[發明專利]一種液晶屏幕缺陷視覺檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201410546795.6
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104360501A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 韓九強;李倩茹;王夏冰;劉俊;呂紅強
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G02F1/13
• 分類號: G02F1/13;G09G3/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

技術領域

本發明屬于機器視覺圖像測量與自動控制技術領域，特別涉及一種液晶屏幕缺陷視覺檢測方法及裝置。

技術背景

近年來，隨著圖像處理與模式識別技術的飛速發展，工業生產的智能化與自動化程度在逐步加深。雖然生產自動化領域已相當廣泛，但針對產品的缺陷檢測，目前現有的檢測機只能對產品表面劃痕、斑點、凹坑等外觀特征進行檢測。對于像萬用表這類帶有液晶顯示屏的儀器，無法在識別其屏幕顯示信息的同時對其進行視覺缺陷檢測及標注，因此，該類產品的出廠校驗仍然只能依靠人工檢測。這種檢測方法不僅使檢驗成本增高，更存在人為主觀因素造成的錯檢、漏檢、檢驗精度低、標準化不一等問題。

發明內容

為了克服上述液晶屏幕缺陷人工檢測的缺點，本發明的目的在于提供一種液晶屏幕缺陷視覺檢測方法及裝置，實現對液晶屏幕顯示信息的自動識別與自動檢測，并對不良位置進行定位標注。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種液晶屏幕缺陷視覺檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

根據待測樣品按鍵排布情況，調整矩陣電磁開關按鈕盤按鈕位置，使其與待測樣品按鍵排布相吻合；

離線采集各個按鈕所對應的模板圖像，并進行編號存儲；

根據所述各種組合工作狀態，控制矩陣電磁開關按鈕盤按鈕按下待測樣品的相應按鍵；

實時采集待測樣品每個按鍵按下時所對應的液晶屏幕圖像，并分別選取一幀圖像進行預處理；

對預處理后的圖像與模板圖像進行模板匹配計算，得到缺陷視覺檢測結果，并對無缺陷結果進行數字字母識別。

所述的矩陣電磁開關按鈕盤的按鈕具有平面二自由度，以在按鈕盤表面進行符合待測樣品按鍵排布的任意排列。

所述矩陣電磁開關按鈕盤由矩陣繼電器控制其動作，且控制信號為矩陣形式，如下式所示：

0?0?0?0?0

0?1?0?0?0

0?0?0?0?0

0?0?0?0?0

0?0?0?0?0

矩陣中每個元素對應按鈕盤相應行列的按鈕，其中，0表示該位置按鈕無動作，1表示該位置按鈕動作以按下待測樣品的相應按鍵；

所述編號儲存的號碼按如下公式確定：

num＝(5×R₁)+C₁

其中，R₁為元素1所在行數，C₁為元素1所在列數；且行與列均從0開始計算。

所述的預處理包括如下4個步驟：

首先，將彩色圖像轉換為灰度圖，轉換關系如下：

Gray(x,y)＝R(x,y)×0.299+G(x,y)×0.587+B(x,y)×0.114

其中Gray(x,y)表示得到的灰度圖像在位置(x,y)處的灰度值，R(x,y)，G(x,y)，B(x,y)分別表示彩色圖像的RGB通道在(x,y)處對應的值。

其次，將灰度圖進行Otsu法二值化，該二值化方法將原始灰度級為G，大小為M×N的圖像I(x,y)中灰度值為i的像素點的個數記為n_i，則灰度值為i的像素所占的比例為：

pi=niM×N,i=0,1,2,...G-1]]>

對于圖像I(x,y)，假設前景和背景的分割閾值為T，屬于目標區域的像素的個數在整幅圖像中所占的比例記為ω₀，則：