CN206790647U - 屏幕亮度均匀度的检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种屏幕亮度均匀度的检测设备，包括内置AOI程序的上位机、拍摄电子设备的显示画面的拍摄装置和遥控所述电子设备的遥控发射装置；上位机与拍摄装置连接，上位机还与遥控发射装置连接；在使用本实用新型的屏幕亮度均匀度的检测设备时，通过遥控发射装置控制电子设备屏幕显示画面，通过拍摄装置获取电子设备的屏幕图像，可以免去与电子设备连接的操作过程，简化检测步骤，利用上位机对获取的屏幕图像进行分析，无需人工操作，实现自动检测，获取屏幕亮度均匀度的自动检测过程耗时短，可以提高对电子设备屏幕的亮度均匀度的检测效率。

Description

屏幕亮度均匀度的检测设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备屏幕参数测试技术领域，特别是涉及一种屏幕亮度均匀度的检测设备。

背景技术

对于具备显示屏幕的电子设备，在电子设备使用前需要对屏幕画面进行各种指标的检测，其中包括对屏幕亮度均匀度进行检测。以电视机为例，电视机在使用前就需要检测其屏幕亮度均匀性。

传统技术中，采用色彩分析仪对电子设备屏幕亮度均匀性进行检测，在检测时需要将色彩分析仪与电子设备连接，检测过程耗时长，以工厂对电视机进行检测为例，多数工厂采用以下方式进行电视机屏幕亮度均匀度的检测：在生产线上抽取一部分电视机，在检测一台电视机之前需要将色彩分析仪与该电视机进行连接，检测多台电视机就需要进行多次连接，操作繁琐，而且采用色彩分析仪的检测过程需要的时间很长。

由此可见，传统的将色彩分析仪作为检测设备导致电子设备屏幕亮度均匀度的检测效率较低。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的将色彩分析仪作为检测设备导致电子设备屏幕亮度均匀度的检测效率低的问题，提供一种屏幕亮度均匀度的检测设备。

一种屏幕亮度均匀度的检测设备，包括内置AOI程序的上位机、拍摄电子设备的屏幕显示画面的拍摄装置和遥控电子设备的遥控发射装置；其中，电子设备包括遥控接收装置；

上位机与拍摄装置连接；

上位机与遥控发射装置连接。

根据上述屏幕亮度均匀度的检测设备，其包括内置AOI程序的上位机、拍摄电子设备的屏幕显示画面的拍摄装置和遥控电子设备的遥控发射装置；上位机与拍摄装置连接，上位机还与遥控发射装置连接，该屏幕亮度均匀度的检测设备的工作原理是：上位机发送第一控制信号至遥控发射装置，遥控发射装置在接收到第一控制信号后发送遥控信号至电子设备；电子设备接收到遥控信号后在电子设备的屏幕上显示画面，上位机发送第二控制信号至拍摄装置，拍摄装置在接收到第二控制信号后拍摄电子设备的屏幕上显示画面的屏幕图像并发送至上位机；上位机接收到屏幕图像后对屏幕图像进行检测，获得电子设备的屏幕亮度均匀度。在使用本实用新型的屏幕亮度均匀度的检测设备时，通过拍摄装置获取电子设备的屏幕图像，可以免去与电子设备连接的操作过程，简化检测步骤，利用上位机对获取的屏幕图像进行分析，无需人工操作，实现自动检测，获取屏幕亮度均匀度的自动检测过程耗时短，可以提高对电子设备屏幕的亮度均匀度的检测效率。

附图说明

图1为其中一个实施例的屏幕亮度均匀度的检测设备的结构示意图；

图2为其中一个实施例的屏幕亮度均匀度的检测设备的结构示意图；

图3为其中一个实施例的屏幕亮度均匀度的检测设备的结构示意图；

图4为其中一个实施例的屏幕亮度均匀度的检测设备的结构示意图；

图5为其中一个实施例的屏幕亮度均匀度的检测设备的结构示意图；

图6为其中一个实施例的屏幕亮度均匀度的检测设备的结构示意图；

图7为其中一个实施例的屏幕亮度均匀度的检测设备的结构示意图；

图8为其中一个实施例的电视机屏幕亮度均匀度的检测设备的装置示意图；

图9为其中一个实施例的电视机屏幕亮度均匀度的检测设备的实际装置图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

参见图1所示，为本实用新型的屏幕亮度均匀度的检测设备的结构示意图。该实施例中的屏幕亮度均匀度的检测设备，包括内置AOI程序的上位机110、拍摄电子设备的显示画面的拍摄装置120和遥控电子设备的遥控发射装置130；其中，电子设备包括遥控接收装置；

上位机110与拍摄装置120连接，上位机110还与遥控发射装置130连接；

在本实施例中，屏幕亮度均匀度的检测设备包括上位机110、拍摄装置120和遥控发射装置130；上位机110与拍摄装置120连接，上位机110还与遥控发射装置130连接，上位机110是可以直接发出命令的计算机，该屏幕亮度均匀度的检测设备的工作原理是：上位机110发送第一控制信号至遥控发射装置130，遥控发射装置130在接收到第一控制信号后发送遥控信号至电子设备；电子设备接收到遥控信号后在电子设备的屏幕上显示画面，上位机110发送第二控制信号至拍摄装置120，拍摄装置120在接收到第二控制信号后拍摄电子设备的屏幕上显示纯色画面的屏幕图像并发送至上位机110；上位机110接收到屏幕图像后对屏幕图像进行检测，获得电子设备的屏幕亮度均匀度。在使用本实用新型的屏幕亮度均匀度的检测设备时，通过拍摄装置120获取电子设备的屏幕图像，可以免去与电子设备连接的操作过程，简化检测步骤，利用上位机110对获取的屏幕图像进行分析，无需人工操作，实现自动检测，获取屏幕亮度均匀度的自动检测过程耗时短，可以提高对电子设备屏幕的亮度均匀度的检测效率。

在其中一个实施例中，如图2所示，屏幕亮度均匀度的检测设备还包括与上位机110连接的报警装置140，用于接收上位机输出的报警信号并进行报警提示。

在本实施例中，在上位机110检测到电子设备的屏幕亮度均匀度异常时，即检测到电子设备的屏幕亮度均匀度不符合要求，上位机110可以发送报警信号至报警装置140，报警装置140接收到报警信号后进行报警提示，以提示工作人员对检测结果异常的电子设备进行处理。

在其中一个实施例中，如图3所示，屏幕亮度均匀度的检测设备还包括与上位机110连接的位置检测装置150，用于检测电子设备的位置。

在本实施例中，位置检测装置150检测电子设备的位置，在检测到电子设备位于预定位置时，位置检测装置150发送通知信号至上位机110，上位机110接收到通知信号后发送第一控制信号至遥控发射装置130。通过位置检测装置150可以确定是否需要控制电子设备进行显示，避免电子设备显示纯色画面过早或过晚，在提高检测电子设备屏幕亮度均匀度的检测效率的同时，还可以充分节省能耗。

在其中一个实施例中，如图4所示，屏幕亮度均匀度的检测设备还包括遮光装置160，拍摄装置120设置于遮光装置160中，上位机110和遥控发射装置130设置于遮光装置160外。

在本实施例中，由于电子设备屏幕自发光，外界光源会对其画面显示产生一定影响，也会对拍摄装置120获取屏幕图像产生一定影响，因此可以将拍摄装置120放置在遮光装置160中，在遮光装置内对电子设备进行屏幕亮度均匀度的检测，消除外界光源的影响，提高屏幕亮度均匀度检测的准确性。

可选的，上位机110可以设置于遮光装置160中，也可以设置于遮光装置160外。

可选的，遥控发射装置130可以设置于遮光装置160中，也可以设置于遮光装置160外。

可选的，位置检测装置150可以设置于遮光装置160中，也可以设置于遮光装置160外。

在其中一个实施例中，如图5所示，上位机110、拍摄装置120、遥控发射装置130和位置检测装置150均设置于遮光装置160中。

在本实施例中，上位机110、遥控装置130和位置检测装置150均设置于遮光装置160中，就可以将屏幕亮度均匀度的检测设备的各个部件集中在遮光装置160中，便于统一管理。

在其中一个实施例中，如图6所示，报警装置140设置于遮光装置160外。

在本实施例中，为了达到较好的报警效果，更有效地提醒工作人员对检测结果异常的电子设备进行处理，报警装置140可以设置于遮光装置160外

在其中一个实施例中，遥控接收装置为红外接收装置，遥控发射装置130与遥控接收装置通过红外方式连接。

在本实施例中，遥控发射装置130可以是任意一种可以用于实现遥控电子设备的无线控制装置，如红外发射装置，由于遥控发射装置一般都是无线通信，并不要求使用时固定位置，因此可以灵活设置。

根据电子设备的具体配置情况可以对应配置遥控发射装置，具体的，遥控接收装置为蓝牙接收装置，遥控发射装置130与遥控接收装置通过蓝牙方式连接；

或者，遥控接收装置为WIFI接收装置，遥控发射装置130与遥控接收装置通过WIFI方式连接。

遥控发射装置130主要控制电子设备的屏幕显示，遥控发射装置130发送遥控信号至电子设备后，电子设备可以在屏幕上显示纯色画面用于屏幕亮度均匀度的检测，纯色画面的原始数据预先保存在电子设备中。

在其中一个实施例中，如图7所示，遮光装置160设置有入口和出口，电子设备的生产线传送带穿过入口和出口。

在本实施例中，屏幕亮度均匀度的检测设备可以应用在电子设备的生产线上，遮光装置160包括入口和出口，电子设备的生产线传送带从入口将生产线上的电子设备送入遮光装置160，在其中进行屏幕亮度均匀度的检测，检测完成后，从出口送出电子设备，如此在生产线上就可以实现屏幕亮度均匀度的自动化检测，而且对产线上所有批次的电子设备均可以进行检测，降低漏检率，保证所有批次的电子设备的整体质量。

在其中一个实施例中，拍摄装置为工业相机，电子设备为电视机。

在本实施例中，拍摄装置可以是工业相机，也可以是其他能直接获取电子设备屏幕画面的设备，在获取屏幕图像时避免与电子设备连接，简化检测过程，大大提高检测效率，电子设备可以是电视机，对电视机进行屏幕亮度均匀度的检测。

上述屏幕亮度均匀度的检测设备可以应用于检测电视机、电脑等电子设备。

以电视机为例，电视机产线在组装完电视机后需要进行测试，其中包括屏幕亮度均匀性是否正常的判断检测。

屏幕亮度均匀度的检测设备连接如图8所示，当待测试电视机进入屏幕亮度均匀度的检测工位，依次运作的装置如下：计算机(内置AOI程序)、红外发射装置、感应装置、工业相机、报警指示灯。

AOI(Automatic Optic Inspection，自动光学检测)是工业制作过程的必要环节，利用光学方式取得产品的表面状态，以影像处理来检测异常或表面瑕疵。

遮光装置实景图如图9所示，报警指示灯放置于遮光装置外面，用于显示电视机测试结果。

感应装置可以设置在在遮光装置外面或者里面，红外发射装置可根据电视机设置亮度并切换纯白色画面的时间选择放置在遮光装置外面或者里面；

电视机在产线上会不停地流动，可以根据实际情况来设置感应装置和红外发射装置，以提升运行效率：如果电视机设置亮度并切换纯白色画面的时间很短，则感应装置可以设置在遮光装置中，红外发射装置放置在遮光装置中，当感应装置感应到电视机时，红外发射装置对着电视机发送红外指令；如果电视机设置亮度并切换纯白色画面的时间较长，则可将感应装置设置在电视机进入遮光装置前的产线上，红外发射装置也放置于遮光装置外产线上相应的位置。

当电视机到达屏幕亮度均匀度检测工位，刚好调整完亮度并切换成纯白色画面，由于电视机在测试过程中是处于静止状态的，故其他所有设备可以放置于遮光装置当中。

遮光装置右边是一个不良品排出装置。

各个部件的连接方式：A、计算机与工业相机通过网线连接，用于控制和传输照片数据，两者双向通信；B、计算机与红外发射装置通过串口连接，采用特定串口协议控制红外发射装置发射相应的红外波形，两者双向通信；C、计算机与报警指示灯通过串口连接，通过特定串口协议控制报警指示灯，两者双向通信；D、红外发射装置通过发射红外波形遥控电视机，两者单向通信；E、相机通过拍照获取电视机画面，两者单向通信；F、感应装置感应电视机。

屏幕亮度均匀度检测工位的检测工作是全自动的，无需工人判断，具体过程如下：

步骤1、检测前准备

本方法将原本由人工采用色彩分析仪的检测方式改为相机获取电视机图像并进行自动检测的方式。由于电视机画面自发光，外界光源会其画面产生影响(例如发光)，故整个测试过程在遮光装置中进行测试。在遮光装置的相应位置(里面或者外面)放置A、计算机：用于控制红外发射装置、控制工业相机、运行AOI程序；B、红外发射装置：用于遥控电视机调整到最大亮度并显示纯白色画面；C、工业相机：用于采集电视机画面；D、报警指示灯：用于在检出不良品的时候通知工人处理。

由于相机镜头本身会有暗角(拍摄的照片中四个角会比中间暗)，在开始检测前，还需校正工业相机镜头暗角的亮度补偿系数。校正过程如下：

获取标准纯色画面，对标准纯色画面进行拍摄，获得参考图像；

将参考图像划分为若干个第二子区域，获取各第二子区域的纯色灰度值；

对于任意一个第二子区域，该第二子区域的纯色灰度值与所有第二子区域中的最大纯色灰度值的比值作为该第二子区域的预设亮度补偿系数；其中，所有第二子区域的预设亮度补偿系数适用于所有拍摄的图像。

在实际应用中，如果没有标准纯色画面，也可以直接使用电视机的屏幕画面，具体方法如下：将相机拍摄画面划分为M×N等份(例如5×5＝25等份，从左到有、从上到下进行编号，左上角为区域1，中间为区域13，……)，将电视机亮度设置到最大并且显示纯白色画面，分别让相机拍摄M×N张照片，其中电视机正中间区域各位于M×N个不同的区域，计算M×N张照片中电视机正中间区域的白色灰度值，从而确定相机在这M×N个区域的亮度系数，例如电视机正中间区域在区域1的白色灰度值为209，而电视机正中间区域在区域13的白色灰度值为最大值250，则区域13的亮度补偿系数为250÷250＝1，区域1的亮度补偿系数为250÷209＝1.1962，……。

步骤2、电视机到达屏幕亮度均匀度检测工位

做好检测前的准备后就可以开始检测，当电视机到达屏幕亮度均匀度检测工位，即感应装置感应到电视机，计算机(内置AOI程序)通过红外发射装置遥控电视机亮度设置到最大并且显示纯白色画面，计算机控制工业相机对电视机进行拍照，工业相机拍照后将照片传回计算机AOI程序处理。

步骤3、定位电视机画面并给电视机划分

AOI程序通过对拍摄的照片进行经典角点算法计算出电视机画面边上的四个角点坐标，这四个角点可定位电视机的画面。AOI程序根据四个角点坐标对电视机屏幕分成I×J等份，例如10×10＝100等份。极端情况可以不用划分区域，直接把每个像素点当成一个区域，但是由于工业相机拍照后会产生一定数量的噪点，按照每个像素当成一个区域进行处理的方式，这些噪点则会影响判断结果。

步骤4、结合相机镜头亮度补偿系数计算电视机画面每个区域的白色灰度值补偿值均值

将电视机画面分成I×J等份后，对每个区域进行编号(如1、2、3，用q表示)，编号后单独进行运算处理，处理方式如下：

计算所有点的白色灰度值，滤除白色灰度值最高的一部分噪点和白色灰度值最低的一部分噪点(比例可根据相机拍摄的噪点数量自由设定，可默认设定区域中的噪点数与区域所有像素点的比例为1/200)

判断滤除噪点后的每个正常点所属的镜头区域，确定每个正常点的亮度补偿系数，设亮度补偿系数为B

计算每个正常点的白色灰度值补偿值：白色灰度值补偿值X_i＝白色灰度值W_i×亮度补偿系数B(其中i为像素点的下标)

计算该区域的最终白色灰度值补偿值的均值：设：正常点数量为m，则白色灰度值补偿值的均值为W_q＝∑X_i÷m，i是从1到m的整数。

步骤5、判断电视机屏幕亮度均匀度检测是否正常

根据步骤4对每一个区域进行白色灰度值补偿值均值的计算，得出I×J个W值，分别为W₁、W₂……W_I×J。取其中最大的W值，设为W_max，计算每个区域的亮度差比值：P_q＝(W_max-W_q)÷W_max，q是从1到I×J的整数。

通过每个区域的亮度差比值判断屏幕亮度均匀度检测是否正常的条件如下，同时满足如下2个条件，则判定为正常，反之，则判定为异常。

条件1：比较P_q，找出P_Max，将P_max与预设的P’_max(最大差值比例允许值)对比，如果P_max>P’_max，则判定屏幕亮度均匀度检测异常，反之，则行条件2判断；

条件2：计算所有P_q值的方差S₂，将S₂与预设的S’₂(最大方差允许值)对比，如果S₂>S’₂，则判定屏幕亮度均匀度检测异常，反之，则判定屏幕亮度均匀度检测正常。

步骤6、检测过程中出异常/检测正常

在检测过程中出现检测项目异常的电视机，计算机控制报警指示灯报警并告知产线PLC(可编程逻辑器件)，产线将电视机在不良品排出装置中排出，工人在电视机上面贴上“不良品”的标签，并将电视机从不良品排出装置中搬走；如果电视屏幕亮度均匀度检测正常，则计算机将测试状态通知产线PLC，产线控制电视机流转到下一个工位进行其他检测项目的检测。

在电视机自动化生产产线上，电视机的组装和测试都在一条产线上，产线上的每个工序都必须在一定的时间内完成，否则就需要工人按停止按钮，整条产线等待某个操作完成后才能继续。这条产线要求整体的布局和自动化程序比较高，尽量减少人为操作，避免可能带来的不稳定因素。

电视机从组装工位组装完毕后，需要对电视机的屏幕亮度均匀度进行检测(之前由于检测时间长，不符合产线生产节拍，只能该将检测项目放到OQC(Outgoing QualityControl/出货品质控制)抽检环节，装置对电视机进行自动的屏幕亮度均匀度的检测，屏幕亮度均匀度检测通过后，电视机进入下一个检测环节并最终进入装箱工位，电视机装箱完毕后入库。如果屏幕亮度均匀度的检测不通过，则产线上该工位的报警器响起，产线将电视机在排出装置中排出，工人在电视机上面贴上不良品标签后将电视机搬走。

传统的技术方案采用的是人工手动检测的方法，检测效率低下，检测效果不一定能满足要求；而本实用新型的技术方案采用自动检测的方法，检测效率高(一般只需要1秒以内的检测时间)。

另外，传统的技术方案采用OQC抽检的方式进行电视机屏幕亮度均匀度的检测，只能随机检测整批电视机中特定比例(如5％)的电视机，对于整个批次的电视机，存在漏检的可能性，无法保证批量产品出货的整体质量；而本实用新型的技术方案采用自动检测的方法，大大缩短了检测时间，故可以将这个检测项目放到流水产线上进行，让所有组装好的电视机都能对屏幕亮度均匀度做检测，漏检率降低，保证所有批次的电子产品的屏幕亮度均匀性的整体质量。

在上述的具体实施例中，只是举例说明了屏幕亮度均匀度的计算过程，但本实用新型并不依赖于上述屏幕亮度均匀度的计算过程，使用其他类型的计算过程也可以实现对屏幕亮度均匀度的检测，利用上位机、拍摄装置和遥控发射装置及其连接关系，就可以实现本实用新型的功能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种屏幕亮度均匀度的检测设备，其特征在于，包括内置AOI程序的上位机、拍摄电子设备的屏幕显示画面的拍摄装置和遥控所述电子设备的遥控发射装置；其中，所述电子设备包括遥控接收装置；

所述上位机与所述拍摄装置连接；

所述上位机与所述遥控发射装置连接。

2.根据权利要求1所述的屏幕亮度均匀度的检测设备，其特征在于，还包括与所述上位机连接的报警装置，用于接收所述上位机输出的报警信号并进行报警提示。

3.根据权利要求1所述的屏幕亮度均匀度的检测设备，其特征在于，还包括与所述上位机连接的位置检测装置，用于检测所述电子设备的位置。

4.根据权利要求1所述的屏幕亮度均匀度的检测设备，其特征在于，还包括遮光装置，所述拍摄装置设置于所述遮光装置中，所述上位机和所述遥控发射装置设置于所述遮光装置外。

5.根据权利要求1所述的屏幕亮度均匀度的检测设备，其特征在于，还包括遮光装置，所述拍摄装置、所述上位机和所述遥控发射装置设置于所述遮光装置中。

6.根据权利要求1所述的屏幕亮度均匀度的检测设备，其特征在于，所述遥控接收装置为红外接收装置，所述遥控发射装置与所述遥控接收装置通过红外方式连接。

7.根据权利要求1所述的屏幕亮度均匀度的检测设备，其特征在于，所述遥控接收装置为蓝牙接收装置，所述遥控发射装置与所述遥控接收装置通过蓝牙方式连接。

8.根据权利要求1所述的屏幕亮度均匀度的检测设备，其特征在于，所述遥控接收装置为WIFI接收装置，所述遥控发射装置与所述遥控接收装置通过WIFI方式连接。

9.根据权利要求5所述的屏幕亮度均匀度的检测设备，其特征在于，所述遮光装置设置有入口和出口，所述电子设备的生产线传送带穿过所述入口和所述出口。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的屏幕亮度均匀度的检测设备，其特征在于，所述拍摄装置为工业相机，所述电子设备为电视机。