本发明涉及智能控制，更具体地涉及多屏幕拼接智能控制系统。
背景技术：
1、屏幕拼接技术指将多个显示的画面拼接在一起，形成一个整体大屏幕，实现更高的信息显示密度和更广阔的显示范围；在很多领域都有着广泛深入的应用，比如教育和培训、大型数字标牌、安防监控系统、指挥中心等需要大尺寸显示的场景；多屏幕拼接最重要的就是拼接屏幕所显示图像的色彩匀称性与亮度一致性。
2、传统的方法大多采用人工调试方式对多屏幕拼接的屏幕显示图像进行校正与调整，但是随着计算机运算性能的提高，拼接屏幕的尺寸与使用普遍率不断提高，传统方式的调度难度与成本逐渐提高；因此需要一种相应低成本的方式对多屏幕拼接的各单元屏幕之间的硬件显示图像差异进行校正，通过智能控制调整至最佳显示图像。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了多屏幕拼接智能控制系统，以解决上述背景技术中存在的问题。
2、本发明提供如下技术方案：多屏幕拼接智能控制系统，包括图像采集模块、图像预处理模块、图像位置分析模块、图像视觉分析模块、智能控制模块以及人机交互模块；
3、所述图像采集模块用于对拼接的n个屏幕上的显示图像进行采集，并传输至图像预处理模块；
4、所述图像预处理模块用于对图像采集模块采集的图像进行预处理，得到能直接使用的图像；
5、所述图像位置分析模块用于对多屏幕拼接的图像位置进行分析，通过边缘检测算法获取多屏幕拼接时接缝处的图像边缘点，并判断相邻屏幕接缝处的图像是否对齐；
6、所述图像视觉分析模块用于对多屏幕拼接的图像进行色彩与明亮度的分析，判断n块屏幕上显示图像的色彩与明亮度是否存在差异；
7、所述智能控制模块用于接收图像视觉分析模块的数据，进行智能控制从而对图像进行自动校正；
8、所述人机交互模块用于对数据进行人机交互显示。
9、优选的，所述图像位置分析模块的边缘检测算法采用canny算子，包括以下步骤：
10、步骤s01：使用高斯滤波器对图像进行平滑处理，所述高斯滤波器的公式表示为：；其中，g（x，y）表示高斯函数在点（x，y）处的值，σ表示滤波器的标准差，决定了滤波器的宽度；
11、步骤s02：对图像梯度值进行计算，获取图像水平和垂直方向上的梯度值；所述对图像梯度值进行计算采用sobel算子，计算公式为：
12、；其中，gx为水平方向sobel算子，即x方向sobel算子；
13、；其中，gy为垂直方向sobel算子，即y方向sobel算子；
14、步骤s03：基于sobel算子与图像进行卷积，获取每个像素点在x方向和y方向上的梯度分量gx(x,y)与gy(x,y)，其中，(x,y)为像素点；并计算梯度幅度与梯度方向；
15、步骤s04：进行非极大值抑制与双阈值处理获取边缘点。
16、优选的，所述步骤s03中梯度幅度的计算公式为：，其中，g(x,y)为像素点(x,y)的梯度幅度；所述梯度方向的计算公式为：，其中，θ(x,y)为像素点(x,y)的梯度方向。
17、优选的，所述非极大值抑制的方式为：通过比较当前像素点与其梯度方向上的两个相邻像素点的梯度值来实现，如果当前像素点的梯度值不是最大值，则将其抑制为0，反之则保留该点作为边缘点；所述双阈值处理将梯度图像中的像素点分为三类：强边缘、弱边缘以及非边缘，设定高阈值yh与低阈值yl进行分类；
18、所述双阈值处理的具体分类方式为：
19、若，则像素点（x，y）被分类为强边缘点；若，则像素点（x，y）被分类为非边缘点；若，则像素点（x，y）被分类为弱边缘点。
20、优选的，所述图像视觉分析模块对多屏幕拼接的图像进行色彩与明亮度的分析具体方式为：
21、基于rgb模型与hsi模型对n个屏幕的色彩与明亮度进行分析；若第i个屏幕的色彩为ci，则；其中，xi为第i个屏幕的ci所需要的三原色中红色的量值，yi为第i个屏幕的ci所需要的三原色中绿色的量值，zi为第i个屏幕的ci所需要的三原色中蓝色的量值；x´i、y´i、z´i分别为相应的比例因子；；；；且满足x´i+y´i+z´i=1；x´、y´、z´也被称为色度系数或色度坐标，使用二维直角坐标法来表示色度时，x´表示红色的比例，y´表示绿色的比例，z´表示蓝色的比例，可通过公式
22、z´=1-(x´+y´)求得；；其中，ri为第i个屏幕的r值，gi为第i个屏幕的g值，bi为第i个屏幕的b值；
23、所述hsi模型包含色调、饱和度以及亮度三个属性；，其中h为hsi模型中的色调；，其中，s为hsi模型中的饱和度；，其中，i为hsi模型中的亮度；则第i个屏幕的色调、饱和度以及亮度分别为hi、si、ii；i=1、2、3……n；θ为图像像素点占屏幕总像素点的百分比；则第i个屏幕的明亮度可用公式表示为：，其中，mi为第i个屏幕的明亮度，k1、k2、k3分别相应的比例系数，满足k1+k2+k3=1；hi为第i个屏幕的色调，si为第i个屏幕的饱和度，ii为第i个屏幕的亮度。
24、优选的，所述图像视觉分析模块中判断n块屏幕上显示图像的色彩与亮度是否存在差异的具体方式为：
25、选定任一个屏幕作为对照屏幕，并标记为屏幕d；
26、对比其它屏幕与对照屏幕d的色彩差异值：，其中，φjd1为第j个屏幕与屏幕d的色彩差异值，j=1、2、3……n，d=1、2、3……n，且j≠d；cd为屏幕d的色彩，cj为第j个屏幕的色彩，若色彩差异值超出设定色彩阈值，则判定为存在差异，此时向智能控制模块发送校正指令，即当φjd1＞yu1时，判定为存在差异，所述yu1为色彩阈值；
27、对比其它屏幕与对照屏幕d的明亮度差异值：，其中，φjd2为第j个屏幕与屏幕d的明亮度差异值，j=1、2、3……n，d=1、2、3……n，且j≠d；md为屏幕d的明亮度，mj为第j个屏幕的明亮度，若明亮度差异值超出设定明亮度阈值，则判定为存在差异，此时向智能控制模块发送校正指令，即当φjd2＞yu2时，判定为存在差异，所述yu2为明亮度阈值。
28、优选的，所述智能控制模块基于图像视觉分析模块数据计算自动校正系数：，其中，jz为自动校正系数，r为屏幕图像直方图的灰阶个数，r=1、2、3……r-1；hb(r)为标准图像的统计直方图；ho(r)为屏幕显示图像的统计直方图。
29、本发明的技术效果和优点：
30、本发明通过设有图像位置分析模块、图像视觉分析模块以及智能控制模块，有利于通过对多屏幕拼接的图像位置进行分析，检测多屏幕的接缝是否对齐，通过边缘检测算法获取多屏幕拼接时接缝处的图像边缘点，进而判断相邻屏幕接缝处的图像是否对齐；通过对多屏幕拼接的图像进行色彩与明亮度的分析，从而判断n块屏幕上显示图像的色彩与明亮度是否存在差异，进而通过智能控制模块进行色彩与明亮度的统一调整，以保证多屏幕图像视觉上的一致，以达到最佳视觉效果，通过对多屏幕拼接的各单元屏幕之间的硬件显示图像差异进行校正，经由智能控制调整至最佳显示图像。
1.多屏幕拼接智能控制系统，其特征在于：包括图像采集模块、图像预处理模块、图像位置分析模块、图像视觉分析模块、智能控制模块以及人机交互模块；
2.根据权利要求1所述的多屏幕拼接智能控制系统，其特征在于：所述图像位置分析模块的边缘检测算法采用canny算子，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的多屏幕拼接智能控制系统，其特征在于：所述步骤s03中梯度幅度的计算公式为：，其中，g(x,y)为像素点(x,y)的梯度幅度；所述梯度方向的计算公式为：，其中，θ(x,y)为像素点(x,y)的梯度方向。
4.根据权利要求2所述的多屏幕拼接智能控制系统，其特征在于：所述非极大值抑制的方式为：通过比较当前像素点与其梯度方向上的两个相邻像素点的梯度值来实现，如果当前像素点的梯度值不是最大值，则将其抑制为0，反之则保留该点作为边缘点；所述双阈值处理将梯度图像中的像素点分为三类：强边缘、弱边缘以及非边缘，设定高阈值yh与低阈值yl进行分类；
5.根据权利要求1所述的多屏幕拼接智能控制系统，其特征在于：所述图像视觉分析模块对多屏幕拼接的图像进行色彩与明亮度的分析具体方式为：
6.根据权利要求1所述的多屏幕拼接智能控制系统，其特征在于：所述图像视觉分析模块中判断n个屏幕上显示图像的色彩与亮度是否存在差异的具体方式为：
7.根据权利要求1所述的多屏幕拼接智能控制系统，其特征在于：所述智能控制模块基于图像视觉分析模块数据计算自动校正系数：，其中，jz为自动校正系数，r为屏幕图像直方图的灰阶个数，r=1、2、3……r-1；hb(r)为标准图像的统计直方图；ho(r)为屏幕显示图像的统计直方图。
