CN115598136B - 屏幕涂胶质量的检测装置 - Google Patents

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Abstract

一种屏幕涂胶质量的检测装置，涉及图像处理技术领域，其中该装置包括：定位图像采集模块、检测图像采集模块和检测模块，定位图像采集模块包括定位相机模块和定位光源模块，检测图像采集模块包括多个检测相机模块和多个检测光源模块，检测模块分别与定位图像采集模块和检测图像采集模块连接，检测模块用于获取定位图像，并根据定位图像确认屏幕位置，并控制涂胶装置按照屏幕位置为屏幕涂胶，检测模块还用于获取检测图像并根据检测图像检测屏幕的涂胶质量。该装置和可提高屏幕涂胶质量检测的普遍性和检测效率。

Description

屏幕涂胶质量的检测装置
技术领域
本发明实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种屏幕涂胶质量的检测装置。
背景技术
AOI（Automated Optical Inspection）自动光学检测是新兴起的一种新型测试技术，发展迅速，具有高速检测、图形界面下进行、运用丰富的专用多功能检测算法和二元或灰度水平光学成像处理技术进行检测等优点。随着显示屏侧涂胶工艺更加精细化，自动化，人眼更难观察和判定，且人工复判与个人主观经验直接相关，易受环境、情绪、工作时长、身体状况等影响，稳定性较难保证。
现有技术中，由于相机光源设置不够合理，使得AOI设备通过相机采集涂胶区域的图像，不能完全检测出显示屏的屏幕涂胶的所有缺陷，检测的全面性不强，检测效率不高，影响检测的准确度。该缺陷主要包括异物凸点、凹点和波浪胶、胶不平、断胶、溢胶、气泡、缺胶等。
发明内容
本发明实施例提供一种屏幕涂胶质量的检测装置，可提高AOI检测屏幕涂胶质量的全面性、检测效率和检测的准确度。
本发明实施例一方面提供了一种屏幕涂胶质量的检测装置，包括：
定位图像采集模块、检测图像采集模块和检测模块；
所述定位图像采集模块包括定位相机模块和定位光源模块，所述定位光源模块用于为所述定位相机模块提供光源，所述定位相机模块用于采集定位图像；
所述检测图像采集模块包括多个检测相机模块和多个检测光源模块，多个所述检测光源模块用于分别为多个所述检测相机模块提供光源，多个所述检测相机模块用于采集检测图像；
所述检测模块分别与所述定位图像采集模块和所述检测图像采集模块连接，所述检测模块用于获取所述定位图像，并根据所述定位图像确认屏幕位置，并控制涂胶装置按照所述屏幕位置为所述屏幕涂胶，以及，所述检测模块还用于获取所述检测图像，并根据所述检测图像检测所述屏幕的涂胶质量。
从上述本发明实施例可知，本发明通过定位相机模块和为定位相机模块提供光源的定位光源模块，实现涂胶位置的准确定位，以及在准确定位的基础上，通过多个检测相机模块和为多个检测相机模块提供光源的多个检测光源模块，得到更清晰的检测图像，可以得到涂胶区域的识别以及涂胶质量的检测，从而提高了根据检测图像检测出屏幕涂胶的缺陷的检测范围和检测效率，提高了检测的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的屏幕涂胶质量的检测装置的模块结构示意图；
图2为屏幕四边涂胶质量检测示意图；
图3为本发明实施例提供的屏幕涂胶质量的检测装置中定位图像采集模块的设置示意图；
图4为本发明实施例提供的屏幕涂胶质量的检测装置中检测图像采集模块的设置示意图；
图5为包括本发明实施例提供的屏幕涂胶质量的检测装置的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
参见图1，本申请一实施例提供一种屏幕涂胶质量的检测装置，该检测装置可应用于检测手机、手表、电视和电脑等电子设备的屏幕的涂胶质量，包括：
定位图像采集模块10、检测图像采集模块20和检测模块30；
定位图像采集模块10包括定位相机模块11和定位光源模块12，定位光源模块12用于为定位相机模块11提供光源，定位相机模块11用于采集定位图像，定位图像用于定位待涂胶的屏幕的位置；
检测图像采集模块20包括多个检测相机模块21和多个检测光源模块22，多个检测光源模块22用于分别为各自对应的检测相机模块21提供光源，各检测相机模块21分别用于采集各自的检测图像，检测图像用于检测已涂胶的屏幕的涂胶质量，检测内容包括检测屏幕四个边涂胶的胶宽、胶厚、异物凸点、异物凹点、波浪胶、胶不平、断胶、溢胶、气泡和缺胶等；
检测模块30分别与定位图像采集模块10和检测图像采集模块20连接，检测模块30用于获取定位图像，并根据定位图像确认待涂胶的屏幕位置，并控制涂胶装置按照定位好的屏幕位置为该屏幕涂胶；
检测模块30还用于获取检测图像，并根据检测图像检测已涂胶的屏幕的涂胶质量。
定位图像中包含待涂胶的屏幕的图像，检测图像中包含已涂胶的屏幕的图像，定位图像中的屏幕和检测图像中的屏幕为同一块屏幕，在定位图像中，该屏幕处于未涂胶状态，在检测图像中该屏幕处于已涂胶等待检测涂胶质量的状态。
本发明通过多个检测相机模块和多个检测光源模块，增强成像效果，可以得到更清晰的检测图像，从而提高了根据检测图像检测出屏幕涂胶的缺陷的检测范围和检测效率，提高了检测的准确度。
本发明实施例提供的屏幕涂胶质量的检测装置还可以用于包含COF边的屏幕涂胶的质量检测。
参见图2，图2为已涂胶的屏幕涂胶质量的四边检测示意图。图2中的上侧边包含COF（Chip On Flex，or，Chip On Film，覆晶薄膜）边，图2中示出了COF边对应的涂胶层。
具体地，定位相机模块11包括定位相机和镜头，定位相机的规格优选分辨率为130万像素，靶面尺寸1/2；定位相机的镜头为远心镜头，物距110mm（毫米），放大倍数0.5倍，视野9.6mm × 7.2mm，且自带点光源；
参见图3，图3为定位相机模块11和定位光源模块12相对于放置屏幕的平台40的设置示意图。定位光源模块12包括：第一同轴光源121和第一条形光源122，第一同轴光源121和第一条形光源122分别位于放置屏幕的平台40的两侧，第一同轴光源121与定位相机模块11位于平台40的同侧。
同轴光源和条形光源的结合提供照明，可以增强屏幕涂胶区域的成像效果。
具体地，第一同轴光源121和定位相机模块11设置于平台40的下方，第一同轴光源121的光照方向为从下往上；第一条形光源122位于平台40的上方，光照方向为从上往下；
第一同轴光源121距离平台40的距离为第一光源距离，优选地，第一光源距离为55mm；第一条形光源122距离平台40的距离为第二光源距离，优选地，第二光源距离为60mm。
检测模块30设置在检测终端中，该检测终端为PC机或手机等具有存储器、处理器以及显示器等硬件结构的计算机装置。
检测模块30可以通过运行图像分析程序实现涂胶前屏幕定位，进而定位涂胶位置以及确定涂胶行程。
定位图像采集模块10将采集的定位图像发送给检测模块30，具体可以是定位相机模块11中的相机采集定位图像后发送给检测模块30。检测模块30用于根据定位图像确认屏幕位置，按照屏幕位置确定涂胶位置和涂胶行程，并控制涂胶装置按照该涂胶行程为屏幕涂胶。可以实现涂胶过程中对屏幕的位置定位，避免因待涂胶的屏幕的位置出现与参照位置的偏移而造成涂胶位置出错，影响涂胶质量。
定位方式具体可以是：首先得到相机的图像坐标系与PLC（Programmable LogicController，可编程逻辑控制器）中的机械坐标系的转换关系；
定位相机在任意位置采集一张图像，识别图像中定位标记物（以下简称Mark）的中心点，然后按照定位相机的标定转换到该机械坐标系的值m，用机械坐标系的值p减去m，得到的值相当于将实际相机中心移动至Mark中心后的实际PLC机械坐标。
然后进行特征匹配操作：检测模块通过定位相机的网口通讯触发定位相机进行“采集图像”，设定“起始角度”、“终止角度”等参数值，通过确定匹配的起始终止角度，并按照预设的粗模板，查找在设置的该角度范围的Mark，即在该角度范围中寻找供粗定位的Mark，避免范围外的干扰，其中粗模板中的Mark为米字型；以及按照预设的精模板，在经过粗定位的Mark中进行精定位，其中精模板中的Mark为十字型；以模板中的Mark轮廓为目标，然后仿射变换目标Mark进行缩放与角度改变，根据所有的变换结果针对采集的定位图像进行匹配，得到定位图像的Mark点中心坐标。
拍照位的基准值，保留标定后各个拍照位的Mark坐标值为基准值。在涂胶过程中自动进行定位操作，将定位的当前值与基准值相减得出偏移量，并根据偏移量和预设的涂胶行程，计算出当前涂胶需要操作的涂胶行程，控制涂胶装置完成涂胶。上述控制涂胶装置的涂胶过程中的未尽细节，参见现有技术。
进一步地，检测相机模块21包括第一检测相机模块211、第二检测相机模块212和第三检测相机模块213；
第一检测相机模块211设置于放置屏幕的平台40的顶部，用于采集已涂胶的屏幕的顶部涂胶区域的图像；
第二检测相机模块212设置于放置屏幕的平40台的底部，用于采集已涂胶的屏幕的底部涂胶区域的图像；
第三检测相机模块213设置于放置屏幕的平台40的侧面，用于采集已涂胶的屏幕的侧面涂胶区域的图像。
具体地，第一检测相机模块211包括第一检测相机和镜头，第一检测相机为CCD高速黑白相机，其分辨率为130万像素，靶面尺寸1/2，镜头为远心镜头，远心镜头视野为21.3mm × 16mm。
第二检测相机模块212包括第二检测相机和镜头，第二检测相机为CCD高速彩色相机，其分辨率为200万像素，靶面尺寸1/1.7，镜头为远心镜头，远心镜头视野为24mm ×17.7mm。
第三检测相机模块213包括第三检测相机和镜头，第三检测相机为CCD高速黑白相机，其分辨率为130万像素，靶面尺寸1/2，镜头为远心镜头，远心镜头视野为21.3mm ×16mm。
另一个实施例中，检测光源模块22包括第一检测光源模块221、第二检测光源模块222和第三检测光源模块223；
其中，第一检测光源模块221与第一检测相机模块211在相机采集图像的视野方向上垂直对齐，用于为第一检测相机模块211提供光源；第二检测光源模块222与第二检测相机模块212在相机采集图像的视野方向上垂直对齐，用于为第二检测相机模块212提供光源；第三检测光源模块223与第三检测相机模块213在相机采集图像的视野方向上垂直对齐，用于为第三检测相机模块213提供光源。
垂直对齐，是指在相机视野方向对齐，即各检测光源模块的打光方向的中心轴线与各检测相机模块采集图像的相机视野的中心轴线对齐，此处的对齐以各检测光源模块为各检测相机模块提供更好的光源为标准，可以是各检测光源模块的打光方向的中心轴线与各检测相机模块采集图像的相机视野的中心轴线重合，为各检测相机模块提供更好的光源质量，提高所采集图像的成像效果。
为了防止水平方向上的采集图像以及提供光源的互相干扰，各检测光源模块与各检测图像采集模块构成的各个检测图像采集模块之间，在水平方向上错位设置，互相存在一定的水平间隔。
具体地，第一检测光源模块221和第一检测相机模块211构成第一检测图像采集模块，第二检测光源模块222和第二检测相机模块212构成第二检测图像采集模块，第三检测光源模块223和第三检测相机模块213构成的第三检测图像采集模块，该第一检测图像采集模块、该第二检测图像采集模块和该第三检测图像采集模块在水平方向上错位设置。
该第一检测图像采集模块、该第二检测图像采集模块和该第三检测图像采集模块之间具有预设距离的水平间隔。该预设距离优选200mm。
第一检测图像采集模块和第二检测图像采集模块在水平方向的错位设置，可以避免第一检测光源模块221和第二检测光源模块222的多光源照射造成互相干扰，导致的第一检测相机模块211和第二检测相机模块212采集图像质量降低。
进一步地，参见图4，图4为检测图像采集模块的设置示意图，可表示检测图像采集模块与平台的位置关系。
第一检测光源模块221包括：第二同轴光源221A和第二条形光源221B；
第二同轴光源221A与第一检测相机模块211设置于平台40的上方，第二同轴光源211A分别设置于平台40的上方，第二条形光源211B设置于平台40的下方，第二同轴光源211A和第二条形光源211B为同色系光源。优选地，第二同轴光源211A为爆闪白色同轴光源，第二条形光源211B为爆闪白色条光源。
第二检测光源模块222包括：第三同轴光源222A和第三条形光源222B；
第三同轴光源222A与第二检测相机模块212设置于40平台的下方，第三同轴光源222A和第三条形光源222B分别设置于平台40的两侧，第三同轴光源222B设置于平台40的下方，第三条形光源222B设置于平40的上方。
第三同轴光源222A和第三条形光源222B为异色系光源。优选地，第三同轴光源222A为爆闪蓝色同轴光源，第三条形光源222B为爆闪红色条形光源。
第三检测光源模块223包括：第四同轴光源223A、第四条形光源223B和第五条形光源223C；
第四同轴光源223A与第三检测相机模块213设置于平台40的同一个侧面，正对放置在平台40上的待检测涂胶屏幕，第四条形光源223B和第五条形光源223C分别位于平台40的上方和下方，且分别与平台40的上表面和下表面成5°±3°的夹角。优选地，第四同轴光源223A为爆闪白色同轴光源，第四条形光源223B和第五条形光源223C均为爆闪白色条光源。
图4中，第一检测光源模块221包括的第二同轴光源221A和第二条形光源221B，均与第一检测相机模块211垂直对齐；第二检测光源模块222包括的第三同轴光源222A和第三条形光源222B，均与第二检测相机模块212垂直对齐；第三检测光源模块223包括的第四同轴光源223A与第三检测相机模块213垂直对齐，第三检测光源模块223包括的第四条形光源223B和第五条形光源223C之间连线的中点位于第三检测相机模块213采集图像方向的垂直轴上，即与第三检测相机模块213垂直对齐。
检测模块30可以通过运行图像分析程序实现对屏幕涂胶质量进行检测。
检测图像采集模块20将采集的检测图像发送给检测模块30，具体可以是各检测相机模块21中的相机采集检测图像后发送给检测模块30。检测模块30根据获取的检测图像，按照预设的检测算法和检测参考数据，检测屏幕的涂胶质量，得到屏幕4个边的涂胶的胶宽、胶厚，以及各种涂胶的缺陷。
参见图5，图5为屏幕涂胶质量的检测装置的结构示意图。
以上各实施例中的检测装置可以应用于AOI自动检测。
本发明通过定位相机模块和为定位相机模块提供光源的定位光源模块，实现涂胶位置的准确定位，以及在准确定位的基础上，通过多个检测相机模块和为多个检测相机模块提供光源的多个检测光源模块，得到更清晰的检测图像，可以得到涂胶区域的识别以及涂胶质量的检测，从而提高了根据检测图像检测出屏幕涂胶的缺陷的检测范围和检测效率，提高了检测的准确度。检测光源模块包括多个同轴光源和条形光源，为检测相机模块提供更优质光源，可进一步提高成像质量，特别适用存在COF边的屏幕涂胶质量。因为COF边为不透光材质，现有技术的相机光源设置使得采集到的图像中COF边形成光斑，无法与待检测的胶体区分开，影响检测效率，造成检测结果不准确，本发明实施例中由于可以提供更优质的光源，因此可以提高存在COF边的屏幕涂胶质量的检测效率和准确性。并且，该检测装置可以同时实现将胶体的宽度厚度测量与缺陷检测功能，进一步提高检测效率。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个可读存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的可读存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
以上为对本申请所提供的屏幕涂胶质量的检测装置的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (2)

1.一种屏幕涂胶质量的检测装置，其特征在于，包括：
定位图像采集模块、检测图像采集模块和检测模块；
所述定位图像采集模块包括定位相机模块和定位光源模块，所述定位光源模块用于为所述定位相机模块提供光源，所述定位相机模块用于采集定位图像；
所述检测图像采集模块包括多个检测相机模块和多个检测光源模块，多个所述检测光源模块用于分别为多个所述检测相机模块提供光源，多个所述检测相机模块用于采集检测图像；
所述检测模块分别与所述定位图像采集模块和所述检测图像采集模块连接，所述检测模块用于获取所述定位图像，并根据所述定位图像确认屏幕位置，并控制涂胶装置按照所述屏幕位置为所述屏幕涂胶，以及，所述检测模块还用于获取所述检测图像，并根据所述检测图像检测所述屏幕的涂胶质量；
所述定位光源模块包括：第一同轴光源和第一条形光源，所述第一同轴光源和所述第一条形光源分别位于放置所述屏幕的平台的两侧，所述第一同轴光源与所述定位相机模块位于所述平台的同侧；
所述检测相机模块包括第一检测相机模块、第二检测相机模块和第三检测相机模块；
所述第一检测相机模块设置于放置所述屏幕的平台的顶部，用于采集所述所述屏幕的顶部涂胶区域的图像；
所述第二检测相机模块设置于放置所述屏幕的平台的底部，用于采集所述所述屏幕的底部涂胶区域的图像；
所述第三检测相机模块设置于放置所述屏幕的平台的侧面，用于采集所述所述屏幕的侧面涂胶区域的图像；
所述检测光源模块包括第一检测光源模块、第二检测光源模块和第三检测光源模块；
所述第一检测光源模块与所述第一检测相机模块垂直对齐，用于为所述第一检测相机模块提供光源；
所述第二检测光源模块与所述第二检测相机模块垂直对齐，用于为所述第二检测相机模块提供光源；
所述第三检测光源模块与所述第三检测相机模块垂直对齐，用于为所述第三检测相机模块提供光源；
所述第一检测光源模块和所述第一检测相机模块构成第一检测图像采集模块，所述第二检测光源模块和所述第二检测相机模块构成第二检测图像采集模块，所述第三检测光源模块和所述第三检测相机模块构成的第三检测图像采集模块；
所述第一检测图像采集模块、所述第二检测图像采集模块和所述第三检测图像采集模块在水平方向上错位设置；
所述第一检测光源模块包括：第二同轴光源和第二条形光源；
所述第二同轴光源与所述第一检测相机模块设置于所述平台的上方，所述第二同轴光源设置于所述平台的上方，所述第二条形光源设置于所述平台的下方，所述第二同轴光源和所述第二条形光源为同色系光源；
所述第二检测光源模块包括：第三同轴光源和第三条形光源；
所述第三同轴光源与所述第二检测相机模块设置于所述平台的下方，所述第三同轴光源设置于所述平台的下方，所述第三条形光源设置于所述平台的上方；
所述第三同轴光源和所述第三条形光源为异色系光源；
所述第三检测光源模块包括：第四同轴光源、第四条形光源和第五条形光源；
所述第四同轴光源与所述第三检测相机模块设置于所述平台的同一个侧面，正对放置在所述平台上的所述屏幕，所述第四条形光源和所述第五条形光源分别位于所述平台的上方和下方，分别与所述平台的上表面和下表面成5°±3°的夹角。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第三同轴光源为蓝色同轴光源，所述第三条形光源为红色条形光源。
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