一种LED显示屏的亮度调试方法及系统与流程

一种led显示屏的亮度调试方法及系统
技术领域
1.本发明涉及显示屏亮度调节技术领域，具体涉及一种led显示屏的亮度调试方法及系统。


背景技术：

2.led显示屏是由led点阵组成的电子显示屏，通过控制led灯的亮灭来实现屏幕的图像显示。屏幕较小的led多用于室内，室内环境光线变化较小对屏幕的显示影响较小。而屏幕较大的led多用于室外，由于室外环境光较为复杂，为了保证大屏幕led显示屏的观看效果，需要根据工作环境光线对led的显示亮度进行精确调整。然而，在现有技术中led屏幕亮度调整采用时间顺序进行亮度控制调整，调整精度不高，且亮度调整无法根据人眼感官进行优化，造成用户观看效果不佳的问题。
3.因此，在现有技术中存在led显示屏亮度调节精确度低，亮度调整无法根据人眼感官进行优化，造成用户观看效果不佳的技术问题。


技术实现要素：

4.本技术提供一种led显示屏的亮度调试方法及系统，用于针对解决现有技术中存在led显示屏亮度调节精确度低，亮度调整无法根据人眼感官进行优化，造成用户观看效果不佳的技术问题。
5.鉴于上述问题，本技术提供了一种led显示屏的亮度调试方法及系统。
6.本技术的第一个方面，提供了一种led显示屏的亮度调试方法，所述方法应用一led显示屏的亮度调试系统，所述系统和光敏传感器、光谱彩色亮度计通信连接，所述方法包括：通过光敏传感器对led显示屏的预设显示区域进行检测，生成环境光照度，其中，所述环境光照度包括正向光照度集合和反向光照度集合；根据所述正向光照度集合进行聚类分析，生成一级光照度聚类结果；根据所述反向光照度集合遍历所述一级光照度聚类结果进行聚类分析，生成二级光照度聚类结果；遍历所述二级光照度聚类结果进行显示亮度优化，生成显示亮度模拟量；根据所述二级光照度聚类结果对所述预设显示区域进行拆分，生成显示区域拆分结果；遍历所述显示区域拆分结果，通过光谱彩色亮度计进行检测，生成显示亮度初始量；根据所述显示亮度模拟量对所述显示亮度初始量进行调整。
7.本技术的第二个方面，提供了一种led显示屏的亮度调试系统，所述系统和光敏传感器、光谱彩色亮度计通信连接，所述系统包括：环境光照度获取模块，用于通过光敏传感器对led显示屏的预设显示区域进行检测，生成环境光照度，其中，所述环境光照度包括正向光照度集合和反向光照度集合；一级光照度聚类结果获取模块，用于根据所述正向光照度集合进行聚类分析，生成一级光照度聚类结果；二级光照度聚类结果获取模块，用于根据所述反向光照度集合遍历所述一级光照度聚类结果进行聚类分析，生成二级光照度聚类结果；显示亮度模拟量生成模块，用于遍历所述二级光照度聚类结果进行显示亮度优化，生成显示亮度模拟量；预设显示区域拆分模块，用于根据所述二级光照度聚类结果对所述预设
显示区域进行拆分，生成显示区域拆分结果；显示亮度初始量获取模块，用于遍历所述显示区域拆分结果，通过光谱彩色亮度计进行检测，生成显示亮度初始量；亮度调整模块，用于根据所述显示亮度模拟量对所述显示亮度初始量进行调整。
8.本技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
9.本技术实施例提供的方法通过光敏传感器对预设显示区域进行检测，生成正向光照度集合和反向光照度集合。对正向光照度集合进行聚类分析，生成一级光照度聚类结果。根据反向光照度集合遍历一级光照度聚类结果进行聚类分析，生成二级光照度聚类结果。对二级光照度聚类结果进行显示亮度优化，生成显示亮度模拟量。根据二级光照度聚类结果对预设显示区域进行拆分，生成显示区域拆分结果，获取显示亮度初始量。遍历显示区域拆分结果，通过光谱彩色亮度计进行检测，生成显示亮度初始量。根据显示亮度模拟量对显示亮度初始量进行调整，完成对led显示屏的调整。通过对显示区域进行拆分，从而精确获取显示屏幕的初始亮度，进一步通过显示亮度模拟量对显示屏幕的初始亮度进行调节，实现了对led显示屏亮度的精确调节，提高了用户的观看效果。解决了现有技术中存在led显示屏亮度调节精确度低，亮度调整无法根据人眼感官进行优化，造成用户观看效果不佳的技术问题。
10.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
11.图1为本技术提供的一种led显示屏的亮度调试方法流程示意图；
12.图2为本技术提供的一种led显示屏的亮度调试方法中获取一级光照度聚类结果的流程示意图；
13.图3为本技术提供的一种led显示屏的亮度调试方法中获取显示亮度模拟量的流程示意图；
14.图4为本技术提供了一种led显示屏的亮度调试系统结构示意图。
15.附图标记说明：环境光照度获取模块11，一级光照度聚类结果获取模块12，二级光照度聚类结果获取模块13，显示亮度模拟量生成模块14，预设显示区域拆分模块15，显示亮度初始量获取模块16，亮度调整模块17。
具体实施方式
16.本技术提供一种led显示屏的亮度调试方法及系统，用于针对解决现有技术中存在led显示屏亮度调节精确度低，亮度调整无法根据人眼感官进行优化，造成用户观看效果不佳的技术问题。
17.下面将参考附图对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施内容例仅为本技术所能实现的部分内容，而不是本技术的全部内容。
18.实施例一
19.如图1所示，本技术提供了一种led显示屏的亮度调试方法，所述方法应用一led显示屏的亮度调试系统，所述系统和光敏传感器、光谱彩色亮度计通信连接，所述方法包括：
20.步骤100：通过光敏传感器对led显示屏的预设显示区域进行检测，生成环境光照度，其中，所述环境光照度包括正向光照度集合和反向光照度集合；
21.具体的，led显示屏是由led点阵组成的电子显示屏，通过控制led灯的亮灭来实现屏幕的图像显示。屏幕较小的led多用于室内，室内环境光线变化较小对屏幕的显示影响较小。而屏幕较大的led多用于室外，由于室外环境光较为复杂，为了保证显示器的显示效果，需要对led的显示亮度进行精确调整。通过光敏传感器检测led显示屏的预设显示区域，对预设的显示区域进行检测，获取显示区域的环境光照度，生成环境光照度。其中环境光照度为该区域的光照强度，获取正向光照度集合和反向光照度集合，其中正向光照度为led屏幕前方的光照强度，反向光照度为led屏幕后方的光照强度。
22.步骤200：根据所述正向光照度集合进行聚类分析，生成一级光照度聚类结果；
23.步骤300：根据所述反向光照度集合遍历所述一级光照度聚类结果进行聚类分析，生成二级光照度聚类结果；
24.具体的，根据正向光照度集合进行聚类分析，对正向光照度集合中元素差值较小的元素进行均值替换，生成一级光照度聚类结果。随后，对反向光照度集合进行相同的处理，获取反向光照度聚类结果。根据反向光照度聚类结果遍历所述一级光照度聚类结果进行聚类分析，获取其中正向光照度集合与反向光照度集合中存在区域交集的部分，生成二级光照度聚类结果。
25.如图2所示，本技术实施例提供的方法步骤200还包括：
26.步骤210：从所述正向光照度集合随机提取两个正向光照度，获取正向光照度差值；
27.步骤220：判断所述正向光照度差值是否满足第一预设差值；
28.步骤230：若满足，将所述两个正向光照度添加进相同聚类结果，并从所述正向光照度集合中筛除，计算正向光照度均值，添加进所述正向光照度集合；
29.步骤240：重复聚类，当所述正向光照度集合全部不满足所述第一预设差值时，生成所述一级光照度聚类结果。
30.具体的，通过正向光照度集合中随机提取两个正向光照度数据，对正向光照度数据进行数据做差计算，获取正向光照度数据的差值。随后，判断正向光照度差值是否满足第一预设差值，其中第一预设差值可以根据实际的光照情况进行设定。若满足第一预设差值，此时两个正向光照度相差较小，则将两个正向光照度添加进相同聚类结果，并从正向光照度集合中筛除，随后计算两个正向光照度均值，添加进所述正向光照度集合，减小光照度数据处理的数据量。重复进行聚类，当正向光照度集合全部不满足所述第一预设差值时，则完成对正向光照度集合的聚类，生成一级光照度聚类结果，通过获取聚类结果，减少了正向光照度集合数据处理量，提高系统的运行效率。
31.本技术实施例提供的方法步骤300还包括：
32.步骤310：从所述反向光照度集合随机提取两个反向光照度，获取反向光照度差值；
33.步骤320：判断所述反向光照度差值是否满足第二预设差值；
34.步骤330：若满足，将所述两个反向光照度添加进相同聚类结果，并从所述反向光照度集合中筛除，计算反向光照度均值，添加进所述反向光照度集合；
35.步骤340：重复聚类，当所述反向光照度集合全部不满足所述第二预设差值时，生成反向光照度聚类结果；
36.步骤350：对所述反向光照度聚类结果和所述一级光照度聚类结果求取交集，生成所述二级光照度聚类结果。
37.具体的，通过反向光照度集合中随机提取两个反向光照度数据，对反向光照度数据进行数据做差计算，获取反向光照度数据的差值。随后，判断反向光照度差值是否满足第二预设差值，其中第二预设差值可以根据实际的光照情况进行设定。若满足第二预设差值，此时两个反向光照度相差较小，则将两个反向光照度添加进相同聚类结果，并从反向光照度集合中筛除，随后计算两个反向光照度均值，添加进所述反向光照度集合，减小光照度数据处理的数据量。重复进行聚类，当反向光照度集合全部不满足所述第二预设差值时，则完成对反向光照度集合的聚类，生成反向光照度聚类结果。随后，对反向光照度聚类结果和一级光照度聚类结果求取交集，获取反向光照度聚类结果和一级光照度聚类结果中区域相同的区域，生成二级光照度聚类结果。
38.本技术实施例提供的方法步骤350还包括：
39.步骤351：遍历所述反向光照度聚类结果，生成反向光照区域位置集；
40.步骤352：遍历所述一级光照度聚类结果，生成正向光照区域位置集；
41.步骤353：对所述反向光照区域位置集和所述正向光照区域位置集求取区域交集，生成所述二级光照度聚类结果。
42.具体的，遍历反向光照度聚类结果，获取反向光照区域位置集。遍历所述一级光照度聚类结果，生成正向光照区域位置集。对反向光照区域位置集和正向光照区域位置集求取区域交集，获取反向光照区域位置集和正向光照区域中存在区域交集的部分，生成所述二级光照度聚类结果。且在二级光照度聚类结果中包含交集区域的正向和反向环境光数据，由于反向光照区域位置集和所述正向光照区域位置，通过正向光照度集合与反向光照度集合进行聚类后获取，因此其所有的区域交集部分共同构成显示屏的预设显示区域。即二级光照度聚类结果中包含显示屏显示区域正向和反向的环境光照度数据，为后续对显示屏显示区域进行精确调整提供了数据支持。
43.步骤400：遍历所述二级光照度聚类结果进行显示亮度优化，生成显示亮度模拟量；
44.具体的，遍历二级光照度聚类结果对其进行显示亮度优化，其中在进行显示亮度优化时，通过构建人眼感觉亮度与显示亮度之间的关系，来获取适应于人眼的屏幕亮度显示优化适应度函数，生成显示亮度的模拟量。获取的显示亮度模拟量为符合人眼感觉亮度的屏幕显示亮度。
45.如图3所示，本技术实施例提供的方法步骤400还包括：
46.步骤410：根据所述led显示屏，获取显示亮度调节约束区间；
47.步骤420：根据韦伯-费希纳定律，构建优化适应度函数；
48.步骤430：基于所述显示亮度调节约束区间和所述优化适应度函数，进行显示亮度优化，生成所述显示亮度模拟量。
49.具体的，根据所述led显示屏，获取显示亮度调节约束区间。其中，显示亮度调节约束区间为led显示屏显示亮度的约束范围。随后，根据韦伯-费希纳定律，构建优化适应度函
数，其中韦伯-费希纳定律是表明心理量和物理量之间关系的定律，由于人眼感觉亮度与显示亮度之间也符合韦伯－费希纳定律。为了提供更好的显示效果，在本实施例中通过韦伯-费希纳定律构建人眼感觉亮度和显示器显示亮度之间的关系，构建优化适应度函数。随后，根据显示亮度调节约束区间和优化适应度函数，通过其构建的人眼感觉亮度和显示器显示亮度之间的关系进行显示亮度优化，生成显示亮度模拟量。
50.本技术实施例提供的方法步骤420还包括：
51.步骤421：
52.步骤422：其中，p是适应度，xj表示第j次迭代的显示亮度，i1表示正向光照度，k1*lgi1表示正向光照度作用下的人眼感觉亮度，i2表示反向光照度，k2*lgi2表示反向光照度作用下的人眼感觉亮度，k1、k2、k0为依据韦伯-费希纳定律设定的常数。
53.具体的，根据韦伯-费希纳定律，构建优化适应度函数，优化适应度函数为：完成对人眼感觉亮度和显示器显示亮度之间关系的模拟。其中，p是适应度，xj表示第j次迭代的显示亮度，i1表示正向光照度，k1*lgi1表示正向光照度作用下的人眼感觉亮度，i2表示反向光照度，k2*lgi2表示反向光照度作用下的人眼感觉亮度，k1、k2、k0为依据韦伯-费希纳定律设定的常数。通过获取适应度参数，实现在正向光照度作用下的人眼感觉亮度以及反向光照度作用下的人眼感觉亮度共同对显示亮度的调整，进一步提高显示器的显示效果，提高人眼观看的舒适度。
54.本技术实施例提供的方法步骤420还包括：
55.步骤423：根据所述显示亮度调节约束区间，随机选取第j显示亮度；
56.步骤424：将所述第j显示亮度输入所述优化适应度函数，获取第j适应度；
57.步骤425：判断所述第j适应度是否满足预设适应度区间；
58.步骤426：若满足，将所述第j显示亮度设为所述显示亮度模拟量。
59.具体的，通过显示亮度调节约束区间，随机选取第j显示亮度，即随机获取处于显示亮度调节约束区间中的亮度参数。将第j显示亮度输入所述优化适应度函数中获取第j适应度。随后，判断第j适应度是否满足预设适应度区间，由于人眼感知亮度不仅仅由屏幕亮度有关，还跟周围环境的环境光线存在联系，而适应度则是在原有屏幕亮度的基础上增加了环境光影响参数，进而根据人眼感知来对屏幕亮度进行调整，因此适应度对屏幕光线的调节范围即预设适应度区间应处于0-1之间。当第j适应度满足预设适应度区间时，将所述第j显示亮度设为所述显示亮度模拟量。
60.步骤500：根据所述二级光照度聚类结果对所述预设显示区域进行拆分，生成显示区域拆分结果；
61.步骤600：遍历所述显示区域拆分结果，通过光谱彩色亮度计进行检测，生成显示亮度初始量；
62.步骤700：根据所述显示亮度模拟量对所述显示亮度初始量进行调整。
63.具体的，根据二级光照度聚类结果对预设显示区域进行拆分，将预设显示区域拆分为多个显示区域，生成显示区域拆分结果。随后，遍历拆分后的显示区域拆分结果，通过光谱彩色亮度计对显示区域拆分结果分别进行检测，获取各显示区域拆分结果的显示亮度
初始量。其中光谱彩色亮度计用于检测各显示区域拆分结果的实际显示亮度，通过对预设显示区域进行拆分并分别对拆分区域亮度进行检测，对各区域的亮度检测结果进行均值计算，使得获取的屏幕显示亮度初始量更加准确。最后，根据获取的显示亮度模拟量对显示亮度初始量进行调整，完成对led显示屏亮度的调节。通过对显示区域进行拆分，从而精确获取显示屏幕的初始亮度，进一步通过显示亮度模拟量对显示屏幕的初始亮度进行调节，实现了对led显示屏亮度的精确调节，提高了用户的观看效果。
64.综上所述，本技术实施例提供的方法通过光敏传感器对预设显示区域进行检测，生成正向光照度集合和反向光照度集合。对正向光照度集合进行聚类分析，生成一级光照度聚类结果。根据反向光照度集合遍历一级光照度聚类结果进行聚类分析，生成二级光照度聚类结果。对二级光照度聚类结果进行显示亮度优化，生成显示亮度模拟量。根据二级光照度聚类结果对预设显示区域进行拆分，生成显示区域拆分结果，获取显示亮度初始量。遍历显示区域拆分结果，通过光谱彩色亮度计进行检测，生成显示亮度初始量。根据显示亮度模拟量对显示亮度初始量进行调整，完成对led显示屏的调整。通过对显示区域进行拆分，从而精确获取显示屏幕的初始亮度，进一步通过显示亮度模拟量对显示屏幕的初始亮度进行调节，实现了对led显示屏亮度的精确调节，提高了用户的观看效果。同时通过构建优化适应度函数，实现在正向光照度作用下的人眼感觉亮度以及反向光照度作用下的人眼感觉亮度共同对显示亮度的调整，进一步提高显示器的显示效果，提高人眼观看的舒适度。解决了现有技术中存在led显示屏亮度调节精确度低，亮度调整无法根据人眼感官进行优化，造成用户观看效果不佳的技术问题。
65.实施例二
66.基于与前述实施例中一种led显示屏的亮度调试方法相同的发明构思，如图4所示，本技术提供了一种led显示屏的亮度调试系统，所述系统和光敏传感器、光谱彩色亮度计通信连接，所述系统包括：
67.环境光照度获取模块11，用于通过光敏传感器对led显示屏的预设显示区域进行检测，生成环境光照度，其中，所述环境光照度包括正向光照度集合和反向光照度集合；
68.一级光照度聚类结果获取模块12，用于根据所述正向光照度集合进行聚类分析，生成一级光照度聚类结果；
69.二级光照度聚类结果获取模块13，用于根据所述反向光照度集合遍历所述一级光照度聚类结果进行聚类分析，生成二级光照度聚类结果；
70.显示亮度模拟量生成模块14，用于遍历所述二级光照度聚类结果进行显示亮度优化，生成显示亮度模拟量；
71.预设显示区域拆分模块15，用于根据所述二级光照度聚类结果对所述预设显示区域进行拆分，生成显示区域拆分结果；
72.显示亮度初始量获取模块16，用于遍历所述显示区域拆分结果，通过光谱彩色亮度计进行检测，生成显示亮度初始量；
73.亮度调整模块17，用于根据所述显示亮度模拟量对所述显示亮度初始量进行调整。
74.进一步地，所述一级光照度聚类结果获取模块12还用于：
75.从所述正向光照度集合随机提取两个正向光照度，获取正向光照度差值；
76.判断所述正向光照度差值是否满足第一预设差值；
77.若满足，将所述两个正向光照度添加进相同聚类结果，并从所述正向光照度集合中筛除，计算正向光照度均值，添加进所述正向光照度集合；
78.重复聚类，当所述正向光照度集合全部不满足所述第一预设差值时，生成所述一级光照度聚类结果。
79.进一步地，所述二级光照度聚类结果获取模块13还用于：
80.从所述反向光照度集合随机提取两个反向光照度，获取反向光照度差值；
81.判断所述反向光照度差值是否满足第二预设差值；
82.若满足，将所述两个反向光照度添加进相同聚类结果，并从所述反向光照度集合中筛除，计算反向光照度均值，添加进所述反向光照度集合；
83.重复聚类，当所述反向光照度集合全部不满足所述第二预设差值时，生成反向光照度聚类结果；
84.对所述反向光照度聚类结果和所述一级光照度聚类结果求取交集，生成所述二级光照度聚类结果。
85.进一步地，所述二级光照度聚类结果获取模块13还用于：
86.遍历所述反向光照度聚类结果，生成反向光照区域位置集；
87.遍历所述一级光照度聚类结果，生成正向光照区域位置集；
88.对所述反向光照区域位置集和所述正向光照区域位置集求取区域交集，生成所述二级光照度聚类结果。
89.进一步地，所述显示亮度模拟量生成模块14还用于：
90.根据所述led显示屏，获取显示亮度调节约束区间；
91.根据韦伯-费希纳定律，构建优化适应度函数；
92.基于所述显示亮度调节约束区间和所述优化适应度函数，进行显示亮度优化，生成所述显示亮度模拟量。
93.进一步地，所述显示亮度模拟量生成模块14还用于：
94.所述根据韦伯-费希纳定律，构建优化适应度函数：
[0095][0096]
其中，p是适应度，xj表示第j次迭代的显示亮度，i1表示正向光照度，k1*lgi1表示正向光照度作用下的人眼感觉亮度，i2表示反向光照度，k2*lgi2表示反向光照度作用下的人眼感觉亮度，k1、k2、k0为依据韦伯-费希纳定律设定的常数。
[0097]
进一步地，所述显示亮度模拟量生成模块14还用于：
[0098]
根据所述显示亮度调节约束区间，随机选取第j显示亮度；
[0099]
将所述第j显示亮度输入所述优化适应度函数，获取第j适应度；
[0100]
判断所述第j适应度是否满足预设适应度区间；
[0101]
若满足，将所述第j显示亮度设为所述显示亮度模拟量。
[0102]
上述实施例二用于执行如实施例一中的方法，其执行原理以及执行基础均可以通过实施例一中记载的内容获取，在此不做过多赘述。尽管结合具体特征及其实施例对本技术进行了描述，但本技术不受这里描述的示例实施例的限制。基于本技术的实施例，本领域
的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的范围，这样获取的内容也属于本技术保护的范围。