CN112781837A - 一种lcd显示效果检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及检测系统技术领域，且公开了一种LCD显示效果检测系统，包括计算机、摄像机和程控针床；计算机用于运行检测软件系统，包含了程控针床管理、机器视觉和数据存储模块；所述摄像机和程控针床分别与计算机通讯连接。本发明提出一种LCD显示效果检测系统，本发明通过程控针床控制被检仪表的LCD段码分屏显示，由工业摄像头同步拍摄对应的仪表相片，通过区域分析即可判断出指定坐标的LCD段码工作状态，对比相应的控制数据，可得到该段码是否正常的结论，减少漏检测的现象发生，以保证产品的质量。
Description
技术领域
本发明涉及检测系统领域，尤其涉及一种LCD显示效果检测系统。
背景技术
LCD液晶显示器，LCD的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒，下基板玻璃上设置TFT，上基板玻璃上设置彩色滤光片，通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向，从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。LCD已经替代CRT成为主流，价格也已经下降了很多，并已充分普及。因为LCD控制简单，具有零辐射、低耗能、发热小和纤薄轻巧等多方面优点，所以在现代汽车仪表产品中，已大量使用LCD作为显示器件。但在生产过程，LCD的检测比较困难。因为它不能通过常规电检完成，通常都只能通过显示特定的屏段，由工人肉眼判断。这种检测方式在生产线上,容易造成人员眼睛过于疲劳，极有可能因错检、漏检而被错误放行，最终产品的质量无法保证。
为解决上述问题，本申请中提出一种LCD显示效果检测系统。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种LCD显示效果检测系统，本发明通过程控针床控制被检仪表的LCD段码分屏显示，由工业摄像头同步拍摄对应的仪表相片，通过区域分析即可判断出指定坐标的LCD段码工作状态，对比相应的控制数据，可得到该段码是否正常的结论，减少漏检测的现象发生，以保证产品的质量。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种LCD显示效果检测系统，包括计算机、摄像机和程控针床；
计算机用于运行检测软件系统，包含了程控针床管理、机器视觉和数据存储模块；
所述摄像机和程控针床分别与计算机通讯连接。
优选的，所述摄像机选用万像素的位三通道彩色摄像头。
优选的，所述数据接口为USB.，且帧数为每秒帧。
一种LCD显示效果检测系统，具体检测方法如下：
S1、镜头畸变矫正；
S2、透视变换，将可能的透视畸变通过空间四点定位，变换到正视图，此变换可以确定像素与尺寸的比例关系；
S3、检测点坐标数据：点坐标与经图像变换后的像素坐标匹配，每个段码可以由多个检测点来识别状态；
S4、通过程控针床，控制段码分屏显示，拍摄相片，取样识别各段码状态。
优选的，在LCD测试子项目中，上位机软件发送控制指令，可分别设置仪表的LCD屏显内容；其中部分点亮的段码，是根据原理图与PCB图计算而来，力求可以让相邻引脚为别为不同信号，用于检测到“焊接短路”的故障。
优选的，还包括在生产检测中，设为“全亮”、“全灭”和“部分点亮”三种状态。
优选的，还包括焊接好的被测仪表的PCB放置于程控针床的测试位上，气动压板压下被测仪表的PCB，保证PCB的测试点与各测试针有良好接触，在动压板上对应于LCD的位置留出了观察位，从摄像头位置完整地拍摄到LCD屏的相片。
优选的，摄像机的分辨率为1600×1200。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
通过程控针床控制被检LCD段码分屏显示，由工业摄像头同步拍摄对应的仪表相片，通过区域分析即可判断出指定坐标的LCD段码工作状态，对比相应的控制数据，可得到该段码是否正常的结论，减少漏检测的现象发生，以保证产品的质量。
附图说明
图1为本发明提出的一种LCD显示效果检测系统的结构示意图。
图2为本发明提出的一种LCD显示效果检测系统的检测方法图。
附图标记：1、计算机；2、摄像机；3、程控针床。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-2所示，本发明提出的一种LCD显示效果检测系统，包括计算机1、摄像机2和程控针床3；
计算机1用于运行检测软件系统，包含了程控针床管理、机器视觉和数据存储模块；
摄像机2和程控针床3分别与计算机1通讯连接。
在一个可选的实施例中，摄像机2选用200万像素的8位三通道彩色摄像头。
在一个可选的实施例中，数据接口为USB3.0，且帧数为每秒15帧。
一种LCD显示效果检测系统，具体检测方法如下：
S1、镜头畸变矫正；
S2、透视变换，将可能的透视畸变通过空间四点定位，变换到正视图，此变换可以确定像素与尺寸的比例关系；
S3、检测点坐标数据：点坐标与经图像变换后的像素坐标匹配，每个段码可以由多个检测点来识别状态；
S4、通过程控针床3，控制段码分屏显示，拍摄相片，取样识别各段码状态。
在一个可选的实施例中，在LCD测试子项目中，上位机软件发送控制指令，可分别设置仪表的LCD屏显内容；其中部分点亮的段码，是根据原理图与PCB图计算而来，力求可以让相邻引脚为别为不同信号，用于检测到“焊接短路”的故障。
在一个可选的实施例中，还包括在生产检测中，设为“全亮”、“全灭”和“部分点亮”三种状态。
在一个可选的实施例中，还包括焊接好的被测仪表的PCB放置于程控针床的测试位上，气动压板压下被测仪表的PCB，保证PCB的测试点与各测试针有良好接触，在动压板上对应于LCD的位置留出了观察位，从摄像头位置完整地拍摄到LCD屏的相片。
在一个可选的实施例中，摄像机2的分辨率为1600×1200。
需要说明的是，摄像机2为采用1/2英寸CMOS摄像头，配1/2英寸6mm定焦镜头，在监视软件下调节镜头使其聚焦良好。在使用时，调整光圈，使LCD段码显示清晰，对比度强。调整结束后，锁紧螺丝，即可用于后续测试工作。
需要说明的是，考虑跨操作系统平台的迁移，所以上位机软件的编程语言选用Eython,而openCV也是跨平台的，具有Python语言编程接口，可以在Python里面很方便地使用图像库。
需要说明的是，由于加工误差和装配误差的存在，摄像机2光学系统与理想的小孔透视模型有一定的差别，致使物体点在摄像机图像平面上实际所成的像与理想成像之间存在不同程度的非线性光学畸变。为了提高图像检测、模式匹配等定量分析的准确性，必须对这一类畸变进行修正。使用棋盘格方法得到摄像机的内外参数，图像经此参数较正后效果良好。
需要说明的是，检测过程：
a.进入LCD检测流程后，程控针床控制LCD段码全灭，拍摄一张相片作为背景。
b.控制LCD全亮，拍摄相片，减去背景，即可用于分析。检测点的输出状态值为亮、灭:二值状态。与控制数据比较，即可得知检测点的状态是否合格。如果有不合格的检测点，则输出信息，指示不合格及错误段码编号。
c.控制LCD部分点亮，拍摄相片，减去背景，即可用于分析。检测点的输出状态值为亮、灭二值状态。与控制数据比较，即可得知检测点的状态是否合格。如果有不合格的检测点，则输出信息，指示不合格及错误段码编号。检测设备经机器视觉自动化改造以后,生产线工人可以在放置好待检测PCB板并启动检测以后，即可进行其他工作，为下一次检测做好准备。检测完成后，系统提示检测结果并以声光信号提醒工人本次检测结束。LCD检测流程时间一般为10秒，含状态建立与稳定的时间。与人工目检效率接近，但机器视觉检测的一致性更良好，状态稳定。
通过以上处理，LCD段码数据分析结果稳定可靠，对环境适应性强，因此可以很好地适用于工业化生产。对于有故障的LCD，本系统可以检测出来并告警，避免不良品流出工厂保证了产品质量的一致性。将来，本检测系统还将采用自动光圈及自动对焦方案，进一步减少设备的调试及维护工作量，提高对环境的适应性。
本发明中，通过程控针床控制被检LCD段码分屏显示，由工业摄像头同步拍摄对应的仪表相片，通过区域分析即可判断出指定坐标的LCD段码工作状态，对比相应的控制数据，可得到该段码是否正常的结论，减少漏检测的现象发生，以保证产品的质量；本系统自动化程度高,检测速度快,有效解放了劳动力。在生产制造现场使用半年有余，LCD表现异常的无一漏检，稳定性可靠性都比以前的人工目检都有显著提高，为企业创造了良的经济效益，同时本系统的特点是创造性地将机器视觉系统应用于电子产品生产检测，解决生产中的实际问题。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (8)
1.一种LCD显示效果检测系统，其特征在于，包括计算机(1)、摄像机(2)和程控针床(3)；
计算机(1)用于运行检测软件系统，包含了程控针床管理、机器视觉和数据存储模块；
所述摄像机(2)和程控针床(3)分别与计算机(1)通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种LCD显示效果检测系统，其特征在于，所述摄像机(2)选用200万像素的8位三通道彩色摄像头。
3.根据权利要求1所述的一种LCD显示效果检测系统，其特征在于，所述数据接口为USB3.0，且帧数为每秒15帧。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种LCD显示效果检测系统，其特征在于，具体检测方法如下：
S1、镜头畸变矫正；
S2、透视变换，将可能的透视畸变通过空间四点定位，变换到正视图，此变换可以确定像素与尺寸的比例关系；
S3、检测点坐标数据：点坐标与经图像变换后的像素坐标匹配，每个段码可以由多个检测点来识别状态；
S4、通过程控针床(3)，控制段码分屏显示，拍摄相片，取样识别各段码状态。
5.根据权利要求4所述的一种LCD显示效果检测系统的检测方法，其特征在于，在LCD测试子项目中，上位机软件发送控制指令，可分别设置仪表的LCD屏显内容；其中部分点亮的段码，是根据原理图与PCB图计算而来，力求可以让相邻引脚为别为不同信号，用于检测到“焊接短路”的故障。
6.根据权利要求4所述的一种LCD显示效果检测系统的检测方法，其特征在于，还包括在生产检测中，设为“全亮”、“全灭”和“部分点亮”三种状态。
7.根据权利要求1所述的一种LCD显示效果检测系统的检测方法，其特征在于，还包括焊接好的被测仪表的PCB放置于程控针床的测试位上，气动压板压下被测仪表的PCB，保证PCB的测试点与各测试针有良好接触，在动压板上对应于LCD的位置留出了观察位，从摄像头位置完整地拍摄到LCD屏的相片。
8.根据权利要求1所述的一种LCD显示效果检测系统，其特征在于，摄像机(2)的分辨率为1600×1200。
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