一种改进显示屏像素点均一性的检测系统及检测方法 【技术领域】
本发明属于照片图像处理技术领域，特别涉及一种改进显示屏像素点均一性的检测系统及检测方法。
背景技术
目前，LED显示屏开始广泛的应用于我们的生活当中，LED显示屏是由多个发光二极管LED组成。由于发光二极管LED现有生产工艺的限制，发光二极管LED产品的性能参数具有较大的离散性。发光二极管LED这种参数的离散性，致使在同种控制条件下，各个发光二极管LED之间的亮度会存在较大差异。会使人眼感觉到整个LED显示屏明暗不均，最为常见的就是LED显示屏某些地方看起来有黑斑，看似好像“脏”了一块。其实这都是由于发光二极管LED离散性造成的亮度不均引起的。
为了解决LED显示屏均一性的问题，现阶段通常采用两种方法进行均一性调整。第一种方法是人工调整，通过人的感觉对有差异的发光二极管直接进行调整。此种方法费时、费力，效率较低，而且由于人与人感官上的差异，准确率也比较低。第二种方法通常采取对整个LED显示屏拍照，通过设定亮点阈值，对照片中的每个像素点都进行分析，包括照片中的背景区域。低于阈值的像素点认为是背景，高于阈值的像素点认为是LED亮点。此种方法由于需要分析整个照片的所有像素点，所以处理速度慢，且由于相片中噪点等因素的存在，容易产生一定的分析错误。
本文中阈值是指一个或者多个用于区分彩色斑和背景的数据，大于阈值的数据才是有效数据。
【发明内容】
本发明为了解决现有技术中的不足，特别涉及一种显示屏像素点均一性改进的检测系统及方法。所述方法在处理显示屏图片时，只关心是其中的彩色斑点，为了提取彩色斑点的特征值，期望处理完成第一个彩色斑之后通过一个“中心距”直接跳转到第二个彩色斑，不需要关心两个斑点之间的黑色区域。这样既可以增加图片分析的速度，还可以增加图片分析的准确度。
本发明的技术方案如下：
一种改进显示屏像素点均一性的检测系统，包括通讯接口、用户输入接口、分析模块和扫描模块，以及与上述各模块相连接的存储模块；
所述通讯接口，用于进行双向数据通讯，接收显示屏照片信息并记录到所述存储模块；
所述用户输入接口，用于输入显示屏灯点的基准阈值和单个灯点的半径R值并记录到所述存储模块；
设置有判断单元的所述扫描模块，用于从所述存储模块中读取所述显示屏照片信息和所述基准阈值，从所述显示屏照片任一端角开始扫描，通过所述判断单元判断得到某一像素点的阈值大于所述基准阈值，则停止扫描，并设置该像素点为显示屏的第一像素点，记录其坐标值至所述存储模块；
所述扫描模块还用于以所述第一像素点为起点，分别沿所述显示屏照片的X轴方向和Y轴方向，扫描各像素点，通过所述判断单元判断某一像素点符合预设置规则，则作为所述显示屏的临时像素点，记录其坐标值，并根据所述预设置规则继续扫描。其中，所述预设置规则为：扫描得到第一个阈值大于所述基准阈值的像素点，则忽略其后2倍所述半径R距离之内的其他像素点；
所述分析模块，用于将记录下的所有行相邻像素点的列坐标X做差值运算，绝对值结果相加后，求取平均值，即得到根据所述显示屏各临时像素点的坐标，计算所述显示屏的平均列中心距；同时可得到所述显示屏的列分辨率；
将记录下的所有列相邻像素点的行坐标Y做差值运算，绝对值结果相加后，求取平均值，即得到所述显示屏的和平均行中心距；同时可得到所述显示屏的行分辨率；
所述扫描模块，还用于从所述第一像素点按预设置顺序逐一进行扫描，扫描时判断是逐行扫描还是逐列扫描，逐行扫描则跳转所述平均列中心距进行扫描，逐列扫描则跳转所述平均行中心距进行扫描，并将扫描得到所述显示屏的各个像素点的亮度特征值和坐标值，记录到所述存储模块。
本发明一实施例中，所述系统还包括图像采集模块，用于对所述显示屏进行图像采集，得到所述显示屏照片信息，通过所述通讯接口储存到所述存储模块。
本发明另一实施例中，所述系统还包括设置模块，其与所述用户输入接口相连接，用于通过所述用户输入接口，选择或设置所述预设置规则、所述预设置顺序，记录到所述存储模块。当然，在不偏离本发明思想的情况下，所述设置模块还可以分别与所述用户输入接口和存储模块相连。
一种改进显示屏像素点均一性的检测方法，包含如下步骤：
A、接收显示屏照片信息、显示屏灯点的基准阈值、单个灯点的半径R值；
B、根据所述显示屏照片信息和所述基准阈值，从所述显示屏照片任一端角开始扫描，判断得到某一像素点的阈值大于所述基准阈值，则停止扫描，并设置该像素点为显示屏的第一像素点，记录其坐标值；
C、根据所述基准阈值，以所述第一像素点为起点，分别沿所述显示屏照片的X轴方向和Y轴方向，扫描各像素点，判断某一像素点符合预设置规则，则作为所述显示屏的临时像素点，记录其坐标值；
其中，所述预设置规则为：扫描得到第一个亮度大于所述基准阈值的像素点，则忽略其后2倍所述半径R距离之内的其他像素点；
D、根据所述显示屏各临时像素点的坐标，得到该所述显示屏照片的分辨率，并计算所述显示屏地平均列中心距和平均行中心距；例如，所述步骤D具体执行以下步骤：
D1、将同一行的相邻各临时像素点的列坐标X做差值运算，对各差值的绝对值取平均值，作为所述显示屏的平均列中心距；
D2、将同一列的相邻各临时像素点的行坐标Y做差值运算，对各差值的绝对值取平均值，作为所述显示屏的平均行中心距。
E、从所述第一像素点按预设置顺序逐一进行扫描，判断是逐行扫描还是逐列扫描，逐行扫描则跳转所述平均列中心距进行扫描，逐列扫描则跳转所述平均行中心距进行扫描，并记录扫描得到所述显示屏的各个像素点的亮度特征值和坐标值。
本发明实施例中，所述步骤A中，还执行以下步骤：
A01、抽选所述显示屏照片的任意预设置数值的灯点，选择任一灯点；
A02、沿所述显示屏照片的X轴方向，判断与其同行的灯点几何中心点的列坐标值的偏差是否不超过所述半径R值，沿所述显示屏照片的Y轴方向，判断与其同列的灯点几何中心点的行坐标值的偏差是否不超过所述半径R值，均是，则执行步骤A03；任一判断结果为否，则重新接收显示屏照片信息或要求获得新的显示屏照片信息；
A03、判断所述预设置数值的灯点是否均已完成步骤A02，是则执行步骤B，否则选择另一抽选的灯点，继续执行步骤A02。
本发明另一实施例中，所述步骤A中，还执行以下步骤：
A1、选择所述显示屏照片中任一端角的灯点；
A2、判断与所述灯点同行的其余灯点、及同列的其余灯点是否均无坏点，是则执行步骤B，否则执行步骤A3；
A3、判断所述显示屏照片中全部端角的灯点是否均已完成步骤A1，是则重新接收显示屏照片信息或要求获得新的显示屏照片信息；否则选择另一端角的灯点，继续执行步骤A2。
本发明实施例中，所述步骤C中，沿所述显示屏照片的X轴方向扫描各像素点，采用以下方式进行：分别沿所述第一像素点的行坐标Y、行坐标Y+小于2/3倍所述半径R任一点和行坐标Y-小于2/3倍所述半径R任一点，以三条扫描线的方式，同时进行该行各像素点扫描；沿所述显示屏照片的Y轴方向扫描各像素点，采用以下方式进行：分别沿所述第一像素点的列坐标X、列坐标X+小于2/3倍所述半径R任一点和列坐标X-小于2/3倍所述半径R任一点，以三条扫描线的方式，同时进行该列各像素点扫描。
本发明另一实施例中，所述步骤A还执行步骤：接收预设置的无效距离；并且，步骤C还执行步骤，扫描经过所述无效距离，未发现符合预设置规则的像素点，则停止扫描，执行步骤D。
本发明实施例，所述步骤B中，从所述显示屏照片的任一端角按照与所述显示屏照片上边缘或下边缘呈45°方向进行扫描。
本发明实施例，所述步骤D中，所述预设置顺序为U形与倒置U形的组合，或S形与翻转S形的组合。
与现有技术相比，本发明提供的一种显示屏像素点均一性改进的检测方法及系统，通过计算出显示屏照片中灯点间的中心距，快速跳转所述灯点间的中心距，对整个所述显示屏照片进行快速扫描，以保证图片像素点的处理速度及提高了图片处理的准确率，并且在扫描过程中，可以方便的得到显示屏照片的分辨率。
【附图说明】
图1为本发明实施例1的检测系统示意图；
图2为本发明实施例2的检测系统示意图；
图3为本发明实施例3的检测系统示意图；
图4为本发明实施例4的检测方法示意图；
图5为本发明实施例5的检测方法示意图；
图6为本发明实施例6的检测方法示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和优选实施例，对本发明作进一步详细说明。
实施例1
参照图1，一种显示屏像素点均一性改进的检测系统，包括通讯接口101、用户输入接口102、分析模块105和扫描模块104，以及与上述各模块相连接的存储模块103。
所述通讯接口101，用于进行双向数据通讯，接收显示屏照片信息并记录到所述存储模块103。
所述用户输入接口102，用于输入显示屏照片像素点的基准阈值和单个灯点的半径R值，并记录到所述存储模块103。
设置有判断单元的所述扫描模块104，用于从所述存储模块103中读取所述显示屏照片信息300和所述基准阈值，从所述显示屏照片任一端角开始扫描，通过所述判断单元判断得到某一像素点的阈值大于所述基准阈值，则停止扫描，并设置该像素点为显示屏的第一像素点，记录其坐标值至所述存储模块103。
所述扫描模块104还用于以所述第一像素点为起点，分别沿所述显示屏照片的X轴方向和Y轴方向，扫描各像素点，通过所述判断单元判断某一像素点符合预设置规则，则作为所述显示屏的临时像素点，记录其坐标值，并根据所述预设置规则继续扫描。其中，所述预设置规则为：扫描得到第一个阈值大于所述基准阈值的像素点，则忽略其后2倍所述半径R距离之内的其他像素点，当然，也可以直接忽略其后一个灯点的直径距离之内的其他像素点。
所述分析模块105，用于将记录下的所有行相邻像素点的列坐标X做差值运算，绝对值结果相加后，求取平均值，即得到根据所述显示屏各临时像素点的坐标，计算所述显示屏的平均列中心距；同时可得到所述显示屏的列分辨率。将记录下的所有列相邻像素点的行坐标Y做差值运算，绝对值结果相加后，求取平均值，即得到所述显示屏的和平均行中心距；同时可得到所述显示屏的行分辨率。
所述扫描模块104，还用于从所述第一像素点按预设置顺序逐一进行扫描，扫描时判断是逐行扫描还是逐列扫描，逐行扫描则跳转所述平均列中心距进行扫描，逐列扫描则跳转所述平均行中心距进行扫描，并将扫描得到所述显示屏的各个像素点的亮度特征值和坐标值，记录到所述存储模块103。其中，所述预设置顺序可以为U形与倒置U形的组合，或S形与翻转S形的组合；或者，一行一行地从左到右进行扫描等等，本发明对此不作限制。
通过上述显示屏像素点均一性检测系统，可以快速检测显示屏照片，并得到显示屏照片的分辨率值，及各个有效像素点的亮度特征值及坐标值，提高了图片像素点的处理速度，且增加了处理的准确率。
实施例2
参照图2，本实施例在实施例1的基础上，检测系统还额外包含一个图像采集装置106，用于对所述显示屏进行图像采集，得到所述显示屏照片信息，通过所述通讯接口储存到所述存储模块103。其余原理与实施例1相同，在此不再赘述。
本实施例的检测系统，通过加装了图像采集模块106，可以在现场就快速处理显示屏照片信息，使得整个检测系统更加便捷。
实施例3
参照图3，本实施例在实施例1的基础上，所述检测系统还额外包括设置模块107，与所述用户输入接口102连接，用于通过所述用户输入接口102，选择或设置所述预设置规则、所述预设置顺序，记录到所述存储模块103。其余原理与实施例1相同，在此不再赘述。本实施例中，在不偏离本发明思想的情况下，所述设置模块107还可以分别与所述用户输入接口和存储模块相连。
本实施例的检测系统，通过设置模块107，可以方便的根据实际情况设置扫描规则、扫描顺序，还可以直接选择预先设置好的各种扫描规则和各种扫描顺序，以达到根据照片具体情况，快速进行处理的效果。
实施例4
参照图1和图4所示，一张显示屏照片300，其为一个LED显示屏矩阵的照片，图中各圆点为LED显示屏上的有效灯点，每个相邻灯点间均有黑色背景309相隔。对该显示屏照片300进行均一性检测，本实施例中，检测方法包含如下步骤：
A、接收显示屏照片300信息、显示屏像素点的基准阈值、单个灯点的半径R值；并存储至存储模块103中。其中所述基准阈值设置为200。
B、根据所述显示屏照片300和所述基准阈值，从所述显示屏照片300右上端角按照扫描线301进行斜向扫描，判断是否可以得到阈值大于所述基准阈值为200的像素点，只要判断得到一个所述像素点则停止扫描，设置该像素点为第一像素点，并记录其坐标值至存储模块103。
C、根据所述基准阈值，以所述第一像素点为起点，分别沿所述显示屏照片300的X轴方向和Y轴方向，分别以一条扫描线303和302扫描各像素点，判断某一像素点符合预设置规则，则作为所述显示屏的临时像素点，记录其坐标值；
其中，所述预设置规则为：扫描得到第一个阈值大于所述基准阈值的像素点，则忽略其后2倍所述半径R距离之内的其他像素点。或者，所述预设置规则为：扫描得到第一个阈值大于所述基准阈值的像素点，则忽略其后一个灯点的直径距离之内的其他像素点。或者，所述预设置规则为：扫描得到第一个阈值大于所述基准阈值的像素点，则忽略其后一个预设置距离之内的其他像素点。或者，所述预设置规则还可以为：记录每个由大于所述基准阈值到小于所述基准阈值再到大于所述基准阈值的第一个像素点的坐标值。本发明对此没有额外限制，只需能够实现对于同一灯点的区分即可。
这样，通过预设置规则可以有效的记录每个灯点第一个大于所述基准阈值的像素点，该灯点其后其他大于所述基准阈值的像素点将不被记录，而且与其相邻灯点间的黑色背景309区域的像素点也不会被记录，增大所记录像素点的准确性。
D、根据所述显示屏照片各临时像素点的坐标，得到该所述显示屏照片300的分辨率，并计算所述显示屏的平均列中心距和平均行中心距；例如，所述步骤D具体可以执行以下步骤：D1、将同一行的相邻各临时像素点的列坐标X做差值运算，对各差值的绝对值取平均值，作为所述显示屏的平均列中心距；D2、将同一列的相邻各临时像素点的行坐标Y做差值运算，对各差值的绝对值取平均值，作为所述显示屏的平均行中心距。本实施例此步骤中，不但可以得到所述显示屏灯点间的中心距，而且还可以方便的得到该显示屏的分辨率信息。这样，即使在处理照片前，不知道该显示屏的分辨率，也不会影响对所述显示屏照片300的处理。
E、从所述第一像素点按预设置顺序逐一按行进行扫描，行扫描时，每次跳转一个所述平均列中心距，根据列分辨率判断扫描至该行的末端时，返回所述第一像素点坐标处，向下跳转一个所述平均行中心距，再对下一行进行扫描。同理，每次扫描完一行，均回到该行的第一个点，向下跳转一个所述平均行中心距，直至将所述显示屏照片300扫描完毕。其中，每次都记录扫描到的像素点的亮度特征值和坐标值。
在此基础上，又一个实施例是，所述步骤A中，还可以执行以下步骤：A01、抽选所述显示屏照片的任意一个灯点；A02、沿所述显示屏照片300的X轴方向，判断该灯点的几何中心点与其同行相邻的一个灯点几何中心点列坐标值的偏差是否不超过所述半径R值，沿所述显示屏照片的Y轴方向，判断与其同列相邻的一个灯点几何中心点行坐标值的偏差是否不超过所述半径R值，均是，则执行步骤A03；任一判断结果为否，则重新接收显示屏照片信息或要求获得新的显示屏照片信息；A03、判断所述预设置数值的灯点是否均已完成步骤A02，是则执行步骤B，否则选择另一抽选的灯点，继续执行步骤A02。通过上述测试显示屏照片的步骤，可以方便的检测照片是否歪斜，避免了因照片歪斜而出现检测无效的效果。
本实施例中，只要保证LED显示屏有一个端点的灯点可正常发光，即可对其进行快速检测。通过跳转所述平均行中心距或平均列中心距，迅速提取各个灯点的亮度特征值和坐标值，并且还可以得到该显示屏的分辨率。
实施例5
参照图5，本实施例在实施例4的基础上，在进行第一像素点扫描时，扫描线301与显示屏照片300的上边缘的夹角a成45°，且沿第一像素点行坐标Y的扫描线303进行行扫描时，可以任取一个列有效灯点进行列像素点扫描。本实施例中，沿第一像素点左数第四个开始进行列像素点扫描。
为了保证照片检测的准确度，本实施例的步骤A中，还可以执行如下步骤：A01、抽选所述显示屏照片的任意一个灯点312；A02、沿所述显示屏照片300的X轴方向，判断灯点312的几何中心点与同一行的最后一个灯点314灯点几何中心点的列坐标值的偏差是否不超过所述半径R值，沿所述显示屏照片的Y轴方向，判断与其同列最后一个灯点313几何中心点的行坐标值的偏差是否不超过所述半径R值，均是，则执行步骤A03；任一判断结果为否，则重新接收显示屏照片信息或要求获得新的显示屏照片信息；A03、判断所述预设置数值的灯点是否均已完成步骤A02，是则执行步骤B，否则选择另一抽选的灯点，继续执行步骤A02。上述步骤与实施例4相比，增大了对所需检测照片的要求，进而可以提高所述显示屏照片300分析的准确度。
为了更好的检测照片，在本例的基础上，又一个实施例是，所述步骤A中，还执行以下步骤：
A1、选择所述显示屏照片中右上端角的灯点313；A2、判断与所述灯点313同行的其余灯点、及同列的其余灯点是否均无坏点，是则执行步骤B，否则执行步骤A3；A3、判断所述显示屏照片中全部端角的灯点是否均已完成步骤A1，是则重新接收显示屏照片信息或要求获得新的显示屏照片信息；否则选择另一端角的灯点，继续执行步骤A2。
其余原理与实施例4相同，在此不再赘述。
本实施中，扫描线301按照与显示屏照片300的上边缘呈45°夹角进行扫描，可以增快扫描速度，减小扫描范围，以达到尽快扫描到第一像素点的作用。扫描线可以任取一个列有效灯点进行列像素点扫描，这样可以保证扫描到的分辨率信息更为准确，即使在第一像素点的列向隔灯点存在坏点的情况下，也可以准确得到显示屏的分辨率信息。
实施例6
参照图6，本实施例在实施例4的基础上，在进行步骤C扫描时，根据显示屏灯点的半径R＝1mm，分别按照下述方式扫描：
A、分别沿所述第一像素点的行坐标Y、行坐标Y+0.5mm和行坐标Y-0.5mm，以三条扫描线同时进行该行各像素点扫描；
B、分别沿所述第一像素点的列坐标X、列坐标X+0.5mm和列坐标X-0.5mm，以三条扫描线同时进行该列各像素点扫描。
在本例的基础上，一个实施例是，所述步骤A还执行步骤：接收预设置的无效距离；并且，步骤C还执行步骤，扫描经过所述无效距离，未发现符合预设置规则的像素点，则停止扫描，执行步骤D。该实施例中，可以通过预先设置一个无效距离，在执行步骤C时，一旦扫描超过该无效距离还没有得到符合条件的像素点，则停止扫描。
在本例的基础上，又一个实施例是，本实施例步骤E的扫描过程中，从所述第一像素点按U形与倒置U形的组合的扫描顺序逐一按列进行灯点扫描，列灯点扫描时，每次跳转一个所述平均行中心距，根据行分辨率判断扫描至该列的末端时，跳转一个所述平均列中心距，按照U形的扫描方式，扫描第二列。同理，对第三列按照倒置U行进行扫描。按照上述方式，交替U形及倒置U形组合的方式，直至将所述显示屏照片300扫描完毕。其中，每次都记录扫描到的像素点的亮度特征值和坐标值。
其余原理与实施例4相同，在此不再赘述。
本实施例中，在行像素点扫描时，分别以三条扫描线303、304和305同时进行扫描；在列像素点扫描时，分别以三条扫描线302、306和307进行扫描，这样可以保证扫描的准确率，确保不会漏扫，大大增加了扫描结果的准确性。
需要说明的是，上述各例中，所述显示屏的灯点，可以采用LED发光二极管，包括了OLED(Organic light-emitting diode，有机发光二极管)，本发明对此不作任何额外限制。
通过以上实施例对本发明进行了进一步揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各模块和各实现步骤可用所属技术领域人员了解的相似或等同模块和实现步骤来替换。