CN114383815B - 一种显示屏像素失控点快速检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显示屏像素失控点快速检测方法，该方法如下：用面阵相机采集单基色模块图像并保留单基色模块区域图像；将单基色模块区域图像分割为多个分区，计算各分区所有图像像素点亮度积分值并进行由大到小的排序，找到亮度积分值小于等于截断亮度G0的所有存在盲点的分区，定位盲点并进行灯点更换；用面阵相机采集黑色模块图像并保留黑色模块区域图像；将黑色模块区域图像分割为多个分区，计算各分区所有图像像素点亮度积分值并进行由小到大排序，找到亮度积分值大于等于截断亮度G1的所有存在常亮点的分区，定位常亮点并进行灯点更换。本发明能够轻而易举找到失控点更换灯珠即可，提高了工作效率。

Description

一种显示屏像素失控点快速检测方法

技术领域

本发明涉及一种显示屏的像素失控点检测方法，特别适于LED显示屏像素失控点快速检测方法。

背景技术

LED发光芯片具有体积小、耗电低、使用寿命长、材料安全无毒等优势，目前广泛应用于照明及显示领域。随着芯片技术的进步，目前LED显示应用正朝着户内小间距趋势发展，LED显示屏的失控点(包括盲点和常亮点)作为LED显示屏检测标准之一也越来越重要，特别是在户内显示屏上，由于观看距离较近且要求画质高，因此对失控点数量要求更加严格。《发光二极管(LED)显示屏检测方法》(SJ/T 11281-2017)中明确规定了像素失控率的检测方法及计算公式。LED厂家通常使用目测法识别显示屏上失控的像素数量，显示屏组装成屏前端模块制作环节过程中也多依靠人工判断该模块上失控点位置及数量，及时更换失控点，保证模块制作完毕零失控点。已有的一些基于面阵相机的像素失控率检测方法、都是采用显示像素的逐点分割、逐点识别和逐点判断失控。

人工判断具有直接、快速、方便等优势，但是长期依赖人工判断容易出现误判、视觉疲劳、损害视力等缺点。专利“基于面阵相机的像素失控率检测方法”(申请号201210535517.1)中虽然使用面阵相机进行检测，但是需要得到每个灯点的亮度信息，并且是人工和相机结合共同检测，当面阵相机无法分辨每颗灯点时，需要多区域拼接采集。

显示像素逐点判断失控必然是小面积的面采集,才能做到逐点判断；或者是大面积的低效率的隔行隔列采集(才能实现大面积逐点)。无论哪种都是一个低效率的过程。

对于显示屏生产厂家，判定显示屏失控像素的最主要的目的不仅是在于统计失控率，更重要的维修失控像素、提高成品率。筛选出有失控像素的显示单元(模块)就已经达到了目的。在这个意义下，将失控像素精确定位到逐点已经毫无意义，在这种需求下，精确定位到这个显示单元(模块)某行某列像素失控，不仅没有必要，而且大大降低了生产效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种显示屏像素失控点快速检测方法，该方法不用每个灯点精确定位即能够快速判断单模块失控像素。

为了解决上述技术问题，本发明的显示屏像素失控点快速检测方法如下：

盲点检测：点亮模块全部灯点，且全部灯点显示三基色中的单基色，用面阵相机采集单基色模块图像；对单基色模块图像进行自动光学检测，保留单基色模块区域图像；将单基色模块区域图像分割为多个分区，计算各分区所有图像像素点亮度积分值并进行由大到小的排序，将第一次出现明显亮度积分值下降的分区亮度积分值作为截断亮度G0，则亮度积分值小于等于截断亮度G0的所有分区均存在盲点；找到存在盲点的分区对应的模块区域，定位盲点并进行灯点更换，完成该单基色盲点的检测；同理，全部灯点依次显示另外两种单基色，重复上述步骤完成另外两种单基色盲点的检测。

常亮点检测：模块全部灯点显示黑色，用面阵相机采集黑色模块图像；对黑色模块图像进行自动光学检测，保留黑色模块区域图像；将黑色模块区域图像分割为多个分区，计算各分区所有图像像素点亮度积分值并进行由小到大排序，将第一次出现明显亮度积分值升高的分区亮度积分值作为截断亮度G1，则亮度积分值大于等于截断亮度G1的所有分区均存在常亮点；找到存在常亮点的分区对应的模块区域，定位常亮点并进行灯点更换，完成常亮点的检测。

进一步，用面阵相机采集N张单基色模块图像并保留单基色模块区域图像，N≥3；针对单基色模块区域图像中任一图像像素点，将N张单基色模块区域图像该图像像素点的亮度值取平均作为该图像像素点的亮度值。

进一步，用面阵相机采集N张黑色模块图像并保留黑色模块区域图像，N≥3；针对黑色模块区域图像中任一图像像素点，将N张黑色模块区域图像该图像像素点的亮度值取平均作为该图像像素点的亮度值。

进一步，所述每个分区对应的模块区域包含p×q个LED灯点；1≤p≤10，1≤q≤10。

将单基色模块区域图像横向分成m份，纵向分成n份，得到m×n个分区。

将黑色模块区域图像横向分成m份，纵向分成n份，得到m×n个分区。

本发明将采集的图像区域进行分区数据分析，拍摄的模块图像模糊清晰均可，因此对相机分辨率没有限制，对LED模块的分辨率没有限制，并且无需移动相机位置多次拼接拍摄。模块只需一次拍摄就可以快速分析提取失控点所述分区位置，操作工人根据失控点所属分区位置能够轻而易举找到失控点更换LED灯珠即可。本发明适合产线级模块失控点快速检测，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的显示屏像素失控点快速检测方法流程图。

图2是模块图像示意图。

图3是模块区域图像分区划分示意图。

图4是实施例1的模块区域图像分区划分示意图。

图5是实施例2的模块区域图像分区划分示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义的理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况具体理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或者仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”、“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，本发明的显示屏像素失控点快速检测方法如下：

步骤一、根据最大模块尺寸及相机规格，挑选合适的面阵相机所用镜头，使得模块图像充满相机视场；对相机进行渐晕修正；渐晕修正采用均匀白板方法，该方法属于行业内常用技术手段，这里不再赘述。渐晕修正后的相机没有中间亮四周暗的缺陷，拍摄物体亮度不会存在失真问题。

步骤二、盲点检测：

点亮模块全部灯点，且全部灯点显示某个单基色，如红色(255,0,0)；用面阵相机采集红色模块图像；采集的红色模块图像可以为一张；为了消除相机噪声影响，采集的红色模块图像也可以为N张；N≥3；保存采集的N个红色模块图像,针对红色模块区域图像中任一图像像素点，将N张红色模块区域图像该图像像素点的亮度值取平均作为该图像像素点的亮度值。面阵相机采集模块图像时，相机不用调节到每颗LED灯点清晰分辨且两个灯点间没有串扰。因此对相机分辨率没有限制，且不论多小的点间距产品均可以采集。

针对任意一张红色模块图像P，进行自动光学检测(AOI)，只保留红色模块区域图像P0；如图2所示。对红色模块区域图像P0进行分割，横向分成m份，纵向分成n份，得到m×n个分区；设第i行第j列的分区为Z(i,j)。计算该分区Z(i,j)所有图像像素点的亮度积分值，表示为G(i,j)；其中(0≤i≤n，0≤j≤m)；对所有分区亮度积分值进行由大到小排序，如果某个分区上存在盲点，则该分区亮度积分值会出现明显下降。第一次出现明显亮度下降的分区亮度积分值称为截断亮度G0，则分区亮度积分值小于等于截断亮度G0的所有分区均为存在盲点的分区；根据存在盲点的分区行列值(i,j)找到相应的分区，再找到对应的模块区域；在该模块区域内即能够快速定位盲点并人工进行灯点更换。

全部灯点更换为显示绿色(0,255,0)，重复上述步骤二，完成绿色盲点的检测；全部灯点更换为显示蓝色(0,0,255)，重复上述步骤二，完成蓝色盲点的检测。

以上步骤完成了红绿蓝三基色盲点的快速检测。

步骤三、常亮点检测：

模块全部灯点显示黑色(0,0,0)，用面阵相机采集黑色模块图像，采集的黑色模块图像可以为一张；为了消除相机噪声影响，采集的黑色模块图像也可以为N张，N≥3；保存采集的多个黑色模块图像。针对黑色模块区域图像中任一图像像素点，将N张黑色模块区域图像该图像像素点的亮度值取平均作为该图像像素点的亮度值。面采集时相机不用调节到每颗LED灯点清晰分辨且两个灯点间没有串扰。因此对相机分辨率没有限制，且不论多小的点间距产品均可以采集。

针对任意一张黑色模块图像Q，进行自动光学检测(AOI)，只保留黑色模块区域图像Q0；对黑色模块区域图像Q0进行分割，横向分成m份，纵向分成n份，得到m×n个分区；设第i行第j列的分区为Z(i,j)。计算该分区Z(i,j)的所有图像像素点亮度积分值，表示为G(i,j)；其中(0≤i≤n，0≤j≤m)；对所有分区亮度积分值进行由小到大排序，如果某个分区上存在常亮点，则该分区亮度积分值会出现明显升高，没有常亮点的分区亮度积分值近似于零。第一次出现明显亮度上升的分区亮度积分值称为截断亮度G1，则分区亮度积分值大于等于截断亮度G1的所有分区均为存在常亮点的分区；根据存在常亮点的分区行列值(i,j)找到相应的分区，再找到对应的模块区域；在该模块区域内即能够快速定位常亮点并人工进行灯点更换。

常亮点检测时显示全黑画面，红绿蓝常亮点能够一次性检测出，不用切换颜色。

维修失控点时不用给出单颗失控点的确切坐标，尤其是小间距模块，即使精确定位也没有意义。本发明更换失控点时不是通过查找精确坐标定位的，因为模块灯点间距小，知道确切坐标也不能在灯板上数出失控点坐标位置。只需给出失控点所属分区位置，在该分区对应的模块区域内人工能够轻易分辨出失控点并进行维修(所谓的“单点维修”，维修盲点时模块分别显示三基色红、绿、蓝；维修常亮点时显示单元模块显示黑色)。这种方法不用每颗灯点精确定位，对相机的分辨率要求低，且适合小间距模组的检测。无需多次拼接采集，不论什么点间距模块均固定位置一次采集(一次采集时可以采集多张图片减少误差)。

实施例1

针对P1.27点间距LED显示产品，模块规格120×90灯点，横向分辨率120个灯点，纵向分辨率90个灯点。横向分区m＝24，纵向分区n＝18。这样模块图像有24×18＝432个分区。每个分区对应的模块区域内存在5×5＝25个灯点。按照本发明常亮点和盲点检测方法，给出失控点所属分区的行列值，人工在该分区对应的模块区域内(5×5个灯点)能够快速判断失控点所处位置并进行灯点更换。

实施例2

P1.25点间距LED显示产品，模块规格96×96灯点，横向分辨率96个灯点，纵向分辨率96个灯点。横向分区m＝16，纵向分区n＝16。这样模块图像有16×16＝256个分区。每个分区对应的模块区域内存在6×6＝36个灯点。按照本发明常亮点和盲点检测方法，给出失控点所属分区的行列值，人工在该分区对应的模块区域内(6×6个灯点)能够快速判断失控点所处位置并进行灯点更换。

Claims (6)

1.一种显示屏像素失控点快速检测方法，其特征在于该方法如下：

步骤一、根据最大模块尺寸及相机规格，挑选合适的面阵相机所用镜头，使得模块图像充满相机视场；对相机进行渐晕修正；

步骤二、盲点检测：点亮模块全部灯点，且全部灯点显示三基色中的单基色，用面阵相机采集单基色模块图像；对单基色模块图像进行自动光学检测，保留单基色模块区域图像；将单基色模块区域图像分割为多个分区，计算各分区所有图像像素点亮度积分值并进行由大到小的排序，将第一次出现明显亮度积分值下降的分区亮度积分值作为截断亮度G0，则亮度积分值小于等于截断亮度G0的所有分区均存在盲点；找到存在盲点的分区对应的模块区域，人工定位盲点并进行灯点更换，完成该单基色盲点的检测；同理，全部灯点依次显示另外两种单基色，重复上述步骤完成另外两种单基色盲点的检测；

步骤三、常亮点检测：模块全部灯点显示黑色，用面阵相机采集黑色模块图像；对黑色模块图像进行自动光学检测，保留黑色模块区域图像；将黑色模块区域图像分割为多个分区，计算各分区所有图像像素点亮度积分值并进行由小到大排序，将第一次出现明显亮度积分值升高的分区亮度积分值作为截断亮度G1，则亮度积分值大于等于截断亮度G1的所有分区均存在常亮点；找到存在常亮点的分区对应的模块区域，人工定位常亮点并进行灯点更换，完成常亮点的检测。

2.根据权利要求1所述的显示屏像素失控点快速检测方法，其特征在于用面阵相机采集N张单基色模块图像并保留单基色模块区域图像，N≥3；针对单基色模块区域图像中任一图像像素点，将N张单基色模块区域图像该图像像素点的亮度值取平均作为该图像像素点的亮度值。

3.根据权利要求1所述的显示屏像素失控点快速检测方法，其特征在于用面阵相机采集N张黑色模块图像并保留黑色模块区域图像，N≥3；针对黑色模块区域图像中任一图像像素点，将N张黑色模块区域图像该图像像素点的亮度值取平均作为该图像像素点的亮度值。

4.根据权利要求1所述的显示屏像素失控点快速检测方法，其特征在于所述每个分区对应的模块区域包含p×q个LED灯点； 1≤p≤10， 1≤q≤10。

5.根据权利要求1所述的显示屏像素失控点快速检测方法，其特征在于将单基色模块区域图像横向分成m份，纵向分成n份，得到m×n个分区。

6.根据权利要求1所述的显示屏像素失控点快速检测方法，其特征在于将黑色模块区域图像横向分成m份，纵向分成n份，得到m×n个分区。