本發(fā)明是一種移動式自尋位液晶屏像素質(zhì)量分析裝置和方法，屬于液晶屏缺陷檢測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

液晶屏通常是在無塵車間精密加工和制造的，但依然不可避免的會出現(xiàn)各種各樣的缺陷，比如壞點(diǎn)、輝點(diǎn)、暗點(diǎn)、異物污漬等等。傳統(tǒng)的液晶屏缺陷的檢測方法用的是人工視覺，這種方法檢測液晶屏缺陷受人的主觀判斷影響，可能導(dǎo)致誤檢、漏檢，除此之外檢測速度較慢。

利用機(jī)器視覺檢測液晶屏缺陷效果更理想、更精確，所以采用機(jī)器視覺檢測液晶屏缺陷將成為主流。在用機(jī)器視覺檢測液晶屏缺陷時(shí)，一般是采用正視相機(jī)進(jìn)行圖像采集，存在以下困難：一是由于液晶屏的像素比較高且屏的整體尺寸較大，正視相機(jī)很難一次性準(zhǔn)確的采集到屏幕中的每一個(gè)像素。二是在檢測時(shí)受液晶屏的亮度的影響，采集信息時(shí)需要長的曝光時(shí)間，檢測速度較慢。三是由于視覺系統(tǒng)中一般相機(jī)本身的局限性，采集回來的圖片邊緣部分的信息不夠精確。四是采像過程必須是在無環(huán)境光的暗室里進(jìn)行。五是即使可以通過一般相機(jī)采集到整個(gè)液晶屏畫面，其缺陷檢測算法也很復(fù)雜。

本發(fā)明的自尋位液晶屏像素質(zhì)量分析裝置和方法很好地解決了以上在液晶屏檢測中出現(xiàn)的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是一種移動式自尋位液晶屏像素質(zhì)量分析裝置和方法，可以精確高效的檢測液晶屏的各種缺陷。

一種移動式自尋位液晶屏像素質(zhì)量分析裝置，該分析裝置包括計(jì)算機(jī)、面陣相機(jī)、鏡頭、隨動式遮光裝置、二維移動機(jī)構(gòu)、液晶屏控制器、相機(jī)外觸發(fā)控制器、背光光源。其中，鏡頭安裝在面陣相機(jī)上，將遮光裝置通過螺釘固定在相機(jī)上，使得鏡頭在遮光裝置內(nèi)部，將相機(jī)和遮光裝置組成的系統(tǒng)通過螺栓連接固定于二維移動機(jī)構(gòu)上，計(jì)算機(jī)與相機(jī)通過網(wǎng)線連接，計(jì)算機(jī)與相機(jī)外觸發(fā)控制器通過數(shù)據(jù)線連接，相機(jī)與相機(jī)外觸發(fā)控制器通過數(shù)據(jù)線連接。

利用上述裝置進(jìn)行的一種移動式自尋位液晶屏像素質(zhì)量分析方法，本發(fā)明的分析方法實(shí)現(xiàn)形式是：

S1準(zhǔn)備期：將液晶屏置于背光光源上方與背光板重合，鏡頭安裝在面陣相機(jī)上，將遮光裝置通過螺釘固定在相機(jī)上，鏡頭在遮光裝置內(nèi)部，將相機(jī)和遮光裝置組成的系統(tǒng)通過螺栓連接固定于二維移動機(jī)構(gòu)上，調(diào)整二維機(jī)構(gòu)，一方面使得鏡頭方向垂直液晶屏所在的平面；另一個(gè)方面是將遮光裝置貼近液晶屏。點(diǎn)亮背光光源，調(diào)整鏡頭至成像的最佳狀態(tài)。

S2采像期：液晶屏控制器控制液晶屏顯示輔助圖案，輔助成像，輔助圖像是任何一種樣式，其圖案的灰度值要求很低但要保證能被相機(jī)識別，相機(jī)外觸發(fā)控制器控制相機(jī)采像一次，液晶屏控制器控制液晶屏關(guān)閉輔助圖像，相機(jī)外觸發(fā)控制器控制相機(jī)再采像一次，移動二維機(jī)構(gòu)至下一個(gè)位置重復(fù)以上操作，直到采集到整個(gè)屏幕的像，并將采集到的圖像保存在計(jì)算機(jī)里。在采像的過程中要確保每次采的像里都包含有輔助圖案的部分特征，這樣做的目的是在后期圖樣復(fù)原過程中每一幅圖像里都有輔助圖像的部分特征作為參照物。

S3處理期：自主研發(fā)的算法將采集到的所有圖像根據(jù)輔助圖像的特征進(jìn)行合并處理，然后再處理合并后的圖像，檢測出液晶屏各種缺陷種類、評定缺陷等級并將所有數(shù)據(jù)以表格的形式保存在計(jì)算機(jī)中。

本發(fā)明的積極效果在于：

1、利用此裝置中面陣相機(jī)近距離小范圍的采集液晶屏的像素，然后根據(jù)輔助圖像將所有圖像合并，有效的避免的使用高像素的相機(jī)，節(jié)約了成本。

2、利用此裝置和方法采集到的圖像根據(jù)輔助圖像合并，拍攝速度快，合成后精準(zhǔn)度高，提高了作業(yè)效率。

3、利用此裝置中的面陣相機(jī)外觸發(fā)控制器的外觸發(fā)功能，可實(shí)現(xiàn)相機(jī)曝光時(shí)間的控制，將曝光時(shí)間設(shè)置為周期性的多種時(shí)長的脈寬，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)大動態(tài)范圍成像。

4、上述裝置中采用的面陣相機(jī)可以為黑白相機(jī)，也可以為彩色相機(jī)，方便更換，可以對黑白、彩色液晶屏色彩實(shí)現(xiàn)圖像采集。

5、自主研發(fā)的液晶屏圖像檢測算法，針對性強(qiáng)，效率高。其中算法的基本思路是根據(jù)輔助圖案將幾何矯正(RGB拆分，邊界求取、邊界直線擬合，角點(diǎn)求取，仿射變換)、圖像合并(輔助圖案輔助圖像合并，無縫拼接)、像素分割(區(qū)域分割)、求取像素信息、與標(biāo)準(zhǔn)液晶屏的信息比對、得出結(jié)論。

6、不需要在無環(huán)境光暗室環(huán)境下操作，節(jié)約成本，提高效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種移動式自尋位液晶屏像素質(zhì)量分析裝置，該裝置是一套移動式自尋位液晶屏像素質(zhì)量分析系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)、面陣相機(jī)、鏡頭、二維移動機(jī)構(gòu)、隨動式遮光裝置、液晶屏控制器、相機(jī)外觸發(fā)控制器、背光光源。

將液晶屏置于背光光源上方與背光板重合，面陣相機(jī)、鏡頭和遮光裝置固定于二維移動機(jī)構(gòu)上，調(diào)整二維機(jī)構(gòu)，一方面使得鏡頭方向垂直液晶屏所在的平面；另一個(gè)方面是將遮光裝置貼近液晶屏。點(diǎn)亮背光光源，調(diào)整鏡頭至成像的最佳狀態(tài)。

液晶屏控制器控制液晶屏顯示輔助圖案，輔助成像，相機(jī)外觸發(fā)控制器控制相機(jī)采像一次，液晶屏控制器控制液晶屏關(guān)閉輔助圖像，相機(jī)外觸發(fā)控制器控制相機(jī)再采像一次，移動二維機(jī)構(gòu)至下一個(gè)位置重復(fù)以上操作，直到采集到整個(gè)屏幕的像，并將采集到的圖像保存在計(jì)算機(jī)里。

裝置中的面陣相機(jī)、鏡頭和遮光裝置固定不動，由二維移動機(jī)構(gòu)帶著液晶屏和背光光源相對于面陣相機(jī)和鏡頭做移動。

液晶屏可顯示帶標(biāo)志圖像，用于成像定位，相機(jī)根據(jù)標(biāo)志位，可對成像位置進(jìn)行精確測定，配合相機(jī)的移動，可實(shí)現(xiàn)液晶屏全幅像素圖像的無縫拼接。

裝置中的面陣相機(jī)外觸發(fā)控制器，面陣相機(jī)帶有外觸發(fā)功能，通過外觸發(fā)可實(shí)現(xiàn)相機(jī)曝光時(shí)間的控制，將曝光時(shí)間設(shè)置為周期性的多種時(shí)長的脈寬，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)大動態(tài)范圍成像。

面陣相機(jī)為黑白相機(jī)或彩色相機(jī)，面陣相機(jī)方便更換并對彩色液晶屏色彩實(shí)現(xiàn)圖像采集。

一臺相機(jī)移動成像外，也可以是多臺相機(jī)同時(shí)成像，然后根據(jù)輔助圖案合成。