CN118235193A - 显示屏图像处理方法、装置、***及设备 - Google Patents

显示屏图像处理方法、装置、***及设备 Download PDF

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CN118235193A CN202280075855.3A CN202280075855A CN118235193A CN 118235193 A CN118235193 A CN 118235193A CN 202280075855 A CN202280075855 A CN 202280075855A CN 118235193 A CN118235193 A CN 118235193A
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Abstract

本申请公开了一种显示屏图像处理方法、装置、***及设备。其中，该方法应用于多台控制设备中的任意控制设备，多台控制设备用于带载显示屏，包括：获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，其中，图像采集设备用于拍摄显示屏所显示的画面，空间模型用于表示显示屏所处的三维坐标系，控制设备和图像采集设备由同步信号来控制同步；基于补偿数据对显示屏所显示的画面进行补偿。本申请解决了对显示屏的画面进行补偿的局限性大的技术问题。

Description

显示屏图像处理方法、装置、***及设备 技术领域
本申请涉及图像处理领域，可以而言，涉及一种显示屏图像处理方法、装置、***及设备。
背景技术
目前，在通过图像采集设备对显示屏进行拍摄时，会由于显示屏的发光器件的封装、面罩等物理因素，使得在不同观测点对显示屏进行观测时，存在偏色问题。
在相关技术中，通常是使用单相机机位，在最近观测点生成补偿系数值，通过其对接收卡的输出图像进行补偿，来避免偏色问题。但是，该方法只能保证显示屏在一个观测点下通过补偿系数值补偿后的显示是正常的，当观测点发生变化时，偏色问题会重新出现。
因此，如果需要图像采集设备如果拍摄出不偏色的画面，只能固定在这个特定的观测点下对显示屏进行拍摄，从而导致对显示屏的画面进行补偿的局限性大的技术问题。
针对上述的对显示屏的画面进行补偿的局限性大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种显示屏图像处理方法、装置、***及设备，以至少解决对显示屏的画面进行补偿的局限性大的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种显示屏图像处理方法，该方法应用于多台控制设备中的任意控制设备，多台控制设备用于带载显示屏，包括：获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，其中，图像采集设备用于拍摄显示屏所显示的画面，空间模型用于表示显示屏所处的三维坐标系，控制设备和图像采集设备由同步信号来控制同步；基于补偿数据对显示屏所显示的画面进行补偿。
可选地，获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，包括：接收来自协调处理模块发送的补偿数据，其中，协调处理模块与多台控制设备中的至少一台控制设备相连接，补偿数据为由协调处理模块基于获取到的位置信息而 生成，位置信息由协调处理模块基于获取到的空间模型和图像采集设备的定位信息而确定。
可选地，协调处理模块与图像采集设备之间基于无线传输来通信。
可选地，位置信息由协调处理模块或控制设备按照目标频率获取到；和/或，如果位置信息的变化量满足目标阈值，则补偿数据由协调处理模块或控制设备获取到。
可选地，补偿数据由协调处理模块回传至服务器，其中，基于补偿数据对显示屏所显示的画面进行补偿，包括：获取服务器基于补偿数据对显示屏所显示的画面进行补偿，而得到的补偿结果。
可选地，图像采集设备的数量为多台，获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，包括：交替输出多组帧画面，获取输出的每组帧画面对应的补偿数据，其中，补偿数据为基于对应的图像采集设备在空间模型中的位置信息而生成。
可选地，图像采集设备的数量为多台，获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，包括：基于目标指令，得到多组帧画面，其中，每组帧画面对应一台控制设备，目标指令用于调整每个图像采集设备在拍摄显示屏所显示的画面时所使用到的频率，多组帧画面与多台图像采集设备一一对应；在交替输出多组帧画面时，获取输出的每组帧画面对应的补偿数据，其中，补偿数据为基于对应的图像采集设备在空间模型中的位置信息而生成。
可选地，基于补偿数据对显示屏所显示的画面进行补偿，包括：基于补偿数据分别对输出的每组帧画面进行补偿；获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，包括：基于位置信息和显示屏的发光器件的坐标信息，确定位置信息对应的图像采集设备与显示屏的发光器件之间的角度信息；基于多个不同的角度信息确定显示屏所显示的画面中的光信息衰变数据；基于光信息衰变数据确定补偿数据，其中，补偿数据由任意控制设备分发至多台控制设备中除任意控制设备之外的控制设备。
可选地，该方法还包括：获取图像采集设备在空间模型中的多个位置信息样本，其中，多个位置信息样本包括位置信息；基于每个位置信息样本和显示屏的发光器件的坐标信息，确定每个位置信息样本对应的图像采集设备与显示屏的发光器件之间的角度信息样本，得到多个角度信息样本；在多个角度信息样本中确定至少一第一角度信息样本，其中，至少一第一角度信息样本包括角度信息，且用于使得显示屏所显示的画面中产生光信息衰变数据样本；基于每个第一角度信息样本对应的光信息衰变数据样本确定对应的补偿数据样本，得到至少一补偿数据样本，其中，至少一补偿数据 样本包括补偿数据；其中，基于光信息衰变数据确定补偿数据，包括：在至少一补偿数据样本中查找出与光信息衰变数据对应的补偿数据。
可选地，该方法还包括：基于位置信息确定显示屏所显示的画面是否需要补偿；基于位置信息确定显示屏所显示的画面是否需要补偿，包括：基于位置信息确定显示屏所显示的画面中的第一画面产生了光信息衰变数据，则确定第一画面需要补偿；基于位置信息确定显示屏所显示的画面中的第二画面未产生光信息衰变数据，则确定第二画面不需要补偿。
可选地，获取与位置信息对应的显示屏的补偿数据，包括：基于图像采集设备在空间模型中的坐标信息、图像采集设备与显示屏的发光器件之间的角度信息确定第一画面，其中，位置信息包括坐标信息和角度信息；从第一数据库中调取第一画面对应的补偿数据，其中，第一数据库包括坐标信息、角度信息、补偿数据，以及坐标信息、角度信息和补偿数据之间的对应关系。
可选地，第一数据库包括与图像采集设备在空间模型中的多个位置信息样本一一对应的多个补偿数据样本，补偿数据样本为基于对应的图像采集设备拍摄到的画面中所产生的光信息衰变数据样本得到，多个位置信息样本包括位置信息，多个补偿数据样本包括补偿数据。
可选地，显示屏需要补偿的第一画面由协调处理模块从显示屏的接收设备中获取到，多台控制设备中的用于控制第一画面显示的目标控制设备由协调处理模块确定，且目标控制设备由协调处理模块进行控制，以基于补偿数据对第一画面对应的发光器件进行补偿。
可选地，方法还包括：获取来自协调处理模块发送的第一画面和第二画面，其中，第一画面为显示屏所显示的画面中需要补偿的画面，第二画面为显示屏所显示的画面中不需要补偿的画面，第一画面和第二画面为由协调处理模块基于第二数据库确定，第二数据库包括由位置信息确定的显示屏需要补偿的画面和/或由位置信息确定的显示屏不需要补偿的画面。
可选地，位置信息包括图像采集设备在空间模型中的坐标信息和图像采集设备在空间模型中与的发光器件的角度信息，获取图像采集设备在空间模型中相对于每个发光器件的角度信息，包括：获取图像采集设备在空间模型中的第一坐标信息，以及获取每个发光器件在空间模型中的第二坐标信息；至少依据第一坐标信息和第二坐标信息，确定图像采集设备相对于每个发光器件的角度信息，其中，角度信息包括图像采集设备相对于每个发光器件的仰角和图像采集设备相对于每个发光器件的方位角。
可选地，空间模型是以显示屏所处空间中的目标位置为坐标原点而建立，其中， 目标位置包括显示屏的边缘上的点。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了另一种显示屏图像处理方法。该方法可以包括：响应作用于图形交互界面的空间模型构建操作指令，构建显示屏的空间模型，其中，空间模型用于表示显示屏所处的三维坐标系；获取图像采集设备在空间模型中的位置信息，其中，图像采集设备用于拍摄显示屏所显示的画面；响应于图形交互界面的补偿操作指令，基于位置信息生成显示屏的补偿数据，且将补偿数据分发至多台控制设备中，其中，多台控制设备用于带载显示屏。
根据本申请实施例的又一方面，还提供了一种显示屏图像处理装置，应用于多台控制设备中的任意控制设备。该设备可以包括：获取模块，用于获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，其中，图像采集设备用于拍摄显示屏所显示的画面，空间模型用于表示显示屏所处的三维坐标系，控制设备和图像采集设备由同步信号来控制同步；补偿模块，用于基于补偿数据对显示屏所显示的画面进行补偿。
根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种显示屏图像处理***。该***可以包括：至少一个图像采集设备、协调处理模块和多台控制设备，其中，图像采集设备，用于拍摄显示屏所显示的画面，其中，控制设备和图像采集设备由同步信号来控制同步；协调处理模块，用于获取显示屏的空间模型，其中，空间模型用于表示显示屏所处的三维坐标系；获取图像采集设备在空间模型中的位置信息，其中，图像采集设备用于拍摄显示屏所显示的画面；基于位置信息，生成显示屏的补偿数据；将补偿数据同步至多台控制设备中；多台控制设备，用于基于补偿数据对画面进行补偿，其中，多台控制设备用于带载显示屏。
根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种显示屏图像处理设备。该设备可以包括：获取单元、运算单元和分发单元，其中，获取单元，用于获取图像采集设备在显示屏的空间模型中的位置信息，其中，空间模型用于表示显示屏所处的三维坐标系；运算单元，用于基于位置信息生成显示屏的补偿数据；分发单元，用于将补偿数据分发至多台控制设备中，其中，多台控制设备用于带载显示屏。
可选地，图像处理设备使用双向通讯接口获取图像采集设备的位置信息。
可选地，确定单元，用于确定显示屏的待补偿画面对应的发光器件所带载的接收设备和驱动模块；分发单元包括：分发模块，用于向与接收设备和驱动模块对应的控制设备发送补偿数据。
根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种非易失性存储介质，该非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制该非易失性存储介质所在设备执行 上述的显示屏图像处理方法。
在本申请实施例中，针对多台控制设备中的任意控制设备而言，均可以先获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，然后基于该补偿数据对显示屏所显示的画面进行补偿，其中，图像采集设备用于拍摄显示屏所显示的画面，且图像采集设备与控制设备可以由同步信号来控制同步，空间模型用于表示显示屏所处的三维坐标系。也就是说，本申请的多台控制设备，可以针对图像采集设备在显示屏所处的三维坐标系下的任意位置信息，都可以通过对应的补偿数据来对显示屏所显示的画面进行补偿，避免了仅仅只能将图像采集设备固定在特定的观测点下对显示屏进行拍摄，达到了对显示屏的画面进行灵活补偿的目的，从而解决了对显示屏的画面进行补偿的局限性大的技术问题，进而降低了对显示屏的画面进行补偿的局限性的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1a是根据相关技术的一种显示屏不均匀偏色成因的示意图；
图1b是根据本申请实施例的一种用于实现显示屏图像处理方法的计算机终端(或电子设备)的硬件结构框图；
图2是根据本申请实施例的一种显示屏图像处理方法的流程图；
图3是是根据本申请实施例的一种多相机的配合机制的流程图；
图4是根据本申请实施例的一种获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据的流程图；
图5是根据本申请实施例的基于光信息衰变数据确定补偿数据的流程图；
图6a是根据本申请实施例的另一种显示屏图像处理方法的流程图；
图6b是根据本申请实施例的一种基于软件实现显示屏图像处理方法的示意图；
图7是根据本申请实施例的一种显示屏图像处理装置的结构图；
图8a是根据本申请实施例的一种显示屏图像处理***结构图；
图8b是根据本申请实施例的一种基于多台图像采集设备和多个控制设备的示意 图；
图8c是根据本申请实施例的一种基于多台图像采集设备和多个控制设备的***架构图；
图9a是根据本申请实施例的一种显示屏图像处理设备的结构图；
图9b是根据本申请实施例的一种基于信息转换器的数据流程图；
图9c是根据本申请实施例的一种基于信息转换器的***架构图。
可以实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
显示屏的最小显示单元是发光器件，比如，显示屏为发光二级管(Light-Emitting Diode，简称为LED)显示屏，发光器件为LED灯点(也可以称为LED灯珠)。单颗发光器内一般包含三原色(RGB)三个独立的发光器件(也可以称为发光单元)，这些发光器件存在一定的空间排列关系——竖向一字排列、横向一字排列、三角排列等。由于发光器件的封装、面罩等物理因素，使得发光器件在不同的角度和方向去观测时，存在颜色偏差问题，也即，偏色问题，其可以是发光器件横向从左至右为RGB排列，在显示屏左侧观测，则看到显示屏的发光强度关系为R>G>B，从而导致偏红的现象；在右侧观测，看到的发光强度是：R<G<B，从而导致偏蓝的现象。
图1a是根据相关技术的一种显示屏不均匀偏色成因的示意图。如图1a所示，图像采集设备在拍摄显示屏时所在的位置为观测点，当图像采集设备分别拍摄与显示屏的法线的夹角为15°、60°和73°的画面时，根据离观测点越远，偏色问题越明显的 原理，当图像采集设备拍摄与显示屏的法线的夹角为73°的画面时，该角度下对应的偏色问题最明显。其中，观测点是在观察显示屏时人眼的位置或当图像采集设备拍摄显示屏时，图像采集设备所处的位置。
在相关技术中，通常使用单一机位的补偿方案，使显示屏在该机位下观测时无明显的偏色问题，如使用逐点亮色度校正所需要的补偿数据位于接收卡ROM中，具有数据量大，精度高的特点。比如，使用单相机机位，在最近观测点进行补偿校正，生成逐点亮色度补偿数据，存放至接收卡中，接收卡FPGA从ROM中获取该补偿数据，进行矩阵运算，应用在接收卡的输出图像上。
但是，使用逐点亮色度补偿只能解决在特定的观测点下的偏色问题，当图像采集设备的位置变化时，偏色问题又会重新出现，无法很好地保证效果。所以图像采集设备若想拍摄出不偏色的画面，只能固定在这个特定的位置下进行拍摄。
在以上背景下，本申请实施例提供了一种显示屏图像处理方法，本申请实施例所提供的显示屏图像处理方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。图1b示出了一种用于实现显示屏图像处理方法的计算机终端(或电子设备)的硬件结构框图。如图1b所示，计算机终端10(或电子设备10)可以包括一个或多个(图中采用102a、102b，……，102n来示出)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器104、以及用于通信功能的传输模块106。除此以外，还可以包括：显示器、输入/输出接口(I/O接口)、通用串行总线(USB)端口(可以作为I/O接口的端口中的一个端口被包括)、网络接口、电源和/或相机。本领域普通技术人员可以理解，图1b所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，计算机终端10还可包括比图1b中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1b所示不同的配置。
应当注意到的是上述一个或多个处理器102和/或其他数据处理电路在本文中通常可以被称为“数据处理电路”。该数据处理电路可以全部或部分的体现为软件、硬件、固件或其他任意组合。此外，数据处理电路可为单个独立的处理模块，或全部或部分的结合到计算机终端10(或电子设备)中的其他元件中的任意一个内。如本申请实施例中所涉及到的，该数据处理电路作为一种处理器控制(例如与接口连接的可变电阻终端路径的选择)。
存储器104可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本申请实施例中的显示屏图像处理方法对应的程序指令/数据存储装置，处理器102通过运行存储在存储器104内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的显示屏图像处理方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中， 存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输模块106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络可以实例可包括计算机终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
显示器可以例如触摸屏式的液晶显示器(LCD)，该液晶显示器可使得用户能够与计算机终端10(或电子设备)的用户界面进行交互。
此处需要说明的是，在一些可选实施例中，上述图1b所示的计算机设备(或电子设备)可以包括硬件元件(包括电路)、软件元件(包括存储在计算机可读介质上的计算机代码)、或硬件元件和软件元件两者的结合。应当指出的是，图1b仅为特定可以实例的一个实例，并且旨在示出可存在于上述计算机设备(或电子设备)中的部件的类型。
在上述运行环境下，本申请实施例提供了如图2所示的显示屏图像处理方法，该方法应用于多台控制设备中的任意控制设备，多台控制设备用于带载显示屏。需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图2是根据本申请实施例的显示屏图像处理方法的流程图。如图2所示，该方法可以包括如下步骤：
步骤S202，获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，其中，图像采集设备用于拍摄显示屏所显示的画面，空间模型用于表示显示屏所处的三维坐标系，控制设备和图像采集设备由同步信号来控制同步，该同步信号是由外置的同步信号发生器产生的。
在本申请上述步骤S202提供的技术方案中，对于多台控制设备中的任意控制设备而言，都可以获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据。其中，图像采集设备可以是单台，也可以是多台，其可以处于移动状态。
在该实施例中，上述控制设备可以为控制器，上述图像采集设备可以是相机、摄像机等设备，此处不做具体限制。当图像采集设备拍摄显示屏显示的画面时，其拍摄的不同角度的画面存在偏色问题，比如，存在颜色衰变，如果不对显示屏显示的画面 进行补偿，则会出现颜色偏差。因此，该实施例对于多台控制设备中的任意控制设备而言，获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，该补偿数据可以是控制设备自己生成，也可以是从协调处理模块获取到，协调处理模块可以是由多台控制设备控制LED显示屏的现场拍摄场景下的专用设备，也可以是款上位机软件、服务器，也可以是由发送设备、多合一设备兼容实现。
可选地，该实施例的图像采集设备在空间模型中的位置信息，可以包括图像采集设备在空间模型中的坐标信息，比如，为图像采集设备的自身定位信息，该定位信息基于相机专用定位***或拍摄带有定位标识的画面等方式获取，该空间模型用于表示显示屏所处的三维坐标系，也即，可以用于表示显示屏所处的三维空间，可以称为屏体空间色彩空间模型，可以是通过以显示屏上的点作为原点而预先建立得到的，还可以是显示屏作为Y轴或X轴或Z轴形成的坐标。可选地，该实施例的上述补偿数据可以是显示屏的发光器件正常显示时所需要的补偿系数值，也可以称为补偿值，可以通过由图像采集设备的位置信息与显示屏中的发光器件的坐标信息而确定的角度信息得到上述补偿数据，以用于对显示屏显示的画面进行补偿的目的，其中，角度信息可以是图像采集设备的位置信息所表示的位置与显示屏中的发光器件的坐标信息所表示的位置之间的连线与显示屏的法线之间的夹角。可选地，该实施例的上述补偿数据可以是图像采集设备在对应的位置信息下拍摄不同角度下的显示屏的发光器件得到的不同补偿数据。其中，显示屏的发光器件可以理解为显示屏的像素点。
需要说明的是，该实施例的上述补偿数据可以是由软件产生的，空间模型可以导入用于计算补偿数据的主体中，空间模型可以是平面，也可以是曲面。
在该实施例中，控制设备和图像采集设备可以由同步信号来控制同步，该同步信号可以是由同步装置产生的，该同步装置可以为同步信号发生器，比如，为Genlock发生设备、Time code等。可选地，该同步装置可以是通过设备来实现的，也可以为拍摄场景下的服务器等，也可以是一台控制设备。
步骤S204，基于补偿数据对显示屏所显示的画面进行补偿。
在本申请上述步骤S202提供的技术方案中，在获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据之后，可以基于补偿数据对显示屏所显示的画面进行补偿。
在该实施例中，可以是控制设备在发送显示屏所显示的画面时，基于上述已经获取到的补偿数据对显示屏所显示的画面进行补偿，比如，对显示屏所显示的画面的图像数据进行补偿，可以是整个显示屏显示图像的参数，得到补偿后的图像数据，进而控制显示屏显示补偿后的图像数据，达到了对显示屏所显示的画面进行补偿的目的， 避免了当图像采集设备拍摄显示屏显示的画面时，其拍摄的不同角度的画面存在偏色问题，以使得显示屏所显示的画面正常显示。
需要说明的是，该实施例的上述同步信号使得控制设备和图像采集设备同步，与基于补偿数据对显示屏所显示的画面进行补偿的顺序并不做限制。
通过本申请上述步骤S202至步骤S204，针对多台控制设备中的任意控制设备而言，均可以先获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，然后基于该补偿数据对显示屏所显示的画面进行补偿，其中，图像采集设备用于拍摄显示屏所显示的画面，且图像采集设备与控制设备可以由同步信号来控制同步，空间模型用于表示显示屏所处的三维坐标系，该三维坐标系用于方便定位图像采集设备的定位数据。也就是说，本申请的多台控制设备，可以针对图像采集设备在显示屏所处的三维坐标系下的任意位置信息，都可以通过对应的补偿数据来对显示屏所显示的画面进行补偿，避免了仅仅只能将图像采集设备固定在特定的观测点下对显示屏进行拍摄，达到了对显示屏的画面进行灵活补偿的目的，从而解决了对显示屏的画面进行补偿的局限性大的技术问题，进而降低了对显示屏的画面进行补偿的局限性的技术效果。
下面对该实施例的上述方法进行进一步地详细介绍。
作为一种可选的实施方式，在上述显示屏图像处理方法中的步骤S202中，获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，可以包括如下步骤：接收来自协调处理模块发送的补偿数据，其中，协调处理模块与多台控制设备中的至少一台控制设备相连接，补偿数据为由协调处理模块基于获取到的位置信息而生成，位置信息由协调处理模块基于获取到的空间模型和图像采集设备的定位信息而确定，定位信息可以通过空间定位***或空间定位设备获取得到。
在该实施例中，获取显示屏所需的补偿数据可以在控制设备中实现，在另一种可选的实施例中，获取显示屏所需的补偿数据这一步骤也可通过协调处理模块来完成，该协调处理模型可以是服务器，也可以是单独的设备。可选地，该实施例通过协调处理模块获取图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，并将补偿数据分发给与协调处理模块连接的控制设备，控制设备依据补偿数据对显示屏显示的画面进行补偿。
在该实施例中，在通过协调处理模块确定补偿数据时，协调处理模块和图像采集设备之间可以基于无线传输来通信。
在该实施例中，位置信息由协调处理模块或控制设备按照目标频率获取到；和/或，如果位置信息的变化量满足目标阈值，则补偿数据由协调处理模块或控制设备获取到。
本申请实施例中的目标频率为协调处理模块或控制设备获取图像采集设备在空间模型中的位置信息的频率，该频率可以为用户自己设置的时间，如用户可以设置为和显示帧频同步，如帧频为60hz，则可将目标频率设置为小于16.66毫秒。
在某些场景下不需要实时对显示屏显示的画面进行补偿，则可通过判断位置信息的变化量与目标阈值的关系，例如，当位置信息的变化量大于30厘米，或视角发生超过某一预设角度时，才需要协调处理模块或控制设备获取对应位置信息或对应角度信息下所需的补偿数据。
在该实施例中，补偿数据由协调处理模块回传至服务器，其中，基于补偿数据对显示屏所显示的画面进行补偿，具体包括：获取服务器基于补偿数据对显示屏所显示的画面进行补偿，而得到的补偿结果。
在本申请实施例中，协调处理模块将补偿数据回传给协调处理模块的前一级的服务器，把补偿数据和原始图像数据的融合(融合的过程在FPGA里实现)在服务器中计算后，再发给发送卡(或发送设备)，从而减少发送设备的计算量。
在该实施例中，图像采集设备的数量为多台，获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，具体包括如下步骤：交替输出多组帧画面，获取输出的每组帧画面对应的补偿数据，其中，补偿数据为基于对应的图像采集设备在空间模型中的位置信息而生成。
在上述步骤中，多组帧画面可以是基于用户输入的操作指令获取，用户通过操作指令输入多组帧画面，并获取用户输入的多组帧画面对应的补偿数据。
作为一种可选的实施方式，在上述显示屏图像处理方法中的步骤S202中，获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，可以还包括如下步骤：基于目标指令，得到多组帧画面，其中，每组帧画面对应一台控制设备，目标指令用于调整每个图像采集设备在拍摄显示屏所显示的画面时所使用到的频率；在交替输出多组帧画面时，获取输出的每组帧画面对应的补偿数据，其中，补偿数据为基于对应的图像采集设备在空间模型中的位置信息而生成。
在该实施例中，上述目标指令可以为用于使得显示屏所显示的画面进行倍频的倍频功能开启指令，上述过程可应用于存在多台图像采集设备的场景中，目标指令可以是开启倍频或插帧功能的指令，该目标指令由人为手动设置，用于控制多台图像采集设备依次循环拍摄显示屏所显示的多组帧画面，可通过以下例子进行说明。
以两个控制设备A和B，以及摄像机M和N为例，每个控制设备和每个摄像机通过同步信号发生器发送的同步信号接入同一套同步信号***，其中，同步信号至少用于同步摄像机M和N在空间模型中的坐标信息，由用户设置目标指令，开启控制 设备A和B的倍频或插帧功能，通过调整摄像机的同步相位偏移参数，使得摄像机M拍摄到LED显示屏倍频帧的第Fm帧画面，摄像机N拍摄到LED显示屏倍频帧的第Fn帧画面，其中，调整同步相位偏移参数可以由用户手动调整，也可以通过控制设备发送的指令进行调整。当摄像机有两台的情况下，这里的第Fm帧画面可以理解为奇数帧画面，第Fn帧画面可以理解为偶数帧画面。
上述步骤可通过图3所示的流程图实现，可以而言，通过步骤S301，获取摄像机M和N在空间模型中的坐标，例如可通过运算器件ARM获取摄像机M和N的坐标；步骤S302，确定摄像机M和N的补偿数据，步骤S302中确定补偿数据的过程可由控制设备中的ARM器件实现，也可通过独立的设备，即协调处理模块中的ARM器件实现，此处不做限定，可根据实际使用情况确定补偿数据的获取方式；步骤S303，将摄像机M和N对应的补偿数据发送至FPGA中；步骤S304，FPGA应用摄像机M对应的补偿数据，对摄像机M拍摄的画面进行补偿，并输出Fm帧；步骤S305，FPGA应用摄像机N对应的补偿数据，对摄像机N拍摄的画面进行补偿，并输出Fn帧。
在上述过程中，目标指令的可以实现过程可通过如下步骤体现：获取多台图像采集设备对应的标识，如摄像机1、2、3；依据标识确定多台图像采集设备拍摄帧画面的顺序，即可确定摄像机的拍摄顺序为123或321，如在拍摄顺序为123的情况下，可理解为由摄像机1拍摄第一帧画面，由摄像机2拍摄第二帧画面，由摄像机3拍摄第三帧画面；依据目标指令控制多台图像采集设备按照顺序拍摄显示屏显示的帧画面。
在步骤S301至步骤S305中，当摄像机M和N的位置发生变化时，更新其在空间模型中的坐标后，执行上述步骤S301至步骤S305，可以完成多台图像采集设备间的配合机制。
需要说明的是，上述描述仅为举例，并不限定控制设备和摄像机的数量，在一种可选的实施例中，控制设备和摄像机可以不止有两个。
在上述显示屏图像处理方法中的步骤S204中，基于补偿数据对显示屏所显示的画面进行补偿，可以包括：基于补偿数据分别对输出的每组帧画面进行补偿。
在基于目标指令确定多台图像采集设备拍摄的不同的帧画面之后，再根据多台图像采集设备的在空间模型中对应的不同位置信息，确定与不同位置信息对应的补偿数据，基于补偿数据对多台采集设备拍摄的不同帧画面进行补偿。
可以地，以上述控制设备A和控制设备B为例，在控制设备A的FPGA逻辑器件中，对输出的画面分帧进行补偿。可以的流程为：运算器件ARM将上述补偿数据发送至逻辑器件FPGA中。FPGA的图像处理模块在开启倍频/插帧输出画面时，可以将倍频后的Fm帧和Fn帧画面交替输出。在发送Fm帧画面时，获取Fm帧画面对应 的原始画面数据为(R，G，B)，调用Fm帧画面对应的补偿数据，如(Mr，Mg，Mb)，该补偿数据应用在Fm帧的输出画面上，则对Fm帧进行补偿后的目标画面数据为(R*Mr，G*Mg，B*Mb)。在输出Fn帧画面时，假设Fn帧画面对应的原始画面数据为(R，G，B)，调用Fn帧画面对应的补偿数据，如(Nr，Ng，Nb)，则对Fn帧进行补偿后的目标画面数据为(R*Nr，G*Ng，B*Nb)。
在上述显示屏图像处理方法中的步骤S202中，获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，如图4所示的流程图，可以包括如下步骤：
步骤S402，基于位置信息和显示屏的发光器件的坐标信息，确定位置信息对应的图像采集设备与显示屏的发光器件之间的角度信息。
在该实施例中，发光器件的坐标信息的作用是为了获得与图像采集设备的位置之间的连线，以与显示屏的法线形成夹角，而非限定发光器件的具***置，该实施例并不限定针对不同的发光器件的具***置不同而产生不同的补偿数据。
在本申请实施例中，步骤S402中的坐标信息和角度信息可通过如下步骤实现：
以单台LED控制设备A为例，根据LED显示屏的搭建方式，任意选取空间中某个固定点为第一原点O，建立第一空间坐标系P，该第一空间坐标系为绝对空间坐标系，空间坐标系可以是空间直角坐标系或球坐标系，或圆柱坐标系，将该坐标***置于控制设备A的运算器件ARM中，当以独立设备，即通过协调处理模块获取补偿数据时，该坐标***置于协调处理模块的运算器件ARM中。
以LED灯珠的中心点，即发光器件的中心点为第二原点O’，中心点的法线为Z’轴，某条中心点的切线为X’轴，与X’轴垂直的切线为Y’轴，建立第二空间坐标系P’，该第二空间坐标系为相对坐标系。空间上任意一台图像采集设备相对于灯珠中心点的球坐标为(r,θ,φ)，r为该点到灯珠中心距离，θ为仰角，φ为方位角。使用算法计算出当观测点在不同的θ和φ的组合下，使得灯珠亮色度的测量值均一致的补偿数据，将θ、φ和补偿数据的算法置于控制设备A的运算器件ARM中或置于协调处理模块的运算器件ARM中。为方便描述，以下将灯珠中心点简称为灯珠。
将LED显示屏映射至第一空间坐标系P中，同时建立所有灯珠与控制设备输出画面的对应关系。例如，某灯珠显示控制设备输出画面中的左上角(1，1)点的画面，该灯珠在第一空间坐标系P中的坐标L为(0.145，0.258，0.678)。任取某一灯珠的中心点O’在第一空间坐标系P中的第一坐标为(Xd,Yd,Zd)，给定灯珠的正面(即灯珠的发光面)的Z’轴上单位法向量为(Iz，Jz，Kz)，X’轴单位向量为(Ix，Jx，Kx)，Y’轴单位向量为(Iy，Jy，Ky)，这里的X’轴、Y’轴、Z’轴为第二空间坐标系P’的轴。
利用空间定位***获取摄像机的位置，并将该摄像机的位置映射至第一空间坐标系中，假定映射后摄像机的第二坐标为(Xc，Yc，Zc)。
根据上述第一坐标和第二坐标，可利用置于控制设备中的运算器件ARM计算出摄像机相对于每颗灯珠的θ和φ。需要说明的是，当使用独立的设备，即使用协调处理模块时，可通过协调处理模块中的运算单元或运算器件ARM计算摄像机相对于每颗灯珠的θ和φ。可以而言，θ的计算公式为：
过该O’点且垂直于Z’轴法向量的平面为Iz*X+Jz*Y+Kz*Z-Xd*Iz-Yd*Jz-Zd*Kz＝0，过O’点和(Xc，Yc，Zc)的直线，在上述平面的投影向量为：
{Xc-Xd-Iz*[Iz(Xc-Xd)+Jz(Yc-Yd)+Kz(Zc-Zd)],Yc-Yd-Jz*[Iz(Xc-Xd)+Jz(Yc-Yd)+Kz(Zc-Zd)],Zc-Zd-Kz*[Iz(Xc-Xd)+Jz(Yc-Yd)+Kz(Zc-Zd)]}，令Xc-Xd-Iz*[Iz(Xc-Xd)+Jz(Yc-Yd)+Kz(Zc-Zd)]＝A,Yc-Yd-Jz*[Iz(Xc-Xd)+Jz(Yc-Yd)+Kz(Zc-Zd)]＝B,Zc-Zd-Kz*[Iz(Xc-Xd)+Jz(Yc-Yd)+Kz(Zc-Zd)]＝C，
该投影向量与X’轴向量的夹角为φ，故：
通过上述仰角θ和方位角φ的计算过程，即得到了与位置信息对应的图像采集设备和显示屏的发光器件之间的角度信息。
步骤S404，基于多个不同的角度信息确定显示屏所显示的画面中的光信息衰变数据，在本申请实施例中，光信息衰变数据用于表示显示屏的发光器件的光信息产生了衰变，也即，衰变信息，包括颜色衰变数据，其属于颜色信息数据。
在本申请实施例中，由于不同的角度信息对应的光信息衰变数据是不同的，因此需基于步骤S402计算得到的角度信息确定与角度信息对应的光信息衰变数据。
在该实施例中，基于图像采集设备的不同位置信息与显示屏像的发光器件的坐标信息之间的不同夹角，可以包括垂直不产生光信息衰变数据的夹角，也可以包括产生光信息衰变数据的夹角。
步骤S406，基于光信息衰变数据确定补偿数据，其中，补偿数据由任意控制设备分发至多台控制设备。
在该实施例中，根据θ和φ的值，依据补偿数据的算法，利用控制设备的ARM器件计算出每一颗灯珠所需要的补偿数据(Qr，Qg，Qb)，依据补偿数据对该控制设备的输出画面逐帧进行补偿。可以方法有以下两种方式：第一种方式为，控制设备中的 ARM将每一颗灯珠所对应的画面所需要的补偿数据，发送至控制设备A的逻辑器件FPGA中；第二种方式为，协调处理模块中的ARM将每一颗灯珠所对应的画面所需要的补偿数据，发送至协调处理模块的逻辑器件FPGA中，由协调处理模块中的FPGA将补偿数据分发至各控制设备中的FPGA器件中。假设某灯珠位于控制设备输出画面平面坐标系中(X，Y)的位置，该画面对应的补偿数据为(Qr，Qg，Qb)，逻辑器件FPGA输出画面中灯点的原始画面数据为(R，G，B)。FPGA命令处理模块接收到ARM发来的补偿数据后，将补偿数据应用至图像处理模块中，那么叠加补偿数据后的目标画面数据为(R*Qr，G*Qg，B*Qb)，需要说明的是，本申请实施例中的ARM、FPGA仅为举例说明，并不限定仅能通过ARM、FPGA实现上述功能。
在上述步骤S406中，当协调处理模块获取补偿数据时，通过协调处理模块将补偿数据分发至各控制设备中，在本申请实施例中，控制设备可以为控制器。
在上述显示屏图像处理方法中的步骤S406中，基于光信息衰变数据确定补偿数据，可通过图5所示的流程图实现，可以还包括如下步骤：
步骤S502，获取图像采集设备在空间模型中的多个位置信息样本，其中，多个位置信息样本包括位置信息；
步骤S504，基于每个位置信息样本和显示屏的发光器件的坐标信息，确定每个位置信息样本对应的图像采集设备与显示屏的发光器件之间的角度信息样本，得到多个角度信息样本；
步骤S506，在多个角度信息样本中确定至少一第一角度信息样本，其中，至少一第一角度信息样本包括角度信息，且用于使得显示屏所显示的画面中产生光信息衰变数据样本；
步骤S508，基于每个第一角度信息样本对应的光信息衰变数据样本确定对应的补偿数据样本，得到至少一补偿数据样本，其中，至少一补偿数据样本包括补偿数据。
在该实施例中，上述步骤S502至步骤S508，可通过光学测量设备模仿图像采集设备拍摄显示屏的每个发光器件的亮色度信息，即获取光信息衰变数据样本的过程。在该过程中，光学测量设备在空间模型中的不同位置信息构成了多个位置信息样本；在不同的位置信息样本下，依据显示屏的每个发光器件在空间模型中的坐标信息，根据上述步骤S402中的计算过程，可以确定当前坐标信息样本对应的图像采集设备与每个发光器件之间的角度信息样本，当光学测量设备处于不同的位置时，即得到了多个角度信息样本。
需要说明的是，在光学测量设备处于不同的位置时，其对应的角度信息可能产生光信息衰变数据，也可能不会产生光信息衰变数据，在本申请实施例中，将产生光信 息衰变数据的角度信息样本确定为第一角度信息样本，第一角度信息样本对应的光信息衰变数据为光信息衰变数据样本。
在上述步骤S508中，基于光信息衰变数据确定补偿数据，可以包括：在至少一补偿数据样本中查找出与光信息衰变数据对应的补偿数据。
依据第一角度信息样本、光信息衰变数据，通过算法确定与当前角度信息下，光信息衰变数据对应的补偿数据样本，可以得到角度信息、光信息衰变数据和补偿数据的对应关系，将该对应关系存入第一数据库中，以供后续查询使用，其中，第一数据库可以为补偿系数查找表、系数合集程序等。
在上述显示屏图像处理方法中，该方法还包括：基于位置信息确定显示屏所显示的画面是否需要补偿。
可以地，基于位置信息确定显示屏所显示的画面是否需要补偿，包括如下两种情况：第一种情况为，当基于位置信息确定显示屏所显示的画面中的第一画面产生了光信息衰变数据，则确定第一画面需要补偿；第二种情况为，当基于位置信息确定显示屏所显示的画面中的第二画面未产生光信息衰变数据，则确定第二画面不需要补偿，从而降低在计算补偿数据时的计算量。
由于图像采集设备在空间模型中的不同位置中，其对应的拍摄显示屏所显示的画面的角度也不同，在不同的拍摄角度下，可能会产生光信息衰变数据，也可能不会产生光信息衰变数据，在产生光信息衰变数据的情况下，其对应的画面为第一画面，需要通过补偿数据对第一画面进行补偿，以使得图像采集设备在拍摄显示屏显示的画面时不出现偏色问题；在不产生光信息衰变数据的情况下，其对应的画面为第二画面，则不需要对第二画面进行补偿。
可选地，可以对显示屏所显示的所有画面的像素点都通过补偿数据进行补偿，对于实际不需要补偿的画面的像素点，补偿数据的数值可以为1。
在上述显示屏图像处理方法中，获取与位置信息对应的显示屏的补偿数据，可以包括如下步骤：基于图像采集设备在空间模型中的坐标信息、图像采集设备与显示屏的发光器件之间的角度信息确定第一画面，其中，位置信息包括坐标信息和角度信息；从第一数据库中调取第一画面对应的补偿数据，其中，第一数据库包括坐标信息、角度信息、补偿数据，以及坐标信息、角度信息和补偿数据之间的对应关系。
在该实施例中，获取了图像采集设备在空间模型中的坐标信息后，根据发光器件在空间模型中的坐标信息，通过上述步骤S402中的计算过程得到图像采集设备与发光器件之间的角度信息，通过查找第一数据库中的角度信息、位置信息和补偿数据之间的对应关系，可以确定在当前拍摄角度下的显示屏中的画面所需的补偿数据。
在该显示屏图像处理方法中，第一数据库包括与图像采集设备在空间模型中的多个位置信息样本一一对应的多个补偿数据样本，补偿数据样本为基于对应的图像采集设备拍摄到的画面中所产生的光信息衰变数据样本得到，多个位置信息样本包括位置信息，多个补偿数据样本包括补偿数据。
在该显示屏图像处理方法中，显示屏需要补偿的第一画面由协调处理模块从显示屏的接收设备中获取到，多台控制设备中的用于控制第一画面显示的目标控制设备由协调处理模块确定，且目标控制设备由协调处理模块进行控制，以基于补偿数据对第一画面对应的发光器件进行补偿。
在上述过程中，当通过控制设备确定显示屏显示的画面所需的补偿数据时，由控制该画面的控制设备获取第一画面，并通过控制设备基于补偿数据对第一画面对应的发光器件进行补偿；在另一种可选的实施例中，当通过协调处理模块确定显示屏显示的画面所需的补偿数据时，则由协调处理模块获取需要进行补偿的第一画面，并通过协调处理模块确定控制第一画面显示的目标控制设备，由协调处理模块基于补偿数据对第一画面对应的发光器件进行补偿。
在该实施例中，协调处理模块可以多一个功能，可用于确定有多少发光器件发生了衰变，可以给予衰变的范围，由协调处理模块精准地控制对应的控制器和接收卡，去补偿。可选地，该实施例的协调处理模块的计算能力比较强，其计算能力可以高于控制设备，同时有这种专用精准的给控制设备发送补偿数据的功能，同时可以产生用于使得图像采集设备和控制设备同步的同步信号。
在该显示屏图像处理方法中，基于位置信息确定显示屏所显示的画面是否需要补偿，可以包括如下步骤：获取来自协调处理模块发送的第一画面和第二画面，其中，第一画面为显示屏所显示的画面中需要补偿的画面，第二画面为显示屏所显示的画面中不需要补偿的画面，第一画面和第二画面为由协调处理模块基于第二数据库确定，第二数据库包括由位置信息确定的显示屏需要补偿的画面和/或由位置信息确定的显示屏不需要补偿的画面。
在上述步骤中，当由协调处理模块基于位置信息确定显示屏所显示的画面是否需要补偿的情况下，协调处理模块从第二数据库中获取到需要进行补偿的第一画面和不需要进行补偿的第二画面后，可基于第一画面的位置信息和角度信息，从第一数据库确定与第一画面对应的补偿数据，协调处理模块基于补偿数据对第一画面进行补偿。其中，第一数据库可以为补偿系数查找表。
可选地，在该实施例中，可以使用光学采集设备或光学测量设备，如光枪等，通过不同的标定点，获取图像采集设备与显示屏的发光器件之间的角度信息，获取不同 角度信息下的光信息衰变数据，基于这些光信息衰变数据通过插值算法，得出第二数据库，该第二数据库可以包含在所有角度信息下的灯点的光信息衰变数据，可选地，其可以包括哪些发光器件没有发生光信息衰变。
在该显示屏图像处理方法中，位置信息包括图像采集设备在空间模型中的坐标信息和图像采集设备在空间模型中与的发光器件的角度信息，获取图像采集设备在空间模型中相对于每个发光器件的角度信息，可以包括如下步骤：获取图像采集设备在空间模型中的第一坐标信息，以及获取每个发光器件在空间模型中的第二坐标信息；至少依据第一坐标信息和第二坐标信息，确定图像采集设备相对于每个发光器件的角度信息，其中，角度信息包括图像采集设备相对于每个发光器件的仰角和图像采集设备相对于每个发光器件的方位角。
上述获取图像采集设备在空间模型中相对于每个发光器件的角度信息与步骤S402中的计算过程一致，此处不再赘述。
在该显示屏图像处理方法中，空间模型是以显示屏所处空间中的目标位置为坐标原点而建立，其中，目标位置包括显示屏的边缘上的点。在本申请实施例中，空间模型可如步骤S402中的第一空间坐标系。
上述显示屏图像处理方法有以下优点：1.充分利用了XR虚拟拍摄场景下的摄像机的空间定位***；2.相比于通过LED显示屏(接收设备)进行亮色度补偿，该方案具有相应速度高、即时性强等优点，能应对摄像机频繁移动所带来的补偿数据需要频繁应用的特点；3.能针对多台摄像机和多个控制设备带载的显示屏进行实时的亮度补偿，使其不偏色。
图6a为根据本申请实施例的另一种显示屏图像处理方法的流程图，如图6a所示，该方法包括：
步骤S602，响应作用于图形交互界面的空间模型构建操作指令，构建显示屏的空间模型，其中，空间模型用于表示显示屏所处的三维坐标系；
在上述步骤S602中，构建显示屏的空间模型可以通过用户的操作输入，可选地，用户可根据现场显示屏的形状，将现场显示屏的形状录入用于执行图6所示的方法的软件中，该软件可根据录入的显示屏的形状构建空间模型。
步骤S604，获取图像采集设备在空间模型中的位置信息，其中，图像采集设备用于拍摄显示屏所显示的画面；
在上述步骤S604中，图像采集设备在空间模型中的位置信息可以根据现场显示屏的形状，由用户自行选定图像采集设备在空间模型中的位置信息，即位置信息可通过 手动调节获取；在另一种可选的实施例中，图像采集设备在空间模型中的位置信息可通过软件自动载入的方式获取。
步骤S606，响应于图形交互界面的补偿操作指令，基于位置信息生成显示屏的补偿数据，且将补偿数据分发至多台控制设备中，其中，多台控制设备用于带载显示屏。多台控制设备接收对应的补偿数据后，依据补偿数据逐点调整LED显示屏显示的画面。
图6a所示的另一种显示屏图像处理方法可以为运行在计算机中的软件，通过软件实现上述步骤S602至步骤S606中的显示屏图像处理方法。需要说明的是，图6a所示的显示屏图像处理方法中的相关解释说明与图2-5中所述的方法一致，此处不再赘述。
图6b为根据本申请实施例的一种基于软件实现显示屏图像处理方法的示意图，如图6b所示，视频源在本申请实施例中可以为图像采集设备，即可以为相机、摄像机等设备，用于拍摄原始图像数据，上位机可以为安装有用于执行图6a所示的显示屏图像处理方法的计算机，该上位机执行上述步骤S602至步骤S606之后，将生成的补偿数据通过命令数据分发至控制设备中的ARM/MCU中，在本申请实施例中，控制设备可以为图6b所示的发送卡，但不限于此，在另一种可选的实施例中，控制设备也可以是具有发送功能的其他视频处理设备，如视频二合一处理设备，ARM/MCU将补偿数据转发至发送卡中的FPGA中，FPGA中的命令处理模块对上位机发送的命令数据进行解析后，将补偿数据传输至图像处理模块，图像处理模块基于补偿数据和原始图像数据，对原始图像数据进行补偿，将补偿后的图像数据发送至LED显示屏对应的接收卡中。
图7为根据本申请实施例的显示屏图像处理装置的结构图，如图7所示，该装置可应用于多台控制设备中的任意控制设备，包括：
获取模块702，用于获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，其中，图像采集设备用于拍摄显示屏所显示的画面，空间模型用于表示显示屏所处的三维坐标系，控制设备和图像采集设备由同步信号来控制同步；
补偿模块704，用于基于补偿数据对显示屏所显示的画面进行补偿。
图7所示的显示屏图像处理装置可用于执行图2所示的显示屏图像处理方法，因此上述显示屏图像处理方法中的相关解释说明也适用于该显示屏图像处理装置，此处不再赘述。
图8a为根据本申请实施例的显示屏图像处理***结构图，如图8a所示，该***包括：至少一个图像采集设备801、协调处理模块802和多台控制设备803，其中，图像采集设备801，用于拍摄显示屏所显示的画面，其中，控制设备和图像采集设备由控制设备接收到的同步信号来控制同步；协调处理模块802，用于获取显示屏的空间 模型，其中，空间模型用于表示显示屏所处的三维坐标系；获取图像采集设备在空间模型中的位置信息，其中，图像采集设备用于拍摄显示屏所显示的画面；基于位置信息，生成显示屏的补偿数据；将补偿数据同步至多台控制设备中；多台控制设备803，用于基于补偿数据对画面进行补偿，其中，多台控制设备用于带载显示屏。
需要说明的是，图8a所示的显示屏图像处理***用于执行图2至图5所示的显示屏图像处理方法，因此上述显示屏图像处理方法中的相关解释说明也适用于该显示屏图像处理***，此处不再赘述。
图8b为根据本申请实施例的基于多台图像采集设备和多个控制设备的示意图，在图8b中，控制设备A和控制设备B分别控制图中的两块显示屏，还有两台摄像机M和N，通过上述步骤S402中的方法，可分别确定摄像机M相对于每颗灯珠的仰角θm和方位角φm，以及确定摄像机N相对于每颗灯珠的仰角θm和方位角φn。
图8c为根据本申请实施例的基于多台图像采集设备和多个控制设备的***架构图，在图8c中，以两个控制设备A和B，以及摄像机M和N为例，控制设备A用于控制图8b中的控制设备A-LED显示屏，控制设备B用于控制图8b中的控制设备B-LED显示屏，每个控制设备和每个摄像机通过同步信号发生器发送的同步信号接入同一套同步信号***，其中，同步信号至少用于同步摄像机M和N在空间模型中的坐标信息，摄像机M的坐标信息M和摄像机N的坐标信息N通过空间定位***获取，将M和N的坐标信息通过上位机同时映射至控制设备A和B的运算器件ARM的空间坐标系中。假定映射后摄像机的坐标分别为为(Xm，Ym，Zm)、(Xn，Yn，Zn)。
根图8b中的摄像机M相对于每颗灯珠的仰角θm和方位角φm，以及摄像机N相对于每颗灯珠的仰角θm和方位角φn，利用控制设备A的ARM器件计算出每一颗灯珠相对于摄像机M和N所需要的补偿值(Mr，Mg，Mb)和(Nr，Ng，Nb)，控制设备B同理。
在控制设备A的FPGA逻辑器件中，对输出的画面分帧进行补偿。可以的流程为：运算器件ARM将上述补偿数据发送至逻辑器件FPGA中。FPGA的图像处理模块在开启倍频/插帧输出画面时，可以将倍频后的Fm帧和Fn帧画面交替输出。在发送Fm帧画面时，获取Fm帧画面对应的原始画面数据为(R，G，B)，调用Fm帧画面对应的补偿数据，如(Mr，Mg，Mb)，该补偿数据应用在Fm帧的输出画面上，则对Fm帧进行补偿后的目标画面数据为(R*Mr，G*Mg，B*Mb)。在输出Fn帧画面时，假设Fn帧画面对应的原始画面数据为(R，G，B)，调用Fn帧画面对应的补偿数据，如(Nr，Ng，Nb)，则对Fn帧进行补偿后的目标画面数据为(R*Nr，G*Ng，B*Nb)。控制设备B同理。
图9a为根据本申请实施例的显示屏图像处理设备的结构图，如图9所示，该设备包括：获取单元901、运算单元902和分发单元903，其中，获取单元901，用于获取图像采集设备在显示屏的空间模型中的位置信息，其中，空间模型用于表示显示屏所处的三维坐标系；运算单元902，用于基于位置信息生成显示屏的补偿数据；分发单元903，用于将补偿数据分发至多台控制设备中，其中，多台控制设备用于带载显示屏。
图9a所示的显示屏图像处理设备可以为实现上述协调处理模块的功能的协调处理设备，在图9a所示的图像处理设备中，该设备可以使用双向通讯接口获取图像采集设备的位置信息，也可以通过无线传输的方式获取图像采集设备的位置信息，且该设备具有电源功能。
在上述显示屏图像处理设备中，还包括确定单元904，用于确定显示屏的待补偿画面对应的发光器件所带载的接收设备和驱动模块；分发单元903包括：分发模块905，用于向与接收设备(如接收卡等)和驱动模块(驱动IC、驱动芯片等)对应的控制设备发送补偿数据。
在该实施例中，可以是获取显示屏的待补偿画面，该补偿画面在显示屏中具有对应的发光器件，发光器件由确定单元确定对应的接收卡和驱动芯片载，分发模块，向涉及这些接收卡的和驱动芯片的控制器发送精准的补偿数据。
图9a所示的图像处理设备也可以为图9b中的信息转换器，也可以是与上述的协调处理模块具有相同功能的设备，该设备可以是由多台控制设备控制LED显示屏的现场拍摄场景下的专用设备，也可以是款上位机软件、服务器，也可以是由发送设备、多合一设备兼容实现，通过该设备执行生成补偿数据，如图9b所示，图9b中的空间定位***获取到图像采集设备在空间模型中的位置信息后，将位置信息发送给信息转换器中的ARM，ARM基于位置信息生成补偿数据，并将补偿数据发送至信息转换器中的FPGA中，由信息转换器中的FPGA实现补偿数据的分发，在图9b中，信息转换器通过AUX接口传输补偿数据给发送卡中的ARM/MCU中，ARM/MCU将补偿数据转发至发送卡中的FPGA中，FPGA中的命令处理模块对补偿数据进行解析后，将补偿数据传输至图像处理模块，图像处理模块基于补偿数据和原始图像数据，对原始图像数据进行补偿，将补偿后的图像数据发送至LED显示屏对应的接收卡中。
图9c为根据本申请实施例的基于信息转换器的***架构图，如图9c所示，以两个控制设备A和B，以及摄像机M和N为例，空间定位***用于获取摄像机M在空间模型中的坐标信息M，以及获取摄像机N在空间模型中的坐标信息N，并通过同步信号发生器将坐标信息M和坐标信息N同步至摄像机和控制设备中，信息转换器从空间定位***中获取坐标信息M和N之后，生成补偿数据，并将生成的补偿数据发 送至控制设备中，使得控制设备基于补偿数据对原始画面数据进行补偿。
本申请实施例还提供了一种非易失性存储介质，该非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制该非易失性存储介质所在设备执行以下的显示屏图像处理方法：获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的显示屏的补偿数据，其中，图像采集设备用于拍摄显示屏所显示的画面，空间模型用于表示显示屏所处的三维坐标系，控制设备和图像采集设备由同步信号来控制同步；基于补偿数据对显示屏所显示的画面进行补偿。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，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，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，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信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
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，在本申请各个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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元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，本申请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全部或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(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请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、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (23)

  1. 一种显示屏图像处理方法，其特征在于，应用于多台控制设备中的任意控制设备，所述多台控制设备用于带载显示屏，所述方法包括：
    获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的所述显示屏的补偿数据，其中，所述图像采集设备用于拍摄所述显示屏所显示的画面，所述空间模型用于表示所述显示屏所处的三维坐标系，所述控制设备和所述图像采集设备由同步信号控制同步；
    基于所述补偿数据对所述显示屏所显示的画面进行补偿。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的所述显示屏的补偿数据，包括：
    接收来自协调处理模块发送的所述补偿数据，其中，所述协调处理模块与所述多台控制设备中的至少一台控制设备相连接，所述补偿数据为由所述协调处理模块基于获取到的所述位置信息而生成，所述位置信息由所述协调处理模块基于获取到的所述空间模型和所述图像采集设备的定位信息而确定。
  3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述协调处理模块与所述图像采集设备之间基于无线传输来通信。
  4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述位置信息由所述协调处理模块或所述控制设备按照目标频率获取到；和/或，如果所述位置信息的变化量满足目标阈值，则所述补偿数据由所述协调处理模块或所述控制设备获取到。
  5. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述补偿数据由所述协调处理模块回传至服务器，其中，基于所述补偿数据对所述显示屏所显示的画面进行补偿，包括：
    获取所述服务器基于所述补偿数据对所述显示屏所显示的画面进行补偿，而得到的补偿结果。
  6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像采集设备的数量为多台，获取与图像采集设备在空间模型中的所述位置信息对应的所述显示屏的补偿数据，包括：
    交替输出多组帧画面，获取输出的每组所述帧画面对应的所述补偿数据，其中，所述补偿数据为基于对应的所述图像采集设备在所述空间模型中的所述位置信息而生成。
  7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像采集设备的数量为多台，获 取与图像采集设备在空间模型中的所述位置信息对应的所述显示屏的补偿数据，包括：
    基于目标指令，得到多组帧画面，其中，每组所述帧画面对应一台所述控制设备，所述目标指令用于调整每个所述图像采集设备在拍摄所述显示屏所显示的画面时所使用到的频率；
    在交替输出所述多组帧画面时，获取输出的每组所述帧画面对应的所述补偿数据，其中，所述补偿数据为基于对应的所述图像采集设备在所述空间模型中的所述位置信息而生成。
  8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
    基于所述补偿数据对所述显示屏所显示的画面进行补偿，包括：基于所述补偿数据分别对输出的每组所述帧画面进行补偿；
    获取与图像采集设备在空间模型中的所述位置信息对应的所述显示屏的补偿数据，包括：基于所述位置信息和所述显示屏的发光器件的坐标信息，确定所述位置信息对应的所述图像采集设备与所述显示屏的发光器件之间的角度信息；基于多个不同的所述角度信息确定所述显示屏所显示的画面中的光信息衰变数据；基于所述光信息衰变数据确定所述补偿数据，其中，所述补偿数据由所述任意控制设备分发至所述多台控制设备中除所述任意控制设备之外的控制设备。
  9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    获取所述图像采集设备在所述空间模型中的多个位置信息样本，其中，所述多个位置信息样本包括所述位置信息；
    基于每个所述位置信息样本和所述显示屏的发光器件的坐标信息，确定每个所述位置信息样本对应的所述图像采集设备与所述显示屏的发光器件之间的角度信息样本，得到多个角度信息样本；
    在所述多个角度信息样本中确定至少一第一角度信息样本，其中，所述至少一第一角度信息样本包括所述角度信息，且用于使得所述显示屏所显示的画面中产生光信息衰变数据样本；
    基于每个所述第一角度信息样本对应的所述光信息衰变数据样本确定对应的补偿数据样本，得到至少一补偿数据样本，其中，所述至少一补偿数据样本包括所述补偿数据；
    其中，基于所述光信息衰变数据确定所述补偿数据，包括：在所述至少一补 偿数据样本中查找出与所述光信息衰变数据对应的所述补偿数据。
  10. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    基于所述位置信息确定所述显示屏所显示的画面中的第一画面产生了光信息衰变数据，则确定所述第一画面需要补偿；
    基于所述位置信息确定所述显示屏所显示的画面中的第二画面未产生所述光信息衰变数据，则确定所述第二画面不需要补偿。
  11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，获取与所述位置信息对应的所述显示屏的补偿数据，包括：
    基于所述图像采集设备在所述空间模型中的坐标信息、所述图像采集设备与所述显示屏的发光器件之间的角度信息确定所述第一画面，其中，所述位置信息包括所述坐标信息和所述角度信息；
    从第一数据库中调取所述第一画面对应的所述补偿数据，其中，所述第一数据库包括所述坐标信息、所述角度信息、所述补偿数据，以及所述坐标信息、所述角度信息和所述补偿数据之间的对应关系。
  12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一数据库包括与所述图像采集设备在所述空间模型中的多个位置信息样本一一对应的多个补偿数据样本，所述补偿数据样本为基于对应的所述图像采集设备拍摄到的所述画面中所产生的光信息衰变数据样本得到，所述多个位置信息样本包括所述位置信息，所述多个补偿数据样本包括所述补偿数据。
  13. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述显示屏需要补偿的所述第一画面由协调处理模块从所述显示屏的接收设备中获取到，所述多台控制设备中的用于控制所述第一画面显示的目标控制设备由所述协调处理模块确定，且所述目标控制设备由所述协调处理模块进行控制，以基于所述补偿数据对所述第一画面对应的发光器件进行补偿。
  14. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    获取来自协调处理模块发送的第一画面和第二画面，其中，所述第一画面为所述显示屏所显示的画面中需要补偿的画面，所述第二画面为所述显示屏所显示的画面中不需要补偿的画面，所述第一画面和所述第二画面为由所述协调处理模块基于第二数据库确定，所述第二数据库包括由所述位置信息确定的所述显示屏需要补偿的画面和/或由所述位置信息确定的所述显示屏不需要补偿的画面。
  15. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置信息包括所述图像采集设备在所述空间模型中的坐标信息和所述图像采集设备在所述空间模型中与的发光器件的角度信息，获取所述图像采集设备在所述空间模型中相对于每个发光器件的角度信息，包括：
    获取所述图像采集设备在所述空间模型中的第一坐标信息，以及获取每个所述发光器件在所述空间模型中的第二坐标信息；
    至少依据所述第一坐标信息和所述第二坐标信息，确定所述图像采集设备相对于每个所述发光器件的角度信息，其中，所述角度信息包括所述图像采集设备相对于每个所述发光器件的仰角和所述图像采集设备相对于每个所述发光器件的方位角。
  16. 根据权利要求1至15中任意一项所述的方法，其特征在于，所述空间模型是以所述显示屏所处空间中的目标位置为坐标原点而建立，其中，所述目标位置包括所述显示屏的边缘上的点。
  17. 一种显示屏图像处理方法，其特征在于，包括：
    响应作用于图形交互界面的空间模型构建操作指令，构建显示屏的空间模型，其中，所述空间模型用于表示所述显示屏所处的三维坐标系；
    获取图像采集设备在所述空间模型中的位置信息，其中，所述图像采集设备用于拍摄所述显示屏所显示的画面；
    响应于所述图形交互界面的补偿操作指令，基于所述位置信息生成所述显示屏的补偿数据，且将所述补偿数据分发至多台控制设备中，其中，所述多台控制设备用于带载所述显示屏。
  18. 一种显示屏图像处理装置，其特征在于，应用于多台控制设备中的任意控制设备，包括：
    获取模块，用于获取与图像采集设备在空间模型中的位置信息对应的所述显示屏的补偿数据，其中，所述图像采集设备用于拍摄所述显示屏所显示的画面，所述空间模型用于表示所述显示屏所处的三维坐标系，所述控制设备和所述图像采集设备由同步信号来控制同步；
    补偿模块，用于基于所述补偿数据对所述显示屏所显示的画面进行补偿。
  19. 一种显示屏图像处理***，其特征在于，包括：至少一个图像采集设备、协调处理模块和多台控制设备，其中，
    所述图像采集设备，用于拍摄所述显示屏所显示的画面，其中，所述控制设备和所述图像采集设备由同步信号来控制同步；
    所述协调处理模块，用于获取所述显示屏的空间模型，其中，所述空间模型用于表示所述显示屏所处的三维坐标系；获取所述图像采集设备在所述空间模型中的位置信息，其中，所述图像采集设备用于拍摄所述显示屏所显示的画面；基于所述位置信息，生成所述显示屏的补偿数据；将所述补偿数据同步至所述多台控制设备中；
    所述多台控制设备，用于基于所述补偿数据对所述画面进行补偿，其中，所述多台控制设备用于带载所述显示屏。
  20. 一种显示屏图像处理设备，其特征在于，包括：获取单元、运算单元和分发单元，其中，
    所述获取单元，用于获取图像采集设备在显示屏的空间模型中的位置信息，其中，所述空间模型用于表示所述显示屏所处的三维坐标系；
    所述运算单元，用于基于所述位置信息生成所述显示屏的补偿数据；
    所述分发单元，用于将所述补偿数据分发至多台控制设备中，其中，所述多台控制设备用于带载所述显示屏。
  21. 根据权利要求20所述的设备，其特征在于，所述图像处理设备使用双向通讯接口获取所述图像采集设备的所述位置信息。
  22. 根据权利要求20所述的设备，其特征在于，
    确定单元，用于确定所述显示屏的待补偿画面对应的发光器件所带载的接收设备和驱动模块；
    所述分发单元包括：分发模块，用于向与所述接收设备和所述驱动模块对应的所述控制设备发送所述补偿数据。
  23. 一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在设备执行权利要求1-16中任意一项所述的显示屏图像处理方法。
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