基于连通域的LED异形显示屏光斑定位分割方法与流程

本发明涉及led校正技术领域，具体涉及一种基于连通域的led异形显示屏光斑定位分割方法。

背景技术：

随着led显示技术的不断发展，led显示屏向着多样化发展，人们对异形屏的需求日益增加。由于led发光亮度具有离散型，所以要想确保led的显示均匀性必须对其应用校正技术，使每个显示像素在应用采集校正技术后亮度一致。采集校正技术的核心是如何将led显示屏采集的光斑进行定位并分割得到独立的光斑，从而实现光斑数据的准确提取。但是由于异形屏的发光芯片排列不规则，根据显示屏形状的不同排列多种多样，这对光斑的定位与分割提出巨大的困难。

为了解决上述问题，目前的光斑定位方法只针对发光芯片排列规则的显示屏及排列不规则程度较低的异形屏具有一次成功定位分割的能力，而对于发光芯片排列不规则程度高的异形屏只能将显示屏分成多个排列不规则程度低的区域进行分区域光斑定位及分割，严重影响生产效率，同时产生多区域拼接不相容问题。所以如何能够针对形状复杂，发光芯片排列不规则程度高的显示屏在采集校正过程中实现光斑准确的一次定位及分割成为急需解决的难题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种基于连通域的led异形显示屏光斑定位分割方法，该方法能够实现对异形显示屏的发光像素进行准确的快速定位及分割。

为了解决上述技术问题，本发明的基于连通域的led异形显示屏光斑定位分割方法由以下步骤实现：

步骤一、

对由m个发光芯片构成的异形显示屏进行逐点采集得到发光芯片分布图a，分布图a中共有m个独立的光斑；设分布图a的大小为m×n个像素，对分布图a中所有像素进行二值化处理，得到二值化图像a1；

步骤二、

设二值化图像a1中只有灰度值为0和l两种像素，灰度值为l的像素定义为像素点t1(i,j)，对二值化图像a1中的所有像素进行逐点扫描，判断像素点t1(i,j)的8邻域范围内是否有灰度值同样为l的像素点，如果有，则认为该两个像素点连通，记为sk(t1(i,j)，t1(i±δ,j±η))，其中k＝1,2,3...n，δ∈[0，1]，η∈[0，1]，n为灰度值为l的像素点总数量；

令

逐个判断每两个sk中是否有公共像素点，并将有公共像素点的sk作为一组，记为连通域lp，其中p为该组标号；最后记录p的数值，确定共有p个独立的连通域；这p个独立的连通域表示p个独立的光斑，对应于每个发光芯片，即p＝m；

步骤三、

逐个对p个独立的光斑求中间像素坐标(xi-p,yj-p)，并将该中间像素坐标作为对应光斑的定位中心和分割中心，实现异形屏的光斑定位及分割。

所述步骤一中，将分布图a中所有像素带入公式(1)中进行二值化处理，得到灰度值只有0和l的像素构成的二值化图像，记为a1；

其中t(i,j)为分布图a中第(i,j)个像素的灰度值，δ为二值化阈值，范围在1.9％～20％lmax之间；lmax为异形显示屏像素最高灰度级。

所述二值化图像a1中，灰度值l＝lmax。

l还可以为1/2lmax～lmax之间的一个灰度值。

本发明根据连通域的数学特性，实现对异形屏的发光像素进行准确的快速定位及分割，具有较强的工程应用价值。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1为异形显示屏光斑分布图；

图2为二值化后的灰度图；

图3为连通域效果图；

图4为本发明的基于连通域的led异形屏光斑定位分割方法的流程图。

具体实施方式

下面以图1所示的近似楼梯形多边显示屏为例，对本发明加以详细说明。

如图4所示，本发明的基于连通域的led异形屏光斑定位分割方法，具体通过以下步骤实现：

步骤一、设异形显示屏上共有2269个发光芯片；利用相机对异形显示屏进行逐个像素点采集得到发光芯片分布图a；每个发光芯片在分布图a中都是一个完整独立的光斑，共有2269个独立的光斑。分布图a大小为2748×3840个像素；

如图2所示，将异形显示屏发光芯片分布图a中所有像素的灰度值带入公式(1)中作二值化处理；假设异形显示屏最高灰度级lmax为255，二值化阈值δ可设置在5～50之间。这里由于相机采集时光斑峰值的灰度在120-200之间，所以可设置灰度阈值δ＝10，最终得到二值化图像a1。

步骤二、如图3所示，对二值化图像a1中所有像素进行逐点扫描，将二值化图像a1中灰度值l为255的像素定义为像素点t1(i,j)，判断像素点t1(i,j)的8邻域范围内是否有灰度值同样为255的像素点，如果有，则认为该两点连通，记为sk(t1(i,j)，t1(i±δ,j±η))，其中k＝1,2,3...n，δ∈[0，1]，η∈[0，1]，n为灰度值为255的像素总数量；如公式(2)所示：

再逐个将所有的sk带入公式(3)中判断每两个sk中是否有公共像素点，将有公共像素点的sk作为一组，记为lp，其中p为该组标号。最后记录p的数值，确定共有p个独立的连通域。

lp＝(sk+γ，sk+ρ)sk+γ∩sk+ρ≠0(3)

其中γ,ρ为0～n中任意数值。所有具有公共像素的sk构成一个独立的连通域lp，不具有公共像素的sk属于两个不同的连通域，最终得到p个独立的连通域lp，p＝2269。每个lp都代表一个独立的光斑。

步骤三、如图4，将每个连通域lp的坐标范围带入公式(4)中求出每个连通域lp的中间像素坐标(xm-p,ym-p)；

以(xm-p,ym-p)作为光斑的定位中心和分割中心，实现异形显示屏的光斑定位及分割。