[发明专利]一种基于图像处理的屏幕频闪检测系统及方法

说明书

本发明提供一种基于图像处理的屏幕频闪检测系统及方法，以降低传统屏幕频闪分析仪的过程复杂性，达到屏幕频闪检测过程简单化，降低检测成本的目的。本发明提出一种基于图像处理的屏幕频闪检测的方法，具体步骤包括：步骤1，将摄像头对准要检测的电子屏幕；进行快门速度初始化，获取三帧图像；步骤2，将摄像头采集到的图像进行图像预处理；步骤3，将预处理后的黑白图像按列进行遍历；遍历后的图像只包含黑色条纹，计算黑色条纹的宽度并保存；步骤4，重复步骤2和步骤3，对连续获取三帧图像进行处理，判断是否存在频闪特征，如果不存在，则计算屏幕频闪值；如果存在，则降低快门速度并重复步骤2、步骤3和步骤4。

技术领域

本发明属于检测屏幕频闪的技术领域，具体涉及一种基于图像处理的屏幕频闪检测系统及方法。

背景技术

近年来，随着手机、电脑等电子产品的大量普及，人们在学习工作生活中面对电子屏幕的时间越来越长，然而屏幕频闪是屏幕重要的光品质因子，不良的屏幕频闪不仅会影响人们对光质量感知并产生不适，还会对人的视觉神经产生刺激进而引发视觉疲劳、青少年近视和偏头痛等健康问题。屏幕频闪对人体的影响受到了人们越来越多的重视，相应地如何对屏幕频闪进行检测也受到了人们越来越多的关注。目前市场上对于屏幕频闪检测的专业仪器较少，且较贵。其对于屏幕频闪检测的主要方法步骤是1、通过光信号传感器采集屏幕光信号2、将光信号进行快速傅里叶变换，得到信号频域信息3、在频域中进行光信号的分析与处理，得出频闪信息。

频闪：OLED电子屏幕在PWM波的驱动下，调节屏幕的亮度值，在快门速度较快的相机下可以看到频闪现象。

快门速度：快门速度是数码相机快门的重要考察参数，通常快门速度越快，图像曝光时间越短。

树莓派：Raspberry Pi(中文名为“树莓派”,简写为RPi，(或者RasPi/RPI))，只有信用卡大小的微型电脑，其系统基于Linux。

发明内容

由于现在电子屏幕在我们身边随处可见，人们面对屏幕的时间越来越长，对于电子屏幕的质量越来越关注，可是现有的屏幕频闪分析仪分析过程较为复杂，且价格昂贵，普通个体负担不起。针对这些缺点，本发明提供一种基于图像处理的屏幕频闪检测系统及方法，以降低传统屏幕频闪分析仪的过程复杂性，达到屏幕频闪检测过程简单化，降低检测成本的目的。

本发明提出一种基于图像处理的屏幕频闪检测的方法，具体步骤包括：

步骤1，将摄像头对准要检测的电子屏幕；进行快门速度初始化，速度初始化为3000，连续获取三帧图像；

步骤2，将摄像头采集到的图像进行图像预处理，预处理包括中值滤波处理，去噪处理，图像二值化处理；

步骤3，将预处理后的黑白图像按列进行遍历，若一列像素不全为零，则该列像素全为一；遍历后的图像只包含黑色条纹，计算黑色条纹的宽度并保持；

步骤4，重复步骤2和步骤3，对连续获取三帧图像进行处理，如果图像结果都为全白图像则图像不含黑色条纹，此时快门速度值小于或等于屏幕频闪频率；如果图像结果全都包含黑色条纹，则计算三幅图像黑色条纹宽度的平均值，将宽度平均值与上三幅图像黑色条纹宽度平均值做比较，若比上次宽度平均值小，则将快门速度降低，重复步骤1至4，直到图像不在出现黑色条纹特征，此时快门速度与屏幕频闪频率相匹配，屏幕频闪频率等于快门速度值。

作为优选，所述的步骤2，包括：

步骤2a,将图像转化为灰度图，再进行高斯去噪处理，去除图像多余高斯噪声；

步骤2b,图像进行中值滤波处理，滤除掉除黑色条纹之外的大部分图像特征；

步骤2c,将图像进行二值化，此时黑色条纹的所有像素值都变为零，非黑色条纹大部分像素值为一。

作为优选，所述的步骤3，包括：