一种LED光源检测方法及系统与流程

本申请涉及照明技术领域，尤其涉及一种led光源检测方法及系统。

背景技术：

目前，由于led光源以寿命长、无污染、光效高等特点，led灯越来越多地被应用在各种照明设备和装饰设备当中，从而对led灯也提出了不同需求，如可以调节led灯的亮度、灯光色温及颜色等。同时，智能灯光控制也是人们一直追求的生活品质。

文献cn104766310a提出了一种led光源检测方法及系统，通过将目标光源的图像被分割后的像素块的rgb值与rgb标准值进行比对，筛选出符合要求的像素块，并在这些符合要求的像素块之间进行比对以确定它们是否来自同一个光源，通过这样的方法就能够对来自不同光源的像素块进行分组，从而计算出实际光源数量；该方法能够在完成光源质量检测的基础上进一步地自动计算出符合发光质量的光源数量并判断该数量是否合格，检测效率和准确率均大幅提高。

然而，上述方法虽然给出了检测多个光源的情形，却仅仅给出了三个光源检测的实施方式；在实际生产中，随着技术的不断进步，光源的数量也在急剧增多，这就对检测光源的摄像装置提出了更高要求，上述方法由于仅仅通过简单的单一的摄像装置进行图像采集，没有针对数量更多的光源进行图像采集方法的改进，因此，如果光源的数量急剧增多，而摄像装置的有效的图像采集范围有限，上述单一的图像采集方式会造成图像采集的失真，从而严重影响后续图像检测的准确性，因此，上述方法显然不能满足多光源检测的实际需求。

因此，有待提出一种根据光源数量动态调整摄像装置数量与位置的led光源检测方法，来进一步提高led光源检测的效率和准确性。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种led光源检测方法，所述方法包括如下步骤：

s1，获取多个所述led光源及其位置信息，根据所述位置信息计算所述led光源的光源有效覆盖面积，根据所述光源有效覆盖面积确定受控的摄像装置及其位置；

s2，验证所述受控的摄像装置的摄像装置控制区域是否完全覆盖所述光源有效覆盖面积，若是，则进入步骤s3，若否，则返回步骤s1；

s3，由所述受控的摄像装置同时对所述led光源进行图像采集，对采集到的多个图像进行图像融合，得到融合光源图像；

s4，对所述融合光源图像进行扫描，获取所述融合光源图像扫描后被分割出的多个像素块；计算每个所述像素块的rgb值；将每个像素块的rgb值与预设的rgb标准值进行比对，筛选出符合要求的像素块；

s5，对所述符合要求的像素块进行比对以判定它们是否来自同一个光源，并计算实际光源数量；将所述实际光源数量与标准光源数量进行比对，判断光源数量是否合格。

作为一种优选的实施方式，所述步骤s1中获取多个所述led光源及其位置信息，根据所述位置信息计算所述led光源的光源有效覆盖面积，具体为：

以所述标准光源所在位置为圆心，以所述标准光源的有效亮度距离为有效半径得到标准光源圆，根据所有所述标准光源的标准光源圆计算得到所述标准光源圆的最小外接圆或最小外接多边形，以所述最小外接圆或所述最小外接多边形作为所述led光源的光源有效覆盖面积。

作为一种优选的实施方式，所述步骤s1中根据所述光源有效覆盖面积计算所需摄像装置的数量及所述摄像装置的摄像位置，具体为：

如果以所述最小外接圆作为所述led光源的光源有效覆盖面积，则以所述摄像装置组成的摄像阵列的外围摄像装置所在位置为圆心，以所述摄像装置的有效摄像半径为半径组成外围摄像装置阵列圆，以所述外围摄像装置阵列圆的外围边界组成的区域作为摄像装置控制区域；

如果以所述最小外接多边形作为所述led光源的光源有效覆盖面积，则以所述摄像装置组成的摄像阵列的外围摄像装置所在位置为圆心，以所述摄像装置的有效摄像半径为半径组成外围摄像装置阵列多边形，以所述外围摄像装置阵列多边形的外围边界组成的区域作为摄像装置控制区域。

作为一种优选的实施方式，计算任意两个所述标准光源圆的圆心之间的距离，得到横向最大距离和横向最小距离、纵向最大距离和纵向最小距离；

如果所述横向最大距离与所述纵向最小距离的比值大于等于3，或者所述纵向最大距离与所述横向最小距离的比值大于等于3，则以所述最小外接多边形作为所述led光源的光源有效覆盖面积；

否则，以所述最小外接圆作为所述led光源的光源有效覆盖面积。

作为一种优选的实施方式，所述对所述符合要求的像素块进行比对以判定它们是否来自同一个光源，并计算实际光源数量具体为：

统计符合要求的像素块总数；

对比被判断像素块与其他像素块是否为亲族，剔除与被判断像素块为亲族的所有像素块；在执行完当前被判断像素块的亲族比对后，执行下一被判断像素块的亲族比对；

统计剩余的互不为亲族的像素块数量。

此外，本发明提供一种采用上述方法的led光源检测系统，所述系统包括摄像单元、led光源单元、计算单元、摄像控制单元；

所述计算单元根据所述led光源单元计算需要控制的摄像装置，并将计算结果传送给所述摄像控制单元，所述摄像控制单元控制所述括摄像单元，进行摄像装置的数量和位置的调整；所述计算单元还用于判断光源数量是否合格。

本发明提出了一种led光源检测方法与系统，通过获取目标光源的位置以及有效覆盖面积，计算出能覆盖上述面积的最少的摄像装置及其位置，得到摄像装置控制区域，在该摄像装置控制区域覆盖的范围内，多个摄像装置协同工作，对采集到的多个图像进行图像融合，得到融合光源图像，该融合光源图像不仅能满足大面积拍摄检测光源的实际需求，而且有效避免了图像失真的问题，从而为后续像素块获取、光源对比等步骤奠定了基础。实现了根据光源数量动态调整摄像装置数量与位置，满足了多光源检测的需求，进一步提高了led光源检测的效率和准确性。

附图说明

图1是本发明的一种led光源检测方法的光源位置及其外接圆、外接多边形示意图。

图2是本发明的一种led光源检测方法的摄像装置及其控制区域示意图。

图3是本发明的一种led光源检测方法的摄像装置及其控制区域覆盖最小外接多边形的示意图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的实施例。

实施例一：

本发明提出一种led光源检测方法，所述方法包括如下步骤：

s1，获取多个所述led光源及其位置信息，根据所述位置信息计算所述led光源的光源有效覆盖面积，根据所述光源有效覆盖面积确定受控的摄像装置及其位置；

s2，验证所述受控的摄像装置的摄像装置控制区域是否完全覆盖所述光源有效覆盖面积，若是，则进入步骤s3，若否，则返回步骤s1；

s3，由所述受控的摄像装置同时对所述led光源进行图像采集，对采集到的多个图像进行图像融合，得到融合光源图像；由于存在多个摄像装置对同一摄像装置控制区域进行摄像，因此，为了保证获取图像的客观真实性，需要对多个摄像装置采集的图像进行图像融合，从而得到针对该区域的一个融合后的图像，该融合后的图像经过了多个摄像装置拍摄的子图像的拼接，对比度矫正、亮度矫正等操作，该图像融合采用本领域熟知的融合技术对该多个字图像进行拼接矫正，以实现融合后图像的一致性。

s4，对所述融合光源图像进行扫描，获取所述融合光源图像扫描后被分割出的多个像素块；计算每个所述像素块的rgb值；将每个像素块的rgb值与预设的rgb标准值进行比对，筛选出符合要求的像素块；

s5，对所述符合要求的像素块进行比对以判定它们是否来自同一个光源，并计算实际光源数量；将所述实际光源数量与标准光源数量进行比对，判断光源数量是否合格。

作为一种优选的实施方式，所述步骤s1中获取多个所述led光源及其位置信息，根据所述位置信息计算所述led光源的光源有效覆盖面积，具体为：

以所述标准光源所在位置为圆心，以所述标准光源的有效亮度距离为有效半径得到标准光源圆，根据所有所述标准光源的标准光源圆计算得到所述标准光源圆的最小外接圆或最小外接多边形，以所述最小外接圆或所述最小外接多边形作为所述led光源的光源有效覆盖面积。例如，如图1所示，待测的标准光源分别为l1-l8，其所在位置的圆心分别为o1-o8，其有效亮度距离即有效半径均为r;并在光源l1中进行示例性标注。基于上述8个标准光源及其位置，计算得到所述标准光源圆的最小外接圆，其圆心为m，半径为r；或者计算得到最小外接多边形为顶点1-2-3-4-5-6-1组成的六边形。

作为一种优选的实施方式，所述步骤s1中根据所述光源有效覆盖面积计算所需摄像装置的数量及所述摄像装置的摄像位置，具体为：

如果以所述最小外接圆作为所述led光源的光源有效覆盖面积，则以所述摄像装置组成的摄像阵列的外围摄像装置所在位置为圆心，以所述摄像装置的有效摄像半径为半径组成外围摄像装置阵列圆，以所述外围摄像装置阵列圆的外围边界组成的区域作为摄像装置控制区域；由于外围摄像装置以内的摄像装置可以实现内部图像的无缝隙采集，因此，内部区域容易实现控制，而外围摄像装置的有效摄像半径为半径组成外围摄像装置阵列圆则体现了摄像装置的有效摄像边界，因此，需要严格加以控制。如图2所示，外围摄像装置w1-w4所在位置为圆心，以所述摄像装置的有效摄像半径rw为半径组成外围摄像装置阵列圆wo1-wo4，则以所述外围摄像装置阵列圆的外围边界组成的区域作为摄像装置控制区域，如图2中的圆弧c1-c2-c3-c4组成的区域。

如果以所述最小外接多边形作为所述led光源的光源有效覆盖面积，则以所述摄像装置组成的摄像阵列的外围摄像装置所在位置为圆心，以所述摄像装置的有效摄像半径为半径组成外围摄像装置阵列圆，以所述外围摄像装置阵列圆的外围边界组成的区域作为摄像装置控制区域。如图3所示，具体实现方法同图2，在此不做重复性描述。

此外，所述外围摄像装置的确认方法为，所述最小外接多边形的每条边经过的摄像装置有效覆盖位置的摄像装置作为备选外围摄像装置，如果与所述备选外围摄像装置相邻的摄像装置不能够覆盖所述最小外接多边形包围的区域，则将该备选外围摄像装置确定为外围摄像装置。

作为一种优选的实施方式，计算任意两个所述标准光源圆的圆心之间的距离，得到横向最大距离和横向最小距离、纵向最大距离和纵向最小距离；

如果所述横向最大距离与所述纵向最小距离的比值大于等于3，或者所述纵向最大距离与所述横向最小距离的比值大于等于3，则以所述最小外接多边形作为所述led光源的光源有效覆盖面积；

否则，以所述最小外接圆作为所述led光源的光源有效覆盖面积。

例如，如图1所示，横向最大距离为o8与o3之间的距离，记为h，横向最小距离为o2与o3之间的距离，记为h；纵向最大距离为o1与o5之间的距离，记为z，纵向最小距离为o2与o4之间的距离，记为z。则，如果h/z或者z/h的比值大于等于3，则以所述最小外接多边形作为所述led光源的光源有效覆盖面积；否则，以所述最小外接圆作为所述led光源的光源有效覆盖面积。这样可以有效避免采用过多的摄像装置进行图像采集，从而降低不必要的能量消耗，提高图像采集的效率。

作为一种优选的实施方式，所述对所述符合要求的像素块进行比对以判定它们是否来自同一个光源，并计算实际光源数量具体为：

统计符合要求的像素块总数；

对比被判断像素块与其他像素块是否为亲族，剔除与被判断像素块为亲族的所有像素块；在执行完当前被判断像素块的亲族比对后，执行下一被判断像素块的亲族比对；

统计剩余的互不为亲族的像素块数量。

此外，本发明提供一种采用上述方法的led光源检测系统，所述系统包括摄像单元、led光源单元、计算单元、摄像控制单元；

所述计算单元根据所述led光源单元计算需要控制的摄像装置，并将计算结果传送给所述摄像控制单元，所述摄像控制单元控制所述括摄像单元，进行摄像装置的数量和位置的调整；所述计算单元还用于判断光源数量是否合格。

需要说明的是，本申请的系统可以是与上述方法对应的系统单元模块，参照上述方法，在此不做赘述。

本发明提出了一种led光源检测方法与系统，通过获取目标光源的位置以及有效覆盖面积，计算出能覆盖上述面积的最少的摄像装置及其位置，得到摄像装置控制区域，在该摄像装置控制区域覆盖的范围内，多个摄像装置协同工作，对采集到的多个图像进行图像融合，得到融合光源图像，该融合光源图像不仅能满足大面积拍摄检测光源的实际需求，而且有效避免了图像失真的问题，从而为后续像素块获取、光源对比等步骤奠定了基础。实现了根据光源数量动态调整摄像装置数量与位置，满足了多光源检测的需求，进一步提高了led光源检测的效率和准确性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。