[发明专利]基于Python的电子纸开口率的计算方法及装置

权利要求书

1.一种基于Python的电子纸开口率的计算方法，其特征在于它包括以下步骤：

步骤S1、基于Python环境下，获取一帧电子纸图片；

步骤S2、调用OpenCV数据库，对电子纸图片进行处理，得到电子纸图片的有效透光区域的面积；

步骤S3、计算电子纸图片的开口率，并通过可视化界面输出计算结果。

2.根据权利要求1所述的基于Python的电子纸开口率的计算方法，其特征在于所述步骤S1中，所述电子纸图片为电子纸屏幕显示的图片或视频流，或是采用智能设备拍摄电子纸屏幕的图片。

3.根据权利要求1所述的基于Python的电子纸开口率的计算方法，其特征在于所述步骤S2中，对电子纸图片的处理包括：

首先对电子纸图片进行灰度化处理，得到灰度化图片，处理公式如下，

；

其中，R，G和B为三原色光，R为红色，G为绿色，B为蓝色；

以灰度化图片的中心点为原点，对灰度化图片进行高斯模糊处理，得到高斯模糊图片，处理公式如下，

；

其中，x和y灰度化图片的像素坐标，σ为x的标准差；

根据灰度特性，将高斯模糊图片分为背景和前景，对高斯模糊图片进行二值化处理，得到二值化图片，处理公式如下，

；

；

；

其中，u为高斯模糊图片的总平均灰度，w0为前景点数占高斯模糊图片的比例，u0为前景的平均灰度，w1为背景点数占图像的比例，u1为背景的平均灰度，g为前景和背景的方差，t为前景与背景的分割阈值，当t使得值g最大时，t则为图像分割的最佳阈值；

获取二值化图片的白色像素点的个数，即为电子纸图片的有效透光区域的面积。

4.根据权利要求1所述的基于Python的电子纸开口率的计算方法，其特征在于所述步骤S3中，电子纸图片的开口率的计算公式为，

X=w/Z；

其中，X指开口率；

w指二值化图片的白色像素点的个数；

Z指二值化图片的总像素点的个数。

5.一种基于Python的电子纸开口率的计算装置，其特征在于，它包括PC端和智能移动端；

所述PC端搭载了基于Python语言的算法运行环境以及OpenCV数据库，所述PC端包括：

数据采集模块：用于接收所述智能移动端传输过来的电子纸图片；

处理模块：基于Python环境下，调用相关算法计算电子纸图片的开口率；

显示模块：用于通过可视化界面显示计算结果；

所述智能移动端包括：

数据输出模块：用于传输电子纸显示的图片或视频流给所述数据采集模块；

摄像模块，用于拍摄电子纸屏幕而得到电子纸图片，并通过所述数据输出模块传输给所述数据采集模块。

6.根据权利要求5所述的基于Python的电子纸开口率的计算装置，其特征在于所述处理模块计算电子纸图片的开口率的过程如下：

首先对电子纸图片进行灰度化处理，得到灰度化图片，处理公式如下，

；

其中，R，G和B为三原色光，R为红色，G为绿色，B为蓝色；

以灰度化图片的中心点为原点，对灰度化图片进行高斯模糊处理，得到高斯模糊图片，处理公式如下，

；

其中，x和y灰度化图片的像素坐标，σ为x的标准差；

根据灰度特性，将高斯模糊图片分为背景和前景，对高斯模糊图片进行二值化处理，得到二值化图片，处理公式如下，

；

；

；

其中，u为高斯模糊图片的总平均灰度，w0为前景点数占高斯模糊图片的比例，u0为前景的平均灰度，w1为背景点数占图像的比例，u1为背景的平均灰度，g为前景和背景的方差，t为前景与背景的分割阈值，当t使得值g最大时，t则为图像分割的最佳阈值；

获取二值化图片的白色像素点的个数，即为电子纸图片的有效透光区域的面积；

最终计算电子纸图片的开口率，计算公式为，

X=w/Z；

其中，X指开口率；

w指二值化图片的白色像素点的个数；

Z指二值化图片的总像素点的个数。