图像点定位方法及图像点定位装置与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种图像点定位方法以及一种图像点定位装置。

背景技术：

21世纪以来，显示行业得到空前发展，led显示屏也已遍布所有城市的中心广场、商业大厦。led显示屏以其特有的色彩鲜艳、可视性高、功耗低等优点备受人们好评，然而由于国内led显示屏制造工艺水平较为低下，使得生产出来的led灯管自身存在较大的亮色度差异(例如同一生产批次led，其亮度可能相差近50％，色度可能相差15～20nm)，而多个不同生产批次led拼接的显示屏，其亮色度差异就更加严重。这些亮色度差异对于人眼视觉来说是不可容忍的，所以新生产的或经年使用的led显示屏需要进行有效的亮色度调节。

在校正中，我们采集合适的图像数据，需要对其中每个灯点进行定位，从而提取到每个灯点对应的亮色度值。因此，如何给出一种图像点定位的方法及装置从采集到的图像中提取每个灯点的位置从而得到对应灯点的亮色度值已经成为目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种图像点定位方法以及一种图像点定位装置，解决从采集到的图像中提取每个灯点的位置的问题。

一方面，提供了一种图像点定位方法，包括：对源图像进行区域定位以获取待定位目标区域的四个角点位置；根据所述四个角点位置确定待定位点的点定位参数；以及根据点定位参数计算各待定位点的点中心位置。

再一方面，提供了一种图像点定位装置，包括：定位模块，用于对所述源图像进行区域定位以获取待定位目标区域的四个角点位置；确定模块，用于根据所述四个角点位置确定待定位点的点定位参数；以及计算模块，用于根据点定位参数计算各待定位点的点中心位置。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：通过对源图像进行区域定位以获取待定位目标区域的四个角点位置，然后根据所述四个角点位置确定待定位点的点定位参数，最后根据点定位参数计算各待定位点的点中心位置从而实现图像的点定位，可以有效地从采集到的图像中提取每个灯点对应的亮色度值，便于整个校正流程的进行。

上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：通过定位模块对所述源图像进行区域定位以获取待定位目标区域的四个角点位置，通过确定模块根据所述四个角点位置确定待定位点的点定位参数，通过计算模块根据点定位参数计算各待定位点的点中心位置从而实现图像的点定位，可以有效地从采集到的图像中提取每个灯点对应的亮色度值，便于整个校正流程的进行。

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中的图像点定位方法的流程示意图；

图2为本发明第三实施例中的图像点定位装置的模块示意图。

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。

第一实施例

如图1所示，为本发明第一实施例中的图像点定位方法的流程示意图，包括步骤：

(a)对源图像进行区域定位以获取待定位目标区域的四个角点位置；

(b)根据所述四个角点位置确定待定位点的点定位参数；

(c)根据点定位参数计算各待定位点的点中心位置，从而实现图像的点定位。

为便于更清楚地理解本实施例，下面特举具体例子对前述步骤(a)-(c)进行详细描述。

其中，步骤(a)例如包括：

(a1)将所述源图像进行灰度化处理形成第一图像；

(a2)对所述第一图像以第一步长进行第一区域定位处理获取位于所述待定位目标区域四个角的第一定位模块；

(a3)对所述第一定位模块以第二步长进行第二区域定位处理获取所述待定位目标区域四个角点位置。

其中，步骤(a2)例如包括：

(a21)设置所述第一步长；

(a22)根据所述第一步长将所述第一图像分割为若干个所述第一定位模块；

(a23)根据若干个所述第一定位模块内的像素累加值设置第一阈值；

(a24)根据所述第一阈值确定位于所述待定位目标区域四个角的所述第一定位模块。

其中，步骤(a3)例如包括：

(a31)设置所述第二步长；

(a32)根据所述第二步长，将所述第一定位模块分割为若干个所述第二定位模块；

(a33)根据若干个所述第二定位模块内的像素累加值设置第二阈值；

(a34)根据所述第二阈值确定位于所述待定位目标区域四个角点位置。

其中，步骤(b)例如包括：

(b1)根据所述待定位目标区域的四个角点位置和待定位点的行列数信息，计算所述待定位点的点间距；

(b2)根据所述点间距确定搜索模板参数，从而得到包括点间距和搜索模板参数的点定位参数。

其中，步骤(c)例如包括：

(c1)获取所述待定位点的首点中心位置；

(c2)根据所述首点中心位置和所述点定位参数获得各待定位点的点中心位置。

其中，步骤(c1)例如包括：

(c11)以所述待定位目标区域的一个角的所述角点位置为中心,根据所述点定位参数确定包含一个待定位点的第一搜索模板；

(c12)以所述第一搜索模板大小为统计范围，以所述第一搜索模板内的各像素为中心，统计各像素所在行向和所在列向像素的累加值；

(c13)获取所述累加值最大时对应的中心像素位置作为当前角位置处的待定位点的首点位置；

(c14)以所述首点位置为中心，根据所述点定位参数确定包含所述一个待定位点的第二搜索模板；

(c15)以所述第二搜索模板大小为统计范围，以所述第二搜索模板内的各像素为中心，统计各像素所在行向和所在列向像素的累加值；

(c16)获取所述累加值最大时对应的中心像素位置即为首点中心位置。

其中，步骤(c2)例如包括：

(c21)根据所述首点中心位置和所述点定位参数并采用质心法计算首行点中心位置和首列点中心位置；

(c22)根据所述点定位参数，以及第m-1行第n列待定位点的中心位置计算第m行第n列的待定位点的第一中心位置为p1[m,n](x1,y1)；

(c23)根据所述点定位参数，以及第m行第n-1列待定位点的中心位置计算第m行第n列的待定位点的第二中心位置为p2[m,n](x2,y2)；

(c24)根据所述第一中心位置和所述第二中心位置获得剩余各待定位点的点中心位置，其中，所述第m行第n列的待定位点的中心位置p[m,n](x,y)满足：

综上所述，本实施例通过对源图像进行区域定位获取待定位目标区域的四个角点位置，然后根据所述四个角点位置获取待定位点的点定位参数，最后根据点定位参数获得各待定位点的点中心位置从而实现图像的点定位。可以有效地从采集到的图像中提取每个灯点对应的亮色度值，便于整个校正流程的进行。

第二实施例

在上述实施例的基础上，本实施例以led灯点位置定位为例对本发明进行详细说明，具体如下。

s01：载入源图像。

读取源图像数据。如果源图像是bayer插值的，需要将其转换为全像素的。

s02：对源图像进行灰度化处理。

如果源图像数据含有r、g、b三个分量，那么根据当前显示颜色提取分量，如果当前显示颜色是红色，那么提取r分量进行运算。因为源图像数据最大值可能是255，也有可能是65535，为了统一，我们将源图像数据都归一至0-255，输出将源图像灰度化处理后的第一图像。

s03：将所述第一图像分块并进行区域定位得到死角点。

s031：第一区域定位即粗略定位。

以50为第一步长，将第一图像数据分割成m行n列，共m*n个第一定位模块，然后统计每个第一定位模块内部的像素累加值，根据所有第一定位模块像素累加值的最大值乘以0.15作为阈值。

如果该第一定位模块像素累加值大于阈值，右侧和下方第一定位模块像素累加值也大于阈值，且离第一图像左上角最近的第一定位模块为左上角模块；

如果该第一定位模块像素累加值大于阈值，左侧和下方第一定位模块像素累加值也大于阈值，且离第一图像右上角最近的第一定位模块为右上角模块；

如果该第一定位模块像素累加值大于阈值，左侧和上方第一定位模块像素累加值也大于阈值，且离第一图像右下角最近的第一定位模块为右下角模块；

如果该第一定位模块像素累加值大于阈值，右侧和上方第一定位模块像素累加值也大于阈值，且离第一图像左下角最近的第一定位模块为左下角模块。

s032：第二区域定位即精确定位。

以2为第二步长，在第一定位模块内部再次精确定位，将第一定位模块分格为若干行列个第二定位模块，然后根据所有第二定位模块像素累加值的最大值乘以0.15作为阈值。

如果左上角模块内部像素累加值大于阈值，且离左上角最近的第二定位模块的左上点为左上角点；

如果右上角模块内部像素累加值大于阈值，且离右上角最近的第二定位模块的右上点为右上角点；

如果右下角模块内部像素累加值大于阈值，且离右下角最近的第二定位模块的右下点为右下角点；

如果左下角模块内部像素累加值大于阈值，且离左下角最近的第二定位模块的左下点为左下角点；

此时得到的左上角点、右上角点、右下角点、左下角点即区域定位的死角点。

s04：计算点定位参数。

从左上角开始定位。

左上角点到右上角点的距离除以灯点列数，得到灯点的宽pixelwidth，其斜率为灯点行向斜率rowslope。

左上角点到左下角点的距离除以灯点行数，得到灯点的高pixelheight，其斜率为灯点列向斜率colslope。

计算点定位参数即搜索模板宽ntempletewidth、搜索模板高ntempleteheight，其中：

s05：将第一图像进行二值化处理。

将第一图像数据数值变化范围在0-255的图像数据二值化。

根据第一图像整幅图像平均灰度，将第一图像图像数据分割为两部分。低于平均灰度的为背景值backvalue，高于平均灰度的为灯点值ledvalue，然后将(backvalu+2*ledvalue)/3作为二值化阈值，大于该二值化阈值的像素设置值为1，小于该阈值的像素设置值为0。

s06：定位首灯点中心位置。

s061：预估首灯点位置

以左上角点为中心，宽为2*ntempletewidth、高为2*ntempleteheight的矩形定义为第一搜索模板，该搜索模板内含有一个待定位的灯点，遍历第一搜索模板内部的每个像素。在第一搜索模板范围内，以每个像素为中心，统计该像素所在行向和所在列向(即‘十’字型)所有像素的累加值，记录累加值最大时对应的中心像素位置。该中心像素位置即为预估首灯点位置。

s062：对预估首灯点位置进行修正，获取首灯点中心位置。

以预估首灯点位置为中心，宽为ntempletewidth、高为ntempleteheight的矩形定义为第二搜索模块，遍历第二搜索模块内部的每个像素。在第二搜索模块范围内，以每个像素为中心，统计该像素所在行向和所在列向(即‘十’字型)所有像素的累加值，记录累加值最大时对应的中心像素位置，该中心像素位置即为首灯点中心位置。

s07：定位首行(即首灯点所在行)灯点中心位置。

s071：从首灯点中心位置开始，已知当前灯点的位置，预估首行下一列灯点的位置。

当前如果上一列有灯点，则通过上一列灯点和当前灯点位置之间的距离和斜率，预估下一列灯点的位置。如果上一列没有灯点，则根据当前灯点位置、灯点的高pixelheight和灯点列向斜率colslope，预估下一行灯点的位置。依次计算直到灯点列数个灯点位置全部计算得出后结束计算，从而得到首行预估灯点位置。

s072：精确得到首行灯点中心位置。

以各首行预估灯点位置为中心，宽为ntempletewidth、高为ntempleteheight的矩形定义为第三搜索模块，遍历第三搜索模块内部的每个像素，可以以质心法求得第三搜索模块的中心像素位置，该位置即为该第三搜索模块内灯点的中心位置。依次遍历首行预估灯点的位置求得首行灯点中心位置。

s08：定位剩余灯点中心位置

s081：定位首列(即首灯点所在列)所有灯点的中心位置。

如果上一行有灯点，则通过上一行和当前灯点位置之间的距离和斜率，预估下一行灯点的位置。如果上一行没有灯点，则根据当前位置、灯点的宽pixelwidth和灯点行向斜率rowslope，预估下一列灯点的位置。依次计算直到灯点行数个灯点位置后结束计算，从而得到首列预估灯点位置。

s082：精确计算首列灯点中心位置。

以各首列预估灯点位置为中心，宽为ntempletewidth、高为ntempleteheight的矩形定义为第四搜索模块，遍历第四搜索模块内部的每个像素，可以以质心法求得第四搜索模块的中心像素位置。该位置即为该第四搜索模块内灯点的中心位置。依次遍历首列预估灯点位置求得首列灯点中心位置。

s083：定位剩余灯点中心位置。

已知首行灯点中心位置和首列灯点中心位置预估剩余灯点位置。

设此时预估第m行第n列灯点的中心位置p[m,n](x,y)。

已知第m-1行第n列灯点的中心位置为p[m-1,n](p1,q1)，则第m行第n列的灯点的第一中心位置为p1[m,n](x1,y1),y1满足：

已知第m行第n-1灯点的中心位置p[m,n-1](p2,q2)计算第m行第n列的灯点的第二中心位置为p1[m,n](x2,y2)；

则所述第m行第n列的灯点的中心位置p[m,n](x,y)满足：

然后精确计算第m行第n列的灯点的中心位置。以预估灯点位置p[m,n](x,y)为中心，宽为ntempletewidth、高为ntempleteheight的矩形定义为第五搜索模块，，遍历第五搜索模块内部的每个像素，可以以质心法求得第五搜索模块内部所有像素的中心位置。该中心位置即第m行第n列灯点的中心位置。

s09：输出并记录点定位结果。

输出并记录每个灯点的中心位置，以及每个灯点的宽高、以及死灯个数，实际定位出的灯点行列数。

第三实施例

如图2所示，本发明第三实施例中提供的一种图像点定位装置20，包括：定位模块21、确定模块22、计算模块23。

其中，定位模块21用于对所述源图像进行区域定位以获取待定位目标区域的四个角点位置。

确定模块22用于根据所述四个角点位置确定待定位点的点定位参数。

计算模块23用于根据点定位参数计算各待定位点的点中心位置。

其中，所述定位模块例如包括：

第一处理模块，用于对所述源图像进行灰度化处理形成第一图像；

第一区域定位子模块，用于对所述第一图像以第一步长进行第一区域定位处理，获取所述待定位目标区域四个角的第一定位模块；

第二区域定位子模块，用于对第一定位模块以第二步长进行第二区域定位处理，获取所述待定位目标区域四个角点位置。

其中，所述第一区域定位子模块例如包括：

第一设置单元，用于设置所述第一步长；

第一分割单元，用于根据所述第一步长将所述第一图像分割为若干个所述第一定位模块；

第二设置单元，用于根据若干个所述第一定位模块内的像素累加值设置第一阈值；

第一确定单元，用于根据所述第一阈值确定位于所述待定位目标区域四个角的所述第一定位模块。

其中，所述第二区域定位子模块例如包括：

第三设置单元，用于设置所述第二步长；

第二分割单元，用于根据所述第二步长，将所述第一定位模块分割为若干个所述第二定位模块；

第四设置单元，用于根据若干个所述第二定位模块内的像素累加值设置所述第二阈值；

第二确定单元，用于根据所述第二阈值确定位于所述待定位目标区域四个角点位置。

其中，所述确定模块例如包括：

计算子模块，用于根据所述待定位目标区域的四个角点位置和待定位点的行列数信息，计算所述待定位点的点间距；

确定子模块，用于根据所述点间距确定搜索模板参数，从而得到包括点间距和搜索模板参数的点定位参数。

其中，所述计算模块例如包括：

第一获取子模块，用于获取所述待定位点的首点中心位置；

第二获取子模块，用于根据所述首点中心位置和所述点定位参数获取各待定位点的中心位置。

其中，所述第一获取子模块例如包括：

第三确定单元，用于以所述待定位目标区域的一个角的所述角点位置为中心，根据所述点定位参数确定包含一个待定位点的第一搜索模板；

第一统计单元，用于以所述第一搜索模板大小为统计范围，以所述第一搜索模板内的各像素为中心，统计各像素所在行向和所在列向像素的累加值；

第一获取单元，用于获取所述累加值最大时对应的中心像素位置作为当前角位置处的待定位点的首点位置；

第四确定单元，用于以所述首点位置为中心，根据所述点定位参数确定包含所述一个待定位点的第二搜索模板；

第二统计单元，用于以所述第二搜索模板大小为统计范围，以所述第二搜索模板内的各像素为中心，统计各像素所在行向和所在列向像素的累加值；

第二获取单元，用于获取所述累加值最大时对应的中心像素位置即为首点中心位置。

其中，所述第二获取子模块例如包括：

第一计算单元，用于根据所述首点中心位置和所述点定位参数并采用质心法计算首行点中心位置和首列点中心位置；

第二计算单元，用于根据所述点定位参数、以及第m-1行第n列待定位点的中心位置计算第m行第n列的待定位点的第一中心位置p1[m,n](x1,y1)；

第三计算单元，用于根据所述点定位参数、以及第m行第n-1列待定位点的中心位置计算第m行第n列的待定位点的第二中心位置p2[m,n](x2,y2)；

第四计算单元，用于根据所述第一中心位置和所述第二中心位置计算剩余各待定位点的点中心位置，其中，所述第m行第n列的待定位点的中心位置p[m,n](x,y)满足：

由上可知，本实施例的图像点定位装置通过区域定位模块对所述源图像进行区域定位获取待定位目标区域的四个角点位置，通过获取模块根据所述四个角点位置获取待定位点的点定位参数，通过点定位模块根据点定位参数获得各待定位点的点中心位置，可以有效地从采集到的图像中提取每个灯点对应的亮色度值，便于整个校正流程的进行。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，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，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时执行。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可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元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可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元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的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，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)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-onlymemory，简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，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。