灯点区域类型信息为矩形灯点区域类型信息时，所述区域位置信息为所述灯点区域的起始点坐标，所述区域大小信息为所述灯点区域的宽度和高度；当所述预设灯点区域类型信息为圆形灯点区域类型信息时，所述区域位置信息为所述灯点区域的圆形坐标，所述区域大小信息为所述灯点区域的半径。

本实施例公开的亮色度信息获取装置所实现的亮色度信息获取方法如前述第一实施例所述，故在此不再进行详细讲述。本实施例的有益效果可参考第一实施例的有益效果，在此不再赘述。

【第三实施例】

如图6所示，本发明第三实施例提供的一种亮色度信息获取系统600，包括：图像采集设备601、上位机602以及显示单元603；

其中，上位机602与所述图像采集设备601连接，显示单元603，与所述上位机602连接；

其中，所述上位机602用于：控制所述显示单元603显示在第一灰阶下的图像(第一灰阶的取值范围可以根据点定位算法来确定，以达到能精确得到显示单元的灯点对应的灯点区域信息)、控制所述图像采集设备601对所述显示单元603显示的所述第一灰阶的图像进行图像采集以得到第一图像并获取来自于所述图像采集设备601的所述第一图像、根据所述第一图像(例如对第一图像进行点定位算法)确定所述第一图像中与所述显示单元603上的灯点对应的灯点区域信息、然后再控制显示单元603显示在第二灰阶下的阶图像(其中，所述第二灰阶低于所述第一灰阶)，再获取来自于所述图像采集设备601的所述第二图像，通过灯点区域信息以及第二图像来获取显示单元603上的灯点在第二灰阶时的亮色度信息。得到的亮色度信息可以用于显示屏的校正。

其中，所述图像采集设备601例如为相机、摄像头等能够对图像进行采集拍摄的设备，具体此处不做限定。

其中，所述上位机602例如为个人PC机、计算机等可以运行软件的电子设备；

其中，所述显示单元603可以是上位机自身的显示屏，也可以是LED显示控制系统中的LED显示屏，所述LED显示控制系统包括显示控制器和与所述显示控制器连接的LED显示屏，具体此处不做限定。

本实施例公开的亮色度信息获取系统所实现的亮色度信息获取方法如前述第一实施例所述，故在此不再进行详细讲述，其有益效果可参考第一实施例的有益效果，在此不再赘述。

【第四实施例】

如图7所示，本发明第四实施例提供的一种亮色度信息获取系统700，例如包括：处理器701和连接处理器701的存储器703；其中，存储器703可例如为非易失性存储器；处理器701例如为中央处理器或者嵌入式处理器等。其中所述存储器703存储计算机程序，所述处理器701运行所述计算机程序时执行如上第一实施例所述的亮色度信息获取方法。

【第五实施例】

如图8所示，本发明第五实施例提供的一种计算机可读存储介质800，例如为非易失性存储器且存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，例如使得所述一个或多个处理器执行前述第一实施例所述的亮色度信息获取方法。计算机可读存储介质800例如为：磁介质(如硬盘、软盘和磁带)，光介质(如CDROM盘和DVD)，磁光介质(如光盘)以及专门构造为用于存储和执行计算机可执行指令的硬件装置(如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存等)。

另外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本发明的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本发明的发明目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和/或方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元/模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元/模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元/模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元/模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元/模块可以集成在一个处理单元/模块中，也可以是各个单元/模块单独物理存在，也可以两个或两个以上单元/模块集成在一个单元/模块中。上述集成的单元/模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元/模块的形式实现。

上述以软件功能单元/模块的形式实现的集成的单元/模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)的一个或多个处理器执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种亮色度信息获取方法，其特征在于，包括：

获取显示单元在第一灰阶下显示的第一图像；

根据所述第一图像确定所述第一图像中与所述显示单元上的灯点对应的灯点区域信息；

获取所述显示单元在第二灰阶下显示的第二图像，其中，所述第二灰阶低于所述第一灰阶；

根据所述灯点区域信息从所述第二图像上获取所述显示单元的灯点在所述第二灰阶时的亮色度信息；

其中，所述根据所述灯点区域信息从所述第二图像上获取所述显示单元的所述灯点在所述第二灰阶时的亮色度信息，包括：

根据所述灯点区域信息确定所述第二图像中与所述显示单元的所述灯点对应的灯点区域；以及

从所述第二图像的所述灯点区域中提取所述亮色度信息，得到所述灯点在所述第二灰阶时的所述亮色度信息；

其中，所述灯点区域信息包括灯点位置信息、灯点的区域位置信息和区域大小信息。

2.根据权利要求1所述的亮色度信息获取方法，其特征在于，所述根据所述第一图像确定所述第一图像中与所述显示单元上的灯点对应的灯点区域信息，包括：

根据点定位算法对所述第一图像进行点定位处理得到所述第一图像中所述灯点的灯点位置信息；以及

根据所述灯点位置信息以及预设灯点区域类型信息确定所述区域位置信息和所述区域大小信息。

3.根据权利要求2所述的亮色度信息获取方法，其特征在于，

当所述预设灯点区域类型信息为矩形灯点区域类型信息时，所述区域位置信息为所述灯点区域的起始点坐标，所述区域大小信息为所述灯点区域的宽度和高度；

当所述预设灯点区域类型信息为圆形灯点区域类型信息时，所述区域位置信息为所述灯点区域的圆形坐标，所述区域大小信息为所述灯点区域的半径。

4.根据权利要求1所述的亮色度信息获取方法，其特征在于，所述获取显示单元在第一灰阶下显示的第一图像具体包括：

控制图像采集设备对所述显示单元显示的所述第一灰阶的图像进行图像采集以得到第一图像、并获取所述第一图像。

5.根据权利要求1所述的亮色度信息获取方法，其特征在于，所述获取显示单元在第二灰阶下显示的第二图像，包括：

控制图像采集设备对所述显示单元显示的所述第二灰阶的图像进行图像采集以得到第二图像、并获取所述第二图像。

6.一种亮色度信息获取装置，其特征在于，所述亮色度信息获取装置用于执行如权利要求1-5中任一项所述的亮色度信息获取方法；

其中，所述亮色度信息获取装置包括：

第一图像获取单元，用于获取显示单元在第一灰阶下显示的第一图像；

灯点区域信息确定单元，用于根据所述第一图像确定所述第一图像中与所述显示单元上的灯点对应的灯点区域信息；

第二图像获取单元，用于获取所述显示单元在第二灰阶下显示的第二图像，所述第二灰阶低于所述第一灰阶；

亮色度信息获取单元，用于根据所述灯点区域信息从所述第二图像上获取所述显示单元的灯点在所述第二灰阶时的亮色度信息；

其中，所述亮色度信息获取模块包括：

灯点区域确定单元，用于根据所述灯点区域信息确定所述第二图像中与所述显示单元的所述灯点对应的灯点区域；以及

亮色度信息得到单元，用于从所述第二图像的所述灯点区域中提取亮色度信息，得到所述灯点在所述第二灰阶时的所述亮色度信息；

其中，所述灯点区域信息包括灯点位置信息、灯点的区域位置信息和区域大小信息。

7.一种亮色度信息获取系统，其特征在于，包括：

图像采集设备；

上位机，与所述图像采集设备连接；以及

显示单元，与所述上位机连接；

其中，所述上位机用于：控制所述显示单元显示在第一灰阶下的图像、控制所述图像采集设备对所述显示单元显示的所述第一灰阶的图像进行图像采集以得到第一图像并获取来自于所述图像采集设备的所述第一图像、根据所述第一图像确定所述第一图像中与所述显示单元上的灯点对应的灯点区域信息、控制所述显示单元显示在第二灰阶下的图像、控制所述图像采集设备对所述显示单元显示的所述第二灰阶的图像进行图像采集以得到第二图像并获取来自于所述图像采集设备的所述第二图像；以及根据所述灯点区域信息从所述第二图像上获取所述显示单元的所述灯点在所述第二灰阶时的亮色度信息；

其中，所述根据所述灯点区域信息从所述第二图像上获取所述显示单元的所述灯点在所述第二灰阶时的亮色度信息还具体包括：

根据所述灯点区域信息确定所述第二图像中与所述显示单元的所述灯点对应的灯点区域；以及

从所述第二图像的所述灯点区域中提取所述亮色度信息，得到所述灯点在所述第二灰阶时的所述亮色度信息；

其中，所述灯点区域信息包括灯点位置信息、灯点的区域位置信息和区域大小信息。

8.一种亮色度信息获取系统，其特征在于，包括：处理器和连接所述处理器的存储器；其中所述存储器存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行如权利要求1至5中任一项所述的亮色度信息获取方法。

9.一种计算机可读存储介质，其为非易失性存储器且存储有程序代码，其特征在于，所述程序代码用于执行时如权利要求1至5中任一项所述的亮色度信息获取方法。

Images