基于光谱成像技术的LED显示屏模组墨色测量分选装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于光谱成像技术的LED显示屏模组墨色测量分选装置和方法，包括一维运动机构、照明光源、光谱相机、校准白板和上下物料机械装置；所述的一维运动机构用于传送待检模组至测量区域，包括置物台和可程控的一维运动直线导轨，直线导轨上滑动设置有置物台，照明光源设置在置物台上方，光谱相机设置在照明光源上方，置物台一侧设置有放置校准白板的位置，置物台外还设置有上下物料机械装置。本发明专利技术是光谱测量技术和成像技术的结合，可以获取完整的二维光谱图像，同时结合了工业相机和传统分光光度计的优点，结合图像处理技术，可以实现对LED显示屏模组墨色稳定、精准的测量和分选。和分选。和分选。

【技术实现步骤摘要】
基于光谱成像技术的LED显示屏模组墨色测量分选装置


[0001]本专利技术涉及的是光学检测
，具体涉及一种基于光谱成像技术的LED显示屏模组墨色测量分选装置和方法。

技术介绍

[0002]现有的大屏LED显示屏通常有多块LED显示屏模组拼接组成。在LED显示屏不点亮的情况下，因为不同模组之间的PCB板墨色深浅、面罩等差异，在使用场景的光环境下，会造成整体大屏LED显示屏表面反射特性不一致，形成墨色差，将影响用户的体验感。
[0003]目前，对LED显示屏模组的墨色差，主要采用人工分选的方法，依靠肉眼判定存在主观性、不稳定性、准确性较低、个体差异较大，并且无法采用数据作标准化衡量，会耗费大量人力和时间。
[0004]目前，市场上也有一些基于传统RGB相机或单色相机工业视觉方案检测墨色，由于LED显示屏模组之间的墨色差从反射率强度上看差异不大，传统的RGB相机或单色相机难以稳定的获取墨色差异，同时，还会涉及到照明均匀性、温度波动等一系列问题。另外，墨色测量时，由于无法区分LED灯珠或PCB板的铜箔和墨色部分，会造成测量结果不准确和不稳定。有些LED显示屏厂商用传统的分光光度计测量墨色时由于测量口径过大也导致测量时包含了LED灯珠或PCB板的铜箔的反射。
[0005]光谱成像技术是光谱测量技术和成像技术的结合，是新一代非接触二维物体光谱反射率测量技术。可以获取完整的二维光谱图像，同时结合了工业相机和传统分光光度计的优点，结合图像处理技术，可以实现对LED显示屏模组墨色稳定、精准的测量和分选。<br/>[0006]综上所述，本专利技术设计了一种基于光谱成像技术的LED显示屏模组墨色测量分选装置和方法。

技术实现思路

[0007]针对现有技术上存在的不足，本专利技术目的是在于提供一种基于光谱成像技术的LED显示屏模组墨色测量分选装置和方法，以解决现有技术LED显示屏模组墨色测量分选当中的问题。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：基于光谱成像技术的LED显示屏模组墨色测量分选装置，包括一维运动机构、照明光源、光谱相机、校准白板和上下物料机械装置；所述的一维运动机构用于传送待检模组至测量区域，包括置物台和可程控的一维运动直线导轨，直线导轨上滑动设置有置物台，照明光源设置在置物台上方，光谱相机设置在照明光源上方，置物台一侧设置放置校准白板的位置，置物台外侧设置有上下物料机械装置。
[0009]作为优选，所述的照明光源用于在测量区域均匀照明待测模组，采用高亮度、覆盖测量波长范围的宽光谱光源，照明光源为卤素灯、白炽灯、荧光灯、氙灯、等离子光源、LED光源、激光光源中的任意一种或组合。
[0010]作为优选，所述的光谱相机用于采集待检模组的二维光谱信息；光谱相机为二维分光辐射度计、多光谱相机、高光谱相机、画幅成像方式的光谱相机、推扫成像方式的光谱相机中的任意一种；
[0011]作为优选，所述的校准白板用于日常校准光谱相机的反射率测量；采用高均匀性、高反射率、高稳定性的白板材料；校准白板表面高度与待检模组的表面高度一致。
[0012]作为优选，所述的上下物料机械装置，用于放置待检模组于一维运动机构，测量结束后将待检模组根据测量结果放置于相应的类别中。
[0013]作为优选，所述照明光源、光谱相机和待检模组的照明角度和测量角度都可以调整改变，以最大化LED显示屏模组之间的墨色差异为依据，以适应不同反射特性的LED显示屏模组种类。
[0014]作为优选，所述的照明光源、光谱相机设置有一组或多组，，以便测量不同角度下的墨色差异。
[0015]基于光谱成像技术的LED显示屏模组墨色测量分选的方法，包括以下步骤：
[0016]1、在设备各个组成部分开机、充分预热之后，用校准白板对光谱相机进行定标和校准，建立相机响应值与物体反射率之间的对应关系；
[0017]2、上下物料机械装置将待检模组放置于一维运动机构的样品台上；
[0018]3、一维运动机构将待检模组传送至测量区域；
[0019]4、光谱相机采集待检模组的二维反射信号，并转换为相应的二维光谱信息；同时，从二维光谱信息转化为RGB图、CIEXYZ图、CIELab图或特定波长灰度图；
[0020]5、对采集到的光谱信息进行取样，从RGB图、CIEXYZ图、CIELab图或灰度图中的一种或多种选取需要计算墨色的至少一个区域，区域在图像中的位置和像素尺寸可由用户指定；
[0021]6、对选取的区域进行图像处理，去除不需要参与计算的像素，如模组成品的LED灯珠或PCB板的铜箔；对区域内的剩余参与计算的像素进行统计，获取平均、最大、最小反射率和反射率和，平均、最大、最小CIELab值，平均、最大、最小CIE XYZ值；
[0022]7、基于所选区域，可以选取上一步中一个或多个统计结果，以及设定的阈值范围进行分类判断；
[0023]8、一维运动机构将待检模组传送至下料区域，基于上一步的分类判断，上下物料机械装置将检测完毕的模组放置于相应的类别中。
[0024]作为优选，所述的步骤2的上下物料机械装置可以替换用人工的方式进行。
[0025]本专利技术的有益效果：本专利技术的基于光谱成像技术LED显示屏墨色测量分选的装置和方法，是光谱测量技术和成像技术的结合，可以获取完整的二维光谱图像，同时结合了工业相机和传统分光光度计的优点，结合图像处理技术，可以实现对LED显示屏模组墨色稳定、精准的测量和分选。
附图说明
[0026]下面结合附图和具体实施方式来详细说明本专利技术；
[0027]图1为本专利技术的结构示意图；
[0028]图2为本专利技术的LED显示屏模组成品示意图；
[0029]图3为本专利技术的LED显示屏模组PCB裸板示意图；
[0030]图4为本专利技术的软件界面光谱图、包含铜箔和墨色区域的反射率示意图；
[0031]图5为本专利技术的铜箔区域和墨色区域的典型光谱反射率示意图；
[0032]图6为本专利技术的PCB板的RGB图及26个选框区域示意图；
[0033]图7为本专利技术的单个选取区域的CIE L灰度图像示意图；
[0034]图8为本专利技术的图像处理后的剩余墨色图像示意图；
[0035]图9为本专利技术的单次测量的26个区域统计结果示意图。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0037]实施例1：参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：基于光谱成像技术的LED显示屏模组墨色测量分选装置，包括一维运动机构、照明光源3、光谱相机4、校准白板5和上下物料机械装置；所述的一维运动机构包括置物台1和可程控的一维运动直线导轨2，直线导轨2上滑动设置有置物台1，照明光源3设置在置物台1上方，光谱相机4设置在照明光源3上方，置物台1一侧设置放置校准白板5的位置，置物台1外侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于光谱成像技术的LED显示屏模组墨色测量分选装置，其特征在于，包括一维运动机构、照明光源(3)、光谱相机(4)、校准白板(5)和上下物料机械装置；所述的一维运动机构用于传送待检模组至测量区域，包括置物台(1)和可程控的一维运动直线导轨(2)，直线导轨(2)上滑动设置有置物台(1)，照明光源(3)设置在置物台(1)上方，光谱相机(4)设置在照明光源(3)上方，置物台(1)一侧设置有放置校准白板(5)的位置，置物台(1)外设置有上下物料机械装置。2.根据权利要求1所述的基于光谱成像技术的LED显示屏模组墨色测量分选装置，其特征在于，所述的照明光源(3)用于在测量区域均匀照明待测模组，采用高亮度、覆盖测量波长范围的宽光谱光源，照明光源为卤素灯、白炽灯、荧光灯、氙灯、等离子光源、LED光源、激光光源中的任意一种或组合。3.根据权利要求1所述的基于光谱成像技术的LED显示屏模组墨色测量分选装置，其特征在于，所述的光谱相机(4)用于采集待检模组的二维光谱信息；光谱相机为二维分光辐射度计、多光谱相机、高光谱相机、画幅成像方式的光谱相机、推扫成像方式的光谱相机中的任意一种。4.根据权利要求1所述的基于光谱成像技术的LED显示屏模组墨色测量分选装置，其特征在于，所述的校准白板(5)用于日常校准光谱相机的反射率测量；采用高均匀性、高反射率、高稳定性的白板材料；校准白板表面高度与待检模组的表面高度一致。5.根据权利要求1所述的基于光谱成像技术的LED显示屏模组墨色测量分选装置，其特征在于，所述的上下物料机械装置，用于放置待检模组于一维运动机构，测量结束后将待检模组根据测量结果放置于相应的类别中。6.根据权利要求1所述的基于光谱成像技术的LED显示屏模组墨色测量分选装置，其特征在于，所述照明光源(3)、光谱相机(4)和待检模组的照明角度和测量角度都可以调整改变，以最大化LED显示屏模组之间的墨色差异为依据，以适应不同反射特性的LED显示屏模组种类。7.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彬宇，张世伟，毕祥玉，
申请(专利权)人：蔚谱光电上海有限公司，
类型：发明
国别省市：