CN111025701A - 一种曲面液晶屏幕检测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种曲面液晶屏幕检测方法，包括：利用相机采集检测图像，分别采集曲面液晶屏幕的非弧边区域检测图像和弧边区域检测图像。对所述弧边区域检测图像进行畸变校正，形成弧边区域校正检测图像，对所述曲面液晶屏幕的曲面对应的弧边区域检测图像进行校正。分别对非弧边区域检测图像和弧边区域校正检测图像进行缺陷检测，生成检测结果；基于所述相机的分辨率以及所述相机与所述采集曲面液晶屏幕的相对位置,对所述检测结果的坐标进行比例缩放和平移，使得检测结果的坐标与曲面液晶屏幕分辨率对应，便于对所述曲面液晶屏幕的缺陷进行直观、准确的判断。
Description
技术领域
本申请涉及缺陷检测技术领域，尤其涉及一种曲面液晶屏幕检测方法。
背景技术
随着OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光半导体)屏幕技术不断发展，现阶段各手机厂商不断推出新的曲面屏幕方案，例如“瀑布屏”，、88°超曲面的“环幕屏”。“瀑布屏”和“环幕屏”的特点就是屏幕边缘具有超大的弯折角度，让屏幕边缘取代掉手机原本的中框，因此又称为曲面屏幕。
AOI(Automated Optical Inspection，自动光学检测)能够对OLED屏幕中的各类表面缺陷(点缺陷、线缺陷、污渍)进行自动检测、分类及定位，为客户提供高可靠性、快速的表面缺陷检测解决方案，实现自动化、高效化生产。常规手机屏幕的边缘不存在弧边或者弧边的弯曲率小于30度，所以在AOI检测中，一个相机可以将屏幕的显示区域完整覆盖。
由于这两种曲面屏幕弧边的弯曲率接近90度，所以当前AOI检测中一个相机无法将整个屏幕显示区域覆盖完整，无法对曲面位置区域进行缺陷检测。
发明内容
本申请提供了一种曲面液晶屏幕检测方法，以解决无法对曲面液晶屏幕的曲面位置进行缺陷检测的技术问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：
本申请实施例公开了一种曲面液晶屏幕检测方法，包括：利用相机分别采集曲面液晶屏幕的非弧边区域检测图像和弧边区域检测图像；
对所述弧边区域检测图像进行畸变校正，形成弧边区域校正检测图像；
分别对非弧边区域检测图像和弧边区域校正检测图像进行缺陷检测,生成检测结果，所述检测结果包括缺陷的类型、大小和坐标；
基于所述相机的分辨率以及所述相机与所述采集曲面液晶屏幕的相对位置,对所述检测结果的坐标进行比例缩放和平移，使得检测结果的坐标与所述曲面液晶屏幕的分辨率对应。
可选的，所述的曲面液晶屏幕检测方法还包括：设置所述曲面液晶屏幕的边界控制图形，其中，所述边界控制图形包括预设弧边点阵和非弧边区域的纯色画面；
利用所述相机采集所述预设弧边点阵，生成弧边点阵图像，用于确定曲面液晶屏幕的弧边区域的检测范围；
利用所述相机采集所述纯色画面，生成非弧边边界画面，用于确定曲面液晶屏幕的非弧边区域的检测范围。
可选的，对所述弧边区域检测图像进行畸变校正,包括：对所述弧边点阵图像进行阈值化提取，生成畸变弧边点阵；
计算所述畸变弧边点阵与预设弧边点阵之间的映射变换矩阵；
按照所述映射变换矩阵,对所述弧边区域检测图像进行校正。
可选的，所述计算所述畸变弧边点阵与所述弧边点阵之间的映射变换矩阵，包括：
计算所述畸变弧边点阵中各点的中心坐标；
对所述畸变弧边点阵中的点进行行与列的排序；
以每相邻的两行、两列组成的四个点构成一个方格，根据弧边点阵与所述畸变弧边点阵的映射关系，计算每个所述方格的局部仿射变换矩阵；
将各所述方格的局部仿射变换矩阵进行合并，生成映射变换矩阵。
可选的，所述纯色画面为纯白画面或纯灰画面。
可选的，所述相机包括直拍相机和斜拍相机，其中：
所述直拍相机的镜头与所述曲面液晶屏幕的平面区域平行设置，用于采集所述曲面液晶屏幕的非弧边区域检测图像；
所述斜拍相机的镜头与所述曲面液晶屏幕的平面区域的法线之间的夹角为60°～90°，用于采集所述曲面液晶屏幕的弧边区域检测图像。
可选的，所述直拍相机为像素为6000万的大靶面黑白相机。
可选的，所述斜拍相机为像素为900万小靶面黑白相机。
可选的，所述斜拍相机有四个，分别负责采集曲面液晶屏幕的左侧弧边上半部分、左侧弧边下半部分、右侧弧边上半部分和右侧弧边下半部分图像。
与现有技术相比，本申请的有益效果为：
本申请提供了一种曲面液晶屏幕检测方法，包括：利用相机采集检测图像，分别采集曲面液晶屏幕的非弧边区域检测图像和弧边区域检测图像，对所述曲面液晶屏幕的平面区域和曲面区域分别成像，实现了对所述曲面液晶屏的检测区域完整覆盖。对所述弧边区域检测图像进行畸变校正，形成弧边区域校正检测图像，对所述曲面液晶屏幕的曲面对应的弧边区域检测图像进行校正，避免弧边图像本身透视畸变造成的影响，使得检测结果更加准确。分别对非弧边区域检测图像和弧边区域校正检测图像进行缺陷检测，生成检测结果；基于所述相机的分辨率以及所述相机与所述采集曲面液晶屏幕的相对位置,对所述检测结果的坐标进行比例缩放和平移，使得检测结果的坐标与曲面液晶屏幕分辨率对应，实现对所述曲面液晶屏幕的整体进行缺陷检测，且检测结果的坐标与所述曲面液晶屏幕的分辨率完全对应，便于对所述曲面液晶屏幕的缺陷进行直观、准确的判断。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种曲面液晶屏幕检测方法的流程示意图；
图2为实施例提供的一种直拍相机和斜拍相机的位置示意图；
图3为实施例提供的斜拍相机角度示意图；
图4为实施例提供的一种畸变弧边点阵的示意图；
图5为实施例提供的一种预设弧边点阵的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
结合图1所示，本实施例提供了一种曲面液晶屏幕检测方法，包括：
S101：设置所述曲面液晶屏幕的边界控制图形，其中，所述边界控制图形包括预设弧边点阵和非弧边区域的纯色画面。利用所述相机采集所述预设弧边点阵，生成弧边点阵图像，用于确定曲面液晶屏幕的弧边区域的检测范围。利用所述相机采集所述纯色画面，生成非弧边边界画面，用于确定曲面液晶屏幕的非弧边区域的检测范围。确定曲面液晶屏幕的弧边区域的检测范围和非弧边区域的检测范围，可避免检测范围重复，而发生过检的现象，提高检测准确率。
所述相机包括直拍相机和斜拍相机，其中：所述直拍相机的镜头与所述曲面液晶屏幕的平面区域平行设置，用于采集所述曲面液晶屏幕的非弧边区域检测图像。所述斜拍相机的镜头与所述曲面液晶屏幕的平面区域的法线之间的夹角为60°～90°，用于采集所述曲面液晶屏幕的弧边区域检测图像。角度越大，则相机与弧边越接近垂直，弧边区域检测图像产生的畸变越小，越有利于缺陷检测。其中，直拍相机和斜拍相机可以为同一个相机，采集图像时，根据拍摄范围的需要，调整相机的位置。直拍相机和斜拍相机也可以是不同的相机，固定到相对应的位置采集图像。
本实施例提供的曲面液晶屏幕检测方法中，所述相机包括：一个直拍相机和四个斜拍相机，其相对位置如图2所示。所述直拍相机的镜头与所述曲面液晶屏幕的平面区域平行设置，位于所述曲面液晶屏幕的中心位置的正上方。所述斜拍相机的镜头与所述曲面液晶屏幕的平面区域的法线之间的夹角为60°～90°，如图3所示，分别位于所述曲面液晶屏幕的左上方、左下方、右上方和右下方，负责采集曲面液晶屏幕的左侧弧边上半部分、左侧弧边下半部分、右侧弧边上半部分和右侧弧边下半部分图像。此设置便于检测左右边缘为曲面的曲面液晶屏幕，如需要检测上下边缘或四边均为曲面的曲面液晶屏幕，所述斜拍相机的镜头位置可根据采集图像的需要进行相应的调整，具体位置设置本领域技术人员可根据公知常识进行适应性变化，在此不再一一赘述。
所述直拍相机为像素为6000万的大靶面黑白相机。所述斜拍相机为像素为900万小靶面黑白相机。
具体的，为了保证直拍相机拍摄到的图像均为非弧边区域，在控制所述曲面液晶屏幕的电测机上烧录一个不包含弧边区域的纯色画面，使得所述曲面液晶屏幕的平面区域显示为纯色画面，利用所述相机采集所述纯色画面，生成非弧边边界画面，确定所述非弧边边界画面为非弧边区域的检测区域，后续所述直拍相机采集的画面均以该区域为准。为便于后续图像处理，所述纯色画面为纯白画面或纯灰画面。
为了保证斜拍相机拍摄到的图像均为弧边区域，在控制所述曲面液晶屏幕的电测机上烧录一个弧边区域的预设弧边点阵，使得所述曲面液晶屏幕的弧边区域显示为预设弧边点阵，利用所述相机采集所述预设弧边点阵，生成弧边点阵图像，后续所述斜拍相机采集的画面均以该区域为准。为简化操作步骤，所述纯色画面和所述预设弧边点阵可同时进行显示。
S102：利用相机分别采集曲面液晶屏幕的非弧边区域检测图像和弧边区域检测图像。
S103：对所述弧边区域检测图像进行畸变校正，形成弧边区域校正检测图像。
其中，对所述弧边区域检测图像进行畸变校正,包括：
S1031：对所述弧边点阵图像进行阈值化提取，生成畸变弧边点阵，所述畸变弧边点阵示意图如图4所示。
S1032：计算所述畸变弧边点阵与预设弧边点阵之间的映射变换矩阵。其中，预设弧边点阵示意图如图5所示。具体过程包括：计算所述畸变弧边点阵中各点的中心坐标。对所述畸变弧边点阵中的点进行行与列的排序。以每相邻的两行、两列组成的四个点构成一个方格，根据弧边点阵与所述畸变弧边点阵的映射关系，计算每个所述方格的局部仿射变换矩阵。将各所述方格的局部仿射变换矩阵进行合并，生成映射变换矩阵。
S1033：按照所述映射变换矩阵,对所述弧边区域检测图像进行校正。
S104：分别对非弧边区域检测图像和弧边区域校正检测图像进行缺陷检测,生成检测结果，所述检测结果包括但不限于缺陷的类型和坐标等内容。
分别对每张图进行点、线、色斑等常规缺陷检测，由于相机采集的图像没有重叠区域，不会造成相同部位重复检验问题。
S105：基于所述相机的分辨率以及所述相机与所述采集曲面液晶屏幕的相对位置,对所述缺陷的坐标进行比例缩放和平移，使得所述缺陷的坐标与所述曲面液晶屏幕的分辨率对应。
由于本实施例中，直拍相机、斜拍相机于所述曲面液晶屏幕的分辨率不同，且直拍相机、斜拍相机采集到的图像为所述曲面液晶屏幕的相不同位置的图像。为使得检测结果的坐标与所述曲面液晶屏幕的分辨率对应，基于所述相机的分辨率以及所述相机与所述采集曲面液晶屏幕的相对位置,对所述检测结果的坐标进行比例缩放和平移,修正所述坐标。
具体修正过程如下：假设曲面液晶屏幕如图1中所示，包含一个平面的非弧边区域和左右两个弧边区域，曲面液晶屏幕分辨率为m和n，其中：m代表曲面液晶屏幕分辨率的横向分辨率，n代表曲面液晶屏幕分辨率的纵向分辨率。非弧边区域分辨率为z和n，其中：z代表非弧边区域的横向分辨率，n代表非弧边区域纵向分辨率。则，弧边分辨率为a＝(m-z)/2和n，a代表弧边区域的横向分辨率，n代表弧边区域纵向分辨率。设弧边区域图像检测区域大小为W和H，缺陷坐标为(x,y)，则修正后的坐标为x0＝z/W*x+a，y0＝n/H*y；
设左侧上半弧边图像检测区域大小为w和h，缺陷坐标为(x1,y1)，则修正后的坐标为x2＝a/w*x1，y2＝n/h*y1；
设左侧下半弧边图像检测区域大小为w1和h1，缺陷坐标为(x3,y3)，则修正后的坐标为x4＝a/w1*x3，y4＝n/h1*y3+n/2；
设右侧上半弧边图像检测区域大小为w2和h2，缺陷坐标为(x5,y5)，则修正后的坐标为x6＝a/w2*x5+a+z，y6＝n/h2*y5；
设右侧下半弧边图像检测区域大小为w3和h3，缺陷坐标为(x7,y7)，则修正后的坐标为x8＝a/w3*x7+a+z，y8＝n/h3*y7+n/2。
通过以上修正，缺陷的坐标与检测的曲面液晶屏幕的分辨率完全对应，便于对所述曲面液晶屏幕的缺陷进行直观、准确的判断。
综上所述，本申请公开了本申请提供了一种曲面液晶屏幕检测方法，包括：设置所述曲面液晶屏幕的边界控制图形，其中，所述边界控制图形包括预设弧边点阵和非弧边区域的纯色画面。利用所述相机采集所述预设弧边点阵，生成弧边点阵图像，用于确定曲面液晶屏幕的弧边区域的检测范围。利用所述相机采集所述纯色画面，生成非弧边边界画面，用于确定曲面液晶屏幕的非弧边区域的检测范围。利用相机采集检测图像，分别采集曲面液晶屏幕的非弧边区域检测图像和弧边区域检测图像，对所述曲面液晶屏幕的平面区域和曲面区域分别成像，实现了对所述曲面液晶屏的检测区域完整覆盖。所述相机包括直拍相机和斜拍相机，其中：所述直拍相机的镜头与所述曲面液晶屏幕的平面区域平行设置，用于采集所述曲面液晶屏幕的非弧边区域检测图像；所述斜拍相机的镜头与所述曲面液晶屏幕的平面区域的法线之间的夹角为60°～90°，用于采集所述曲面液晶屏幕的弧边区域检测图像。对所述弧边区域检测图像进行畸变校正，形成弧边区域校正检测图像，对所述曲面液晶屏幕的曲面对应的弧边区域检测图像进行校正，避免弧边图像本身透视畸变造成的影响，使得检测结果更加准确。分别对非弧边区域检测图像和弧边区域校正检测图像进行缺陷检测，生成检测结果；基于所述相机的分辨率以及所述相机与所述采集曲面液晶屏幕的相对位置,对所述检测结果的坐标进行比例缩放和平移，使得检测结果的坐标与曲面液晶屏幕分辨率对应，实现对所述曲面液晶屏幕的整体进行缺陷检测，且检测结果的坐标与所述曲面液晶屏幕的分辨率完全对应，便于对所述曲面液晶屏幕的缺陷进行直观、准确的判断。
由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明，不同实施例之间均具有相同的部分，本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。
需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。
Claims (9)
1.一种曲面液晶屏幕检测方法，其特征在于，包括：
利用相机分别采集曲面液晶屏幕的非弧边区域检测图像和弧边区域检测图像；
对所述弧边区域检测图像进行畸变校正，形成弧边区域校正检测图像；
分别对非弧边区域检测图像和弧边区域校正检测图像进行缺陷检测,生成检测结果，其中，所述检测结果包括缺陷的类型、坐标；
基于所述相机的分辨率以及所述相机与所述采集曲面液晶屏幕的相对位置,对所述缺陷的坐标进行比例缩放和平移，使得所述缺陷的坐标与所述曲面液晶屏幕的分辨率对应。
2.根据权利要求1所述的曲面液晶屏幕检测方法，其特征在于，在利用相机分别采集曲面液晶屏幕的非弧边区域检测图像和弧边区域检测图像前，所述曲面液晶屏幕检测方法还包括：
设置所述曲面液晶屏幕的边界控制图形，其中，所述边界控制图形包括预设弧边点阵和非弧边区域的纯色画面；
利用所述相机采集所述预设弧边点阵，生成弧边点阵图像，用于确定曲面液晶屏幕的弧边区域的检测范围；
利用所述相机采集所述纯色画面，生成非弧边边界画面，用于确定曲面液晶屏幕的非弧边区域的检测范围。
3.根据权利要求2所述的曲面液晶屏幕检测方法，其特征在于，对所述弧边区域检测图像进行畸变校正,包括：
对所述弧边点阵图像进行阈值化提取，生成畸变弧边点阵；
计算所述畸变弧边点阵与预设弧边点阵之间的映射变换矩阵；
按照所述映射变换矩阵,对所述弧边区域检测图像进行校正。
4.根据权利要求3所述的曲面液晶屏幕检测方法，其特征在于，所述计算所述畸变弧边点阵与所述弧边点阵之间的映射变换矩阵包括：
计算所述畸变弧边点阵中各点的中心坐标；
对所述畸变弧边点阵中的点进行行与列的排序；
以每相邻的两行、两列组成的四个点构成一个方格，根据弧边点阵与所述畸变弧边点阵的映射关系，计算每个所述方格的局部仿射变换矩阵；
将各所述方格的局部仿射变换矩阵进行合并，生成映射变换矩阵。
5.根据权利要求3所述的曲面液晶屏幕检测方法，其特征在于，所述纯色画面为纯白画面或纯灰画面。
6.根据权利要求1所述的曲面液晶屏幕检测方法，其特征在于，所述相机包括直拍相机和斜拍相机，其中：
所述直拍相机的镜头与所述曲面液晶屏幕的平面区域平行设置，用于采集所述曲面液晶屏幕的非弧边区域检测图像；
所述斜拍相机的镜头与所述曲面液晶屏幕的平面区域的法线之间的夹角为60°～90°，用于采集所述曲面液晶屏幕的弧边区域检测图像。
7.根据权利要求6所述的曲面液晶屏幕检测方法，其特征在于，所述直拍相机为像素为6000万的大靶面黑白相机。
8.根据权利要求7所述的曲面液晶屏幕检测方法，其特征在于，所述斜拍相机为像素为900万小靶面黑白相机。
9.根据权利要求8所述的曲面液晶屏幕检测方法，其特征在于，所述斜拍相机有四个，分别负责采集所述曲面液晶屏幕的左侧弧边上半部分、左侧弧边下半部分、右侧弧边上半部分和右侧弧边下半部分的图像。
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