TWI540550B - 檢測顯示模組間隙寬度的方法 - Google Patents

Description

檢測顯示模組間隙寬度的方法

本發明係關於一種檢測顯示模組間隙寬度的方法，特別關於一種可以利用影像辨識技術偵測出顯示模組內各區域邊界，並根據區域邊界對應線段計算出顯示模組間隙寬度的方法。

由於現代科技日新月異，各式各樣的生產技術也隨之不斷提升，製造代工為求擺脫過去勞力密集的方式，而漸漸走向全自動化的生產流程，以求提升製造效率與擺脫對人力的依賴，降低生產成本。

由於在目前的顯示模組生產的過程中，產線上需要量測顯示模組的顯示部(例如顯示模組中央的顯示區域)與其邊框部(例如顯示模組邊緣的框架)之間間隙的寬度。一般來說，於量測所述間隙時，往往使用數位光學顯微鏡，以人工目視判斷間隙寬度，而產生量測時間過長以及量測精準度不足的問題。

有鑑於上述的問題，本發明提出一種檢測顯示模組間隙寬度的方法，能夠利用影像辨識的技術自動化地方式量測間隙，減少人為疏失，避免因為量測經驗不同而導致測試時間有差 異，並且進一步縮短量測時間，提升量測精準度。

本發明提供一種檢測顯示模組間隙寬度的方法，首先自第一方向拍攝顯示模組，以產生待測影像，待測影像係區分有邊框區域、內部區域以及間隙區域，邊框區域對應顯示模組的邊框部，內部區域對應顯示模組的顯示部，間隙區域對應邊框部與顯示部之間的間隙。接著於待測影像中決定第一線段與第二線段，第一線段為邊框區域與間隙區域的部分邊界，第二線段為間隙區域與內部區域的部分邊界。接著計算第一線段與第二線段之間的距離。

於本發明一實施例中，其中於待測影像中決定第一線段與第二線段的步驟中，首先將待測影像二值化並執行影像閉合，得到二值化影像。接著根據二值化影像偵測第一邊界與第二邊界，第一邊界為邊框區域與間隙區域的邊界，第二邊界為間隙區域與內部區域的邊界。接著分別自第一邊界與第二邊界中，決定第一線段與第二線段。此外，第一線段與第二線段之間的距離係第一線段與第二線段的像素間距，再透過轉換過程得到實際物理距離。

綜上所述，本發明之檢測顯示模組間隙寬度的方法，運用攝影機拍攝出待測影像，以影像辨識的技術偵測出待測影像內的邊框部與間隙的邊界以及間隙與顯示部的邊界，並找出對應邊界的直線線段，根據找出的直線線段計算出間隙的距離。藉由本自動化方法計算出的距離，可降低人力量測的時間和減低 錯誤率，進一步提升生產效率和降低人力成本。

以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

S101-S105‧‧‧步驟

1‧‧‧治具

11、12、13、14‧‧‧攝影模組

2‧‧‧顯示模組

21、22、23、24‧‧‧顯示模組的四角

31、32、33‧‧‧區域

41a、41b、42a、42b‧‧‧線段

S501-S505‧‧‧步驟

第1圖係依據本發明一實施例之檢測顯示模組間隙寬度的方法的流程圖。

第2圖係依據本發明一實施例之治具與顯示模組之示意圖。

第3圖係依據本發明一實施例之待測影像示意圖。

第4圖係依據本發明一實施例之待測影像另一示意圖。

第5圖係依據本發明一實施例之於待測影像中決定第一線段與第二線段的步驟的流程圖。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參照第1圖，第1圖係依據本發明一實施例之檢測顯示模組間隙寬度的方法的流程圖。如第1圖所示，於步驟S101 中，首先自第一方向拍攝顯示模組，以產生待測影像，待測影像係區分有邊框區域、內部區域以及間隙區域。邊框區域對應顯示模組的邊框部(例如顯示模組邊緣的框架)，內部區域對應顯示模組的顯示部(例如顯示模組中央的顯示區域)，間隙區域對應邊框部與顯示部之間的間隙。此外，請參照第2圖，係依據本發明一實施例之治具與顯示模組之示意圖。如第2圖所示，治具1具有四個攝影模組11、12、13以及14，可自第一方向拍攝顯示模組2的四角21、22、23以及24，當顯示模組2放置於治具1上，顯示模組2將覆蓋治具1，因此治具1上的四個攝影模組11至14一一對應顯示模組2四角21至24，以拍攝待測影像。

待測影像請參照第3圖，第3圖係依據本發明一實施例之待測影像示意圖。如第3圖所示，待測影像可以是灰階影像，不同的區域會有不同的灰階度，而不同灰階度的區域間具有影像色差。其中最外圍像素顏色最深的部分為邊框區域31，實際上代表顯示模組2的邊框部。中間顏色較淺的部分為間隙區域32，實際上代表顯示模組2邊框部與顯示部的間隙。內部顏色最淺的部分為內部區域33，實際上代表安裝在顯示模組2內的顯示部。

接著於步驟S103中，於待測影像中決定第一線段與第二線段。舉例來說，請參照第4圖，第4圖係依據本發明一實施例的待測影像另一示意圖，如第4圖所示，在本步驟中，可根據影像色差，利用影像辨識演算法找出橫向第一線段41a與縱 向第一線段41b，以及橫向第二線段42a與縱向第二線段42b，影像辨識演算法詳述於後。如此一來便可將待測影像明確區分出各區域的邊界，其中橫向第一線段41a與縱向第一線段41b代表邊框區域與間隙區域的邊界，橫向第二線段42a與縱向第二線段42b則代表間隙區域與內部區域的邊界。

接著於步驟S105中，計算第一線段與第二線段之間的距離。在本步驟中，因橫向的第一線段41a與橫向的第二線段42a一一對應，縱向的第一線段41b與縱向的第二線段42b一一對應，所以可依據兩相對應的兩條線段計算兩條線段的距離，前述距離可以是待測影像中兩線段間像素的差距，再經過轉換公式得到實際物理上的距離。舉例來說，實際上像素間的距離和物理上的距離可以有某一比例關係，好比一個像素對應某一特定厘米，因此可透過比例關係換算出對應的物理距離，然本發明並不以此限定計算距離的方法。

在前述第1圖的步驟S103中，於待測影像中決定第一線段與第二線段的演算法請參照第5圖，第5圖係依據本發明一實施例之於待測影像中決定第一線段與第二線段的步驟的流程圖，如第5圖所示，於步驟S501中，首先將待測影像二值化並執行影像閉合，得到二值化影像。在此步驟中所運用的是大津演算法(Otsu’s method)和影像閉合(Closing)方法。

大津演算法是透過找出某特定閾值，依據影像的像素灰階度，將圖像分成前景物件和背景物件兩部分，進一步將影 像二值化。透過大津演算法演算法，可以先將待測影像的前景與背景區分出來，以提供後續處理。舉例來說，在執行完前述演算法後，影像中的前景物件像素可以以黑色表示，背景物件像素可以以白色表示，進一步得到二值化的影像。本發明的前景背景分類方法並不限定為此演算法。

接著，在得到前述演算法處理過的二值化影像後，再利用影像閉合方法將影像中的前景物件閉合。在影像處理過程中需採取此步驟的原因在於，一般影像在經過前景後景區分後，其區分出的各個前景物件邊緣並不一定是一個封閉曲線，有可能因為前景背景分類錯誤出現凹陷、破洞或斷裂，而導致前景物件不完整。因此，二值化影像可進一步再利用影像閉合方法解決上述問題。影像閉合方法的步驟即先將影像作膨脹(Dilation)，再做侵蝕(Erosion)，即可達到將影像前景物件閉合的功效。本發明之影像閉合方法並不限定為此演算法。

接著於步驟S503中，根據二值化影像偵測第一邊界與第二邊界，第一邊界為邊框區域與間隙區域的邊界，第二邊界為間隙區域與內部區域的邊界。在此步驟中偵測影像邊界的方法係使用坎尼邊緣偵測(Canny edge detection)。坎尼邊緣偵測主要是利用高斯濾波器降低影像雜訊後，尋找影像中的亮度梯度，再運用閾值分類每個像素是否是屬於邊緣點，而得到物件邊緣的二值化影像。本發明之邊緣偵測方法並不限定為此演算法。

接著於步驟S505中，分別自第一邊界與第二邊界 中，決定第一線段與第二線段。在本步驟中所使用的是霍式轉換(Hough transform)演算法。霍式轉換是影像處理中識別幾何形狀的一種方法，在圖像處理中有著廣泛應用，且不受圖形旋轉的影響，易於進行幾何圖形的快速變換。在影像處理過程中需採取此步驟的原因在於，前述得到的第一邊界與第二邊界在實際上可能是鋸齒狀的像素邊界，而並非一條理想的直線線段，因此需要經由霍式轉換進一步得到第一邊界與第二邊界相對應直線的第一線段與第二線段。本發明之線段決定方法並不限定為此演算法。

於一實施例中，根據步驟S505所得到的第一線段以及第二線段，再進一步計算二線段之間的距離，舉例來說，距離計算方式可以是計算兩條線段的像素間距，再透過轉換過程得到實際物理距離。本發明之距離計算方法並不限定為此。

前述計算出的距離可交由人工判斷或程式自動化的檢測，來決定當下檢測的顯示模組是否符合組裝流程的品質標準，比如說事先設定閾值，若檢測出的間隙距離低於閾值，則代表此顯示模組的間隙符合標準，屬於良品。若檢測出的間隙距離高於閾值，則代表此顯示模組的間隙不符合標準，屬於不良品。

綜上所述，本發明之檢測顯示模組間隙寬度的方法，運用攝影機拍攝出待測影像，以影像辨識的技術偵測出待測影像內的邊框部與間隙的邊界以及間隙與顯示部的邊界，並找出對應邊界的直線線段，根據找出的直線線段計算出間隙的距離。藉由本自動化方法計算出的距離，可降低人力量測的時間和減低 錯誤率，進一步提升生產效率和降低人力成本。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

S101-S105‧‧‧步驟

Claims (7)

1. 一種檢測顯示模組間隙寬度的方法，包含：自一第一方向拍攝一顯示模組，以產生一待測影像，該待測影像係區分有一邊框區域、一內部區域以及一間隙區域，該邊框區域對應該顯示模組的一邊框部，該內部區域對應該顯示模組的一顯示部，該間隙區域對應該邊框部與該顯示部之間的間隙；於該待測影像中決定一第一線段與一第二線段，該第一線段為該邊框區域與該間隙區域的部分邊界，該第二線段為該間隙區域與該內部區域的部分邊界；以及計算該第一線段與該第二線段之間的距離。
2. 如請求項1所述的檢測顯示模組間隙寬度的方法，其中於待該測影像中決定該第一線段與該第二線段的步驟中，更包含：將該待測影像二值化並執行影像閉合，得到一二值化影像；根據該二值化影像偵測一第一邊界與一第二邊界，該第一邊界為該邊框區域與該間隙區域的邊界，該第二邊界為該間隙區域與該內部區域的邊界；以及分別自該第一邊界與該第二邊界中，決定該第一線段與該第二線段。
3. 如請求項2所述的檢測顯示模組間隙寬度的方法，其中影像二值化係指根據像素值將該待測影像的各像素分類為至少一 前景物件與至少一背景物件，其中該前景物件係指影像中的前景，該背景物件係指影像中的背景，分別以黑色和白色二像素值表示。
4. 如請求項2所述的檢測顯示模組間隙寬度的方法，其中將該待測影像二值化並執行影像閉合的步驟中，影像二值化的方法係使用大津演算法(Otsu's method)，且影像閉合係使用影像閉合(Closing)方法。
5. 如請求項2所述的檢測顯示模組間隙寬度的方法，其中根據該二值化影像偵測該第一邊界與該第二邊界的步驟中，偵測該第一邊界與該第二邊界係使用坎尼邊界偵測(Canny edge detection)。
6. 如請求項2所述的檢測顯示模組間隙寬度的方法，其中分別自該第一邊界與該第二邊界中，決定該第一線段與該第二線段的步驟中，決定該第一線段與該第二線段的方法係使用霍式轉換(Hough transform)。
7. 如請求項1所述的檢測顯示模組間隙寬度的方法，其中該第一線段與該第二線段之間的距離係該第一線段與該第二線段的像素間距，再透過一轉換過程得到一實際物理距離。