OLED屏機器視覺檢測系統(tǒng)的研究

發(fā)布時間：2020-04-15 01:49

【摘要】：OLED(Organic Light Emitting Diode,有機發(fā)光二極管)屏,由于其在功耗、視角方面的優(yōu)勢,應用的范圍越來越廣。但是在實際應用中,OLED屏經(jīng)常會有點缺陷、線缺陷和MURA缺陷三個主要缺陷,其中微小的點缺陷尺寸單位為微米級別,給人工肉眼檢測帶來了難度。MURA缺陷普遍具有對比度低、邊緣模糊、形狀不固定及肉眼難以判定等特點,使其成為缺陷檢測中最難檢測的部分。此外,OLED屏還需要色彩檢測及字符集檢測,其中字符集檢測通常要輸出所有字符集(ASCII集)到屏幕上,讓肉眼來判斷數(shù)十個字符,這樣的檢測方式耗時較長且可靠性也難以得到保障。針對上述提到的問題,本文擬采用機器視覺的方式來替代人工檢測,并且要解決主流機器視覺軟件無法處理的MURA缺陷背景干擾問題。硬件平臺采用工業(yè)攝像頭及通用的X86服務器,軟件方面采用開源的Ubuntu操作系統(tǒng)和Open CV開源圖像處理平臺,以降低檢測系統(tǒng)的開發(fā)難度和軟硬件采購成本。針對機器視覺中最為關鍵的光照部分,本文利用OLED屏自發(fā)光的特性,設計了一個遮光良好的冶具,這樣就可以很清晰的采集到缺陷的特征值。MURA缺陷的檢測難點在于其背景干擾,即微弱的MURA缺陷特征值會淹沒在周期背景干擾之中。本文首先使用圖像矯正算法,將畸變圖像進行矯正,接著對周期性背景干擾進行抑制。由于通常的濾波方式會破壞MURA缺陷的特征值,本文通過對多種濾波算法的比較,發(fā)現(xiàn)Gabor濾波和SVD(Singular Value Decomposition,奇異值分解)有抑制周期性背景干擾的能力。本文結(jié)合SVD和Gabor濾波來綜合處理矯正后的圖像,在保留MURA缺陷特征值的前提下濾除了周期性背景干擾,再與無缺陷的模板圖像進行差影運算,對得到的差值進行判斷,即可檢測出點、線和MURA三種缺陷。色彩方面的檢測則采用將RGB(Red,Green,Black,紅綠藍)色彩空間轉(zhuǎn)化為HSV(Hue,Saturation,Value,色調(diào),色飽和度,亮度)色彩空間,使用H值來判斷色彩是否符合要求。字符集的檢測則通過分割特定區(qū)域內(nèi)的字符,再利用模板匹配的方式來實現(xiàn)字符的快速檢測。最后,使用近百塊包含上述所有類型缺陷的OLED屏樣本對檢測系統(tǒng)和檢測算法進行了驗證。
【圖文】：

外觀,顯示字,發(fā)光點

沒有視頻輸出接口，一般需配備 OLED 屏來輸出信息和表示狀態(tài)，所以為 NAS 產(chǎn)品中一個很重要的組成部分。如果 OLED 屏工作不良，最終將無法獲取 NAS 系統(tǒng)的運行情況，并且無法和 NAS 系統(tǒng)進行人機交LED 屏成為整個產(chǎn)品檢測中的重點之一。目前本公司 85%左右的產(chǎn)品格為 16×2 的 OLED 單色屏，工作時的外觀特征如圖 1-1 所示。顯示-1 所示。下文將進一步的探討這一種 OLED 屏的結(jié)構(gòu)特征，工作方式，控制原理以加深對 OLED 屏的認識，以便更好的完成對 OLED 屏的本文所要研究的 OLED 屏有 2 行，每行有 16 個單元。每個單元構(gòu)成顯小的顯示單位，，如圖 1-1 所示，每個顯示單位又由若干發(fā)光點組成的。器通過點亮或者熄滅發(fā)光點來顯示字符。OLED 屏和 TFT 屏具有不同，它們之間的差異在于：OLED 屏中的顯示單元是自發(fā)光的，不需要背說只需要發(fā)光單位，不需要外接光源就可以顯示字符。這種與 TFT 屏機理使得 OLED 屏的在檢測過程中避免了外在光源在檢測時對圖像采后文會根據(jù)這種特性來設計一套相對應的檢測治具。

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