CN116448018A - 基于移动终端的lcd平面度检测分析方法 - Google Patents

基于移动终端的lcd平面度检测分析方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于移动终端的LCD平面度检测分析方法，涉及平面度检测技术领域。通过首先对屏幕总成背面的平面度数据进行分析，区分排线区域、背板区域、凹槽区域，再考虑屏幕总成的重心对最优支撑区域、最优支撑模块进行选取，保证在对屏幕总成的正面进行平面度进行测量时，能够避免排线凹槽的干扰，提高测试的准确度。

Description

基于移动终端的LCD平面度检测分析方法
技术领域
本发明涉及平面度检测技术领域，具体涉及一种基于移动终端的LCD平面度检测分析方法。
背景技术
在LCD显示屏行业，平面度用于描述显示屏表面凹凸不平的程度，对于显示效果有着重要作用，因此LCD显示屏的平面度是显示屏质量的重要指标。
目前LCD显示屏在检测平面度时，通常采用小型移动终端的激光平面度测量仪进行检测，即通过高精度激光对屏表面进行线扫描或者点扫描，并通过无线通信技术传输数据后使用平面度软件计算得到屏幕的平面度数据。
但基于移动终端的激光平面度测量仪通常仅包含测量组件，在使用时还需要配合对应的固定支撑组件来固定LCD显示屏的位置，而在对LCD显示屏总成进行测量时，如图2所示，由于显示屏总成背面的背板上通常包括排线、凹槽以及二维码，其中排线、凹槽形成的凹凸不平会导致结构简单的固定支撑组件（例如固定大小的大理石支撑台）在测量时屏幕无法水平放置，影响平面度的检测结果。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于移动终端的LCD平面度检测分析方法，解决了在基于移动终端进行平面度测量时，LCD屏幕总成放置困难的问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种基于移动终端的LCD平面度检测分析方法，该方法包括：
S1、获取待检测的屏幕总成背面的二维码在屏幕总成数据库中的物料数据；
S2、当未在屏幕总成数据库中匹配到物料数据时，获取屏幕总成背面的平面度数据，并基于平面度数据获取屏幕总成背面的生成背面边缘图像；包括S2.1~S2.4：
S2.1、获取屏幕总成背面的平面度数据中的众数；
S2.2、获取屏幕总成背面的平面度数据中各个距离数据与所述众数的差值，得到差值数据；
S2.3、将差值数据归一化到[0，255]区间内，再将归一化后的数据作为灰度值得到平面度灰度图像；
S2.4、利用边缘提取算法提取平面度灰度图像中的边缘信息，得到边缘图像，且在所述边缘图像中包含若干个闭合图案；
S3、获取包含屏幕总成重心在屏幕总成背面的投影位置的闭合图案对应的分类；所述闭合图案的分类包括排线区域、背板区域和凹槽区域中的一种；
S4、当备选闭合图案为背板区域时，以屏幕总成的重心在屏幕总成背面的投影位置为圆心，以到达最近的排线区域的距离为半径构成的圆形作为最优支撑区域；
当备选闭合图案为排线区域或凹槽区域时，则以屏幕总成的重心在屏幕总成背面的投影位置为圆心，以为半径获得圆形/>，并在所述圆形/>上筛选出相互间隔120°的三个支撑点，且所述支撑点在/>为半径的范围内对应差值数据均0，并将三个支撑点在/>为半径的范围对应的区域作为最优支撑区域；
其中，为三足支撑模块的其中一个支撑柱圆心到三个支撑柱所在圆的圆心的距离，/>为支撑柱的上端面的半径；
S5、基于最优支撑区域将对应的支撑模块作为最优支撑模块，并将屏幕总成的最优支撑区域对应放置在最优支撑模块后，对屏幕总成的正面进行平面度检测。
进一步的，所述背面的平面度数据为激光平面度测量仪采集到的许多采样点的距离数据，表示为：
，
其中，表示测量时屏幕总成左上角对应的采样点的距离数据，/>表示测量时屏幕总成右下角对应的采样点的距离数据；/>。
进一步的，所述差值数据表示为：
，
且差值的计算公式可表示为：
，
表示屏幕总成背面的平面度数据/>中的众数
且所述平面度灰度图像的分辨率为。
进一步的，该方法还包括在归一化前将差值数据中位于[-a，a]之间的数据修正为0，其中，a为预设的经验值。
进一步的，所述获取包含屏幕总成重心在屏幕总成背面的投影位置的闭合图案对应的分类，包括：
S3.1、获取屏幕总成的重心在屏幕总成背面的投影位置，并筛选投影位置/>所在的闭合图案作为备选闭合图案/>；
S3.2、判断所述备选闭合图案对应的差值数据/>是否大于0；
若差值数据大于0，则备选闭合图案/>为排线区域，
若差值数据等于0，则备选闭合图案/>为背板区域，
若差值数据小于0，则备选闭合图案/>为凹槽区域。
进一步的，所述支撑模块的数量为多个，且至少包含一个三足支撑模块，所述三足支撑模块包括一个底座以及安装在底座上的三个支撑柱。
进一步的，在执行S5后，在执行S5后，获取屏幕总成的型号的物料数据并将其关联并存储至屏幕总成数据库；
且当执行S1时，若在屏幕总成数据库中匹配到物料数据，则获取屏幕总成对应的最优支撑区域和最优支撑模块，再将屏幕总成的最优支撑区域对应放置在最优支撑模块后，对屏幕总成的正面进行平面度检测。
（三）有益效果
本发明提供了一种基于移动终端的LCD平面度检测分析方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：
通过首先对屏幕总成背面的平面度数据进行分析，区分排线区域、背板区域、凹槽区域，再考虑屏幕总成的重心对最优支撑区域、最优支撑模块进行选取，保证在对屏幕总成的正面进行平面度进行测量时，能够避免排线凹槽的干扰，提高测试的准确度。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明的流程图；
图2为本发明的屏幕总成背面结构的示意图；
图3为本发明提取的边缘图像的示意图；
图4为本发明提供的三足支撑模块的示意图。
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，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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例通过提供一种基于移动终端的LCD平面度检测分析方法，解决了在基于移动终端进行平面度测量时，LCD屏幕总成放置困难的问题。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例1：
如图1所示，本发明提供了一种基于移动终端的LCD平面度检测分析方法，该方法包括：
S1、获取待检测的屏幕总成背面的二维码在屏幕总成数据库中的物料数据；
S2、当未在屏幕总成数据库中匹配到物料数据时，获取屏幕总成背面的平面度数据，并基于平面度数据获取屏幕总成背面的生成背面边缘图像；
S3、获取包含屏幕总成重心在屏幕总成背面的投影位置的闭合图案对应的分类；所述闭合图案的分类包括排线区域、背板区域和凹槽区域中的一种；
S4、当备选闭合图案为背板区域时，以屏幕总成的重心在屏幕总成背面的投影位置为圆心，以到达最近的排线区域的距离为半径构成的圆形作为最优支撑区域；
当备选闭合图案为排线区域或凹槽区域时，则以屏幕总成的重心在屏幕总成背面的投影位置为圆心，以为半径获得圆形/>，并在所述圆形/>上筛选出相互间隔120°的三个支撑点，且所述支撑点在/>为半径的范围内对应差值数据均0，并将三个支撑点在/>为半径的范围对应的区域作为最优支撑区域；
其中，为三足支撑模块的其中一个支撑柱圆心到三个支撑柱所在圆的圆心的距离，/>为支撑柱的上端面的半径；
S5、基于最优支撑区域将对应的支撑模块作为最优支撑模块，并将屏幕总成的最优支撑区域对应放置在最优支撑模块后，对屏幕总成的正面进行平面度检测。
本实施例的有益效果为：
通过首先对屏幕总成背面的平面度数据进行分析，区分排线区域、背板区域、凹槽区域，再考虑屏幕总成的重心对最优支撑区域、最优支撑模块进行选取，保证在对屏幕总成的正面进行平面度进行测量时，能够避免排线凹槽的干扰，提高测试的准确度。
下面对本发明实施例的实现过程进行详细说明：
S1、查询待检测的屏幕总成背面的二维码在屏幕总成数据库中的物料数据；且当未在屏幕总成数据库中匹配到物料数据时，执行S2。
在具体实施时，物料数据包括屏幕总成型号、重心在屏幕总成背面的投影位置、最优支撑区域、最优支撑模块；不同型号的屏幕总成的背面排线和背板存在差异，需要进行独立分析；所述重心在屏幕总成背面的投影位置，可以通过垂线法预先获取各个屏幕总成型号的重心位置（例如重心位于屏幕总成内部），将通过穿过重心且垂直于屏幕总成背面的直线获得重心在屏幕总成背面的投影位置。当该位置位于支撑模块的接触面内，可令屏幕总成稳定的放置在支撑模块上。
S2、获取屏幕总成背面的平面度数据，并基于平面度数据获取屏幕总成背面的生成背面边缘图像。
在具体实施时，由于屏幕总成的正面是LCD屏幕的玻璃盖板，通常平面度较好，不会出现明显的凹凸不平的问题，因此可以先通过激光平面度测量仪获取到屏幕总成背面的平面度数据。背面的平面度数据为激光平面度测量仪采集到的许多采样点的距离数据，可表示为：
，
其中，表示测量时屏幕总成左上角对应的采样点的距离数据，/>表示测量时屏幕总成右下角对应的采样点的距离数据；/>。
具体的，基于平面度数据获取屏幕总成背面的生成背面边缘图像包括如下步骤：
S2.1、获取屏幕总成背面的平面度数据中的众数/>。
S2.2、获取屏幕总成背面的平面度数据中各个距离数据与所述众数的差值，得到差值数据/>；
，
且差值的计算公式可表示为：
，
S2.3、将差值数据归一化到[0，255]区间内，再将归一化后的数据作为灰度值，转化为一个分辨率为/>的平面度灰度图像；
在具体实施时，可以将归一化后的差值数据的值作为灰度值，得到一个分辨率为的平面度灰度图像，且为了提高后续边缘提取的准确度，可在归一化前将差值数据中位于[-a，a]之间的数据修正为0，以消除非凹槽导致的波动；其中，a为预设的经验值，例如可设置为小于最小凹槽深度。
且在将差值数据归一化到0-255的具体规划方式可根据需要实际设定。例如，获取差值数据/>中的最大数/>和最小数/>，将其映射为255和0后，构建线性映射函数，即可根据线性映射函数确定其他数据对应的映射值。
S2.4、利用边缘提取算法提取平面度灰度图像中的边缘信息，得到如图3所示的边缘图像，且在边缘图像中包含若干个闭合图案（例如图中的闭合图案1~5），并获取各个闭合图案的位置信息。
在具体实施时，可采用现有的边缘提取算法（例如CNN灰度图像边缘提取或传统算子）对平面度灰度图像中的边缘信息进行提取，进而得到边缘图像。如图3所示，可根据需要建立坐标系后，得到所述各个闭合图案的位置信息；
S3、获取包含屏幕总成重心在屏幕总成背面的投影位置的闭合图案对应的分类。
在具体实施时，所述闭合图案的分类包括排线区域、背板区域和凹槽区域中的一种。且具体的分类方法包括如下步骤：
S3.1、获取屏幕总成的重心在屏幕总成背面的投影位置，并筛选投影位置/>所在的闭合图案作为备选闭合图案/>；
S3.2、判断所述备选闭合图案对应的差值数据/>是否大于0；
若差值数据大于0，则备选闭合图案/>为排线区域，
若差值数据等于0，则备选闭合图案/>为背板区域，
若差值数据小于0，则备选闭合图案/>为凹槽区域。
其中，为/>的子集。
S4、当备选闭合图案为背板区域时（例如重心位于闭合图案1内），需要考虑排线区域对最优支撑区域的影响，因此将排线区域排除在外，因此以屏幕总成的重心在屏幕总成背面的投影位置/>为圆心，以到达最近的排线区域的距离/>为半径构成的圆形作为最优支撑区域，这样能保证最优支撑区域最大且不碰到排线区域；
当备选闭合图案为排线区域（例如重心位于闭合图案3内）或凹槽区域（例如重心位于闭合图案5内）时，则以屏幕总成的重心在屏幕总成背面的投影位置/>为圆心，以/>为半径获得圆形/>，并所述圆形/>上筛选出相互间隔120°的三个支撑点，所述三个支撑点在/>为半径的范围内对应差值数据/>均0，并将三个支撑点在/>为半径的范围对应的区域作为最优支撑区域，使得三个支撑点位于以重心为圆心的圆上，且接触面不碰到排线区域或凹槽区域，保证屏幕总成的放置平稳。
在具体实施时，所述支撑模块的接触面通过预先平面度测试，支撑模块具体数量可以根据需要设置为多个，且至少包含一个如图4所示的三足支撑模块；包括一个底座以及安装在底座上的三个支撑柱1~3，三个支撑柱位于同一圆上，且支撑柱的上端面（即接触面）为圆形，半径记为，其中一个支撑柱圆心到三个支撑柱所在圆的圆心的距离记为/>；其他的支撑模块的接触面也可以是不同半径的圆。
S5、基于最优支撑区域将对应的支撑模块作为最优支撑模块，并将屏幕总成的最优支撑区域对应放置在最优支撑模块后，对屏幕总成的正面进行平面度检测。
在具体实施时，最优支撑区域将对应的支撑模块是指最优支撑区域大于等于支撑模块的接触面。例如，最优支撑区域为接触面的半径为1.8cm的圆面，则有多个支撑模块是接触面的半径为1cm、1.5cm、2cm的圆柱，则半径为1cm、1.5cm的支撑模块均满足，但为了最大的接触面，将最接近最优支撑区域的支撑模块作为最优支撑模块。同理，针对三足支撑模块，可根据r_1找到对应的最优支撑模。此外，将屏幕总成的最优支撑区域对应放置在最优支撑模块是指将最优支撑区域的圆心与支撑模块接触面的圆心重叠放置。
此外，为了避免重复作业，本实施例还包括：
在执行S5后，将屏幕总成的型号与最优支撑区域和最优支撑模块关联并将物料数据存储至屏幕总成数据库；
当执行S1时，在屏幕总成数据库中匹配到物料数据，则直接从提取该型号屏幕总成的最优支撑区域和最优支撑模块，再将屏幕总成的最优支撑区域对应放置在最优支撑模块后，对屏幕总成的正面进行平面度检测。
综上所述，与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
通过首先对屏幕总成背面的平面度数据进行分析，区分排线区域、背板区域、凹槽区域，再考虑屏幕总成的重心对最优支撑区域、最优支撑模块进行选取，保证在对屏幕总成的正面进行平面度进行测量时，能够避免排线凹槽的干扰，提高测试的准确度。
此外，本申请还设计了利用平面度数据提取边缘图像的方法，无需使用额外可见光的摄像装置，且不会因为背板表面图案对边缘图像形成干扰；
最后还考虑了重心位置对于最优支撑区域和最优支撑模块选取的影响，针对不同情况，采用不同的选取策略，找到最合适该型号屏幕总成的放置方式。
需要说明的是，通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种基于移动终端的LCD平面度检测分析方法，其特征在于，该方法包括：
S1、获取待检测的屏幕总成背面的二维码在屏幕总成数据库中的物料数据；
S2、当未在屏幕总成数据库中匹配到物料数据时，获取屏幕总成背面的平面度数据，并基于平面度数据获取屏幕总成背面的生成背面边缘图像；包括S2.1~S2.4：
S2.1、获取屏幕总成背面的平面度数据中的众数；
S2.2、获取屏幕总成背面的平面度数据中各个距离数据与所述众数的差值，得到差值数据；
S2.3、将差值数据归一化到[0，255]区间内，再将归一化后的数据作为灰度值得到平面度灰度图像；
S2.4、利用边缘提取算法提取平面度灰度图像中的边缘信息，得到边缘图像，且在所述边缘图像中包含若干个闭合图案；
S3、获取包含屏幕总成重心在屏幕总成背面的投影位置的闭合图案对应的分类；所述闭合图案的分类包括排线区域、背板区域和凹槽区域中的一种；
S4、当备选闭合图案为背板区域时，以屏幕总成的重心在屏幕总成背面的投影位置为圆心，以到达最近的排线区域的距离为半径构成的圆形作为最优支撑区域；
当备选闭合图案为排线区域或凹槽区域时，则以屏幕总成的重心在屏幕总成背面的投影位置为圆心，以 为半径获得圆形/>，并在所述圆形/>上筛选出相互间隔120°的三个支撑点，且所述支撑点在/>为半径的范围内对应差值数据均0，并将三个支撑点在/>为半径的范围对应的区域作为最优支撑区域；
其中，三足支撑模块的其中一个支撑柱圆心到三个支撑柱所在圆的圆心的距离，/>为支撑柱的上端面的半径；
S5、基于最优支撑区域将对应的支撑模块作为最优支撑模块，并将屏幕总成的最优支撑区域对应放置在最优支撑模块后，对屏幕总成的正面进行平面度检测。
2.如权利要求1所述的一种基于移动终端的LCD平面度检测分析方法，其特征在于，所述背面的平面度数据为激光平面度测量仪采集到的许多采样点的距离数据，表示为：
，
其中，表示测量时屏幕总成左上角对应的采样点的距离数据，/>表示测量时屏幕总成右下角对应的采样点的距离数据；/>。
3.如权利要求2所述的一种基于移动终端的LCD平面度检测分析方法，其特征在于，所述差值数据表示为：
，
且差值的计算公式可表示为：
，
表示屏幕总成背面的平面度数据/>中的众数，
且所述平面度灰度图像的分辨率为。
4.如权利要求2所述的一种基于移动终端的LCD平面度检测分析方法，其特征在于，该方法还包括在归一化前将差值数据中位于[-a，a]之间的数据修正为0，其中，a为预设的经验值。
5.如权利要求4所述的一种基于移动终端的LCD平面度检测分析方法，其特征在于，所述获取包含屏幕总成重心在屏幕总成背面的投影位置的闭合图案对应的分类，包括：
S3.1、获取屏幕总成的重心在屏幕总成背面的投影位置，并筛选投影位置/>所在的闭合图案作为备选闭合图案/>；
S3.2、判断所述备选闭合图案对应的差值数据/>是否大于0；
若差值数据大于0，则备选闭合图案/>为排线区域，
若差值数据等于0，则备选闭合图案/>为背板区域，
若差值数据小于0，则备选闭合图案/>为凹槽区域。
6.如权利要求1所述的一种基于移动终端的LCD平面度检测分析方法，其特征在于，所述支撑模块的数量为多个，且至少包含一个三足支撑模块，所述三足支撑模块包括一个底座以及安装在底座上的三个支撑柱。
7.如权利要求5所述的一种基于移动终端的LCD平面度检测分析方法，其特征在于，在执行S5后，获取屏幕总成的型号的物料数据并将其关联并存储至屏幕总成数据库；
且当执行S1时，若在屏幕总成数据库中匹配到物料数据，则获取屏幕总成对应的最优支撑区域和最优支撑模块，再将屏幕总成的最优支撑区域对应放置在最优支撑模块后，对屏幕总成的正面进行平面度检测；
其中，所述物料数据包括屏幕总成型号、重心在屏幕总成背面的投影位置、最优支撑区域、最优支撑模块。
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