CN113865830A - 显示屏缺陷检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种显示屏缺陷检测方法及系统，显示屏缺陷检测方法包括：获取第一图像信息；第一图像信息由相机在第一光源提供的第一暗场照明下生成，第一图像信息包含显示屏的暗场全局状态信息，第一光源的光轴与显示屏具有第一夹角；获取第二图像信息，第二图像信息由相机在第二光源提供的第二暗场照明下生成，第二图像信息包含显示屏的附着异物信息，第二光源的光轴与显示屏具有第二夹角，第二夹角小于第一夹角；在第一图像信息中滤除第二图像信息的所有特征，并生成输出图像信息；输出图像信息包含显示屏的暗场全局缺陷信息，暗场全局缺陷信息不包括附着异物信息。本发明提供的所述方法能够过滤附着异物信息，实现精确检测显示屏缺陷。

Description

显示屏缺陷检测方法及系统

技术领域

本发明涉及机器识别检测技术领域，尤其涉及一种显示屏缺陷检测方法及系统。

背景技术

现有技术中提供的显示屏检测方法，通过设置多角度的光源并使相机进行拍照操作，获得不同环境光下的检测图像，从而进行后续图像处理，但显示屏缺陷检测往往会存在灰尘的干扰问题，由于灰尘在明场和暗场的显示不同，因此难以将灰尘与其他暗场示出的缺陷相区分。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种显示屏缺陷检测方法，以解决现有技术中无法将显示屏缺陷和灰尘分别判断，导致检测结果有误的技术问题。

本发明的目的之一在于提供一种显示屏缺陷检测系统。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种显示屏缺陷检测方法，包括：获取第一图像信息；其中，所述第一图像信息由相机在第一光源提供的第一暗场照明下生成，所述第一图像信息包含所述显示屏的暗场全局状态信息，所述第一光源的光轴与所述显示屏具有第一夹角；获取第二图像信息；其中，所述第二图像信息由所述相机在第二光源提供的第二暗场照明下生成，所述第二图像信息包含所述显示屏的附着异物信息，所述第二光源的光轴与所述显示屏具有第二夹角，所述第二夹角小于所述第一夹角；在所述第一图像信息中滤除所述第二图像信息的所有特征，并生成输出图像信息；其中，所述输出图像信息包含所述显示屏的暗场全局缺陷信息，所述暗场全局缺陷信息不包括所述附着异物信息。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：接收所述输出图像信息；将所述输出图像信息与预设的缺陷特征集进行比对判断；输出判断结果。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述相机配置为线阵相机，所述方法还包括：输出光源控制信号，以预设频率控制光源组件中多个光源交替触发；其中，所述光源组件包括所述第一光源和所述第二光源；输出相机控制信号，以所述预设频率控制所述相机触发，生成并输出所述原始图像；在所述原始图像中，分别获取所述第一图像和所述第二图像。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：根据预设条件识别所述原始图像中的感兴趣区域；其中，所述感兴趣区域包含所述显示屏的至少一种信息；对所述感兴趣区域执行逐行抽取，得到表征所述第一暗场照明情况的至少一条行图像信息，以及表征所述第二暗场照明情况的至少一条行图像信息；其中，所述第一行图像信息和所述第三行图像信息由相机在所述第一光源提供的所述第一暗场照明下依次生成，所述第二行图像信息和所述第四行图像信息由所述相机在所述第二光源提供的所述第二暗场照明下依次生成；将所有表征所述第一暗场照明情况的行图像信息组合，生成所述第一图像信息；将所有表征所述第二暗场照明情况的行图像信息组合，生成所述第二图像信息。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法具体包括：输出光源控制信号，以所述预设频率控制所述第一光源、所述第二光源和第三光源交替触发；其中，所述第三光源用于提供明场照明；所述方法具体包括：对所述感兴趣区域执行逐行抽取，得到表征所述第一暗场照明情况的至少一条行图像信息、表征所述第二暗场照明情况的至少一条行图像信息，以及表征所述明场照明情况的至少一条行图像信息；所述方法还包括：将所有表征所述明场照明情况的行图像信息组合，生成第三图像信息；其中，所述第三图像信息包含所述显示屏的明场全局状态信息。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种显示屏缺陷检测系统，用于对待测显示屏表面进行缺陷检测，包括载物平面和检测装置，所述检测装置包括控制装置，以及与所述控制装置分别连接的相机、第一光源和第二光源；所述第一光源的光轴与所述显示屏具有第一夹角，所述第二光源的光轴与所述显示屏具有第二夹角，所述第二夹角小于所述第一夹角；所述相机用于获取第一图像信息和第二图像信息；所述第一光源和所述第二光源分别用于提供第一暗场照明和第二暗场照明；所述控制装置用于触发所述相机、所述第一光源和所述第二光源，在所述第一图像信息中滤除所述第二图像信息的所有特征，并生成输出图像信息；其中，所述第一图像信息包含所述显示屏的暗场全局状态信息，所述第二图像信息包含所述显示屏的附着异物信息，所述输出图像信息包含所述显示屏的暗场全局缺陷信息，所述暗场全局缺陷信息不包括所述附着异物信息。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述相机、所述第一光源和所述第二光源分别设置于所述显示屏背离所述载物平面一侧，所述第一光源和所述第二光源分别设置于所述显示屏的物面法线的两侧，所述相机设置于所述第二光源的同侧。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述检测装置还包括设置于所述第一光源同侧的第三光源，所述第三光源与所述控制装置连接，所述第三光源的光轴与所述显示屏的物面法线具有第三夹角，以提供明场照明，所述相机配置为对应生成第三图像信息，所述控制装置配置为交替触发所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源，以及接收所述第一图像信息、所述第二图像信息和所述第三图像信息。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述相机的拍摄路径与所述显示屏的物面法线具有第四夹角，所述第四夹角等于所述第三夹角。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一光源亮度大于所述第二光源亮度，所述第二光源亮度大于所述第三光源亮度，所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源配置为线性光源，所述相机配置为线阵相机。

与现有技术相比，本发明提供的显示屏缺陷检测方法，利用灰尘和缺陷在不同角度的暗场光源下显示情况不同的原理，特别是利用较低角度的情况下缺陷信息会大幅减少而灰尘信息则会保留的原理，配置获取较低和较高两种角度的暗场光源下的图像信息并进行过滤处理，从而将记录有较多缺陷信息的图像中的灰尘信息去除，如此能够清晰的判断显示屏中是否存在缺陷，区别于现有技术中通过分别检测明场暗场图像再进行定点定位过滤处理的技术方案，能够避免识别定位步骤导致的精度差、过滤效果差、耗时长等缺陷，完全依靠计算机进行图层过滤即可实现。

附图说明

图1是本发明一实施方式中提供的显示屏缺陷检测系统的结构示意图；

图2是本发明一实施方式中提供的显示屏缺陷检测系统的检测装置的结构原理图；

图3是本发明第一实施方式中提供的显示屏缺陷检测方法；

图4是本发明第二实施方式中提供的显示屏缺陷检测方法；

图5是本发明第三实施方式中提供的显示屏缺陷检测方法；

图6是本发明第四实施方式中提供的显示屏缺陷检测方法；

图7是本发明第四实施方式中提供的显示屏缺陷检测方法对应的图像处理过程示意图；

图8是本发明第五实施方式中提供的显示屏缺陷检测方法；

图9是本发明第五实施方式中提供的显示屏缺陷检测方法对应的图像处理过程示意图；

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

需要说明的是，术语“包括”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过程、方法、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过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

显示屏，以触摸屏为例，主要包括CG(Cover Glass，盖板玻璃)、TP(Touch Panel，触控模组)和LCM(Liquid Crystal Display Module，显示模组)，为了保证良品率，实际工况中往往会对组装完成或未组装的触摸屏或其元器件进行缺陷检测，以保证组装完成的触摸屏能够符合生产要求并进入市场，同时保证未组装完成的元器件能够直接舍弃或及时进行修复。现有的缺陷类型通常包括内部污点、表面划痕凹陷等，在进行缺陷检测过程中，由于生产环境的限制，显示屏表面可能会存在附着于其上的异物(例如灰尘等)，在此情况下进行拍摄采样，会将该附着异物认定为缺陷，进而将显示屏判断为不良而淘汰。基于此，本发明提供一种显示屏缺陷检测系统，能够有效地将诸如灰尘的附着异物，从表征显示屏全局缺陷的图像中过滤除去，如此提高显示屏质量判断的准确率。

具体而言如图1，在本实施方式中，所述用于对待测显示屏300表面进行缺陷检测的显示屏缺陷检测系统，包括载物平面200和检测装置100，其中检测装置100包括相机50、第一光源51和第二光源52，如此，将待测显示屏300置于载物平面200后，可通过第一光源51和第二光源52向待测显示屏300方向发射照明光线，相机50对应进行图像采集，从而获得显示屏300表面信息，以判断是否存在缺陷。

进一步地，第一光源51和第二光源52分别用于为相机50的拍摄提供第一暗场照明和第二暗场照明，第一光源51的光轴与显示屏300具有第一夹角61，第二光源52的光轴与显示屏300具有第二夹角62，且第二夹角62小于第一夹角61。

如此配置的目的在于，在暗场照明环境下，不同角度下拍摄到的灰尘或缺陷的形态和清晰度是不同的，在配置具有较大夹角(较高位态)的第一光源51提供的暗场照明下，相机50会获得显示屏300的暗场全局状态信息，会将显示屏300表面的细节均拍摄出来，在此种角度下，缺陷和灰尘往往具有相同的亮度和形态，也即显示屏300表面向下凹陷的坑和块状的灰尘，都会因照射而显示出类似亮斑的形态。而在配置具有较小夹角(较低位态)甚至夹角为0°的第二光源52所提供的暗场照明下，由于入射角度较低，因此只有灰尘或脏污这种略微突出于显示屏300的附着异物，会反射第二光源52的暗场光线，从而显示出亮色，此时相机50会获得显示屏300的附着异物信息，通过对比两次拍摄的图像，可将灰尘等附着异物排除或过滤掉。

具体而言，在本实施方式中第一夹角61为10°至15°其中任一值，第二夹角62为0°至5°中任一值，但具体取值需要根据显示屏300的厚度、第一光源51和第二光源52与显示屏300之间的直线距离等参数确定，在本发明中，只需要满足分别在第一夹角61和第二夹角62状态下，第一光源51和第二光源52能够提供不同状态的暗场照明，第二夹角62趋近于0°且第二光源52提供的照明足以使相机50拍摄到检测图像即可。

若定义在第一光源51照射下生成的画面或其他数字编码为第一图像信息，在第二光源52照射下生成的画面或数字编码为第二图像信息，因而可以理解地，相机50的作用在于获取第一图像信息和第二图像信息。如此，相机50可在第一光源51和第二光源52交替触发产生的频闪照明环境下，对应生成不同的图像信息并输出，如此可以避免不同照明环境切换时，光束交叉干涉。进一步地，所述第一图像信息包含显示屏300的所述暗场全局状态信息，所述第二图像信息包含显示屏300的所述附着异物信息。

具体地，相机50、第一光源51和第二光源52分别设置于显示屏300背离载物平面200的一侧，也即相对于显示屏300，相机50、第一光源51和第二光源52是位于同一侧的。如此，第一光源51和第二光源52不必穿透载物平面200和显示屏300，来为相机50的采集提供照明，能够避免光路上存在的障碍物影响暗场照明环境。当然在需要检测显示屏300，特别是盖板的透光率的情况下，可以将载物平面200同样配置为高透光材质，并将第一光源51、第二光源52与相机50分别设置于显示屏300的两侧，特别是将相机50设置于显示屏300背离载物平面200一侧，第一光源51和第二光源52设置于显示屏300靠近载物平面200一侧。

第一光源51和第二光源52分别设置于显示屏300的物面法线32的两侧，相机50则设置于第二光源52的同侧。如此设置的目的在于，不同入射方向下，虽然同为暗场环境，光线反射后大部分不会直接进入相机50，灰尘和缺陷的颜色显示是一致的，但是特别对灰尘而言，接受不同方向暗场照明并漫反射，所形成的亮斑清晰度可能会不同，因此从不同方向进行照射，能够便于相机50获得多角度光照下不同的检测图像，以充分了解显示屏300表面的缺陷和异物情况。同时在第二夹角62配置为较小角度甚至0°时，灰尘等异物的显色效果会更好，因此也便于后续对附着异物特征(即第二图像信息中所有特征)的过滤。

而为了保证暗场照明的效果，并且达到利用第一光源51同时拍摄缺陷和灰尘异物、利用第二光源52仅拍摄灰尘异物的效果，相机50在第一光源51提供的正向暗场照明下生成的图像效果应当较第二光源52更好，第一图像信息整体亮度应当较第二图像信息更亮，因此在本实施方式中将相机50设置于第二光源52的同侧，如此设置，第二图像信息中所有特征的亮度较暗，在后续对第一图像信息进行过滤的过程中，能够保留第一图像信息中更多缺陷细节不被过滤掉。

进一步地，在本实施方式中，检测装置100还包括第三光源53，用于提供正向明场照明，因而第三光源53设置于第一光源51的同侧，且第三光源53的光轴与显示屏300的物面法线32具有第三夹角63。在第三光源53提供的明场照明照射下，相机50对应进行图像采集，生成第三图像信息，所述第三图像信息包含显示屏300的明场全局状态信息，以便进一步获得在暗场环境下无法检测到的缺陷特征。在检测装置100设置有第三光源53的实施方式中，第一光源51、第二光源52和第三光源53配置为交替触发，以使相机50分别获取第一图像信息、第二图像信息和第三图像信息。

而对于相机50和第三光源53的相对位置关系，在本实施方式中，由于第三光源53用于提供正向明场照明，因此第三光源53形成的光线经反射后，大部分应当进入相机50中，当定义相机50的拍摄路径与显示屏300的物面法线32具有第四夹角64时，第四夹角64可以配置为等于第三夹角63。

具体地，在本实施方式中，上述第一光源51、第二光源52和第三光源53均配置为线性光源，上述相机50配置为线阵相机，如此能够在最大程度减少功耗的前提下，保证线扫描成像质量。同时考虑到每个光源自身的功能特征，特别是考虑到暗场照明下，光线经过漫反射大部分被散射而无法进入相机50，明场照明下光线经过漫反射大部分可以直接进入相机50，因此三个光源的亮度关系可以配置为：第一光源51的亮度大于第二光源52的亮度，第二光源52的亮度大于第三光源53的亮度，从而保证最终在三个光源分别照射下形成的图像的亮度基本均匀，且第二图像信息的亮度小于第一图像信息的亮度。

进一步地，本发明提供的显示屏缺陷检测系统还包括传送装置21，上述载物平面200设置于该传送装置21上，如此，传送装置21驱动载物平面200，以使载物平面200与检测装置100产生相对运动。对于将相机50配置为线阵相机，且将第一光源51、第二光源52、第三光源53配置为线性光源的实施方式而言，由于相机50在光源单次频闪下只拍摄宽度较窄的行图像，因此在传送装置21的驱动下，相机50可以通过多次拍照完成对显示屏300整体的扫描，也即可以将多张行图像拼接为一张完整的显示屏300的检测图像；而在将相机50配置为普通的面阵相机，或其他能够单次完整拍摄显示屏300的相机的实施方式中，传送装置21的配置，能够应对载物平面200上放置有多个显示屏200，或/且传送装置21上设置有多个载物平面200的实施方式，从而利用一套系统完成批量化检测显示屏缺陷情况。

在本实施方式中，上述传送装置21包括用于设置载物平面200的履带，以及用于驱动履带进行旋转的电机。履带的延伸方向，也即载物平面200相对于检测装置100的运动方向，可以如图1所示，沿第一光源51至第二光源52方向布置，也可以沿垂直于该方向的方向布置，两种布置方式下相机50和第一光源51、第二光源52、第三光源53的位置关系不发生改变，但获取图像的形态和光线辐射的形态可以进行相应调整，此点为本领域技术人员所知。同时载物平面200与传送装置21，特别是传送装置21的履带之间的连接关系，可以是焊接、铰接等固定连接，也可以是卡扣或滑动等活动链接，或者单纯地将载物平面200放置在传送装置21履带表面，利用两结构间的相对摩擦，以保持履带和载物平面200间相对静止，本发明对此处的配置同样不做具体限定。

如图1和2所示，检测装置100还包括控制装置4，所述相机50、第一光源51和第二光源52分别连接于控制装置4，以使控制装置4实现触发相机50、第一光源51和第二光源52，接收相机50获取的第一图像信息和第二图像信息，在所述第一图像信息中滤除所述第二图像信息的所有特征，并生成输出图像信息的功能。其中，所述输出图像信息包含显示屏300的暗场全局缺陷信息，所述暗场全局缺陷信息不包括所述附着异物信息。当然，在前文所述的、检测装置100还包括第三光源53的实施方式中，控制装置4与第三光源53同样具有连接关系，从而交替触发第一光源51、第二光源52和第三光源53，并接收相机50对应生成的第一图像信息、第二图像信息和第三图像信息。

具体而言，控制装置4还包括相互连接的触发部41、存储部42以及处理部43，其中，触发部41分别与第一光源51、第二光源52、第三光源53以及相机50连接，实现交替触发功能(可以是以输出光源控制信号或相机控制信号的方式)，存储部42与相机50连接，从而接收来自相机50传输的图像信息并存储，以便处理部43随时调用图像信息并进行处理。当然在其他实施方式中，相机50的触发方式也可以不仅仅依靠触发部41，在本实施方式中，主要考虑到单个光源触发后需要同步触发相机50进行拍摄，因而将相机50同样配置为依靠触发部41进行触发。

同时，对于图像信息的传输路径而言，也可以配置为先行传输至处理部43中进行处理后，再将处理后的图像信息传输至存储部42中存储，以达到方便用户端随时调用的效果，此时存储部42和处理部43的关系只要将两者在图2中的位置互换即可。根据上述说明可知，图2中模块间相互连接关系及其集成，本发明均不进行限制。

当然，触发部41与存储部42或处理部43之间，同样可以不具有连接关系，从而依凭时序控制存储部42或处理部43接收来自相机50的图像信息，但在本实施方式中，为了避免时序控制逻辑混乱，调试复杂的问题，将触发部41与存储部42或处理部43之间配置为具有连接关系，如此在触发部41完成一个检测周期的触发后(依次触发第一光源51、相机50、第二光源52、相机50、第三光源53、相机50)，向存储部42发出信号，从而，存储部42接收该信号，主动接收来自相机50的图像信息。

处理部43除了可以实现，在所述第一图像信息中滤除所述第二图像信息的所有特征，并生成输出图像信息的功能以外，还可以进一步实现：分析所述明场全局状态信息中的缺陷信息(对所述第二图像信息进行反色等图像处理后，在所述第三图像信息中滤除处理后的第二图像信息的所有特征)；对原始图像执行逐行抽取以获得多个行图像信息后，再将相同照明环境下的行图像信息重新组合得到所述第一图像信息、所述第二图像信息、所述第三图像信息(若有)；并对所述原始图像进行感兴趣区域识别等功能的至少其中之一。在处理部43能够实现感兴趣区域识别功能的实施方式中，显示屏300与载物平面200(或其他背景平面)之间可以存在高度差，以实现快速识别分割。优选地，所述高度差可以是大于等于30mm。

针对搭载于上述显示屏缺陷检测系统的显示屏缺陷检测方法，本发明中提供如下多种实施方式，下面将结合图3至图9进行详细描述，并援引图1和图2进行装置项动作的说明。

如图3结合图1和图2所示，本发明第一实施方式中提供的显示屏缺陷检测方法包括：

步骤71，获取第一图像信息；

其中，第一图像信息由相机50在第一光源51提供的第一暗场照明下生成，所述第一图像信息包含显示屏300的暗场全局状态信息，第一光源51的光轴与显示屏300具有第一夹角61。在相机50配置为面阵相机的实施方式中，控制装置4中触发部41控制第一光源51提供第一暗场照明后，触发相机50进行检测图像采集，如此获取第一图像信息，也即获取显示屏300在第一暗场照明下的完整图像。在相机50配置为线阵相机的实施方式中，所述第一图像信息可以是对所述原始图像进行逐行抽取后组合生成的、仅包含显示屏300在所述第一暗场照明下状态的图像。

步骤72，获取第二图像信息；

其中，第二图像信息由相机50在第二光源52提供的第二暗场照明下生成，所述第二图像信息包含显示屏300的附着异物信息，第二光源52的光轴与显示屏300具有第二夹角62，具体地，第二夹角62小于第一夹角61。如此，位态更低的第二光源52能够将缺陷以外的其他干扰特征，例如灰尘或其他突出于显示屏300的异物采集到，而对于此步骤的触发过程，与第一光源51类似地，控制装置4中的触发部41控制第二光源52提供第二暗场照明后，触发相机50进行检测图像采集。同样地，在相机50配置为面阵相机的实施方式中，所述第二图像信息为显示屏300在第二暗场照明下的完整图像。在相机50配置为线阵相机的实施方式中，所述第二图像信息可以是对原始图像进行逐行抽取后组合生成的、仅包含显示屏300在所述第二暗场照明下状态的图像。

步骤73，在第一图像信息中滤除第二图像信息的所有特征，并生成输出图像信息。

其中，所述输出图像信息包含显示屏300的暗场全局缺陷信息，所述暗场全局缺陷信息不包括所述附着异物信息。

如前所述，在第二暗场照明下，相机50拍摄得到的采集图像中，灰尘等附着异物的显示更为清晰，但由于相机50和第二光源52位于物面法线32的同侧，因此第二图像信息中虽然更多的保留了灰尘等异物的情况，选择性丢失了部分缺陷特征，但整体显示亮度更低。本发明利用该特点，将第一图像信息中包含的、第二图像信息所具有的全部特征均滤除，从而在第一图像信息基础上，生成缺陷特征被更清晰地保留，而灰尘等异物的特征被大部分滤除的输出图像信息。

当然，在上述过程中，当相机50配置为面阵相机，单次足以检测整个显示屏300时，所述检测周期(依次触发第一光源51、相机50、第二光源52、相机50)即为单个显示屏300的全部检测流程，因此前文所述存储部42和处理部43可以配置为一体(或称取消独立的存储部42)，触发部41在完成一个检测周期的触发后，向相机50或处理部43发送处理指令，从而，相机50或处理部43其中之一，主动向其中另一发送传输请求信号并进行图像信息的传输。

同理，在相机50配置为线阵相机的情况下，单次检测周期生成的图像信息只是显示屏300的局部，完整的检测流程需要配置多个检测周期，由于此点是根据实际工况和工作人员需要决定的，因此在本实施方式中存储部42被配置为经过单个检测周期后，对相机50传输的原始图像进行暂时存储，并在处理部43的指令下使原始图像被调用，执行后续分析以获得第一图像信息和第二图像信息。当然在其他实施方式中，存储部42也可以被配置为，在相机50每次获取原始图像的一部分(可能是一条或多条行图像信息)后，就对获取到的该部分进行存储。

至此，本发明通过在不同夹角下，分别设置用于提供不同暗场照明的光源，以使相机50在不同光源下对应生成不同图像信息，由于不同夹角状态下不同暗场照明中，相机50可以拍摄得到的缺陷或附着异物情况不同，特别是将光源配置具有较小夹角甚至0°下，相机50可以无限逼近“只采集到显示屏300上附着异物”的状态，因而本发明利用该特点，在较高夹角暗场照明下获得的第一图像信息中，较低夹角暗场照明下获得的第二图像的全部特征滤除，最终获得只包含缺陷特征的输出图像。

在生成输出图像信息后，本领域可以根据实际工况对该图像信息进行处理，例如直接将图像信息输出以让工作人员了解缺陷情况，从而进行修补排查，或采集多个输出图像信息，运用统计学分析出现概率较高的缺陷位置，对应分析相关仪器的运作情况。而在本发明提供的第二种实施方式中，出于排查显示屏300质量好坏，并对其是否能够出厂或继续进行装配等指标进行评价的目的，如图4结合图1和图2所示，本发明第二实施方式中提供的显示屏缺陷检测方法包括：

步骤71，获取第一图像信息；

步骤72，获取第二图像信息；

步骤73，在第一图像信息中滤除第二图像信息的所有特征，并生成输出图像；

步骤74，接收输出图像信息；

在本实施方式中，处理部43生成输出图像后，将该输出图像输出至其他运算模块，所述其他运算模块可以是相对于控制装置4独立的上位机或服务器，也可以是控制装置4内部的其他运算部，当然也可以是处理部43本身。该运算部用于接收输出图像信息后进行后续处理。

步骤75，将输出图像信息与预设的缺陷特征集进行比对判断；

运算部在接收到来自处理部43的输出图像信息后，调用数据库中存储的缺陷特征集进行比对判断，此处所述的缺陷特征集是指预设的显示屏300上可能存在的缺陷特征，例如向下凹陷的缺口在暗场照明下呈现不均匀深色的颜色特征，以及不规则边沿的形状特征，划擦形成的划痕呈深色线状，具体呈现多段折线形外观或曲率不均匀的曲线形外观。如此，运算部根据数据库内存储的缺陷特征集对输出图像信息中每个缺陷进行识别，从而判断缺陷在显示屏300上的具体位置，或位于显示屏300的内部或外部，以及缺陷具体的类型，以形成显示屏300缺陷评价报告。

步骤76，输出判断结果。

此处所述的判断结果，可以单纯地将其理解为输出具体的缺陷类型，也可以理解为输出前文所述的缺陷评价报告，同时，对于缺陷评价报告的具体内容，可以根据工作人员的需要进行调整，在本实施方式中，缺陷评价报告除缺陷类型和缺陷位于显示屏300上的具体位置以外，还包括根据缺陷形态分析得出的、产生该缺陷可能的原因，该缺陷对应在生产线上的具体仪器设备。

进一步地，在下文所述的第三种实施方式中，本发明提供了将相机50配置为线阵相机，并用于检测显示屏300整体缺陷情况的具体方案，如图5结合图1和图2所示。

本发明第三实施方式中提供的显示屏缺陷检测方法包括：

步骤81，输出光源控制信号，以预设频率控制光源组件中多个光源交替触发；

其中，所述光源组件是新增定义的、包含第一光源51和第二光源52的概念，可以具有机械上的装置含义，也可以不具有。

步骤82，输出相机控制信号，以预设频率控制相机50触发，生成并输出原始图像；

其中，相机50触发的预设频率与第一光源51和第二光源52交替触发的预设频率相同，如此保证光源点亮后，相机50立即执行拍摄。在不同暗场环境下拍摄得到的图像自然地按照所述预设频率对应的时序排列，形成所述原始图像。

具体地，配置为线阵相机的相机50在第一光源51和第二光源52交替触发的环境下，进行多次图像采集以生成所述原始图像。也即，第一光源51第一次点亮时，相机50对应生成一行图像信息并传输至存储部42中，第二光源52第一次点亮时，相机50对应生成另一行图像信息并传输至存储部42中，第一光源51第二次点亮时，相机50对应生成再一行图像信息并传输至存储部42中，第二光源52第二次点亮时，相机50对应生成又一行图像信息并传输至存储部42中。如此，上述多行图像信息根据次序，在存储部42内部自然拼接形成所述原始图像。值得注意地，上述“传输至存储部42中”在其他实施方式中可以替换为“传输至处理部43中”。

步骤83，在原始图像中，分别获取第一图像信息和第二图像信息；

不同于将相机50配置为面阵相机，而直接得到第一图像信息和第二图像信息的实施方式，本实施方式中，需要对自然排列形成的原始图像进行处理后得到所述第一图像信息和第二图像信息，此处的处理方式可以是按照预设网格分割、可以是特征提取，也可以是逐行或逐列抽取后组合。

上述步骤的目的在于将在同样暗场照明环境下拍摄的到的行图像信息进行组合，从而达成按照两种暗场照明环境对行图像信息进行分类，生成在不同暗场照明环境下的、完整的显示屏300图像信息。相对于对显示屏300生成完整检测图像的技术方案而言，上述拼接形成的检测图像(图像信息)具有亮度均匀，细节保留完整等技术效果，因而适用于本发明提供的显示屏缺陷检测方法中。

步骤84，在第一图像信息中滤除第二图像信息的所有特征，并生成输出图像信息。

此步骤与前文所述的步骤73相似，具体过滤方法可以通过OpenCV等机器视觉处理系统进行特征提取和图层过滤，也可以通过深度学习或多层神经网络算法的配置实现，本发明并不对此进行限制。具体而言可以通过FCN(Fully Convolutional Networks，全卷积神经网络)和dense-CRF(CRF，conditional random field algorithm，条件随机场算法)进行精确分割和语义标签，在训练得到的算法能够良好分割前景目标的情况下，可以进一步进行语义检测，也即步骤84后同样可以进行如同第二种实施方式中所示的步骤75和步骤76，以判断缺陷特征的具体类型。

为了保证采集到的所述原始图像中包含显示屏300的完整情况，通常原始图像的采集范围要大于显示屏300的覆盖面积，但对于所述原始图像中不包含显示屏300的信息的部分，若仍对该部分进行分析，则会严重耽误检测时间，影响检测效率。为解决上述问题，本发明基于上述第三实施方式提供一种第四实施方式，如图6和图7结合图1和图2所示，具体包括：

步骤81，输出光源控制信号，以预设频率控制光源组件中多个光源交替触发；

步骤82，输出相机控制信号，以预设频率控制相机触发，生成并输出原始图像；

步骤831，根据预设条件识别原始图像中的感兴趣区域；

显示屏300与载物平面200可以配置为具有不同的灰度或色度性质，从而通过性质差异执行边缘识别或分割算法，从而将原始图像中包含显示屏300的至少一种信息的区域识别并标记为所述感兴趣区域，如此所述感兴区域即包含显示屏300的至少一种信息。

步骤832，对感兴趣区域执行逐行抽取，得到表征第一暗场照明情况的至少一条行图像信息，以及表征第二暗场照明情况的至少一条行图像信息；

其中，所述“表征第一暗场照明情况的至少一条行图像信息”可以包括图7所示的第一行图像信息511和第三行图像信息513，其含义在于：由相机50在第一光源51提供的第一暗场照明下依次生成的、包含显示屏300至少局部情况的至少一条行图像信息。所述“表征第二暗场照明情况的至少一条行图像信息”可以包括图7中所示的第二行图像信息522和第四行图像信息524，其含义在于：由相机50在第二光源52提供的第二暗场照明下依次生成的、包含显示屏300至少局部情况的至少一条行图像信息。

当然，虽然图7中示出的顺序为第一行图像信息511、第二行图像信息522、第三行图像信息513和第四行图像信息524依次排列，在实际工况中，相机50的拍摄在本实施方式中也是配置为：依次交替生成在第一暗场照明下的行图像信息和第二暗场照明下的行图像信息。但在对感兴趣区域进行逐行抽取的过程中，可能会存在，首先抽取到第二暗场照明下的行图像信息，再抽取到第一暗场照明下的行图像信息的情况。由此可见，第一行图像信息511、第二行图像信息522、第三行图像信息513和第四行图像信息524的排列方式，当然可以是第二行图像信息522、第一行图像信息511、第四行图像信息524和第三行图像信息513或其他次序。

步骤833，将所有表征第一暗场照明情况的行图像信息组合，生成第一图像信息510；

步骤834，将所有表征第二暗场照明情况的行图像信息组合，生成第二图像信息520；

如图7所示，由于原始图像和原始图像中识别得到的感兴趣区域，实际上都是由不同行图像组合形成的，因此在处理部43接收到来自存储部42的原始图像，识别得到所述感兴趣区域并进行逐行抽取，例如得到所述第一行图像信息511、第二行图像信息522、第三行图像信息513、第四行图像信息524后，会再次对抽取的、表征不同暗场照明情况的行图像信息，分别进行拼接，从而达到分别获取第一图像信息510和第二图像信息520的效果。应当理解地，在第一光源51和第二光源52交替频闪多次，相机50对应生成若干行图像信息后，所述第一图像信息510和第二图像信息520中当然可以不只包含两条行图像信息。

步骤84，在第一图像信息510中滤除第二图像信息520的所有特征，并生成输出图像信息。

上述论述均基于检测装置100仅包括第一光源51和第二光源52的实施方式进行的，在前文提供的、检测装置100包含第三光源53的实施方式中，同样可以结合上述四种实施方式进行调整，在本文中，对于结合第四种实施方式后形成的第五种实施方式进行如下描述，如图8和图9结合图1和图2所示，具体包括：

步骤81’，输出光源控制信号，以预设频率控制第一光源51、第二光源52和第三光源53交替触发；

步骤82’，输出相机控制信号，以预设频率控制相机50触发，生成并输出原始图像；

其中，第三光源53用于提供明场照明，上述步骤82’与第四实施方式中步骤82相类似。

如此，相机50会同步且对应地生成在所述明场照明下的图像信息，进一步地，在相机50配置为线阵相机的实施方式中，在明场照明下生成的图像信息同样为行图像信息，可以穿插于两种暗场照明下生成的行图像信息之间，也可以在其之前或之后，从而拼接形成包含三种照明情况的所述原始图像。

步骤831’，根据预设条件识别原始图像中的感兴趣区域；

步骤832’，对感兴趣区域执行逐行抽取，得到表征第一暗场照明情况的至少一条行图像信息、表征第二暗场照明情况的至少一条行图像信息，以及表征明场照明情况的至少一条行图像信息；

其中，所述“表征明场照明情况的至少一条行图像信息”可以包括图9所示的第五行图像信息535和第六行图像信息536，其含义在于：由相机50在第三光源53提供的所述明场照明下依次生成的、包含显示屏300至少局部情况的至少一条行图像信息。由此可见，本实施方式如图9所示，基于一种理想工况，在该工况下，行图像信息按照“第一暗场照明—第二暗场照明—明场照明”的顺序循环排列。当然本发明并不排斥其他工况，结合本实施方式和第四实施方式，同样能够实现发明目的。

值得注意地，图7和图9中行图像的形状略有差异，如此可以体现本发明并不限制相机50配置为线阵相机时，单次行图像采集的尺寸以及传送装置21与相机50的相对运动方向，此点应当为本领域技术人员所理解。

步骤833’，将所有表征第一暗场照明情况的行图像信息组合，生成第一图像信息510；

步骤834’，将所有表征第二暗场照明情况的行图像信息组合，生成第二图像信息520；

步骤835’，将所有表征明场照明情况的行图像信息组合，生成第三图像信息530；

其中，第三图像信息530包含显示屏300的明场全局状态信息。基于此，如图7所示，在本实施方式中可以将原始图像中识别出的所述感兴趣区域，按照相机50扫描拼接的时序进行拆分，再按照不同明场照明环境和暗场照明环境，拼接形成第一图像信息510、第二图像信息520和第三图像信息530。优选地，可以对第三图像信息530进行单独处理，识别出暗场照明下无法发现的缺陷，也可以将第二图像信息520进行反色、亮度调整等操作，使第二图像信息520中的缺陷和附着信息至少其中之一的显示效果，与第三图像信息530中一致，进而在第三图像信息530中滤除处理后的第二图像信息520中的所有特征，进一步区分缺陷和附着物。

步骤84’，在第一图像信息510中滤除第二图像信息520的所有特征，并生成输出图像信息。

对于第五种实施方式中的步骤84’，由于输出图像仅包含有第一图像信息510和第二图像信息520的特征，第三图像信息530相较而言是独立的，因此在后续处理中，本领域技术人员同样可以附加其他特征而产生多种实施方式。具体而言可以包括，对第三图像信息530和输出图像信息分别进行特征提取和识别，或对输出图像信息进行特征提取后，将缺陷特征叠加至第三图像信息530中生成最终图像信息，本发明并不对后续操作进行限制。

应当理解地，上述对图层过滤的描述适用于上述五种实施方式，及其所衍生的任何技术方案中；对于第二种实施方式中所增加的步骤74、步骤75和步骤76，经过适应性调整后，当然可以添加到上述五种实施方式及其衍生的实施方式中、“生成输出图像信息”步骤以后，均能够实现预期技术效果。

综上所述，本发明提供的显示屏缺陷检测方法，利用灰尘和缺陷在不同角度的暗场光源下显示情况不同的原理，特别是利用较低角度的情况下缺陷信息会大幅减少而灰尘信息则会保留的原理，配置获取较低和较高两种角度的暗场光源下的图像信息并进行过滤处理，从而将记录有较多缺陷信息的图像中的灰尘信息去除，如此能够清晰的判断显示屏中是否存在缺陷，区别于现有技术中通过分别检测明场暗场图像再进行定点定位过滤处理的技术方案，能够避免识别定位步骤导致的精度差、过滤效果差、耗时长等缺陷，完全依靠计算机进行图层过滤即可实现。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种显示屏缺陷检测方法，其特征在于，包括：

获取第一图像信息；其中，所述第一图像信息由相机在第一光源提供的第一暗场照明下生成，所述第一图像信息包含所述显示屏的暗场全局状态信息，所述第一光源的光轴与所述显示屏具有第一夹角；

获取第二图像信息；其中，所述第二图像信息由所述相机在第二光源提供的第二暗场照明下生成，所述第二图像信息包含所述显示屏的附着异物信息，所述第二光源的光轴与所述显示屏具有第二夹角，所述第二夹角小于所述第一夹角；

在所述第一图像信息中滤除所述第二图像信息的所有特征，并生成输出图像信息；其中，所述输出图像信息包含所述显示屏的暗场全局缺陷信息，所述暗场全局缺陷信息不包括所述附着异物信息。

2.根据权利要求1所述的显示屏缺陷检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收所述输出图像信息；

将所述输出图像信息与预设的缺陷特征集进行比对判断；

输出判断结果。

3.根据权利要求1所述的显示屏缺陷检测方法，其特征在于，所述相机配置为线阵相机，所述方法还包括：

输出光源控制信号，以预设频率控制光源组件中多个光源交替触发；其中，所述光源组件包括所述第一光源和所述第二光源；

输出相机控制信号，以所述预设频率控制所述相机触发，生成并输出原始图像；

在所述原始图像中，分别获取所述第一图像信息和所述第二图像信息。

4.根据权利要求3所述的显示屏缺陷检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据预设条件识别所述原始图像中的感兴趣区域；其中，所述感兴趣区域包含所述显示屏的至少一种信息；

对所述感兴趣区域执行逐行抽取，得到表征所述第一暗场照明情况的至少一条行图像信息，以及表征所述第二暗场照明情况的至少一条行图像信息；

将所有表征所述第一暗场照明情况的行图像信息组合，生成所述第一图像信息；

将所有表征所述第二暗场照明情况的行图像信息组合，生成所述第二图像信息。

5.根据权利要求4所述的显示屏缺陷检测方法，其特征在于，所述方法具体包括：

输出光源控制信号，以所述预设频率控制所述第一光源、所述第二光源和第三光源交替触发；其中，所述第三光源用于提供明场照明；

所述方法具体包括：

对所述感兴趣区域执行逐行抽取，得到表征所述第一暗场照明情况的至少一条行图像信息、表征所述第二暗场照明情况的至少一条行图像信息，以及表征所述明场照明情况的至少一条行图像信息；

所述方法还包括：

将所有表征所述明场照明情况的行图像信息组合，生成第三图像信息；其中，所述第三图像信息包含所述显示屏的明场全局状态信息。

6.一种显示屏缺陷检测系统，用于对待测显示屏(300)表面进行缺陷检测，其特征在于，包括载物平面(200)和检测装置(100)，所述检测装置(100)包括控制装置(4)，以及与所述控制装置(4)分别连接的相机(50)、第一光源(51)和第二光源(52)；

所述第一光源(51)的光轴与所述显示屏(300)具有第一夹角(61)，所述第二光源(52)的光轴与所述显示屏(300)具有第二夹角(62)，所述第二夹角(62)小于所述第一夹角(61)；

所述相机(50)用于获取第一图像信息和第二图像信息；所述第一光源(51)和所述第二光源(52)分别用于提供第一暗场照明和第二暗场照明；所述控制装置(4)用于触发所述相机(50)、所述第一光源(51)和所述第二光源(52)，在所述第一图像信息中滤除所述第二图像信息的所有特征，并生成输出图像信息；其中，所述第一图像信息包含所述显示屏的暗场全局状态信息，所述第二图像信息包含所述显示屏的附着异物信息，所述输出图像信息包含所述显示屏的暗场全局缺陷信息，所述暗场全局缺陷信息不包括所述附着异物信息。

7.根据权利要求6所述的显示屏缺陷检测系统，其特征在于，所述相机(50)、所述第一光源(51)和所述第二光源(52)分别设置于所述显示屏(300)背离所述载物平面(200)一侧，所述第一光源(51)和所述第二光源(52)分别设置于所述显示屏(300)的物面法线(32)的两侧，所述相机(50)设置于所述第二光源(52)的同侧。

8.根据权利要求7所述的显示屏缺陷检测系统，其特征在于，所述检测装置(100)还包括设置于所述第一光源(51)同侧的第三光源(53)，所述第三光源(53)与所述控制装置(4)连接，所述第三光源(53)的光轴与所述显示屏(300)的物面法线(32)具有第三夹角(63)，以提供明场照明，所述相机(50)配置为对应生成第三图像信息，所述控制装置(4)配置为交替触发所述第一光源(51)、所述第二光源(52)和所述第三光源(53)，以及接收所述第一图像信息、所述第二图像信息和所述第三图像信息。

9.根据权利要求8所述的显示屏缺陷检测系统，其特征在于，所述相机(50)的拍摄路径与所述显示屏(300)的物面法线(32)具有第四夹角(64)，所述第四夹角(64)等于所述第三夹角(63)。

10.根据权利要求8所述的显示屏缺陷检测系统，其特征在于，所述第一光源(51)亮度大于所述第二光源(52)亮度，所述第二光源(52)亮度大于所述第三光源(53)亮度，所述第一光源(51)、所述第二光源(52)和所述第三光源(53)配置为线性光源，所述相机(50)配置为线阵相机。

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