CN108760765B - 一种基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于面板的自动化缺陷检测技术领域,公开了一种基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置及方法,包括相机、条形光源、位置调节机构和中心控制器;所述相机和位置调节机构通过控制线缆与中心控制器相连;所述条形光源和相机设置在位于待测显示屏的一侧的位置调节机构上;相机和条形光源位于显示屏的同一侧,且相机与显示屏之间具有设定的拍摄角度;本发明采用一个条形光源作为打光光源,并且把拍摄相机和条形光源设置在显示屏的同一侧,避免由多个光源引起的相机拍摄画面不均匀的情况,使缺陷以较高的对比度成像在相机的拍摄画面上,可以提高缺陷检测的准确度。
Description
技术领域
本发明属于面板的自动化缺陷检测技术领域,更具体地,涉及一种基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置及方法。
背景技术
LCD/OLED等新型显示屏的生产过程包括近百道工序,尽管显示屏的大部分工序是在无尘室中完成的,但是仍不可避免的出现各种瑕疵,如裂痕、划伤、表面脏污、气泡和表面颗粒等;这些缺陷会严重影响显示屏的显示性能,因此需要在出厂前进行缺陷检测;
目前的检测方法多采用自动光学检测(Automatic Optic Inspection,AOI),是采用光学成像技术(通常使用相机和镜头)获取被测目标的图像,再经过一定的图像处理算法,从拍摄的图像中获取缺陷位置。
图1所示是现有的缺陷检测装置,拍摄相机放置在屏的正上方,由两个侧光源打光,这种光源打光方式缺陷在于:
1、由于相机在显示屏的正上方,两个侧光源的反射光均进入到相机中,左右两个光源的位置、高度、发光强度的不同均会导致相机拍摄画面不均匀,对拍摄效果产生影响,进而影响缺陷检测的准确度;
2、为了使相机拍摄画面的亮度均匀,需要对相机和两个侧视光源的位置进行调节;目前多采用人工手动调节,精度不高且浪费人力;另外,针对不同尺寸大小的显示屏,其适应的相机、光源的位置和角度均不同,现有的检测装置均没有根据显示屏的尺寸对相机和光源的位置进行自动调节,导致某些显示屏的成像效果差,进而影响了缺陷检测效果;
3、在实际生产流水线上,在满足工作需要的前提下,所使用的设备器件越少,所保留的空间余量越大越好,以利于其他机构的安装;由于显示屏的缺陷类型不仅仅是表面损伤,也有显示面板内部缺陷导致的亮度不准,这种缺陷需要其他分辨率的正视相机放在顶部向下拍摄,所以将表面缺陷检测的相机放置在显示屏的正上方不利于显示面板内部缺陷检测的相机的安装。
发明内容
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求,本发明提供了一种基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置及方法,其目的在于解决现有的表面缺陷检测装置存在的缺陷检测准确度不高、无法根据显示屏的尺寸对相机和光源位置进行自动调整的问题。
为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置,包括相机、条形光源、位置调节机构和中心控制器;相机和位置调节机构均通过控制线缆与中心控制器相连;
条形光源和相机均设置在位于待测显示屏的一侧的位置调节机构上;相机和条形光源位于显示屏的同一侧,且相机与显示屏之间具有设定的拍摄角度;
中心控制器根据待测显示屏和相机镜头的参数信息生成相机的位置信息,并根据位置信息生成第一调节信号;位置调节机构根据第一调节信号调节相机位置,以使相机的位置与中心控制器生成的位置信息相匹配;
中心控制器还用于对相机采集的显示屏的表面图像的亮度均匀性进行检测,计算亮度不均匀区域的坐标信息并根据所述坐标信息生成第二调节信号;位置调节机构根据第二调节信号调节条形光源的位置,直至相机拍摄的显示屏表面图像的画面亮度均匀;并用于对相机采集的显示屏的表面图像进行缺陷检测,得到表面缺陷的个数以及各缺陷对应的坐标位置。
优选的,上述表面损伤缺陷检测装置,其位置调节机构包括活动位移台,以及架设于所述活动位移台上的第一支撑机构和第二支撑机构;
活动位移台根据中心控制器发出的第一调节信号控制第一支撑机构移动,以调节设置在第一支撑机构上的相机的位置;并根据中心控制器发出的第二调节信号控制第二支撑机构移动,以调节设置在第二支撑机构上的条形光源的位置。
优选的,上述表面损伤缺陷检测装置,其中心控制器包括参数设置单元、计算单元、电控调节单元、图像采集单元和图像处理单元;
参数设置单元用于获取待测显示屏和相机镜头的参数信息,该参数信息包括待测的显示屏的尺寸大小、相机的靶面大小和镜头焦距;
计算单元用于根据参数信息计算得到相机与显示屏中心的工作距离;并用于根据工作距离和设定的拍摄角度,计算相机的高度以及与显示屏侧边的距离;
电控调节单元用于根据相机的高度以及与显示屏侧边的距离信息生成第一调节信号,该第一调节信号用于指示位置调节机构调整相机位置;
图像采集单元用于生成采集信号并获取相机在所述采集信号的指示下拍摄的显示屏的表面图像;
图像处理单元用于对表面图像进行亮度均匀性检测,并判断画面亮度是否均匀;若是,则反馈正确信息给图像采集单元;若否,则计算亮度不均匀区域的坐标信息;并根据坐标信息生成条形光源的位置调节信息;
电控调节单元还用于根据位置调节信息生成第二调节信号;该第二调节信号用于指示位置调节机构调整条形光源的位置;
图像采集单元还用于在接收到图像处理单元反馈的正确信息后控制相机拍摄显示屏的表面图像;图像处理单元还用于对图像采集单元获取的表面图像进行缺陷检测,得到表面缺陷的个数以及各缺陷对应的坐标位置。
优选的,上述表面损伤缺陷检测装置,其中心控制器还包括显示单元,该显示单元用于对图像处理单元生成的表面图像、缺陷个数和各缺陷对应的坐标位置进行可视化呈现。
优选的,上述表面损伤缺陷检测装置,其相机的拍摄角度为大于30度小于45度。
优选的,上述表面损伤缺陷检测装置,其特征在于,还包括与中心控制器通过控制线缆相连的传送载台,中心控制器还包括传送控制单元;
传送载台用于承载待检测的显示屏,并用于在传送控制单元的信号控制下将显示屏传送到指定的检测位置。
优选的,上述表面损伤缺陷检测装置,其第一支撑机构包括第一支杆,该第一支杆垂直设置在活动位移台上,相机固定在第一支杆的顶端。
优选的,上述表面损伤缺陷检测装置,其第一支撑机构还包括角度调节转接件和转接杆;
转接杆的一端通过角度调节转接件固定在第一支杆上,另一端用于放置相机;角度调节转接件用于对相机的拍摄角度进行微调。
优选的,上述表面损伤缺陷检测装置,其第二支撑机构包括第二支杆,该第二支杆垂直设置在活动位移台上,条形光源设置在第二支杆的顶端。
按照本发明的另一个方面,提供了一种基于侧视相机拍摄的表面缺陷检测方法,包括以下步骤:
S1:将相机和条形光源放置在待测显示屏的同一侧;
S2:获取待测显示屏和相机镜头的参数信息,所述参数信息包括待测的显示屏的尺寸大小、相机的靶面大小和镜头焦距;
S3:根据所述参数信息计算得到相机与显示屏中心的工作距离;并根据工作距离和设定的拍摄角度,计算相机的高度以及与显示屏侧边的距离;
S4:根据相机的高度以及与显示屏侧边的距离生成第一调节信号,根据所述第一调节信号调整相机位置,以使相机的实时位置与步骤S3中的位置信息相匹配;
S5:生成采集信号并获取相机在所述采集信号的指示下拍摄的显示屏的表面图像;
S6:对所述表面图像的亮度均匀性进行检测,并判断画面亮度是否均匀;若是,则生成正确信息,并进入步骤S8;若否,则计算亮度不均匀区域的坐标信息;并根据该坐标信息生成条形光源的位置调节信息;
S7:根据所述位置调节信息生成第二调节信号;根据所述第二调节信号调整条形光源的位置,执行步骤S5~S6,直至相机拍摄的显示屏表面图像的亮度均匀;
S8:根据所述正确信息采集显示屏的表面图像并进行缺陷检测,得到表面缺陷的个数以及对应的坐标位置信息。
优选的,上述表面损伤缺陷检测方法,还包括以下步骤:
S9:对表面图像、缺陷个数和各缺陷对应的坐标位置进行可视化呈现;
S10:将下一块显示屏传送到指定位置,重复步骤S2~S9对其进行缺陷检测。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:
(1)本发明提供的基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置及方法,基于条形光源输出光场特性,采用一个条形光源作为打光光源,并且把拍摄相机和条形光源设置在显示屏的同一侧,可以避免由多个光源引起的相机拍摄画面不均匀的情况,使缺陷以较高的对比度成像在相机的拍摄画面上,可以提高缺陷检测的准确度;
(2)本发明提供的基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置及方法,通过中心控制器与活动位移台和相机之间的信号交互实现了根据显示屏的尺寸对相机和光源的位置进行自动调节,调节精度更高且节省人力资源,避免产生某些显示屏的成像效果差,进而影响缺陷检测效果的情况,使本检测装置能够应用于不同尺寸显示屏的缺陷检测;
(3)本发明提供的基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置及方法,在显示屏的上方可以保留更多的空间余量,用于架设其他用于检测非表面损伤类型缺陷的相机,相比现有的检测装置,所用的光源数量更少,降低了机构的复杂度与成本。
附图说明
图1是现有的缺陷检测装置的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置及方法的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的中心控制器的逻辑框图;
图4是本发明实施例提供的表面划痕类缺陷检测的光路原理图;
图5是本发明实施例提供的表面颗粒类缺陷检测的光路原理图;
图6是本发明实施例提供的基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测方法的流程示意图;
在所有附图中,同样的附图标记表示相同的技术特征,具体为:1-相机,2-条形光源,3-活动位移台,4-第一支撑机构,41-第一支杆,42-角度调节转接件,43-转接杆,5-第二支撑机构,6-中心控制器,7-显示屏,8-传送载台。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图2是本发明实施例提供的基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置及方法的结构示意图;如图2所示,该表面损伤缺陷检测装置包括相机1(带镜头)、条形光源2、活动位移台3、第一支撑机构4、第二支撑机构5和中心控制器6;相机1和活动位移台3均通过控制线缆与中心控制器6相连;
活动位移台3设置在显示屏7的一侧,第一支撑机构4和第二支撑机构5均设置在活动位移台3上;活动位移台3可根据中心控制器6发出的调节信号分别控制第一支撑机构4和第二支撑机构5进行移动;
相机1设置在第一支撑机构4上,通过第一支撑机构4调整相机1的高度、相机1到显示屏7中心的拍摄角度,以及相机1与显示屏7侧边的距离;
条形光源2放置在第二支撑机构5上,通过第二支撑机构5调整条形光源2与显示屏7的距离和高度;
图3是本实施例提供的中心控制器的逻辑框图,如图3所示,该中心控制器6包括参数设置单元、计算单元、电控调节单元、图像采集单元、图像处理单元和显示单元;
其中,参数设置单元用于获取待测的显示屏7和相机1镜头的参数信息,包括待测的显示屏7的尺寸大小、相机1的靶面大小和镜头焦距;
计算单元用于根据参数设置单元获取的上述参数信息计算得到相机1与显示屏7中心的工作距离;计算公式如下:
WD=f(1+L/l) (1)
其中:WD为相机1与显示屏7中心的工作距离;
f为相机的镜头焦距;
L为显示屏的长度;
l为相机靶面长度;
并根据工作距离和设定的拍摄角度,通过三角函数计算相机1的高度以及与显示屏7侧边的距离;这里需要指出的是,为了保证相机1拍摄到待测显示屏7的整个图像且使图像边缘留有余量,需要将相机1的实际工作距离设定为略大于计算出来的工作距离,一般将实际工作距离设为计算工作距离的1.1倍,并根据实际工作距离计算相机1的高度以及与显示屏7侧边的距离;
相机1的拍摄角度是相机1镜头的轴线与显示屏7的夹角,为了保证表面缺陷能以较高的对比度成像在相机1的拍摄画面上,需要将相机1的拍摄角度设置在30°到45°之间。
电控调节单元用于根据计算单元生成的相机位置信息生成第一调节信号,该第一调节信号用于指示活动位移台3控制第一支撑机构4进行移动,以使相机1的位置与计算单元生成的位置信息相匹配;
相机1位置固定后,调节镜头的对焦功能使相机1能够对显示屏7中心清晰对焦,调节镜头的光圈到最小,并调节相机的曝光时间,使得拍摄画面的亮度平均值约为100;
图像采集单元用于生成采集信号并获取相机1在该采集信号的指示下拍摄的显示屏7的表面图像;
图像处理单元用于对图像采集单元获取的表面图像进行处理,并判断画面亮度是否均匀;若是,则反馈正确信息给图像采集单元;若否,则计算亮度不均匀区域的坐标信息;并根据该坐标信息生成条形光源2的位置调节信息;
具体的,图像处理单元将显示屏7的表面图像划分为若干个区域,分别计算每个区域的亮度值,并根据每个区域的亮度值计算表面图像的平均亮度值;当条形光源2照射到显示屏7表面时,如果显示屏7表面亮度不均匀,则相机1拍摄的表面图像中各区域的平均亮度值具有很大差异;图像处理单元分别计算各区域的亮度值与平均亮度值的偏差,若某一区域的偏差绝对值超过设定的亮度偏差阈值时,则判定该区域亮度不均匀,并计算亮度不均匀区域的坐标信息;表面图像的区域划分个数越多,及每个区域的面积越小,则计算结果越精确,图像处理单元的处理时间越长;为了兼顾结果精确度和处理速度,本实施例选择将表面图像划分为9或16个区域。
电控调节单元用于根据图像处理单元生成的位置调节信息生成第二调节信号;该第二调节信号用于指示活动位移台3控制第二支撑机构5进行移动,以调节条形光源2的位置,直至相机1拍摄的显示屏7表面图像的画面亮度均匀;
图像采集单元接收到图像处理单元反馈的正确信息后,控制相机1拍摄显示屏7的表面图像;图像处理单元对图像采集单元获取的表面图像进行缺陷检测,得到表面缺陷的个数以及对应的坐标位置信息;
具体的,无缺陷的显示屏7上各处的亮度基本均匀,亮度值上不会出现突变;当显示屏7上出现划痕或者颗粒凸起等缺陷时,缺陷处由于出现光的反射,亮度会激增;
图像处理单元将显示屏7的表面图像以像素为单位划分成若干个小块区域并进行编号,分别计算每个小块区域的灰度值,以及各小块区域的灰度值和与其相邻的四个小块区域的灰度值的偏差,若某一区域的偏差绝对值超过设定的灰度偏差阈值时,则判定该区域存在缺陷;偏差绝对值越大,说明表面缺陷越严重。
划分的小块区域的个数根据检测结果所要达到的精度决定,需要的精度越高,则划分出的小块区域越多,每个小块区域所占像素个数越少,图像处理单元的处理时间越长。
显示单元用于对表面图像、缺陷个数和各缺陷对应的坐标位置进行可视化呈现,便于工作人员分析并及时找出造成缺陷的原因。
进一步的,本实施例提供的基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置及方法,还包括与中心控制器6通过控制线缆相连的传送载台8,中心控制器6还包括传送控制单元;
该传送载台8用于承载待检测的显示屏7,并用于在传送控制单元6的信号控制下将显示屏7传送到指定的检测位置;上一块显示屏7的缺陷检测完成后,中心控制器6控制传送载台将下一块显示屏7传送到指定位置,依次进行缺陷检测。
进一步的,第一支撑机构4包括第一支杆41,第一支杆41垂直设置在活动位移台3上,相机1固定在第一支杆41的顶端,且使相机1的拍摄角度设置在30°到45°之间;
进一步的,第一支撑机构4还包括角度调节转接件42和转接杆43,转接杆43的一端通过角度调节转接件42固定在第一支杆41上,另一端用于放置相机1;角度调节转接件42用于使相机1的拍摄角度可调。
进一步的,第二支撑机构5包括第二支杆,第二支杆垂直设置在活动位移台3上,条形光源2设置在第二支杆的顶端。
下面结合附图对本实施例提供的基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置及方法的检测原理进行详细说明。
1、条形光源照射均匀性
条形光源是一种线光源,其中的主要发光元件是LED光源,若干个LED光源一字排开,在相邻LED光源的间隔距离满足一定条件时,组成线光源,但是在截面上,条形光源输出光场表达式可以用LED灯输出光场描述。
理想的LED发光体可以视为一个朗伯点光源,其辐照分布可用一个近似余弦条件公式表示:
其中,
式中,E表示被测显示屏表面的光强;
θ表示LED发光体的出射光线与显示屏表面的夹角;
r表示LED发光体与显示屏表面的直线距离;
从表达式(1)中可以看出,被测显示屏表面的光强E与显示屏到光源的距离r的平方成反比;距离r越大,光强越小;同时,光强E与出射光线的方向角θ有关;其中θ角度越大,该方向上的光强E越小。
因此,当把条形光源水平放置,在被测显示屏上距离光源远的区域,其表面与出射光线的夹角小,而屏上距离光源近的位置,其表面与出射光线的夹角大;通过上述表达式可以看出,水平出射的条形光源的输出光即可均匀地照射到被测显示屏表面。
2、损伤缺陷光学特性
显示屏表面的损伤缺陷检测主要包含屏上的划痕和表面的颗粒,如图4所示,当被测显示屏表面没有划痕或者颗粒时,由于镜面反射,照射在显示屏表面的光线将会被反射到条形光源的对侧;
把相机放置在条形光源上方,以一定的俯视角度拍摄显示屏的表面图像,此时相机拍摄到屏表面的画面整体偏暗;
图4是本实施例提供的表面划痕类缺陷检测的光路原理图;当表面出现划痕,或者表面凹陷损伤时,如图4所示,在划痕或者凹陷损伤区域内,光线与显示屏的接触面不再是水平面;遵循光的反射定律,法线也不再是垂直方向,而是在缺陷处切面的垂直方向;因此,条形光源发出的光线将会被反射回条形光源一侧;此时,放置在条形光源同一侧的相机将会检测到这些缺陷的反射光线,在相机拍摄的画面上与没有缺陷的区域形成强烈反差,从而显示出该处的缺陷。
图5是本发明实施例提供的表面颗粒类缺陷检测的光路原理图;类似的,当屏表面存在颗粒或者屏本身的凸起不均时,如图5所示,条形光源发出的光线照射到缺陷处时,光线将会被反射到光源的同一侧;而在没有缺陷的区域,入射光将会被反射到光源的另一侧;因此,相机拍摄的图像中,画面中亮度较高的区域均存在缺陷,与没有缺陷处形成高的对比度。
本实施例还提供了一种基于侧视相机拍摄的表面缺陷检测方法,如图6所示,包括以下步骤:
S1:将相机1和条形光源2放置在待测的显示屏7的同一侧;
S2:获取待测的显示屏7和相机1镜头的参数信息,包括待测的显示屏7的尺寸大小、相机1的靶面大小和镜头焦距;
S3:根据上述参数信息计算得到相机1与显示屏7中心的工作距离;并根据工作距离和设定的拍摄角度,通过三角函数计算相机1的高度以及与显示屏7侧边的距离;为了保证表面缺陷能以较高的对比度成像在相机1的拍摄画面上,设定相机的拍摄角度在30°到45°之间;
S4:根据相机1的高度以及与显示屏7侧边的距离生成第一调节信号,根据该第一调节信号调整相机1位置,以使相机1的实时位置与步骤S2中的位置信息相匹配;
S5:相机1位置固定后,调节镜头的对焦功能使相机1能够对显示屏7中心清晰对焦,调节镜头的光圈到最小,并调节相机1的曝光时间,使得拍摄画面的亮度值适中;
S6:生成采集信号并获取相机1在该采集信号的指示下拍摄的显示屏7的表面图像;
S7:对上述表面图像进行处理,并判断画面亮度是否均匀;若是,则生成正确信息,进入步骤S9;若否,则计算亮度不均匀区域的坐标信息;并根据该坐标信息生成条形光源2的位置调节信息;
具体的,将显示屏7的表面图像划分为若干个区域,分别计算每个区域的亮度值,并根据每个区域的亮度值计算表面图像的平均亮度值;分别计算各区域的亮度值与平均亮度值的偏差,若某一区域的偏差绝对值超过设定的亮度偏差阈值时,则判定该区域亮度不均匀,并计算亮度不均匀区域的坐标信息;
S8:根据上述位置调节信息生成第二调节信号;根据该第二调节信号调整条形光源2的位置,执行步骤S6~S7,直至相机1拍摄的显示屏7表面图像的画面亮度均匀;
S9:根据步骤S7中生成的正确信息控制相机1采集显示屏7的表面图像并进行缺陷检测,得到表面缺陷的个数以及对应的坐标位置信息;
具体的,将显示屏7的表面图像以像素为单位划分成若干个小块区域并进行编号,分别计算每个小块区域的灰度值,以及各小块区域的灰度值和与其相邻的四个小块区域的灰度值的偏差,若某一区域的偏差绝对值超过设定的灰度偏差阈值时,则判定该区域存在缺陷;偏差绝对值越大,说明表面缺陷越严重。
S10:对表面图像、缺陷个数和各缺陷对应的坐标位置进行可视化呈现;
S11:将下一块显示屏传送到指定位置,重复步骤S2~S10对其进行缺陷检测。
相比于现有的缺陷检测装置,本发明提供的基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置及方法,基于条形光源输出光场特性,采用一个条形光源作为打光光源,并且把拍摄相机和条形光源设置在显示屏的同一侧,可以避免由多个光源引起的相机拍摄画面不均匀的情况,使缺陷以较高的对比度成像在相机的拍摄画面上,可以提高缺陷检测的准确度;通过中心控制器与活动位移台和相机之间的信号交互实现了根据显示屏的尺寸对相机和光源的位置进行自动调节,调节精度更高且节省人力资源,避免产生某些显示屏的成像效果差,进而影响缺陷检测效果的情况,使本检测装置能够应用于不同尺寸显示屏的缺陷检测。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于侧视相机拍摄的表面损伤缺陷检测装置,其特征在于,包括位置调节机构和中心控制器,还包括设置在位于待测显示屏一侧的所述位置调节机构上的一个相机和一个条形光源;所述相机和位置调节机构通过控制线缆与中心控制器相连;
所述相机和条形光源位于待测显示屏的同一侧,条形光源水平放置,相机的设置位置高于条形光源且相机与待测显示屏之间具有设定的拍摄角度;
所述中心控制器根据待测显示屏和相机镜头的参数信息生成相机的位置信息,并根据所述位置信息生成第一调节信号;所述位置调节机构根据所述第一调节信号调节相机位置,以使相机的位置与中心控制器生成的位置信息相匹配;
所述中心控制器还用于将相机采集的显示屏的表面图像划分为若干个区域并分别计算每个区域的亮度值,根据每个区域的亮度值计算表面图像的平均亮度值;并分别计算各区域的亮度值与所述平均亮度值的偏差,将所述偏差大于设定的偏差阈值的区域判定为亮度不均匀区域并计算其坐标信息,根据所述坐标信息生成第二调节信号;所述位置调节机构根据所述第二调节信号调节条形光源的位置,直至相机拍摄的显示屏表面图像的画面亮度均匀;并用于对相机采集的显示屏的表面图像进行缺陷检测,得到表面缺陷的个数以及各缺陷对应的坐标位置。
2.如权利要求1所述的表面损伤缺陷检测装置,其特征在于,所述位置调节机构包括活动位移台,以及架设于所述活动位移台上的第一支撑机构和第二支撑机构;
所述活动位移台根据中心控制器发出的第一调节信号控制所述第一支撑机构移动,以调节设置在第一支撑机构上的相机的位置;并根据中心控制器发出的第二调节信号控制所述第二支撑机构移动,以调节设置在第二支撑机构上的条形光源的位置。
3.如权利要求1所述的表面损伤缺陷检测装置,其特征在于,所述中心控制器包括参数设置单元、计算单元、电控调节单元、图像采集单元和图像处理单元;
所述参数设置单元用于获取待测显示屏和相机镜头的参数信息,所述参数信息包括待测的显示屏的尺寸大小、相机的靶面大小和镜头焦距;
所述计算单元用于根据所述参数信息计算得到相机与显示屏中心的工作距离;并用于根据所述工作距离和设定的拍摄角度,计算相机的高度以及与显示屏侧边的距离;
所述电控调节单元用于根据相机的高度以及与显示屏侧边的距离信息生成第一调节信号,所述第一调节信号用于指示位置调节机构调整相机位置;
所述图像采集单元用于生成采集信号并获取相机在所述采集信号的指示下拍摄的显示屏的表面图像;
所述图像处理单元用于对所述表面图像进行亮度均匀性检测,并判断画面亮度是否均匀;若是,则反馈正确信息给图像采集单元;若否,则计算亮度不均匀区域的坐标信息;并根据所述坐标信息生成条形光源的位置调节信息;
所述电控调节单元还用于根据所述位置调节信息生成第二调节信号;所述第二调节信号用于指示位置调节机构调整条形光源的位置;
所述图像采集单元还用于在接收到图像处理单元反馈的正确信息后控制相机拍摄显示屏的表面图像;所述图像处理单元还用于对图像采集单元获取的表面图像进行缺陷检测,得到表面缺陷的个数以及各缺陷对应的坐标位置。
4.如权利要求3所述的表面损伤缺陷检测装置,其特征在于,所述中心控制器还包括显示单元,所述显示单元用于对图像处理单元生成的表面图像、缺陷个数和各缺陷对应的坐标位置进行可视化呈现。
5.如权利要求1或3所述的表面损伤缺陷检测装置,其特征在于,所述拍摄角度为大于30度小于45度。
6.如权利要求3或4所述的表面损伤缺陷检测装置,其特征在于,还包括与中心控制器通过控制线缆相连的传送载台,所述中心控制器还包括传送控制单元;
所述传送载台用于承载待检测的显示屏,并用于在所述传送控制单元的信号控制下将显示屏传送到指定的检测位置。
7.如权利要求2所述的表面损伤缺陷检测装置,其特征在于,所述第一支撑机构包括第一支杆,所述第一支杆垂直设置在活动位移台上,相机固定在第一支杆的顶端;
所述第二支撑机构包括垂直设置在活动位移台上的第二支杆,条形光源设置在所述第二支杆的顶端。
8.如权利要求7所述的表面损伤缺陷检测装置,其特征在于,所述第一支撑机构还包括角度调节转接件和转接杆;
所述转接杆的一端通过所述角度调节转接件固定在第一支杆上,另一端用于放置相机;所述角度调节转接件用于对相机的拍摄角度进行微调。
9.一种基于侧视相机拍摄的表面缺陷检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:将一个相机和一个条形光源放置在待测显示屏的同一侧,所述条形光源水平放置,且所述相机的设置位置高于条形光源;
S2:获取待测显示屏和相机镜头的参数信息,所述参数信息包括待测的显示屏的尺寸大小、相机的靶面大小和镜头焦距;
S3:根据所述参数信息计算得到相机与显示屏中心的工作距离;并根据工作距离和设定的拍摄角度,计算相机的高度以及与显示屏侧边的距离;
S4:根据相机的高度以及与显示屏侧边的距离生成第一调节信号,根据所述第一调节信号调整相机位置,以使相机的实时位置与步骤S3中的位置信息相匹配;
S5:生成采集信号并获取相机在所述采集信号的指示下拍摄的显示屏的表面图像;
S6:将所述表面图像划分为若干个区域并分别计算每个区域的亮度值,根据每个区域的亮度值计算表面图像的平均亮度值,并分别计算各区域的亮度值与所述平均亮度值的偏差,判断所述偏差是否不大于设定的偏差阈值;若是,则生成正确信息,并进入步骤S8;若否,则计算亮度不均匀区域的坐标信息并根据该坐标信息生成条形光源的位置调节信息;
S7:根据所述位置调节信息生成第二调节信号;根据所述第二调节信号调整条形光源的位置,执行步骤S5~S6,直至相机拍摄的显示屏表面图像的亮度均匀;
S8:根据所述正确信息采集显示屏的表面图像并进行缺陷检测,得到表面缺陷的个数以及对应的坐标位置信息。
10.如权利要求9所述的表面缺陷检测方法,其特征在于,还包括以下步骤:
S9:对表面图像、缺陷个数和各缺陷对应的坐标位置进行可视化呈现;
S10:将下一块显示屏传送到指定位置,重复步骤S2~S9对其进行缺陷检测。
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