一种球形屏拼接平整度评估方法与流程

本发明涉及一种球形屏拼接平整度评估方法，属于球形屏检测评估。

背景技术：

1、球幕显示是一种异形显示技术，通过将需要播放的画面传输到球面上进行显示，实现更加丰富、生动的显示效果，给人强烈的视觉冲击。目前在科技展览、广告宣传、创意展示等场景广泛应用，可随意播放视频、图文、图像并茂的节目，并以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息。

2、现有的led球形显示屏主要采用刚性led显示模块近似拼接成球形，由于球面的曲率和拼接工艺等问题，相邻模组之间可能会发生过渡不平滑的问题，块与块的边缘可能存在明显的凸起或是拼缝，不同模组的曲率也无法保持。

3、目前的led显示屏拼接平整度测量方法通常使用塞规进行，此方法在测量时不但容易导致划伤屏幕表面，且无法对拼接的实际情况进行准确把握；此外该方法目前只能使用人工进行测量，在进行大量工作时，耗时长，计算方法繁琐。现有的led屏幕在拼接时大多是将显示屏安装在安装架上，这种方式需要不断的调节显示屏的位置，并且相邻的显示屏之间并没有直接的连接或固定的关系，完全依靠固定架的固定使其相互组合，这种组合方式容易导致led屏幕拼接平整度没有保障，影响使用者对led屏幕的观看体验。

技术实现思路

1、本发明提出了一种球形屏拼接平整度评估方法，通过获取拼接球形屏全部像素点位置信息，与理论计算出的像素位置信息进行对比，评估拼接球形屏平整度是否达标，拼接是否符合误差范围，以解决现有的球形屏检测评估技术存在的问题。

2、一种球形屏拼接平整度评估方法，球形屏拼接平整度评估方法包括以下步骤：

3、s100、对球形屏进行建模，根据建模计算出所有led球形屏全部像素点理论三维位置信息（）；

4、s200、采集球形屏所有像素点的实际拼接三维位置信息（）；

5、s300、计算偏移量，判断偏移量是否符合工程要求，根据偏移量判断球形屏平整度高低。

6、进一步的，s100包括以下步骤：

7、s110、确定所使用的模组的相关参数；

8、s120、根据模组的种类，确定各模组在球屏上的位置信息；

9、s130、在建模中建立坐标系，计算出模组上的任意像素点坐标，连同每个模组的位置信息一同储存，从而记录每个模组的所有像素点坐标。

10、进一步的，在s110中，模组为梯形模组、三角形模组、圆形模组或六边形模组，其中，

11、梯形模组的相关参数包括梯形的长、宽、高和点间距信息；

12、三角形模组的相关参数包括边长、高、角度和点间距信息；

13、圆形模组的相关参数包括圆的半径和圆心到模组边缘的距离；

14、六边形模组的相关参数包括边长、边与边之间的间距和六边形中心到模组边缘的距离。

15、进一步的，在s120中，通过理论计算，得到所需模组的种类，确定模组的相关参数，进而确定各模组在球屏上的位置信息。

16、进一步的，在s130中，包括以下步骤：

17、s131、坐标轴确定：在球形屏建模内建立坐标轴，确定球形屏建模内的x、y、z轴所对应的实际位置；

18、s132、组箱体划分：根据垂直方向，将球形屏建模从赤道到极点分为多组箱体，以赤道上的箱体为第一组，从赤道向两极方向记录为第i组（i=1,…m）；

19、s133、环形箱体划分：在水平方向上，每组箱体中划分环形结构，一组共有n个环形箱体，以与球体交点与x轴正方向相符的箱体作为起始箱体，按顺时针顺序记录为第k个箱体（k=1,…n），进而定义每个模组的位置信息（i,k）；

20、s134、模组划分：每个箱体由w*l个模组组成，每个模组内部的像素排布采用等间距排布，模组高度保持相同，行距保持一致，每一行的像素等距排布；

21、s135、着手计算：以每个模组的第一行第一列像素点为起始点，利用已知的模组的相关参数，唯一计算出模组上的任意像素点坐标，进而获得每个像素点的标准坐标，并将其与模组的位置信息一同存储，从而记录每个模组的所有像素点坐标，进而记录每个箱体以及整个球形屏的所有像素点坐标。

22、进一步的，在s131中，球形坐标的原点设在球心处。

23、进一步的，在s135中，由于球体是对称的，先通过半个球形屏的像素点坐标，然后通过对称处理将上半球和下半球的位置对称，得到全部像素点坐标。

24、进一步的，s200包括以下步骤：

25、s210、在搭建好的led球形屏球心处放置一个支架，搭载三维信息采集的相机，相机位置始终保持在球体中心；

26、s220、对球形屏进行坐标轴确定、组箱体划分、环形箱体划分和模组划分；

27、s230、相机从起始箱体开始，依次对每一个纬度区的每一个箱体的每一个模组进行信息采集，相机方向应始终对准模组的法线方向，对于同一个纬度区，相机缓慢旋转360°采集每一个箱体的每个模组上的像素点实际位置信息，连同该像素点的理论三维位置信息一同存储，旋转一周后相机向两极方向旋转固定角度，对准下一纬度上的箱体进行重复操作并存储该纬度上的像素点的实际位置信息和理论三维位置信息，完成一个半区采集后重复操作，对另一个半区进行采集；

28、s240、重复多次采集得到平均结果，最终得到通过相机采集得到led球形屏像素点的实际拼接三维位置信息（）。

29、进一步的，s300包括以下步骤：

30、s310、利用s100和s200得到的像素点的理论三维位置信息和实际拼接三维位置信息，计算每个模组的边缘像素点的偏移量；

31、s320、通过比较实际采集位置和理论位置的差异，计算得到模组之间的偏移量；

32、s330、根据偏移量的大小，评估球形屏的拼接平整度，如果偏移量超出了预定的误差范围，则拼接平整，缝隙符合要求；如果偏移量超出了预定的误差范围，说明拼接不平整或缝隙不符合要求，执行s340；

33、s340、更换箱体重新拼接，并返回s210，重新检测，直到拼接平整度达到要求为止。

34、进一步的，在s320中，首先计算赤道一周箱体的偏移量，记录偏移量位置信息，然后向两极方向计算下一纬度一周上的箱体偏移量，并记录位置信息，的大小决定了左右两个相邻模组拼接时上下错位了情况，的大小决定了箱体前后错位情况。

35、本发明的有益效果：

36、本发明的一种球形屏拼接平整度评估方法，通过精确建模和位置计算，获取球形屏全部像素点的位置信息并与理论位置进行对比，以评估拼接平整度。相较于传统方法，该方法减少了人工测量和繁琐计算的工作量，提高了拼接效率和准确性，并能可视化评估拼接质量。

技术特征：

1.一种球形屏拼接平整度评估方法，其特征在于，所述球形屏拼接平整度评估方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种球形屏拼接平整度评估方法，其特征在于，s100包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种球形屏拼接平整度评估方法，其特征在于，在s110中，所述模组为梯形模组、三角形模组、圆形模组或六边形模组，其中，

4.根据权利要求3所述的一种球形屏拼接平整度评估方法，其特征在于，在s120中，通过理论计算，得到所需模组的种类，确定模组的相关参数，进而确定各模组在球屏上的位置信息。

5.根据权利要求4所述的一种球形屏拼接平整度评估方法，其特征在于，在s130中，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种球形屏拼接平整度评估方法，其特征在于，在s131中，球形坐标的原点设在球心处。

7.根据权利要求6所述的一种球形屏拼接平整度评估方法，其特征在于，在s135中，由于球体是对称的，先通过半个球形屏的像素点坐标，然后通过对称处理将上半球和下半球的位置对称，得到全部像素点坐标。

8.根据权利要求7所述的一种球形屏拼接平整度评估方法，其特征在于，s200包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种球形屏拼接平整度评估方法，其特征在于，s300包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种球形屏拼接平整度评估方法，其特征在于，在s320中，首先计算赤道一周箱体的偏移量，记录偏移量位置信息，然后向两极方向计算下一纬度一周上的箱体偏移量，并记录位置信息，的大小决定了左右两个相邻模组拼接时上下错位了情况，的大小决定了箱体前后错位情况。

技术总结
本发明公开了一种球形屏拼接平整度评估方法，属于球形屏检测评估技术领域。包括以下步骤：S100、对球形屏进行建模，根据建模计算出所有LED球形屏全部像素点理论三维位置信息（）；S200、采集球形屏所有像素点的实际拼接三维位置信息（）；S300、计算偏移量、和，，，，判断偏移量是否符合工程要求，根据偏移量判断球形屏平整度高低。本发明相较于传统方法，减少了人工测量和繁琐计算的工作量，避免了在测量时不但容易导致划伤屏幕表面，提高了拼接效率和准确性，并能可视化评估拼接质量。

技术研发人员：汪洋,郑喜凤,李婧旭,刘凤霞,曹慧
受保护的技术使用者：长春希达电子技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15