概述

LED顯示屏由于其尺寸靈活、亮度高、壽命長、視角大等優(yōu)點，在展會、商場、影院、地鐵、演播室、醫(yī)院等場所被廣泛地應(yīng)用。但由于LED經(jīng)過長期使用后發(fā)光元件和驅(qū)動元件老化、模塊和箱體存在安裝誤差等因素，會對亮色度均勻性造成影響，所以需要對顯示屏進(jìn)行校正處理。而校正過程中圖像上燈點定位排序的精度將直接。

1.影響最終校正的效果

傳統(tǒng)的亮色度檢測方法同一時間只能檢測一個點，對于LED顯示器百萬級像素點檢測來說效率低下。而采用CCD(Charge Coupled Device）面陣檢測器單次測量的像素點數(shù)量很大，在相同時間內(nèi)，檢測效率大幅提高。LED顯示屏內(nèi)部的燈點分布存在一定的規(guī)律性，但是通過相機(jī)拍攝出來的圖像由于畸變、圖像傾斜等原因并不能保證圖像中燈點嚴(yán)格按照理想的棋盤格形狀分布。而且在LED顯示屏中會出現(xiàn)某些燈珠不能點亮，即死燈的情況，給燈點的定位造成極大的干擾。針對這種情況國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者通過對二值圖像進(jìn)行水平和垂直投影，確

2.定燈點位置

本文利用機(jī)器視覺檢測技術(shù)來測量LED顯示屏亮度[12-13]，通過對圖像中所有燈點的4個角點進(jìn)行預(yù)定位、對4條邊界點按照直線方程歸類排序、對死燈位置自動補(bǔ)點、反饋角點和邊界點死燈處的理論坐標(biāo)、對所有直線進(jìn)行歸類排序完成顯示屏所有燈點的定位排序。在提高了亮度采集效率的同時，補(bǔ)充了死燈位置的坐標(biāo)，為生成系數(shù)矩陣及亮色度校正提供了更精確的燈點坐標(biāo)。

3. LED燈點中心坐標(biāo)提取

LED亮度校正的前提是找到圖像上的燈點與顯示屏燈點之間位置的一一對應(yīng)關(guān)系，所以在校正前要確定圖像中各個燈點的中心坐標(biāo)，然后將所有坐標(biāo)按照實際顯示屏的燈點排列順序進(jìn)行坐標(biāo)重排。

在確定燈點的具體位置之前，先要對采集到的圖像進(jìn)行灰度分布統(tǒng)計，在所獲取的感光圖像中，由于燈點一般由矩陣的方式排列，且燈點區(qū)域與背景區(qū)域的灰度值存在明顯的差異，有時還會產(chǎn)生環(huán)繞光的現(xiàn)象。因此需對圖像進(jìn)行二值化處理。首先將拍攝圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像，在灰度圖像中的非圖像點區(qū)域提取部分像素灰度值的平均值。然后以二倍非圖像點區(qū)域灰度值的平均值為閾值，將灰度圖像中小于閾值的像素灰度值賦值為0，大于閾值的像素灰度值賦值為1。由于燈點位置像素灰度值較高，高于閾值的點分布密集且分布形狀趨近于圓形，所以將灰度值高于閾值且密度較高的區(qū)域取該區(qū)域的中心為燈點坐標(biāo)，完成燈點中心坐標(biāo)的提取。

4 .LED燈點定位排序

由于拍攝過程中存在圖像坐標(biāo)系與像素坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸線不能保證平行的情況，在燈點較多、傾斜角度較大的情況下，會出現(xiàn)坐標(biāo)排序錯誤。因此本文針對由圖像傾斜導(dǎo)致排序混亂的問題給出了一種LED燈點精準(zhǔn)排序的算法。

因為圖像中所有燈點的坐標(biāo)由于鏡頭畸變、相機(jī)傾斜、定位誤差等因素并不是嚴(yán)格按照規(guī)律排列的，但總體排列形狀趨向于棋盤格點型分布，因此本文的定位排序算法總體思路為先確定4個角點坐標(biāo)，再根據(jù)斜率分別將所有點歸類到各條直線上并排序。

5.角點坐標(biāo)預(yù)定位

其他因素導(dǎo)致拍攝圖像的LED顯示屏燈點不能嚴(yán)格按照規(guī)律排列，其拍攝所得圖像的左上角和右下角頂點分別為到坐標(biāo)原點的最近點和最遠(yuǎn)點。但是經(jīng)過大量實驗發(fā)現(xiàn)，如果位于4個角點的LED燈珠出現(xiàn)死燈的情況，則無法完成角點定位。因此本文在定位排序的基礎(chǔ)上將死燈所在位置按照周圍點坐標(biāo)排列規(guī)律進(jìn)行了自動補(bǔ)點。