一种液晶显示屏的3D检测方法技术

本发明专利技术公开了一种液晶显示屏的3D检测方法，包括以下步骤：计算分析角度偏差并校准；采用3D激光传感器进行扫描，获取深度图像并进行拼接，形成拼接后图形；在拼接后图形上进行第一次缺陷检测；将拼接后图形进行平面拟合，获取平面拟合图；获取差图；在差图上分别针对各个缺陷进行第二次检测，判断其为NG或OK。本发明专利技术通过多次检测对各个缺陷进行区分，针对不同缺陷特性对其进行针对性检测，进一步确定各缺陷是否符合其各自的误差标准，避免因检测误差导致可用平板玻璃被弃用，节省成本；通过对液晶显示屏的水平方向和深度方向进行角度校准，避免液晶显示屏的角度偏差对缺陷检测的影响，大大提高了测量精度。大大提高了测量精度。大大提高了测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种液晶显示屏的3D检测方法


[0001]本专利技术涉及机器视觉
，具体涉及一种液晶显示屏的3D检测方法。

技术介绍

[0002]目前，平板电脑的使用量逐年上升，平板电脑上的液晶显示屏一般采用基板玻璃，基板玻璃在加工过程中，可能存在玻璃原料溶解不充分、混入异物等情况，因此，平板玻璃上会可能会存在划痕、条纹、气泡、凹凸不平、条纹等缺陷，影响平板电脑的使用；因此，需要在装配之前对平板玻璃进行检测，并将检测结果及时反馈。
[0003]现有的检测装置和检测方法一般采用二维视觉系统对液晶显示屏的表面进行拍照，通过二维图像处理点位容易发现较为明显的缺陷。但当缺陷范围较小时，简单的二维图像处理无法满足检测精度，也无法对液晶显示屏的厚度方向进行扫描，无法确定缺陷的具体深度，可能存在漏检、错检、判定有误的情况，检测精度较低。
[0004]对此，中国专利CN113393464A提供了一种平板玻璃缺陷的三维检测方法，包括以下步骤：S1、收集前期数据；S2、获取平板玻璃深度数据；S3、提取深度对比模型；S4、制定比对规则并根据比对规则比对深度数据；S5、整合二维图像数据与三维图像；S6、标记NG区域；S7、检测结果记录；该申请通过三维视觉检测系统对平板玻璃的平面和边缘进行扫描获得对应点位及其深度数据，选取其中部分对应点位构成对应点位组训练对比模型，并将对比模型带回对应点位深度数据确定比对规则，能够进一步规定平板玻璃上被允许存在的缺陷的范围，从而进一步确定前序二维视觉检测系统检测到的缺陷是否在被允许范围内，提高了整体检测精度，避免因检测误差导致可用平板玻璃被弃用。但是，其在使用过程中还具有一定缺陷：无法消除液晶显示屏检测前和检测过程中的角度偏差对检测结果带来的影响，检测结果还具有一定误差；由于各缺陷的判定标准不同，无法针对性地对崩、划伤、dimple（压痕）、dent（凹痕）进行检测，无法进一步确定该缺陷是否被允许，也无法进一步确定缺陷的具体位置、具体大小和具体深度；从而导致存在一定的检测误差。
[0005]因此，开发一种液晶显示屏的3D检测方法，通过3D激光传感器与相机结合，消除液晶显示屏的角度偏差对检测结果的影响，根据缺陷种类进行针对性检测，进一步确定该缺陷是否符合标准，实现高速高精度3D检测，显然具有实际的现实意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种液晶显示屏的3D检测方法，通过对液晶显示屏的角度偏差进行校准，针对不同缺陷特性进行针对性检测，提高检测精度。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种液晶显示屏的3D检测方法，包括以下步骤：S1、利用一个相机对液晶显示屏的一个拐角进行拍照，获取拐角图像；S2、对拐角图像进行分析，计算液晶显示屏与治具之间的角度偏差，并根据角度偏差对液晶显示屏进行校准；
S3、3D激光传感器对校准后的液晶显示屏的每一条边都进行多次扫描，将每一条边上的点云数据转化为深度图像；S4、将液晶显示屏每一条边上多次扫描获取的深度图像进行拼接，形成拼接后图形；S5、在拼接后图形上进行第一次缺陷检测，获取划伤、崩、dimple、dent这四种缺陷的缺陷区域；S6、根据步骤S5中获取到的缺陷区域对拼接后图形进行形态学操作，获取崩的ROI（Region Of Interest，感兴趣区域）、划伤的ROI、dimple的ROI和dent的ROI；S7、将拼接后图形进行平面拟合，获取平面拟合图；S8、将拼接后图形与平面拟合图进行对比，获取差图；S9、在差图上针对崩的ROI对液晶显示屏的崩缺陷进行第二次检测，将获取的结果与第一阈值比对，判断其为NG或OK；S10、在差图上针对划伤的ROI、dimple的ROI和dent的ROI分别对液晶显示屏的划伤、dimple、dent缺陷进行第二次检测，将获取的结果与第二阈值进行比对，判断其为NG或OK。
[0008]上文中，dimple指的是压痕，dent指的是凹痕，两者均为液晶显示屏中特有的缺陷，在微观上呈现凹陷形态；dimple的凹陷边缘比较平滑，其形状呈水滴状；dent缺陷深度仅为0.1~2微米，通常为0.5微米，凹陷边缘较为锋利。
[0009]上文中，步骤S2中所述计算液晶显示屏与治具之间的角度偏差，并根据角度偏差对液晶显示屏进行校准的目的在于保证放置液晶显示屏时，液晶显示屏的边缘与治具的参考线齐平，避免液晶显示屏水平方向上的角度偏差影响检测结果。
[0010]优选地，步骤S3中所述3D激光传感器对校准后的液晶显示屏的长边扫描至少2次，所述3D激光传感器对校准后的液晶显示屏的短边扫描至少1次。
[0011]优选地，步骤S3中所述3D激光传感器对校准后的液晶显示屏的长边扫描3次，所述3D激光传感器对校准后的液晶显示屏的短边扫描2次。
[0012]优选地，步骤S3中所述3D激光传感器在每条边上扫描的方向均为沿该边往返扫描。
[0013]上文中，步骤S4中的拼接后图像的大小在300M以上。
[0014]优选地，步骤S8中获取差图的具体方法为：将拼接后图形减去平面拟合图。
[0015]上文中，步骤S2对液晶显示屏水平方向上的角度偏差进行了校准，但其可能存在深度方向上的角度偏差，步骤S8中获取差图的目的就在于将拼接后图形的深度数据减去平面拟合图的深度数据，获得深度数据差值，并以该深度数据差值作为差图的像素点，避免深度方向上的角度偏差影响检测结果。
[0016]优选地，步骤S9中在差图上针对崩的ROI对液晶显示屏的崩缺陷进行第二次检测的方法包括采用深度阈值方式对每个崩的ROI进行过滤，计算每个崩的ROI的深度数据均值、深度数据方差、离散程度。
[0017]优选地，所述深度阈值方式的计算公式为：Value=Mean
‑
a*Deviation；其中：Value表示阈值；Mean表示崩的ROI中所有对应图像深度数据的平均值；
Deviation表示崩的ROI中所有对应图像深度数据的方差；a为系数。
[0018]上文中，所述a取0.5~0.9；优选为0.8。
[0019]优选地，步骤S9中获取的结果与第一阈值比对的具体方法为：将各个崩的ROI计算所得的Value与第一阈值进行比较，若Value大于第一阈值则判定为NG，若Value小于第一阈值则判定为OK。
[0020]优选地，步骤S9中所述的第一阈值为固定值，根据崩缺陷的一般深度而定。
[0021]优选地，所述第一阈值为0.8~1.2mm；更优选为1mm。
[0022]优选地，步骤S10中对液晶显示屏的划伤、dimple、dent缺陷进行第二次检测的具体方法包括：S101、采用形态学操作分别处理划伤的ROI、dimple的ROI和dent的ROI，获取多个处理后图形；S102、对各处理后图形进行深度计算，获取深度计算结果。
[0023]优选地，步骤S101中，获取处理后图形的具体方法包括：使用进行形态学处理，将每个划伤的ROI、dimple的ROI本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液晶显示屏的3D检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、利用一个相机对液晶显示屏的一个拐角进行拍照，获取拐角图像；S2、对拐角图像进行分析，计算液晶显示屏与治具之间的角度偏差，并根据角度偏差对液晶显示屏进行校准；S3、3D激光传感器对校准后的液晶显示屏的每一条边都进行多次扫描，将每一条边上的点云数据转化为深度图像；S4、将液晶显示屏每一条边上多次扫描获取的深度图像进行拼接，形成拼接后图形；S5、在拼接后图形上进行第一次缺陷检测，获取划伤、崩、dimple、dent这四种缺陷的缺陷区域；S6、根据步骤S5中获取到的缺陷区域对拼接后图形进行形态学操作，获取崩的ROI、划伤的ROI、dimple的ROI和dent的ROI；S7、将拼接后图形进行平面拟合，获取平面拟合图；S8、将拼接后图形与平面拟合图进行对比，获取差图；S9、在差图上针对崩的ROI对液晶显示屏的崩缺陷进行第二次检测，将获取的结果与第一阈值比对，判断其为NG或OK；S10、在差图上针对划伤的ROI、dimple的ROI和dent的ROI分别对液晶显示屏的划伤、dimple、dent缺陷进行第二次检测，将获取的结果与第二阈值进行比对，判断其为NG或OK。2.根据权利要求1所述的一种液晶显示屏的3D检测方法，其特征在于，步骤S3中所述3D激光传感器对校准后的液晶显示屏的长边扫描至少2次，所述3D激光传感器对校准后的液晶显示屏的短边扫描至少1次。3.根据权利要求1所述的一种液晶显示屏的3D检测方法，其特征在于，步骤S8中获取差图的具体方法为：将拼接后图形减去平面拟合图。4.根据权利要求1所述的一种液晶显示屏的3D检测方法，其特征在于，步骤S9中在差图上针对崩的ROI对液晶显示屏的崩缺陷进行第二次检测的方法包括采用深度阈值方式对每个崩的ROI进行过滤，计算每个崩的ROI的深度数据均值、深度数据方差、离散程度。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐飞，韩冲冲，郑林，
申请(专利权)人：苏州鼎纳自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：