概述

LED顯示屏由于其尺寸靈活、亮度高、壽命長(zhǎng)、視角大等優(yōu)點(diǎn)，在展會(huì)、商場(chǎng)、影院、地鐵、演播室、醫(yī)院等場(chǎng)所被廣泛地應(yīng)用。但由于LED經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后發(fā)光元件和驅(qū)動(dòng)元件老化、模塊和箱體存在安裝誤差等因素，會(huì)對(duì)亮色度均勻性造成影響，所以需要對(duì)顯示屏進(jìn)行校正處理。而校正過(guò)程中圖像上燈點(diǎn)定位排序的精度將直接。

1.影響最終校正的效果

傳統(tǒng)的亮色度檢測(cè)方法同一時(shí)間只能檢測(cè)一個(gè)點(diǎn)，對(duì)于LED顯示器百萬(wàn)級(jí)像素點(diǎn)檢測(cè)來(lái)說(shuō)效率低下。而采用CCD(Charge Coupled Device）面陣檢測(cè)器單次測(cè)量的像素點(diǎn)數(shù)量很大，在相同時(shí)間內(nèi)，檢測(cè)效率大幅提高。LED顯示屏內(nèi)部的燈點(diǎn)分布存在一定的規(guī)律性，但是通過(guò)相機(jī)拍攝出來(lái)的圖像由于畸變、圖像傾斜等原因并不能保證圖像中燈點(diǎn)嚴(yán)格按照理想的棋盤格形狀分布。而且在LED顯示屏中會(huì)出現(xiàn)某些燈珠不能點(diǎn)亮，即死燈的情況，給燈點(diǎn)的定位造成極大的干擾。針對(duì)這種情況國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者通過(guò)對(duì)二值圖像進(jìn)行水平和垂直投影，確

2.定燈點(diǎn)位置

本文利用機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)來(lái)測(cè)量LED顯示屏亮度[12-13]，通過(guò)對(duì)圖像中所有燈點(diǎn)的4個(gè)角點(diǎn)進(jìn)行預(yù)定位、對(duì)4條邊界點(diǎn)按照直線方程歸類排序、對(duì)死燈位置自動(dòng)補(bǔ)點(diǎn)、反饋角點(diǎn)和邊界點(diǎn)死燈處的理論坐標(biāo)、對(duì)所有直線進(jìn)行歸類排序完成顯示屏所有燈點(diǎn)的定位排序。在提高了亮度采集效率的同時(shí)，補(bǔ)充了死燈位置的坐標(biāo)，為生成系數(shù)矩陣及亮色度校正提供了更精確的燈點(diǎn)坐標(biāo)。

3. LED燈點(diǎn)中心坐標(biāo)提取

LED亮度校正的前提是找到圖像上的燈點(diǎn)與顯示屏燈點(diǎn)之間位置的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以在校正前要確定圖像中各個(gè)燈點(diǎn)的中心坐標(biāo)，然后將所有坐標(biāo)按照實(shí)際顯示屏的燈點(diǎn)排列順序進(jìn)行坐標(biāo)重排。

在確定燈點(diǎn)的具體位置之前，先要對(duì)采集到的圖像進(jìn)行灰度分布統(tǒng)計(jì)，在所獲取的感光圖像中，由于燈點(diǎn)一般由矩陣的方式排列，且燈點(diǎn)區(qū)域與背景區(qū)域的灰度值存在明顯的差異，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生環(huán)繞光的現(xiàn)象。因此需對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理。首先將拍攝圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像，在灰度圖像中的非圖像點(diǎn)區(qū)域提取部分像素灰度值的平均值。然后以二倍非圖像點(diǎn)區(qū)域灰度值的平均值為閾值，將灰度圖像中小于閾值的像素灰度值賦值為0，大于閾值的像素灰度值賦值為1。由于燈點(diǎn)位置像素灰度值較高，高于閾值的點(diǎn)分布密集且分布形狀趨近于圓形，所以將灰度值高于閾值且密度較高的區(qū)域取該區(qū)域的中心為燈點(diǎn)坐標(biāo)，完成燈點(diǎn)中心坐標(biāo)的提取。

4 .LED燈點(diǎn)定位排序

由于拍攝過(guò)程中存在圖像坐標(biāo)系與像素坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸線不能保證平行的情況，在燈點(diǎn)較多、傾斜角度較大的情況下，會(huì)出現(xiàn)坐標(biāo)排序錯(cuò)誤。因此本文針對(duì)由圖像傾斜導(dǎo)致排序混亂的問(wèn)題給出了一種LED燈點(diǎn)精準(zhǔn)排序的算法。

因?yàn)閳D像中所有燈點(diǎn)的坐標(biāo)由于鏡頭畸變、相機(jī)傾斜、定位誤差等因素并不是嚴(yán)格按照規(guī)律排列的，但總體排列形狀趨向于棋盤格點(diǎn)型分布，因此本文的定位排序算法總體思路為先確定4個(gè)角點(diǎn)坐標(biāo)，再根據(jù)斜率分別將所有點(diǎn)歸類到各條直線上并排序。

5.角點(diǎn)坐標(biāo)預(yù)定位

其他因素導(dǎo)致拍攝圖像的LED顯示屏燈點(diǎn)不能嚴(yán)格按照規(guī)律排列，其拍攝所得圖像的左上角和右下角頂點(diǎn)分別為到坐標(biāo)原點(diǎn)的最近點(diǎn)和最遠(yuǎn)點(diǎn)。但是經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果位于4個(gè)角點(diǎn)的LED燈珠出現(xiàn)死燈的情況，則無(wú)法完成角點(diǎn)定位。因此本文在定位排序的基礎(chǔ)上將死燈所在位置按照周圍點(diǎn)坐標(biāo)排列規(guī)律進(jìn)行了自動(dòng)補(bǔ)點(diǎn)。