一种LED屏校正方法、装置、存储介质及LED屏与流程
本发明涉及led屏领域，尤其涉及一种led屏校正方法、装置及存储介质。
背景技术：
led屏一般是由多个led模块组成的，每个led模块包括多个阵列排列的led灯。而led屏在长期使用过程中，由于硬件损耗而导致不同的led屏上的有些led模块的显示效果较差或不显示，一般是采用新的led模块替换下旧的led模块。但是，替换后的新的led模块与led屏上原本存在的旧的led模块存在显示差异，影响最终led屏的显示效果。
现有技术中，一般是采用色度计来测量led屏中每个led模块的色度，然后由专业软件计算得出每个led模块的色度值并生成色度文件，然后再将色度文件发送到led屏实现对led屏中的各个led模块的显示效果进行调整。由于led屏一般处于户外，用户需要借助色度计等设置实现对led屏的色度进行测量，同时还需要专业的色度计算软件来实现色度值的计算，导致用户很难直观快速查看到led屏；同时，色度计的费用成本较高，只有一些led屏生产厂家才会购置该设备，很难应用到普通用户。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种led屏校正方法，其能够解决现有技术中对led屏的显示校正成本较高等问题。
本发明的目的之二在于提供一种led屏校正装置，其能够解决现有技术中对led屏的显示校正成本较高等问题。
本发明的目的之三在于提供一种存储介质，其能够解决现有技术中对led屏的显示校正成本较高等问题。
本发明的目的之四在于提供一种led屏，其能够解决现有技术中对led屏的显示校正成本较高等问题。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种led屏校正方法，所述led屏包括由多个模块阵列组成，每个模块由多个led灯阵列组成，所述led屏校正方法包括：
模块地址采集步骤：向led屏的控制板发送显示模块地址的指令，使得所述led屏上的每个模块根据所述显示模块地址的指令显示出对应的指定图像；
模块地址识别步骤：通过移动设备拍摄led屏显示的图像，并对led屏显示的图像识别得出每个模块的指定图像，进而得出每个模块的模块地址信息；
拍摄步骤：根据每个模块的模块地址信息确定待调节模块和目标模块，以及通过移动设备分别拍摄led屏的三原色图像；所述三原色图像包括全红图像、全绿图像和全蓝图像；
识别步骤：根据待调节模块的模块地址信息从led屏的三原色图像中得出待调节模块的三原色图像，以及根据目标模块的模块地址信息从led屏的三原色图像中得出目标模块的三原色图像；其中，待调节模块的三原色图像包括待调节模块的全红图像、待调节模块的全绿图像和待调节模块的全蓝图像；目标模块的三原色图像包括目标模块的全红图像、目标模块的全绿图像和目标模块的全蓝图像；
修正步骤：根据待调节模块的三原色图像、目标模块的三原色图像以及cieyxy颜色模型计算得出色域调节修正系数k；
色域计算步骤：根据待调节模块的原始色域以及色域调节修正系数k得出待调节模块的新色域；其中，a1＝aorg*k，a1为待调节模块的新色域，aorg为待调节模块的原始色域；
调节步骤：根据待调节模块的新色域a1依次向led屏的控制板发送调节指令，使得led屏上的待调节模块的亮度依次降低，直到待调节模块的颜色显示与目标模块的颜色显示的色差满足系统要求。
进一步地，所述修正步骤包括：
rgb均值计算步骤：对待调节模块的三原色图像以及目标模块的三原色图像计算得出每张图像的rgb均值；
三刺激值xyz计算步骤：根据每张图像的rgb均值计算得出每张图像的cie光谱的三刺激值xyz；
第一矩阵计算步骤：将目标模块的每张三原色图像的三刺激值xyz中的yxy值代入cieyxy颜色模块的矩阵c0；其中，
第二矩阵计算步骤：将待调节模块的每张三原色图像的三刺激值xyz中的yxy值代入cieyxy颜色模型的矩阵c1中；其中，
修正系数计算步骤：根据矩阵c0和矩阵c1计算色域调节修正系数k；其中，k＝c1-1*c0。
进一步地，所述显示指令包括控制板地址，所述控制板地址包括端口值和地址值，端口值、地址值均采用十六进制表示；控制板地址的2位端口值和1为地址值均表示led屏上的一个模块的唯一标识符；指定图像包括每个模块所显示的十六进制数字以及对应模块边界的矩形框。
进一步地，所述识别步骤包括：预处理步骤：通过对拍摄的指定图像进行预处理得出每个模块的轮廓区域；所述每个模块的轮廓区域根据所述每个模块的模块边界的矩形框确定；
识别步骤：根据每个模块的轮廓区域裁剪出对应模块的图像中的十六进制数字并进行文字识别，从而拼接得出每个模块的模块地址信息。
进一步地，所述预处理包括图像二值化、降噪、腐蚀、膨胀和轮廓查找；所述轮廓查找是指从指定图像中查找出每个模块的矩形框，每个模块的矩形框满足两个条件：(1)矩形框的面积大于指定值；(2)矩形框必须存在父矩形，且父矩形的面积大于该矩形框的面积的2倍；其中，父矩形是指与矩形框存在包含关系的矩形框。
进一步地，所述移动设备为基于安卓系统的移动设备。
进一步地，所述调节步骤包括根据待调节模块的新色域以及预设亮度值递减量向led屏发送调节指令。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种led屏校正装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在处理器上运行的led屏校正程序，所述led屏校正程序为计算机程序，所述处理器执行所述led屏校正程序时实现如本发明目的之一采用的一种led屏校正方法的步骤。
本发明的目的之三采用如下技术方案实现：
一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有led屏校正程序，所述led屏校正程序为计算机程序，所述led屏校正程序被处理器执行时实现如本发明目的之一采用的一种led屏校正方法的步骤。
本发明的目的之四采用如下技术方案实现：
一种led屏，所述led屏为根据本发明目的之一采用的一种led屏校正方法校正的led屏。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明通过采用移动设备对led屏的显示图像进行拍摄，并结合图像识别技术得出led屏中的待调节模块和目标模块，从而根据待调节模块与目标模块的显示颜色的不同计算得出待调节模块的新色域，实现待调节模块的显示调整，使其与目标模块保持一致，解决了led屏中由于新旧模块导致led屏的显示效果不一致的问题，实现了led屏的校正，同时，由于本发明是通过移动设备实现，大大降低了led屏校正的成本费用，具有操作简单、适用于普遍用户等特点。
附图说明
图1为本发明提供的移动设备与led屏的位置关系的主视图；
图2为本发明提供的led屏显示的指定图像的一个模块的显示示意图；
图3为本发明提供的led屏校正方法流程图；
图4为图3中的步骤s2的流程图；
图5为图3中的步骤s5的流程图；
图6为本发明提供的led屏校正装置模块图。
图中：11、存储器；12、处理器；13、通信总线；14、网络接口。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例一
本发明提供了一种led(lightemittingdiode，发光二极管)屏校正方法，该校正方法利用图像识别，可通过移动设备来实现led屏的显示校正，可大大降低校正成本，操作较为简单、灵活，应用更为广泛。优选地，本发明中的led屏主要是指应用于交通领域内，用于显示交通标志的vms屏幕，每个led屏均包括一控制板，以及安装于控制板上的多个模块阵列组成，并且每个模块由多个led灯组成。每个模块均可拆卸地安装于控制板上，通过控制板来控制每个模块中的led灯的显示。也即是说，led屏上的某个模块损坏不显示时，可直接将旧的模块替换成新的模块，即可实现led屏的更换。本发明也即是针对更换新的模块后，由于新旧模块在显示亮度上不一致时，对新旧模块的显示进行调节，使其在显示效果上保持一致。
优选地，如图1-5所示，本发明提供了一优选的实施例，校正方法包括以下步骤：
步骤s1、向led屏发送显示模块地址的指令，使得led屏中的每个模块显示出对应指定图像。一般可通过led屏的遥控器向led屏的控制板发送显示模块地址的指令，使得led屏中的每个模块显示出对应的指定图像。或者，通过在移动设备上安装相应的led屏控制软app(application，应用程序)，通过操作led屏控制软件app向led屏的控制板发送显示模块地址的指令，使得led屏中的每个模块显示出对应的指定图像。
优选地，本发明通过控制led屏中每个模块显示出对应的指定图像，进而可根据每个模块显示的指定图像可确定led屏上每个模块的模块地址信息，也即是识别得出待调节模块、目标模块的模块地址信息。其中，待调节模块、目标模块是指led屏上的模块。目标模块为校准的模块，待调节模块为待校准的模块。本发明是对待调节模块的亮度进行调整，使其与目标模块保持一致，也即是使得待调节模块与目标模块的显示效果保持一致。
优选地，每个模块对应一个指定图像。每个指定图像的显示内容包括一个三位的十六进制数字以及一个环绕对应模块的矩形框。由于led屏是由多个模块阵列组成的，并且led屏的显示是由控制板控制。
其中，显示模块的指令包括控制板地址，该控制板地址包括一位十六进制数字，该数字表示控制板的端口，该端口为ldu端口。
由于led屏上的模块显示是由控制板控制的，因此，每个模块在led屏上的控制板上均具有唯一标识符。每个模块的模块地址信息包括控制板的端口值以及控制板与模块相连的端口。每个模块的模块地址信息最大为两位十六进制数，通过模块地址信息来区分led屏上的不同模块。通过发送显示模块地址的指令到控制板，从而使得led屏上对应的模块显示出指定图像。比如，向led屏的控制板发送显示模块地址时，led屏上左上角的第一模块就会显示100以及以该第一模块的模块边界的矩形框，如图2所示。
步骤s2、通过移动设备拍摄led屏的指定图像，并根据指定图像识别得出led屏上各个模块的模块地址信息。
由于，模块地址信息是每个模块的标识符。通过指定图像可识别得出每个模块的模块地址信息，进而可确定待调节模块和目标模块。其中，待调节模块可以有一个，也可以有多个。
优选地，本发明中的移动设备为基于安卓系统的移动设备。例如，安装有安卓系统的手机、平板等设备。
通过移动设备对led屏拍摄时，将移动设备正对led屏，并将移动设备与led屏保持平行，如图1所示。
一般来说，通过移动设备拍摄led屏时，很容易产生扫描线、摩尔纹等。为了保证拍摄的清晰度，移动设备在拍摄led屏时，通过调节移动设备的相机的曝光度、亮度等来消除扫描纹，从而拍摄出更为清晰的图像。本发明是通过移动设备，比如手机等设备即可实现对led屏的显示校正，可大大降低校正成本、操作灵活，适用于普遍用户，解决现有技术中需要专业人员使用专业设备才能进行led屏的校正存在操作难度大、成本高等问题。
优选地，为了识别得出待调节模块和目标模块，如图4所示，步骤s2还包括：
步骤s21、通过对拍摄的指定图像进行预处理得出每个模块的轮廓区域。其中，预处理包括图像二值化、降噪、腐蚀、膨胀、轮廓查找等。
其中，轮廓查找，一般是寻找指定图像中模块的矩形框。矩形框需要满足以下条件：
(1)矩形框的面积大于指定值。
(2)矩形框必须存在父矩形，且父矩形的面积大于该矩形框的面积的2倍。其中，父矩形是指与矩形框存在包含关系的矩形框。
步骤s22、根据每个模块的轮廓区域得出指定图像中每个模块显示的十六进制数并进行文字识别，从而拼接得出每个模块的模块地址信息。
当确定了每个模块的模块地址信息后，需要确定待调节模块和目标模块。优选地，该方法还包括：
步骤s3、确定待调节模块和目标模块，通过移动设备依次拍摄led屏上的三原色图像。其中，三原色图像包括三张，分别为全红图像、全绿图像、全蓝图像。在校正时，一次只能选择一个待调节模块和一个目标模块进行校正。
步骤s4、根据待调节模块的模块地址信息从led屏的三原色图像中得出待调节模块的三原色图像，以及根据目标模块的模块地址信息从led屏的三原色图像中得出目标模块的三原色图像。其中，待调节模块的三原色图像、目标模块的三原色图像均为三张，分别为对应的全红图像、全绿图像、全蓝图像。
也即是说，分别从led屏的全红图像、全绿图像、全蓝图像中识别得出待调节模块的全红图像、全绿图像、全红图像。
分别从led屏的全红图像、全绿图像、全蓝图像中识别得出目标模块的全红图像、全绿图像、全红图像。
由于本发明在调节模块的显示时，是针对单个模块进行调节的，因此，为了避免对其他模块对后续图像处理结果的影响，首先从led屏的三原色图像中裁剪出的待调节模块、目标模块的三原色图像。
步骤s5、根据待调节模块的三原色图像、目标模块的三原色图像以及cieyxy颜色模型计算得出色域调节修正系数k。
由于待调节模块与目标模块的显示亮度上具有色差，因此，通过根据待调节模块的三原色图像、目标模块的三原色图像计算得出待调节模块的色域调节的修正系数。
优选地，如图5所示，所述步骤s5包括：
步骤s51、分别对待调节模块的三原色图像以及目标模块的三原色图像进行计算得出每张图像的rgb(红、绿、蓝三个通道的颜色，其值均为0~255)均值，并根据每张图像的rgb均值计算得出每张图像的cie(internationalcommissiononillumination，国际照明委员会)光谱的三刺激值xyz。
一般来说，cie颜色模块为国际照明委员会定义的模型，cieyxy颜色模型是cie颜色模型中的一种。
另外，rgb模型与cie颜色模块可以相互转换。
因此，可根据每张图像的rgb均值计算得出每张图像的cie光谱的三刺激值xyz。其中，x为红原色刺激量、y为绿原色刺激量、z为蓝原色刺激量。
其中，yxy值是通过rgb坐标系转xyz坐标系，再通过xyz坐标系转换为yxy坐标系得到的，是三刺激值中的一个。该转换过程是本领域技术人员所熟知的技术，本发明不做具体介绍。
步骤s52、将目标模块的每张三原色图像的三刺激值xyz中的yxy值对应代入cieyxy颜色模型的矩阵c0中。其中，
也即是，矩阵c0中的：redy、redx、redy分别表示目标模块的全红图像的y值、x值、y值；greeny、greenx、greeny分别表示目标模块的全绿图像的y值、x值、y值；bluey、bluex、bluey分别表示目标模块的全蓝图像的y值、x值、y值。
步骤s53、将待调节模块的每张三原色图像的三刺激值xyz中的yxy值对应代入cieyxy颜色模型的矩阵c1中。其中，
同理，矩阵c1中的：redy、redx、redy分别表示待调节模块的全红图像的y值、x值、y值；greeny、greenx、greeny分别表示待调节模块的全绿图像的y值、x值、y值；bluey、bluex、bluey分别表示待调节模块的全蓝图像的y值、x值、y值。
步骤s54、根据矩阵c0和矩阵c1计算色域调节修正系数k。其中，k＝c1-1*c0。
步骤s55、根据待调节模块的原始色域aorg以及色域调节修正系数k得出待调节模块的新色域a1。其中，a1＝aorg*k。其中，a1为待调节模块的新色域，aorg为待调节模块的原始色域。其中，待调节模块的原始色域可以从led模块的出厂配置中得到。
步骤s6、根据待调节模块的新色域a1依次向led屏的控制板发送调节指令，从而使得led屏上的待调节模块的亮度依次降低，直到待调节模块的颜色显示与目标模块的颜色显示满足系统要求。
优选地，根据待调节模块的新色域以及预设亮度值递减量依次向eld屏的控制板发送调节指令，使得led屏的待调节模块的亮度依次降低。
在实际的应用过程中，为了保证待调节模块的亮度不会出现较大误差，一般以500亮度递减量向led屏的控制板发送调节指令，从而使得led屏上的待调节模块的亮度逐渐降低，直到待调节条模块的颜色显示与目标模块的颜色显示达到一定的范围即可。
实施例二
本发明提供了一种led屏校正装置。如图6所示，本发明一实施例提供的led屏校正装置的内部结构示意图。
在本实施例中，led屏校正装置可以是pc(personalcomputer，个人电脑)，也可以是智能手机、平板电脑、便携计算机等终端设备。该led屏校正装置至少包括：处理器12、通信总线13、网络接口14以及存储器11。
其中，存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器11在一些实施例中可以是led屏校正装置的内部存储单元，例如该led屏校正装置的硬盘。存储器11在另一些实施例中也可以是led屏校正装置的外部存储设备，例如led屏校正装置上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard，smc)，安全数字(securedigital，sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，存储器11还可以既包括led屏校正装置的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器11不仅可以用于存储安装于led屏校正装置的应用软件及各类数据，例如led屏校正程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
处理器12在一些实施例中可以是一中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器11中存储的程序代码或处理数据，例如执行led屏校正程序等。
通信总线13用于实现这些组件之间的连接通信。
网络接口14可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)，通常用于在该led屏校正装置与其他电子设备之间建立通信连接。
可选地，该led屏校正装置还可以包括用户接口，用户接口可以包括显示器(display)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选的用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是led显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及oled(organiclight-emittingdiode，有机发光二极管)触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在led屏校正装置中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
图6仅示出了具有组件11-14以及led屏校正程序的led屏校正装置，本领域技术人员可以理解的是，图6示出的结构并不构成对led屏校正装置的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
在图6所示的led屏校正装置实施例中，存储器11中存储有led屏校正程序；处理器12执行存储器11中存储的led屏校正程序时实现如下步骤：
模块地址采集步骤：向led屏的控制板发送显示模块地址的指令，使得所述led屏上的每个模块根据所述显示模块地址的指令显示出对应的指定图像；
模块地址识别步骤：通过移动设备拍摄led屏显示的图像，并对led屏显示的图像识别得出每个模块的指定图像，进而得出每个模块的模块地址信息；
拍摄步骤：根据每个模块的模块地址信息确定待调节模块和目标模块，以及通过移动设备分别拍摄led屏的三原色图像；所述三原色图像包括全红图像、全绿图像和全蓝图像；
识别步骤：根据待调节模块的模块地址信息从led屏的三原色图像中得出待调节模块的三原色图像，以及根据目标模块的模块地址信息从led屏的三原色图像中得出目标模块的三原色图像；其中，待调节模块的三原色图像包括待调节模块的全红图像、待调节模块的全绿图像和待调节模块的全蓝图像；目标模块的三原色图像包括目标模块的全红图像、目标模块的全绿图像和目标模块的全蓝图像；
修正步骤：根据待调节模块的三原色图像、目标模块的三原色图像以及cieyxy颜色模型计算得出色域调节修正系数k；
色域计算步骤：根据待调节模块的原始色域以及色域调节修正系数k得出待调节模块的新色域；其中，a1＝aorg*k，a1为待调节模块的新色域，aorg为待调节模块的原始色域；
调节步骤：根据待调节模块的新色域a1依次向led屏的控制板发送调节指令，使得led屏上的待调节模块的亮度依次降低，直到待调节模块的颜色显示与目标模块的颜色显示的色差满足系统要求。
进一步地，所述修正步骤包括：
rgb均值计算步骤：对待调节模块的三原色图像以及目标模块的三原色图像计算得出每张图像的rgb均值；
三刺激值xyz计算步骤：根据每张图像的rgb均值计算得出每张图像的cie光谱的三刺激值xyz；
第一矩阵计算步骤：将目标模块的每张三原色图像的三刺激值xyz中的yxy值代入cieyxy颜色模块的矩阵c0；其中，
第二矩阵计算步骤：将待调节模块的每张三原色图像的三刺激值xyz中的yxy值代入cieyxy颜色模型的矩阵c1中；其中，
修正系数计算步骤：根据矩阵c0和矩阵c1计算色域调节修正系数k；其中，k＝c1-1*c0。
进一步地，所述显示指令包括控制板地址，所述控制板地址包括端口值和地址值，端口值、地址值均采用十六进制表示；控制板地址的2位端口值和1为地址值均表示led屏上的一个模块的唯一标识符；指定图像包括每个模块所显示的十六进制数字以及对应模块边界的矩形框。
进一步地，所述识别步骤包括：预处理步骤：通过对拍摄的指定图像进行预处理得出每个模块的轮廓区域；所述每个模块的轮廓区域根据所述每个模块的模块边界的矩形框确定；
识别步骤：根据每个模块的轮廓区域裁剪出对应模块的图像中的十六进制数字并进行文字识别，从而拼接得出每个模块的模块地址信息。
进一步地，所述预处理包括图像二值化、降噪、腐蚀、膨胀和轮廓查找；所述轮廓查找是指从指定图像中查找出每个模块的矩形框，每个模块的矩形框满足两个条件：(1)矩形框的面积大于指定值；(2)矩形框必须存在父矩形，且父矩形的面积大于该矩形框的面积的2倍；其中，父矩形是指与矩形框存在包含关系的矩形框。
进一步地，所述移动设备为基于安卓系统的移动设备。
进一步地，所述调节步骤包括根据待调节模块的新色域以及预设亮度值递减量向led屏发送调节指令。
实施例三
一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有led屏校正程序，所述led屏校正程序为计算机程序，所述led屏校正程序被处理器执行时实现如实施例一提供的一种led屏校正方法的步骤。
实施例四
基于实施例一，本发明提供了一种led屏，该led屏为由实施例一提供的一种led屏校正方法校正得到的。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
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