本文關(guān)鍵詞：LED背光源缺陷檢測(cè)設(shè)備的研制

  更多相關(guān)文章： 背光源 光學(xué)建模 灰度曲線 亞像素橢圓擬合

【摘要】：目前LED背光源日益成為液晶顯示屏的主要光源,LED背光源模組是液晶顯示屏的核心部件,而背光模組中每一個(gè)燈珠都是由LED與其二次透鏡是通過(guò)塑料粘接到一起的,二者之間可能存在中心偏移、高度偏移、角度偏移等缺陷,這些缺陷會(huì)影響LED燈珠發(fā)光的均勻性,進(jìn)而影響到顯示屏的顯示質(zhì)量。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的要求,本文將研制一款能夠檢測(cè)LED背光源裝配缺陷的自動(dòng)化設(shè)備。通過(guò)對(duì)不同LED背光源的單個(gè)燈珠進(jìn)行了光學(xué)建模和仿真,可得出不同背光源中不同結(jié)構(gòu)的透鏡對(duì)光源光線的作用以及光線經(jīng)過(guò)透鏡后在接收屏上的分布規(guī)律和照度曲線的特點(diǎn),再通過(guò)分析不同缺陷時(shí)光源光線經(jīng)透鏡后的分布規(guī)律和特點(diǎn),從而提出了相應(yīng)的檢測(cè)方法。針對(duì)不同的檢測(cè)方法,分別進(jìn)行相應(yīng)的算法設(shè)計(jì)和圖像處理程序的編寫(xiě)。其中一種算法原理是利用不同缺陷時(shí)灰度曲線左右峰值差及谷值的特點(diǎn)進(jìn)行缺陷檢測(cè),該灰度曲線特點(diǎn)是需要過(guò)圖像中心,且具有像素寬度,分別有水平、豎直、及兩個(gè)對(duì)角線方向。而另一種算法則是通過(guò)圖像邊緣的幾何信息與缺陷間的關(guān)系進(jìn)行缺陷檢測(cè),通過(guò)像素級(jí)橢圓擬合對(duì)圖像邊緣進(jìn)行粗定位,然后用四次多項(xiàng)式擬合沿圖像邊緣梯度方向上的灰度曲線,通過(guò)5?5域灰度值插值法獲得包括邊緣點(diǎn)在內(nèi)的5個(gè)相鄰像素點(diǎn)灰度值,利用這5個(gè)灰度值進(jìn)行插值,同時(shí)結(jié)合最小二乘原理從而得到相應(yīng)的四次多項(xiàng)式表達(dá)式,再通過(guò)對(duì)該多項(xiàng)式求二階導(dǎo)數(shù),導(dǎo)數(shù)值為零的點(diǎn)就是準(zhǔn)確的圖像邊緣點(diǎn),再利用一系列邊緣點(diǎn)進(jìn)行橢圓擬合,從而得到準(zhǔn)確的圖像邊緣,最終求得橢圓的中心坐標(biāo)及長(zhǎng)短半軸的變化進(jìn)行缺陷類型判斷。進(jìn)行了樣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括總體和詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),制造了檢測(cè)樣機(jī),并針對(duì)不同類型的LED背光源產(chǎn)品進(jìn)行樣機(jī)試驗(yàn),試驗(yàn)中分別設(shè)定三種類型的裝配缺陷,并采集相應(yīng)缺陷下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而驗(yàn)證樣機(jī)的可靠性和檢測(cè)精度。本文設(shè)計(jì)制造的LED背光源缺陷檢測(cè)設(shè)備已能夠?qū)μ囟ǖ膬煞N背光源產(chǎn)品的缺陷進(jìn)行檢測(cè),具有一定的精度,檢測(cè)結(jié)果較可靠,檢測(cè)速度較快。
【關(guān)鍵詞】：背光源 光學(xué)建模 灰度曲線 亞像素橢圓擬合
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN873.93;TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 課題來(lái)源及研究背景和意義8-10
• 1.1.1 課題來(lái)源8
• 1.1.2 課題研究的背景8-9
• 1.1.3 課題研究的意義9-10
• 1.2 課題相關(guān)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 LED背光源技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展10-12
• 1.2.2 計(jì)算機(jī)視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展12-14
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 第2章 LED背光源光路分析和仿真15-28
• 2.1 引言15
• 2.2 LED背光源光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)15
• 2.3 LED光學(xué)分析15-18
• 2.4 LED背光源光路分析與建模仿真18-23
• 2.4.1 凸頂透鏡背光源光路分析及建模仿真18-21
• 2.4.2 錐頂透鏡背光源光路分析及建模仿真21-23
• 2.5 LED背光源裝配缺陷與光源照度分布的關(guān)系23-27
• 2.5.1 凸頂透鏡背光源裝配缺陷與光源照度分布的關(guān)系23-25
• 2.5.2 錐頂透鏡背光源裝配缺陷與光源照度分布的關(guān)系25-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第3章 凸頂透鏡背光源缺陷檢測(cè)算法設(shè)計(jì)28-38
• 3.1 引言28
• 3.2 圖像處理技術(shù)簡(jiǎn)介28-29
• 3.3 圖像中心定位29-30
• 3.4 獲取圖像灰度分布曲線30-37
• 3.4.10°和 90°方向灰度分布曲線31-32
• 3.4.245°和 135°方向灰度分布曲線32-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第4章 錐頂透鏡背光源缺陷檢測(cè)算法設(shè)計(jì)38-51
• 4.1 引言38
• 4.2 圖像去噪38
• 4.3 邊緣檢測(cè)38-41
• 4.4 邊緣提取41-43
• 4.5 像素級(jí)圖像邊緣擬合43-44
• 4.6 亞像素級(jí)圖像邊緣擬合44-49
• 4.6.1 邊緣點(diǎn)梯度的計(jì)算45
• 4.6.2 梯度方向上相鄰點(diǎn)灰度值的計(jì)算45-48
• 4.6.3 四次多項(xiàng)式插值法計(jì)算灰度曲線48-49
• 4.6.4 亞像素邊緣點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算49
• 4.7 去除異常點(diǎn)49-50
• 4.8 本章小結(jié)50-51
• 第5章 樣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及樣機(jī)實(shí)驗(yàn)51-66
• 5.1 引言51
• 5.2 樣機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)51-55
• 5.3 樣機(jī)實(shí)驗(yàn)55-65
• 5.3.1 凸頂透鏡背光源的實(shí)驗(yàn)及分析55-61
• 5.3.2 錐頂透鏡背光源的實(shí)驗(yàn)及分析61-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-67
• 參考文獻(xiàn)67-72
• 致謝72

【相似文獻(xiàn)】

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