一种通过LED灯展示用户界面的方法和系统与流程

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种通过LED灯展示用户界面的方法和系统。

背景技术：

目前，通过DLP(Digital Light Processing，数字光处理)投影机配合LED(light emitting diode，发光二极管)灯组增加交互乐趣，这种交互过程具体为，通过影音产品中的语音识别系统或者手机APP(Application，应用程序)发送语音命令信息，从而控制LED灯组的光效，但是通过上述方式控制LED灯组的光效，不能实时交互并营造氛围。

另外，音响产品利用LED灯组配合音乐播放的变化，使LED灯组呈现出不同的光效，但是，这些光效是预设的，并不能根据需求展现出所需求的光效，以及不能实时交互并营造氛围。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种通过LED灯展示用户界面的方法和系统，可以提高用户交互体验。

第一方面，本发明实施例提供了一种通过LED灯展示用户界面的方法，所述方法包括：

获取用户界面设计UI显示内容的图像；

将所述图像通过颜色空间变换得到灰度图像阵列；

将所述灰度图像阵列通过灰度的联通域分割算法进行分割得到多个联通域；

将所述多个联通域通过图像分析算法得到特征量；

根据所述特征量控制发光二极管LED灯组的显示。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面第一种可能的实施方式，所述将所述图像通过颜色空间变换得到灰度图像阵列包括：

将所述图像通过解码得到数据阵列；

将所述数据阵列通过所述颜色空间变换得到每个像素的灰度值；

所述每个像素的灰度值构成所述灰度图像阵列。

结合第一方面第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面第二种可能的实施方式，所述数据阵列包括每个像素分别对应的红色数值、绿色数值和蓝色数值，所述将所述数据阵列通过所述颜色空间变换得到每个像素的灰度值包括：

根据下式计算所述每个像素的灰度值：

Y＝R*0.299+G*0.587+B*0.114

其中，Y为所述每个像素的灰度值，R为所述每个像素的红色数值，G为所述每个像素的绿色数值，B为所述每个像素的蓝色数值。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面第三种可能的实施方式，所述将所述灰度图像阵列通过灰度的联通域分割算法进行分割得到多个联通域包括：

从所述灰度图像阵列中将多个灰度值相似并且相邻的像素进行分割得到所述多个联通域。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面第四种可能的实施方式，所述多个联通域分别对应相应的点集，所述将所述多个联通域通过图像分析算法得到特征量包括：

根据所述相应的点集的属性进行特征提取得到所述特征量。

结合第一方面第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面第五种可能的实施方式，所述特征量为平均色度，所述根据所述相应的点集的属性进行特征提取得到所述特征量包括：

根据下式计算所述平均色度：

$H=\left(\frac{{\Σ}_n{r}_i}{n},\frac{{\Σ}_n{g}_i}{n},\frac{{\Σ}_n{b}_i}{n}\right)$

其中，H为所述平均色度，n为所述点集的数量，∑_nr_i为n个所述点集的红色数值之和，∑_ng_i为n个所述点集的绿色数值之和，∑_nb_i为n个所述点集的蓝色数值之和。

结合第一方面第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面第六种可能的实施方式，所述特征量为平均灰度，所述根据所述相应的点集的属性进行特征提取得到所述特征量还包括：

根据下式计算所述平均灰度：

$Y=\frac{{\Σ}_n{y}_i}{n}$

其中，Y为所述平均灰度，n为所述点集的数量，∑_ny_i为n个像素的灰度值之和。

结合第一方面第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面第七种可能的实施方式，所述特征量为区域面积，所述根据所述相应的点集的属性进行特征提取得到所述特征量还包括：

根据下式计算所述区域面积：

$A=\frac{n}{W*H}$

其中，A为所述区域面积，n为所述点集的数量，W为所述图像的宽度，H为所述图像的高度，W*H为所述图像的面积。

第二方面，本发明提供了一种通过LED灯展示用户界面的系统，所述系统包括：

终端，用于获取用户界面设计UI显示内容的图像，将所述图像通过颜色空间变换得到灰度图像阵列，将所述灰度图像阵列通过灰度的联通域分割算法进行分割得到多个联通域，将所述多个联通域通过图像分析算法得到特征量；

LED灯组控制单元，用于根据所述特征量控制发光二极管LED灯组的显示；

LED灯组，用于显示相应色彩和亮度。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面第一种可能的实施方式，所述终端还用于从所述灰度图像阵列中将多个灰度值相似并且相邻的像素进行分割得到所述多个联通域。

本发明提供一种通过LED灯展示用户界面的方法和系统，通过获取UI显示内容的图像，将图像通过颜色空间变换得到灰度图像阵列，将灰度图像阵列通过灰度的联通域分割算法进行分割得到多个联通域，将多个联通域通过图像分析算法得到特征量，根据特征量控制发光二极管LED灯组的显示，以使LED灯组显示相应色彩和亮度，从而提高用户交互体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种通过LED灯展示用户界面的应用场景示意图；

图2为本发明实施例提供的一种通过LED灯展示用户界面的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的一种通过LED灯展示用户界面的系统示意图；

图4为本发明实施例提供的一种灰度图像阵列分割示意图。

附图标记说明：

10-终端；20-LED灯组控制单元；30-LED灯组。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

针对现有技术中通过影音产品中的语音识别系统或者手机APP发送语音命令信息，从而控制LED灯组的光效，以及通过音响产品利用LED灯组配合音乐播放的变化，使LED灯组呈现出不同的光效，通过上述方式都不能实现实时交互并营造氛围。本发明提出一种通过LED灯展示用户界面的方法和系统，将图像通过灰度的联通域分割算法和图像分析算法得到特征量，根据特征量控制LED灯组的显示，从而提高用户体验。

灰度的联通域分割算法是利用图像的特征，将复杂图像中的目标对象分割出来，具体地，将图像中具有相似灰度值并且相邻的像素进行分割得到多个联通域。

图像分析算法中，为了得到更好的图像特征，需要先对图像进行分割得到多个联通域，再根据多个联通域的属性对图像进行特征提取。

在本申请中，仅以灰度的联通域分割算法和图像分析算法为例对本发明的通过LED灯展示用户界面的方法和系统进行描述。但是，本领域的普通技术人员可以理解，本发明提出的控制LED灯组的显示不限于灰度的联通域分割算法和图像分析算法。下面通过实施例进行详细描述。

图1为本发明实施例提供的一种通过LED灯展示用户界面的应用场景示意图。

参照图1，本申请应用于终端，终端可以包括但不限于，具体为机器人、计算机、电器和智能设备等。

在终端上，DLP投影机与DLP投影幕布为同心圆，这样是为了确保投影内容处于正中的位置，从而保证观看效果。

UI(User interface design，用户界面设计)是指在用户体验和交互的指导下对计算机、电器、机器人、智能设备、软件或应用以及网站进行的设计，通过UI可以更好地满足用户的需求。

UI显示内容以圆形为示例，本领域的普通技术人员可以理解，UI显示内容为圆形仅是示例性的，不仅限于以圆形为例的UI显示内容，而可以是其他可用于UI显示内容的形状。

具体控制过程为：获取UI显示内容的图像，对图像进行处理得到特征量，LED灯组控制单元控制LED灯组的显示，LED灯组显示相应的色彩和亮度。LED灯组可以为单个或多个，在图1中具体为LED灯组1和LED灯组2。

其中，UI显示内容可以为浏览器界面上所显示的内容，通过获取UI显示内容的图像，将图像通过颜色空间变换得到灰度图像阵列，将灰度图像阵列通过灰度的联通域分割算法进行分割得到多个联通域，将多个联通域通过图像分析算法得到特征量，LED灯组控制单元根据特征量控制LED灯组的显示。

具体地，特征量包括平均色度、平均灰度和区域面积。其中，多个联通域分别对应相应的点集，根据相应的点集的属性进行特征提取得到特征量，即得到平均色度、平均灰度和区域面积。

图2为本发明实施例提供的一种通过LED灯展示用户界面的方法流程图。

参照图2，步骤S201，获取用户界面设计UI显示内容的图像；

这里，UI显示内容可以为浏览器界面上所显示的内容，然后获取UI显示内容的图像，该图像为base64格式的图像。

步骤S202，将图像通过颜色空间变换得到灰度图像阵列；

这里，将获取的base64格式的图像进行解码得到数据阵列，并通过颜色空间变换得到灰度图像阵列。

具体地，数据阵列的格式可以为(R1 B1 G1 R2 B2 G2……)，R1为第一个像素的红色数值，B1为第一个像素的蓝色数值，G1为第一个像素的绿色数值，R2为第二个像素的红色数值，B2为第二个像素的蓝色数值，G2为第二个像素的绿色数值，依次类推。通过公式(2)可计算出每个像素的灰度值。

步骤S203，将灰度图像阵列通过灰度的联通域分割算法进行分割得到多个联通域；

其中，将灰度图像阵列中具有一致灰度的连通区域分割出来，具体可参照如图4所示的灰度图像阵列分割示意图，具体地，从灰度图像阵列中将多个灰度值相似并且相邻的像素进行分割，经过分割后的区域，即为联通域，该区域可以用点集(公式(1))来表示：

P＝{P_i(x_i,y_i),i∈n} (1)

其中，n为点集的数量。

步骤S204，将多个联通域通过图像分析算法得到特征量；

这里，特征量包括平均色度、平均灰度和区域面积。其中，平均色度和平均灰度是所有点集的均值，区域面积是区域点集和图像面积的比值。

步骤S205，根据特征量控制LED灯组的显示。

这里，LED灯组控制单元根据特征量控制LED灯组的显示，LED灯组显示相应的色彩和亮度，从而配合UI用户界面内容的显示，增强交互体验。

根据本发明示例性实施例，所述将图像通过颜色空间变换得到灰度图像阵列包括：

将图像通过解码得到数据阵列；

将数据阵列通过所述颜色空间变换得到每个像素的灰度值；

每个像素的灰度值构成所述灰度图像阵列。

这里，将图像通过颜色空间变换得到灰度图像阵列，首先要对图像进行解码得到数据阵列，然后再将数据阵列通过颜色空间变换得每个像素的灰度值，将每个像素的灰度值组合起来构成灰度图像阵列。

根据本发明示例性实施例，数据阵列包括每个像素分别对应的红色数值、绿色数值和蓝色数值，所述将数据阵列通过所述颜色空间变换得到每个像素的灰度值包括：

根据公式(2)计算所述每个像素的灰度值：

Y＝R*0.299+G*0.587+B*0.114 (2)

其中，Y为所述每个像素的灰度值，R为所述每个像素的红色数值，G为所述每个像素的绿色数值，B为所述每个像素的蓝色数值。

这里，数据阵列的格式可以为(R1 B1 G1 R2 B2 G2……)，将R1、B1和G1代入公式(2)中，可得到对应的像素的灰度值，依次类推，从而得到每个像素的灰度值。

根据本发明示例性实施例，所述将所述灰度图像阵列通过灰度的联通域分割算法进行分割得到多个联通域包括：

从所述灰度图像阵列中将多个灰度值相似并且相邻的像素进行分割得到所述多个联通域。

这里，将灰度图像阵列通过灰度的联通域分割算法进行分割得到多个联通域，也就是将灰度图像阵列中的多个灰度值相似并且相邻的像素进行分割，从而确保得到更好的图像特征。

根据本发明示例性实施例，所述多个联通域分别对应相应的点集，所述将所述多个联通域通过图像分析算法得到特征量包括：

根据所述相应的点集的属性进行特征提取得到所述特征量。

这里，将灰度图像阵列进行分割得到多个联通域后，再通过图像分析算法，对图像进行特征提取得到特征量，通过特征量控制LED灯组的显示。

根据本发明示例性实施例，所述特征量为平均色度，所述根据所述相应的点集的属性进行特征提取得到所述特征量包括：

根据公式(3)计算平均色度：

$H=\left(\frac{{\Σ}_n{r}_i}{n},\frac{{\Σ}_n{g}_i}{n},\frac{{\Σ}_n{b}_i}{n}\right)---\left(3\right)$

其中，H为所述平均色度，n为所述点集的数量，∑_nr_i为n个所述点集的红色数值之和，∑_ng_i为n个所述点集的绿色数值之和，∑_nb_i为n个所述点集的蓝色数值之和。

根据本发明示例性实施例，所述特征量为平均灰度，所述根据所述相应的点集的属性进行特征提取得到所述特征量还包括：

根据公式(4)计算平均灰度：

$Y=\frac{{\Σ}_n{y}_i}{n}---\left(4\right)$

其中，Y为所述平均灰度，n为所述点集的数量，∑_ny_i为n个像素的灰度值之和。

根据本发明示例性实施例，所述特征量为区域面积，所述根据所述相应的点集的属性进行特征提取得到所述特征量还包括：

根据公式(5)计算区域面积：

$A=\frac{n}{W*H}---\left(5\right)$

其中，A为所述区域面积，n为所述点集的数量，W为所述图像的宽度，H为所述图像的高度，W*H为所述图像的面积。

具体地，通过上述公式分别得到了平均色度、平均灰度和区域面积，通过平均色度、平均灰度和区域面积对LED灯组上的LED灯实现不同颜色和不同亮度的精确控制。

本发明提供一种通过LED灯展示用户界面的方法，通过获取用户界面UI显示内容的图像，将图像通过颜色空间变换得到灰度图像阵列，将灰度图像阵列通过灰度的联通域分割算法进行分割得到多个联通域，将多个联通域通过图像分析算法得到特征量，根据特征量控制发光二极管LED灯组的显示，以使LED灯组显示相应色彩和亮度，从而提高用户交互体验。

图3为本发明实施例提供的一种通过LED灯展示用户界面的系统示意图。

参照图3，该系统包括终端10、LED灯组控制单元20和LED灯组30。

终端10，用于获取用户界面设计UI显示内容的图像，将图像通过颜色空间变换得到灰度图像阵列，将灰度图像阵列通过灰度的联通域分割算法进行分割得到多个联通域，将多个联通域通过图像分析算法得到特征量；

LED灯组控制单元20，用于根据特征量控制发光二极管LED灯组的显示；

LED灯组30，用于显示相应色彩和亮度。

根据本发明的示例性实施例，终端10还用于从灰度图像阵列中将多个灰度值相似并且相邻的像素进行分割得到多个联通域。

本发明提供一种通过LED灯展示用户界面的系统，通过终端获取UI显示内容的图像，将图像通过颜色空间变换得到灰度图像阵列，将灰度图像阵列通过灰度的联通域分割算法进行分割得到多个联通域，将多个联通域通过图像分析算法得到特征量，LED灯组控制单元根据特征量控制发光二极管LED灯组的显示，以使LED灯组显示相应色彩和亮度，从而提高用户交互体验。

本发明实施例所提供的装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的相对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。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，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通话连接可以是通过一些通话接口，装置或单元的间接耦合或通话连接，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个网络单元上。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，在本发明提供的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。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品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全部或部分步骤。

而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，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：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。