CN119600939A - 一种基于特征信息识别的led显示屏智能控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制方法及系统，涉及显示屏控制技术领域，包括获取LED显示屏结构信息，根据传感器结构信息，获取环境光线信息，根据显示结构信息，获取显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息。本发明通过分析显示屏可调节的环境亮度范围，提高了显示屏亮度调节效率，通过显示屏亮度调节模型，提高了显示屏亮度调节的准确性，通过显示屏合并区域信息，避免了直接对显示屏整体亮度调节时，与环境亮度不适配造成的视觉效果降低，同时减少了显示屏区域亮度差异造成的图像显示效果差异，通过像素移动速度信息，对显示屏刷新率进行分析，提高了图像流畅性，确保了显示屏的稳定性和可靠性。

Description

一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制方法及系统

技术领域

本发明涉及显示屏控制技术领域，具体是涉及一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制方法及系统。

背景技术

LED(Light-Emitting Diode)屏已经成为室外显示的主要方式，并且随着间距尺寸的不断优化，其细腻程度已经接近液晶等传统显示屏幕，因此也将逐步成为室外显示的主要屏幕，尤其是在广告、信息发布和公共显示等领域，LED显示屏因其高亮度、低功耗和长寿命等特性得到广泛应用。

目前对于LED显示屏的控制还存在着无法根据显示屏自身的亮度调节性能准确地根据环境亮度对显示屏亮度进行调节，无法建立一个适宜的亮度调节算法，常规手段中通过固定数值进行调节时，无法根据环境亮度对显示屏亮度进行精准调节，降低了显示屏亮度调节的准确性，且往往直接通过环境亮度对显示屏整体亮度进行调节，降低了显示图像的视觉效果，无法通过显示图像内容对显示屏刷新率进行准确设置，出现图像拖影现象，降低了图像流畅性的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制方法及系统，本技术方案解决了上述背景技术中提出的无法根据显示屏自身的亮度调节性能准确地根据环境亮度对显示屏亮度进行调节，无法建立一个适宜的亮度调节算法，常规手段中通过固定数值进行调节时，无法根据环境亮度对显示屏亮度进行精准调节，降低了显示屏亮度调节的准确性，且往往直接通过环境亮度对显示屏整体亮度进行调节，降低了显示图像的视觉效果，无法通过显示图像内容对显示屏刷新率进行准确设置，出现图像拖影现象，降低了图像流畅性的问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制方法，包括：

获取LED显示屏结构信息，所述LED显示屏结构信息包括传感器结构信息和显示结构信息；

根据传感器结构信息，获取环境光线信息，所述环境光线信息表示LED显示屏区域对应的环境光照状况；

根据显示结构信息，获取显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息；

根据显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息，获取环境亮度调节范围信息；

根据环境亮度调节范围信息，获取环境亮度测试集；

根据环境亮度测试集，获取显示屏亮度调节模型；

根据显示屏亮度调节模型和环境光线信息，获取显示屏亮度调节信息；

获取待显示内容信息，所述待显示内容信息包括LED显示屏待显示的图像信息和视频数据；

根据待显示内容信息，基于光流法，获取像素移动速度信息，所述像素移动速度信息表示同一像素点在图像中的移动速度；

根据像素移动速度信息，获取显示屏刷新率设置信息；

根据显示屏刷新率设置信息和显示屏亮度调节信息，对显示屏进行调整。

优选的，所述根据显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息，获取环境亮度调节范围信息，具体包括：

根据LED显示屏结构信息，获取显示屏标准色域信息；

根据显示屏标准色域信息，获取标准色域基准坐标信息，所述标准色域基准坐标信息表示显示屏标准色域基准颜色在色彩空间坐标系中的坐标；

获取色彩测试图像信息，所述色彩测试图像为红、绿、蓝三种基准颜色的显示屏测试图像；

根据色彩测试图像信息，基于LED显示屏进行图像显示；

以显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息为基准，将外部光源作为环境亮度来源，对环境亮度进行调节，获取图像色彩显示数据；

基于色彩空间坐标系，根据图像色彩显示数据，获取色彩显示坐标信息；

根据色彩显示坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩坐标距离信息；

基于人眼色彩差异识别分析，获取色彩坐标距离阈值；

根据色彩坐标距离信息和色彩坐标距离阈值，获取环境亮度调节范围信息。

优选的，所述根据色彩坐标距离信息和色彩坐标距离阈值，获取环境亮度调节范围信息，具体包括：

根据显示屏最大亮度信息，将LED显示屏设置为最大亮度；

基于外部光源对环境亮度进行增大，直至色彩坐标距离超出色彩坐标距离阈值，将此时的环境亮度作为最大调节环境亮度；

根据显示屏最小亮度信息，将LED显示屏设置为最小亮度；

基于外部光源对环境亮度进行减小，直至色彩坐标距离超出色彩坐标距离阈值，将此时的环境亮度作为最小调节环境亮度；

根据最大调节环境亮度和最小调节环境亮度，获取环境亮度调节范围信息；

其中，所述色彩坐标距离为：

式中，E为色彩坐标距离，表示第i种基准颜色的色彩显示坐标，表示第i种基准颜色的标准色域基准坐标。

优选的，所述根据环境亮度测试集，获取显示屏亮度调节模型，具体包括：

根据LED显示屏结构信息，获取常规环境亮度信息，所述常规环境亮度信息表示LED显示屏常规应用环境中的环境亮度平均值；

根据环境亮度调节范围信息和常规环境亮度信息，获取环境亮度差异系数；

根据环境亮度差异系数，获取环境亮度基准量；

将环境亮度基准量作为环境亮度差异值对环境亮度调节范围进行划分，获取环境亮度测试集，所述环境亮度测试集包括多个环境亮度数据，相邻环境亮度的差值为环境亮度基准量；

其中，若环境亮度差异系数，则环境亮度基准量为，若或，则环境亮度基准量为；

获取色彩测试图像信息和标准色域基准坐标信息；

根据环境亮度测试集，基于LED显示屏对色彩测试图像进行图像显示，获得不同环境亮度下的色彩显示测试数据；

基于色彩空间坐标系，根据色彩显示测试数据，获取色彩显示测试坐标信息；

根据色彩显示测试坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩测试坐标距离信息；

对显示屏亮度进行调节，直至色彩测试坐标距离达到最小，获取与环境亮度对应的显示屏最佳亮度信息；

将环境亮度测试集与对应的显示屏最佳亮度信息进行匹配，获取显示屏亮度调节数据集；

根据显示屏亮度调节数据集，对现有亮度调节模型进行训练，获取显示屏亮度调节模型；

所述环境亮度差异系数的计算公式为：

式中，为环境亮度差异系数，为常规环境亮度，为环境亮度调节范围中的最大调节环境亮度，为环境亮度调节范围中的最小调节环境亮度；

所述显示屏亮度调节模型具体为：

式中，L为显示屏亮度，表示环境亮度为时对应的显示屏最佳亮度，为环境亮度，表示亮度变化系数，其中，若，则，若，则，为模型特征系数，为修正项。

优选的，所述根据显示屏亮度调节模型和环境光线信息，获取显示屏亮度调节信息，具体包括：

根据环境光线信息，获取环境亮度信息；

对显示屏进行区域划分，将环境亮度相同的显示屏区域划分为同一区域，获取显示屏区域环境亮度信息；

根据显示屏区域环境亮度信息，基于显示屏亮度调节模型，获取每个区域环境亮度对应的显示屏亮度信息；

根据环境亮度信息，获取亮度偏差系数；

根据亮度偏差系数和显示屏亮度信息，获取亮度识别特征值；

根据显示屏亮度信息，将显示屏亮度差值小于亮度识别特征值的区域进行合并，获取显示屏合并区域信息，将每个显示屏合并区域内的显示屏亮度平均值作为该显示屏合并区域的显示屏亮度；

根据显示屏合并区域信息，获取合并区域显示屏亮度信息；

根据合并区域显示屏亮度信息，获取显示屏亮度调节信息，所述显示屏亮度调节信息用于对显示屏亮度进行调整；

其中，所述亮度偏差系数的计算公式为：

式中，k为亮度偏差系数，为显示屏区域环境亮度最大值，为显示屏区域环境亮度最小值，为环境亮度调节范围中的最大调节环境亮度，为环境亮度调节范围中的最小调节环境亮度；

所述亮度识别特征值具体为：

式中，为亮度识别特征值，为显示屏区域环境亮度对应的显示屏亮度最大值。

优选的，所述根据像素移动速度信息，获取显示屏刷新率设置信息，具体包括：

根据LED显示屏结构信息，获取显示屏基础刷新率信息；

基于LED显示屏应用场景分析，获取视觉角度信息和观察距离信息，所述视觉角度信息表示LED显示屏的最小可分辨角度，所述观察距离信息表示LED显示屏应用时的观看距离；

根据视觉角度信息和观察距离信息，获取视觉分辨极限值；

根据视觉分辨极限值和显示屏基础刷新率信息，获取像素移动速度阈值；

根据像素移动速度信息和像素移动速度阈值，判断是否对显示屏刷新率进行调整，若否，则保持显示屏基础刷新率不变，若是，则根据像素移动速度信息和视觉分辨极限值，获取显示屏目标刷新率信息；

根据显示屏目标刷新率信息，获取显示屏刷新率设置信息；

其中，所述视觉分辨极限值具体为：

式中，为视觉分辨极限值，为观察距离，为视觉角度；

所述像素移动速度阈值具体为：

式中，为像素移动速度阈值，为显示屏基础刷新率；

所述显示屏目标刷新率具体为：

式中，为显示屏目标刷新率，为像素移动速度，表示显示屏最大刷新率。

进一步的，提出一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制系统，用于实现如上述的控制方法，包括：

主控制模块，所述主控制模块用于根据色彩坐标距离信息和色彩坐标距离阈值，获取环境亮度调节范围信息，将环境亮度测试集与对应的显示屏最佳亮度信息进行匹配，获取显示屏亮度调节数据集，根据显示屏亮度调节数据集，对现有亮度调节模型进行训练，获取显示屏亮度调节模型，对显示屏进行区域划分，获取显示屏区域环境亮度信息，根据合并区域显示屏亮度信息，获取显示屏亮度调节信息，根据像素移动速度信息和像素移动速度阈值，判断是否对显示屏刷新率进行调整，根据像素移动速度信息和视觉分辨极限值，获取显示屏目标刷新率信息，根据显示屏目标刷新率信息，获取显示屏刷新率设置信息；

信息获取模块，所述信息获取模块用于获取LED显示屏结构信息、传感器结构信息和显示结构信息，根据传感器结构信息，获取环境光线信息，根据显示结构信息，获取显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息，获取待显示内容信息，根据待显示内容信息，基于光流法，获取像素移动速度信息；

显示屏测试模块，所述显示屏测试模块用于根据色彩测试图像信息，基于LED显示屏进行图像显示，以显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息为基准，将外部光源作为环境亮度来源，对环境亮度进行调节，获取图像色彩显示数据，基于色彩空间坐标系，根据图像色彩显示数据，获取色彩显示坐标信息，根据色彩显示坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩坐标距离信息，根据环境亮度测试集，基于LED显示屏对色彩测试图像进行图像显示，获得不同环境亮度下的色彩显示测试数据，基于色彩空间坐标系，根据色彩显示测试数据，获取色彩显示测试坐标信息，根据色彩显示测试坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩测试坐标距离信息；

评估模块，所述评估模块用于根据LED显示屏结构信息，获取常规环境亮度信息，根据环境亮度调节范围信息和常规环境亮度信息，获取环境亮度差异系数，根据环境亮度差异系数，获取环境亮度基准量，根据环境亮度信息，获取亮度偏差系数，根据亮度偏差系数和显示屏亮度信息，获取亮度识别特征值；

可选的，所述主控制模块，具体包括：

控制单元，所述控制单元用于对显示屏进行区域划分，获取显示屏区域环境亮度信息，根据合并区域显示屏亮度信息，获取显示屏亮度调节信息，根据像素移动速度信息和像素移动速度阈值，判断是否对显示屏刷新率进行调整，根据像素移动速度信息和视觉分辨极限值，获取显示屏目标刷新率信息，根据显示屏目标刷新率信息，获取显示屏刷新率设置信息；

信息接收单元，所述信息接收单元与信息获取模块和显示屏测试模块交互，用于接收数据并传输至模型训练单元；

模型训练单元，所述亮度调节单元用于根据色彩坐标距离信息和色彩坐标距离阈值，获取环境亮度调节范围信息，将环境亮度测试集与对应的显示屏最佳亮度信息进行匹配，获取显示屏亮度调节数据集，根据显示屏亮度调节数据集，对现有亮度调节模型进行训练，获取显示屏亮度调节模型。

可选的，所述信息获取模块，具体包括：

第一获取单元，所述第一获取单元用于获取LED显示屏结构信息、传感器结构信息和显示结构信息，根据传感器结构信息，获取环境光线信息；

第二获取单元，所述第二获取单元用于根据显示结构信息，获取显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息，获取待显示内容信息，根据待显示内容信息，基于光流法，获取像素移动速度信息。

可选的，所述显示屏测试模块，具体包括：

第一测试单元，所述第一测试单元用于根据色彩测试图像信息，基于LED显示屏进行图像显示，以显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息为基准，将外部光源作为环境亮度来源，对环境亮度进行调节，获取图像色彩显示数据，基于色彩空间坐标系，根据图像色彩显示数据，获取色彩显示坐标信息，根据色彩显示坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩坐标距离信息；

第二测试单元，所述第二测试单元用于根据环境亮度测试集，基于LED显示屏对色彩测试图像进行图像显示，获得不同环境亮度下的色彩显示测试数据，基于色彩空间坐标系，根据色彩显示测试数据，获取色彩显示测试坐标信息，根据色彩显示测试坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩测试坐标距离信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提出一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制方法及系统，通过分析显示屏可调节的环境亮度范围，提高了显示屏亮度调节效率，通过显示屏亮度调节模型，提高了显示屏亮度调节的准确性，通过显示屏合并区域信息，避免了直接对显示屏整体亮度调节时，与环境亮度不适配造成的视觉效果降低，同时减少了显示屏区域亮度差异造成的图像显示效果差异，通过像素移动速度信息，对显示屏刷新率进行分析，提高了图像流畅性，确保了显示屏的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制方法流程图；

图2为本发明中环境亮度调节范围信息获取流程图；

图3为本发明中显示屏亮度调节模型获取流程图；

图4为本发明中显示屏亮度调节信息获取流程图；

图5为本发明中显示屏刷新率设置信息获取流程图；

图6为本发明提出的一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制系统结构框图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1－图5所示，本发明实施例中的一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制方法，包括：

获取LED显示屏结构信息，所述LED显示屏结构信息包括传感器结构信息和显示结构信息；

根据传感器结构信息，获取环境光线信息，所述环境光线信息表示LED显示屏区域对应的环境光照状况；

根据显示结构信息，获取显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息；

根据显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息，获取环境亮度调节范围信息；

具体而言，根据显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息，获取环境亮度调节范围信息，具体包括：

根据LED显示屏结构信息，获取显示屏标准色域信息；

根据显示屏标准色域信息，获取标准色域基准坐标信息，所述标准色域基准坐标信息表示显示屏标准色域基准颜色在色彩空间坐标系中的坐标；

获取色彩测试图像信息，所述色彩测试图像为红、绿、蓝三种基准颜色的显示屏测试图像；

根据色彩测试图像信息，基于LED显示屏进行图像显示；

以显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息为基准，将外部光源作为环境亮度来源，对环境亮度进行调节，获取图像色彩显示数据；

基于色彩空间坐标系，根据图像色彩显示数据，获取色彩显示坐标信息；

根据色彩显示坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩坐标距离信息；

基于人眼色彩差异识别分析，获取色彩坐标距离阈值；

根据色彩坐标距离信息和色彩坐标距离阈值，获取环境亮度调节范围信息。

具体地，根据色彩坐标距离信息和色彩坐标距离阈值，获取环境亮度调节范围信息，具体包括：

根据显示屏最大亮度信息，将LED显示屏设置为最大亮度；

基于外部光源对环境亮度进行增大，直至色彩坐标距离超出色彩坐标距离阈值，将此时的环境亮度作为最大调节环境亮度；

根据显示屏最小亮度信息，将LED显示屏设置为最小亮度；

基于外部光源对环境亮度进行减小，直至色彩坐标距离超出色彩坐标距离阈值，将此时的环境亮度作为最小调节环境亮度；

根据最大调节环境亮度和最小调节环境亮度，获取环境亮度调节范围信息；

其中，所述色彩坐标距离为：

式中，E为色彩坐标距离，表示第i种基准颜色的色彩显示坐标，表示第i种基准颜色的标准色域基准坐标。

本方案中，通过色彩测试图像信息，基于LED显示屏进行图像显示，以显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息为基准，将外部光源作为环境亮度来源，对环境亮度进行调节，获取图像色彩显示数据，本实施例中图像色彩显示数据为图像传感器采集到的显示屏显示的图像数据，用于表示人眼观察到的图像显示状况，基于色彩空间坐标系，根据图像色彩显示数据，获取色彩显示坐标信息，根据色彩显示坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩坐标距离，将LED显示屏设置为最大亮度，对环境亮度进行增大，直至色彩坐标距离超出色彩坐标距离阈值，将此时的环境亮度作为最大调节环境亮度，将LED显示屏设置为最小亮度，对环境亮度进行减小，直至色彩坐标距离超出色彩坐标距离阈值，将此时的环境亮度作为最小调节环境亮度；

可以理解的是，环境亮度随着时间在不断变化，显示屏根据环境亮度对自身的亮度进行调整，以确保显示图像色彩的还原性和准确性，确保了图像视觉效果，但显示屏可以调节的环境亮度存在着一定的限制，若环境亮度过高，则显示屏因自身最大亮度有限，也会存在无法调整至最佳亮度的情况，因此通过色彩坐标距离，对显示屏可调节的环境亮度状况进行分析。

本实施例中，色彩空间坐标系为CIE XYZ色彩空间坐标系，显示屏标准色域为Adobe RGB，基准颜色坐标为(0.950456，0.743125，0.066924)（红）、(0.323793，1.0，0.0)（绿）(0.159057，0.072096，0.918256)（蓝），色彩坐标距离阈值为3，在一般视觉应用场景中，当色彩坐标距离小于等于3时，大多数人难以察觉颜色之间的明显差异，认为色彩偏差在可接受范围内，视觉效果较好。而当色彩坐标距离超过3时，颜色差异会较为明显，可能会影响视觉效果。

根据环境亮度调节范围信息，获取环境亮度测试集；

根据环境亮度测试集，获取显示屏亮度调节模型；

具体而言，根据环境亮度测试集，获取显示屏亮度调节模型，具体包括：

根据LED显示屏结构信息，获取常规环境亮度信息，所述常规环境亮度信息表示LED显示屏常规应用环境中的环境亮度平均值；

根据环境亮度调节范围信息和常规环境亮度信息，获取环境亮度差异系数；

根据环境亮度差异系数，获取环境亮度基准量；

将环境亮度基准量作为环境亮度差异值对环境亮度调节范围进行划分，获取环境亮度测试集，所述环境亮度测试集包括多个环境亮度数据，相邻环境亮度的差值为环境亮度基准量；

其中，若环境亮度差异系数，则环境亮度基准量为，若或，则环境亮度基准量为；

获取色彩测试图像信息和标准色域基准坐标信息；

根据环境亮度测试集，基于LED显示屏对色彩测试图像进行图像显示，获得不同环境亮度下的色彩显示测试数据；

基于色彩空间坐标系，根据色彩显示测试数据，获取色彩显示测试坐标信息；

根据色彩显示测试坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩测试坐标距离信息；

对显示屏亮度进行调节，直至色彩测试坐标距离达到最小，获取与环境亮度对应的显示屏最佳亮度信息；

将环境亮度测试集与对应的显示屏最佳亮度信息进行匹配，获取显示屏亮度调节数据集；

根据显示屏亮度调节数据集，对现有亮度调节模型进行训练，获取显示屏亮度调节模型；

所述环境亮度差异系数的计算公式为：

式中，为环境亮度差异系数，为常规环境亮度，为环境亮度调节范围中的最大调节环境亮度，为环境亮度调节范围中的最小调节环境亮度；

所述显示屏亮度调节模型具体为：

式中，L为显示屏亮度，表示环境亮度为时对应的显示屏最佳亮度，为环境亮度，表示亮度变化系数，其中，若，则，若，则，为模型特征系数，为修正项。

本方案中，通过环境亮度调节范围信息和常规环境亮度信息，获取环境亮度差异系数，根据环境亮度差异系数，获取环境亮度基准量，将环境亮度基准量作为环境亮度差异值对环境亮度调节范围进行划分，获取环境亮度测试集，根据环境亮度测试集，基于LED显示屏对色彩测试图像进行图像显示，获得不同环境亮度下的色彩显示测试数据，获取色彩显示测试坐标信息，根据色彩显示测试坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩测试坐标距离信息，对显示屏亮度进行调节，直至色彩测试坐标距离达到最小，获取与环境亮度对应的显示屏最佳亮度信息，将环境亮度测试集与对应的显示屏最佳亮度信息进行匹配，获取显示屏亮度调节数据集，根据显示屏亮度调节数据集，对现有亮度调节模型进行训练，获取显示屏亮度调节模型；

可以理解的是，通过将显示屏可调节的环境亮度范围与常规环境亮度进行对比，分析差异状况，通过分析结果，确保环境亮度基准量，以环境亮度基准量对显示屏可调节的环境亮度范围进行等差划分，避免了在对环境亮度进行变化来分析显示屏亮度时，差值过小造成的数据量增大，降低了分析效率，差值过大造成的分析结果准确性降低，在根据环境亮度对显示屏亮度进行调节，直至显示图像色彩达到还原度最大，得到每个环境亮度对应的最佳显示屏亮度，提高了后续显示屏亮度调节的准确性。

本实施例中，通过的变化对不同环境亮度下的显示屏亮度进行区分，将低于常规环境亮度的作为暗光环境，此时，随着环境亮度的增大，显示屏亮度的调节速度应当变缓，避免显示屏亮度变化过大对眼睛造成的光线刺激，但在高亮环境时，显示屏亮度的调节速度应当逐渐变快，以快速匹配环境亮度，确保图像显示效果。

根据显示屏亮度调节模型和环境光线信息，获取显示屏亮度调节信息；

具体而言，根据显示屏亮度调节模型和环境光线信息，获取显示屏亮度调节信息，具体包括：

根据环境光线信息，获取环境亮度信息；

对显示屏进行区域划分，将环境亮度相同的显示屏区域划分为同一区域，获取显示屏区域环境亮度信息；

根据显示屏区域环境亮度信息，基于显示屏亮度调节模型，获取每个区域环境亮度对应的显示屏亮度信息；

根据环境亮度信息，获取亮度偏差系数；

根据亮度偏差系数和显示屏亮度信息，获取亮度识别特征值；

根据显示屏亮度信息，将显示屏亮度差值小于亮度识别特征值的区域进行合并，获取显示屏合并区域信息，将每个显示屏合并区域内的显示屏亮度平均值作为该显示屏合并区域的显示屏亮度；

根据显示屏合并区域信息，获取合并区域显示屏亮度信息；

根据合并区域显示屏亮度信息，获取显示屏亮度调节信息，所述显示屏亮度调节信息用于对显示屏亮度进行调整；

其中，所述亮度偏差系数的计算公式为：

式中，k为亮度偏差系数，为显示屏区域环境亮度最大值，为显示屏区域环境亮度最小值，为环境亮度调节范围中的最大调节环境亮度，为环境亮度调节范围中的最小调节环境亮度；

所述亮度识别特征值具体为：

式中，为亮度识别特征值，为显示屏区域环境亮度对应的显示屏亮度最大值。

本方案中，通过对显示屏进行区域划分，将环境亮度相同的显示屏区域划分为同一区域，根据显示屏区域环境亮度信息，基于显示屏亮度调节模型，获取每个区域环境亮度对应的显示屏亮度信息，根据显示屏亮度信息，将显示屏亮度差值小于亮度识别特征值的区域进行合并，获取显示屏合并区域信息，根据合并区域显示屏亮度信息，获取显示屏亮度调节信息。

本方案通过分区调节能够更精准地控制各区域的亮度，避免不必要的能源消耗，从而实现节能效果，使显示屏在各个区域都能保持清晰、舒适的显示效果，确保每个区域的显示屏亮度与环境亮度相匹配，降低环境亮度对图像显示的影响，提高整体视觉体验，但同时也会导致显示屏的区域亮度不统一，为确保不同区域显示屏亮度不同所需显示屏性能占用比也会增大，因此本方案中，对区域进行合并，在减少显示屏区域亮度差异的同时，降低了显示屏亮度调节占用的性能

可以理解的是，在明亮环境中，人眼的瞳孔会缩小，进入眼睛的光线减少，视觉系统对亮度变化的敏感度相对提高。此时，显示屏不同区域的亮度差异更容易被察觉。而在暗光环境下，人眼瞳孔会扩大，以接收更多光线，对亮度差异的敏感度会有所降低，较难察觉显示屏不同区域的细微亮度变化，因此通过亮度偏差系数，对不同环境亮度下，人眼对显示屏亮度差异识别状况进行分析，以确保不同的区域合并策略，确保了区域合并的准确性，避免区域合并造成的图像显示效果下降过大。

获取待显示内容信息，所述待显示内容信息包括LED显示屏待显示的图像信息和视频数据；

根据待显示内容信息，基于光流法，获取像素移动速度信息，所述像素移动速度信息表示同一像素点在图像中的移动速度；

根据像素移动速度信息，获取显示屏刷新率设置信息；

具体而言，根据像素移动速度信息，获取显示屏刷新率设置信息，具体包括：

根据LED显示屏结构信息，获取显示屏基础刷新率信息；

基于LED显示屏应用场景分析，获取视觉角度信息和观察距离信息，所述视觉角度信息表示LED显示屏的最小可分辨角度，所述观察距离信息表示LED显示屏应用时的观看距离；

根据视觉角度信息和观察距离信息，获取视觉分辨极限值；

根据视觉分辨极限值和显示屏基础刷新率信息，获取像素移动速度阈值；

根据像素移动速度信息和像素移动速度阈值，判断是否对显示屏刷新率进行调整，若否，则保持显示屏基础刷新率不变，若是，则根据像素移动速度信息和视觉分辨极限值，获取显示屏目标刷新率信息；

根据显示屏目标刷新率信息，获取显示屏刷新率设置信息；

其中，所述视觉分辨极限值具体为：

式中，为视觉分辨极限值，为观察距离，为视觉角度；

所述像素移动速度阈值具体为：

式中，为像素移动速度阈值，为显示屏基础刷新率；

所述显示屏目标刷新率具体为：

式中，为显示屏目标刷新率，为像素移动速度，表示显示屏最大刷新率。

本方案中，通过基于LED显示屏应用场景分析，获取视觉角度信息和观察距离信息，根据视觉角度信息和观察距离信息，获取视觉分辨极限值，根据视觉分辨极限值和显示屏基础刷新率信息，获取像素移动速度阈值，根据像素移动速度信息和像素移动速度阈值，判断是否对显示屏刷新率进行调整，提高了图像流畅性，确保了显示屏的稳定性和可靠性，对于快速运动的画面，提高刷新率以减少拖影现象，保证图像的流畅性，对于静态画面，适当降低刷新率以节省能源。

本实施例中，视觉角度表示人眼观看该LED显示屏时的最小可分辨角度，观察距离表示在该LED显示屏常规应用环境中，用户与该LED显示屏的距离。

根据显示屏刷新率设置信息和显示屏亮度调节信息，对显示屏进行调整。

参照图6所示，进一步的，结合上述一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制方法，提出了一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制系统，包括：

主控制模块，所述主控制模块用于根据色彩坐标距离信息和色彩坐标距离阈值，获取环境亮度调节范围信息，将环境亮度测试集与对应的显示屏最佳亮度信息进行匹配，获取显示屏亮度调节数据集，根据显示屏亮度调节数据集，对现有亮度调节模型进行训练，获取显示屏亮度调节模型，对显示屏进行区域划分，获取显示屏区域环境亮度信息，根据合并区域显示屏亮度信息，获取显示屏亮度调节信息，根据像素移动速度信息和像素移动速度阈值，判断是否对显示屏刷新率进行调整，根据像素移动速度信息和视觉分辨极限值，获取显示屏目标刷新率信息，根据显示屏目标刷新率信息，获取显示屏刷新率设置信息；

信息获取模块，所述信息获取模块用于获取LED显示屏结构信息、传感器结构信息和显示结构信息，根据传感器结构信息，获取环境光线信息，根据显示结构信息，获取显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息，获取待显示内容信息，根据待显示内容信息，基于光流法，获取像素移动速度信息；

显示屏测试模块，所述显示屏测试模块用于根据色彩测试图像信息，基于LED显示屏进行图像显示，以显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息为基准，将外部光源作为环境亮度来源，对环境亮度进行调节，获取图像色彩显示数据，基于色彩空间坐标系，根据图像色彩显示数据，获取色彩显示坐标信息，根据色彩显示坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩坐标距离信息，根据环境亮度测试集，基于LED显示屏对色彩测试图像进行图像显示，获得不同环境亮度下的色彩显示测试数据，基于色彩空间坐标系，根据色彩显示测试数据，获取色彩显示测试坐标信息，根据色彩显示测试坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩测试坐标距离信息；

评估模块，所述评估模块用于根据LED显示屏结构信息，获取常规环境亮度信息，根据环境亮度调节范围信息和常规环境亮度信息，获取环境亮度差异系数，根据环境亮度差异系数，获取环境亮度基准量，根据环境亮度信息，获取亮度偏差系数，根据亮度偏差系数和显示屏亮度信息，获取亮度识别特征值。

主控制模块，具体包括：

控制单元，所述控制单元用于对显示屏进行区域划分，获取显示屏区域环境亮度信息，根据合并区域显示屏亮度信息，获取显示屏亮度调节信息，根据像素移动速度信息和像素移动速度阈值，判断是否对显示屏刷新率进行调整，根据像素移动速度信息和视觉分辨极限值，获取显示屏目标刷新率信息，根据显示屏目标刷新率信息，获取显示屏刷新率设置信息；

信息接收单元，所述信息接收单元与信息获取模块和显示屏测试模块交互，用于接收数据并传输至模型训练单元；

模型训练单元，所述亮度调节单元用于根据色彩坐标距离信息和色彩坐标距离阈值，获取环境亮度调节范围信息，将环境亮度测试集与对应的显示屏最佳亮度信息进行匹配，获取显示屏亮度调节数据集，根据显示屏亮度调节数据集，对现有亮度调节模型进行训练，获取显示屏亮度调节模型。

信息获取模块，具体包括：

第一获取单元，所述第一获取单元用于获取LED显示屏结构信息、传感器结构信息和显示结构信息，根据传感器结构信息，获取环境光线信息；

第二获取单元，所述第二获取单元用于根据显示结构信息，获取显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息，获取待显示内容信息，根据待显示内容信息，基于光流法，获取像素移动速度信息。

显示屏测试模块，具体包括：

第一测试单元，所述第一测试单元用于根据色彩测试图像信息，基于LED显示屏进行图像显示，以显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息为基准，将外部光源作为环境亮度来源，对环境亮度进行调节，获取图像色彩显示数据，基于色彩空间坐标系，根据图像色彩显示数据，获取色彩显示坐标信息，根据色彩显示坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩坐标距离信息；

第二测试单元，所述第二测试单元用于根据环境亮度测试集，基于LED显示屏对色彩测试图像进行图像显示，获得不同环境亮度下的色彩显示测试数据，基于色彩空间坐标系，根据色彩显示测试数据，获取色彩显示测试坐标信息，根据色彩显示测试坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩测试坐标距离信息。

综上所述，本发明的优点在于：通过显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息，获取环境亮度调节范围信息，通过环境亮度调节范围信息分析显示屏可调节的环境亮度范围，提高了显示屏亮度调节效率，通过环境亮度测试集，获取显示屏亮度调节模型，提高了显示屏亮度调节的准确性，通过将显示屏亮度差值小于亮度识别特征值的区域进行合并，获取显示屏合并区域信息，避免了直接对显示屏整体亮度调节时，与环境亮度不适配造成的视觉效果降低，同时减少了显示屏区域亮度差异造成的图像显示效果差异，通过像素移动速度信息，对显示屏刷新率进行分析，提高了图像流畅性，确保了显示屏的稳定性和可靠性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制方法，其特征在于，包括：

获取LED显示屏结构信息，所述LED显示屏结构信息包括传感器结构信息和显示结构信息；

根据传感器结构信息，获取环境光线信息，所述环境光线信息表示LED显示屏区域对应的环境光照状况；

根据显示结构信息，获取显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息；

根据显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息，获取环境亮度调节范围信息；

根据环境亮度调节范围信息，获取环境亮度测试集；

根据环境亮度测试集，获取显示屏亮度调节模型；

根据显示屏亮度调节模型和环境光线信息，获取显示屏亮度调节信息；

获取待显示内容信息，所述待显示内容信息包括LED显示屏待显示的图像信息和视频数据；

根据待显示内容信息，基于光流法，获取像素移动速度信息，所述像素移动速度信息表示同一像素点在图像中的移动速度；

根据像素移动速度信息，获取显示屏刷新率设置信息；

根据显示屏刷新率设置信息和显示屏亮度调节信息，对显示屏进行调整。

2.根据权利要求1所述的一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制方法，其特征在于，所述根据显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息，获取环境亮度调节范围信息，具体包括：

根据LED显示屏结构信息，获取显示屏标准色域信息；

根据显示屏标准色域信息，获取标准色域基准坐标信息，所述标准色域基准坐标信息表示显示屏标准色域基准颜色在色彩空间坐标系中的坐标；

获取色彩测试图像信息，所述色彩测试图像为红、绿、蓝三种基准颜色的显示屏测试图像；

根据色彩测试图像信息，基于LED显示屏进行图像显示；

以显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息为基准，将外部光源作为环境亮度来源，对环境亮度进行调节，获取图像色彩显示数据；

基于色彩空间坐标系，根据图像色彩显示数据，获取色彩显示坐标信息；

根据色彩显示坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩坐标距离信息；

基于人眼色彩差异识别分析，获取色彩坐标距离阈值；

根据色彩坐标距离信息和色彩坐标距离阈值，获取环境亮度调节范围信息。

3.根据权利要求2所述的一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制方法，其特征在于，所述根据色彩坐标距离信息和色彩坐标距离阈值，获取环境亮度调节范围信息，具体包括：

根据显示屏最大亮度信息，将LED显示屏设置为最大亮度；

基于外部光源对环境亮度进行增大，直至色彩坐标距离超出色彩坐标距离阈值，将此时的环境亮度作为最大调节环境亮度；

根据显示屏最小亮度信息，将LED显示屏设置为最小亮度；

基于外部光源对环境亮度进行减小，直至色彩坐标距离超出色彩坐标距离阈值，将此时的环境亮度作为最小调节环境亮度；

根据最大调节环境亮度和最小调节环境亮度，获取环境亮度调节范围信息；

其中，所述色彩坐标距离为：

式中，E为色彩坐标距离，表示第i种基准颜色的色彩显示坐标，表示第i种基准颜色的标准色域基准坐标。

4.根据权利要求1所述的一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制方法，其特征在于，所述根据环境亮度测试集，获取显示屏亮度调节模型，具体包括：

根据LED显示屏结构信息，获取常规环境亮度信息，所述常规环境亮度信息表示LED显示屏常规应用环境中的环境亮度平均值；

根据环境亮度调节范围信息和常规环境亮度信息，获取环境亮度差异系数；

根据环境亮度差异系数，获取环境亮度基准量；

将环境亮度基准量作为环境亮度差异值对环境亮度调节范围进行划分，获取环境亮度测试集，所述环境亮度测试集包括多个环境亮度数据，相邻环境亮度的差值为环境亮度基准量；

其中，若环境亮度差异系数，则环境亮度基准量为，若或，则环境亮度基准量为；

获取色彩测试图像信息和标准色域基准坐标信息；

根据环境亮度测试集，基于LED显示屏对色彩测试图像进行图像显示，获得不同环境亮度下的色彩显示测试数据；

基于色彩空间坐标系，根据色彩显示测试数据，获取色彩显示测试坐标信息；

根据色彩显示测试坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩测试坐标距离信息；

对显示屏亮度进行调节，直至色彩测试坐标距离达到最小，获取与环境亮度对应的显示屏最佳亮度信息；

将环境亮度测试集与对应的显示屏最佳亮度信息进行匹配，获取显示屏亮度调节数据集；

根据显示屏亮度调节数据集，对现有亮度调节模型进行训练，获取显示屏亮度调节模型；

所述环境亮度差异系数的计算公式为：

式中，为环境亮度差异系数，为常规环境亮度，为环境亮度调节范围中的最大调节环境亮度，为环境亮度调节范围中的最小调节环境亮度；

所述显示屏亮度调节模型具体为：

式中，L为显示屏亮度，表示环境亮度为时对应的显示屏最佳亮度，为环境亮度，表示亮度变化系数，其中，若，则，若，则，为模型特征系数，为修正项。

5.根据权利要求1所述的一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制方法，其特征在于，所述根据显示屏亮度调节模型和环境光线信息，获取显示屏亮度调节信息，具体包括：

根据环境光线信息，获取环境亮度信息；

对显示屏进行区域划分，将环境亮度相同的显示屏区域划分为同一区域，获取显示屏区域环境亮度信息；

根据显示屏区域环境亮度信息，基于显示屏亮度调节模型，获取每个区域环境亮度对应的显示屏亮度信息；

根据环境亮度信息，获取亮度偏差系数；

根据亮度偏差系数和显示屏亮度信息，获取亮度识别特征值；

根据显示屏亮度信息，将显示屏亮度差值小于亮度识别特征值的区域进行合并，获取显示屏合并区域信息，将每个显示屏合并区域内的显示屏亮度平均值作为该显示屏合并区域的显示屏亮度；

根据显示屏合并区域信息，获取合并区域显示屏亮度信息；

根据合并区域显示屏亮度信息，获取显示屏亮度调节信息，所述显示屏亮度调节信息用于对显示屏亮度进行调整；

其中，所述亮度偏差系数的计算公式为：

式中，k为亮度偏差系数，为显示屏区域环境亮度最大值，为显示屏区域环境亮度最小值，为环境亮度调节范围中的最大调节环境亮度，为环境亮度调节范围中的最小调节环境亮度；

所述亮度识别特征值具体为：

式中，为亮度识别特征值，为显示屏区域环境亮度对应的显示屏亮度最大值。

6.根据权利要求1所述的一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制方法，其特征在于，所述根据像素移动速度信息，获取显示屏刷新率设置信息，具体包括：

根据LED显示屏结构信息，获取显示屏基础刷新率信息；

基于LED显示屏应用场景分析，获取视觉角度信息和观察距离信息，所述视觉角度信息表示LED显示屏的最小可分辨角度，所述观察距离信息表示LED显示屏应用时的观看距离；

根据视觉角度信息和观察距离信息，获取视觉分辨极限值；

根据视觉分辨极限值和显示屏基础刷新率信息，获取像素移动速度阈值；

根据像素移动速度信息和像素移动速度阈值，判断是否对显示屏刷新率进行调整，若否，则保持显示屏基础刷新率不变，若是，则根据像素移动速度信息和视觉分辨极限值，获取显示屏目标刷新率信息；

根据显示屏目标刷新率信息，获取显示屏刷新率设置信息；

其中，所述视觉分辨极限值具体为：

式中，为视觉分辨极限值，为观察距离，为视觉角度；

所述像素移动速度阈值具体为：

式中，为像素移动速度阈值，为显示屏基础刷新率；

所述显示屏目标刷新率具体为：

式中，为显示屏目标刷新率，为像素移动速度，表示显示屏最大刷新率。

7.一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制系统，用于实现如权利要求1-6任一项所述的控制方法，其特征在于，包括：

主控制模块，所述主控制模块用于根据色彩坐标距离信息和色彩坐标距离阈值，获取环境亮度调节范围信息，将环境亮度测试集与对应的显示屏最佳亮度信息进行匹配，获取显示屏亮度调节数据集，根据显示屏亮度调节数据集，对现有亮度调节模型进行训练，获取显示屏亮度调节模型，对显示屏进行区域划分，获取显示屏区域环境亮度信息，根据合并区域显示屏亮度信息，获取显示屏亮度调节信息，根据像素移动速度信息和像素移动速度阈值，判断是否对显示屏刷新率进行调整，根据像素移动速度信息和视觉分辨极限值，获取显示屏目标刷新率信息，根据显示屏目标刷新率信息，获取显示屏刷新率设置信息；

信息获取模块，所述信息获取模块用于获取LED显示屏结构信息、传感器结构信息和显示结构信息，根据传感器结构信息，获取环境光线信息，根据显示结构信息，获取显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息，获取待显示内容信息，根据待显示内容信息，基于光流法，获取像素移动速度信息；

显示屏测试模块，所述显示屏测试模块用于根据色彩测试图像信息，基于LED显示屏进行图像显示，以显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息为基准，将外部光源作为环境亮度来源，对环境亮度进行调节，获取图像色彩显示数据，基于色彩空间坐标系，根据图像色彩显示数据，获取色彩显示坐标信息，根据色彩显示坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩坐标距离信息，根据环境亮度测试集，基于LED显示屏对色彩测试图像进行图像显示，获得不同环境亮度下的色彩显示测试数据，基于色彩空间坐标系，根据色彩显示测试数据，获取色彩显示测试坐标信息，根据色彩显示测试坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩测试坐标距离信息；

评估模块，所述评估模块用于根据LED显示屏结构信息，获取常规环境亮度信息，根据环境亮度调节范围信息和常规环境亮度信息，获取环境亮度差异系数，根据环境亮度差异系数，获取环境亮度基准量，根据环境亮度信息，获取亮度偏差系数，根据亮度偏差系数和显示屏亮度信息，获取亮度识别特征值。

8.根据权利要求7所述的一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制系统，其特征在于，所述主控制模块，具体包括：

控制单元，所述控制单元用于对显示屏进行区域划分，获取显示屏区域环境亮度信息，根据合并区域显示屏亮度信息，获取显示屏亮度调节信息，根据像素移动速度信息和像素移动速度阈值，判断是否对显示屏刷新率进行调整，根据像素移动速度信息和视觉分辨极限值，获取显示屏目标刷新率信息，根据显示屏目标刷新率信息，获取显示屏刷新率设置信息；

信息接收单元，所述信息接收单元与信息获取模块和显示屏测试模块交互，用于接收数据并传输至模型训练单元；

模型训练单元，所述亮度调节单元用于根据色彩坐标距离信息和色彩坐标距离阈值，获取环境亮度调节范围信息，将环境亮度测试集与对应的显示屏最佳亮度信息进行匹配，获取显示屏亮度调节数据集，根据显示屏亮度调节数据集，对现有亮度调节模型进行训练，获取显示屏亮度调节模型。

9.根据权利要求7所述的一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制系统，其特征在于，所述信息获取模块，具体包括：

第一获取单元，所述第一获取单元用于获取LED显示屏结构信息、传感器结构信息和显示结构信息，根据传感器结构信息，获取环境光线信息；

第二获取单元，所述第二获取单元用于根据显示结构信息，获取显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息，获取待显示内容信息，根据待显示内容信息，基于光流法，获取像素移动速度信息。

10.根据权利要求7所述的一种基于特征信息识别的LED显示屏智能控制系统，其特征在于，所述显示屏测试模块，具体包括：

第一测试单元，所述第一测试单元用于根据色彩测试图像信息，基于LED显示屏进行图像显示，以显示屏最大亮度信息和显示屏最小亮度信息为基准，将外部光源作为环境亮度来源，对环境亮度进行调节，获取图像色彩显示数据，基于色彩空间坐标系，根据图像色彩显示数据，获取色彩显示坐标信息，根据色彩显示坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩坐标距离信息；

第二测试单元，所述第二测试单元用于根据环境亮度测试集，基于LED显示屏对色彩测试图像进行图像显示，获得不同环境亮度下的色彩显示测试数据，基于色彩空间坐标系，根据色彩显示测试数据，获取色彩显示测试坐标信息，根据色彩显示测试坐标信息和标准色域基准坐标信息，获取色彩测试坐标距离信息。