..手機(jī)屏幕檢測(cè)專題研究提案目錄摘要……………………1關(guān)鍵詞…………………1研究背景及目的………1研究方法………………9參考文獻(xiàn)………………10預(yù)期完成的工作項(xiàng)目、成果及績效…………………10進(jìn)度甘特圖……………11一、摘要本次的專題研究我們將對(duì)市面上應(yīng)用廣泛的手機(jī)為主題展開研究,主要對(duì)手機(jī)屏幕的二維尺寸、壞點(diǎn)、瑕疵〔深入研究。我們的研究方法主要採取AOI：自動(dòng)化光學(xué)檢測(cè),它可以利用圖像識(shí)別物體的形狀。也可以利用尺寸量測(cè)技術(shù)檢查物體的尺寸是否符合要求,此外也可以用用來檢測(cè)物體表面的色澤和紋理是否正確,以及表面是否有瑕疵?，F(xiàn)在全面性的自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)是維拉發(fā)展的必然趨勢(shì),唯量測(cè)與檢驗(yàn)的複雜度以及不確定性相當(dāng)高,使得量測(cè)與檢驗(yàn)的作業(yè)反而是目前自動(dòng)化程度最低的一部份。在生產(chǎn)過程中,產(chǎn)品的品種檢測(cè)不但耗費(fèi)人力、資源、時(shí)間同時(shí)也大大降低了生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。我們將對(duì)手機(jī)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行屏幕的檢測(cè)研究。關(guān)鍵詞自動(dòng)化、LCD、數(shù)字影像三、研究背景及目的隨著科技發(fā)展,隨著人們生活質(zhì)量的提高,手機(jī)等電子產(chǎn)品已經(jīng)廣泛被使用。電子產(chǎn)品滲透入社會(huì)生活中,琳瑯滿目的商品成爲(wèi)了大家的選擇,如何保證出產(chǎn)的產(chǎn)品可以被大家廣為認(rèn)可,如何才能對(duì)質(zhì)量產(chǎn)生保障,如何才能使使用者心安理得,那麼就要對(duì)出產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè),我們將對(duì)手機(jī)屏幕的尺寸、壞點(diǎn)、瑕疵進(jìn)行深入的研究。此前,3DFamily負(fù)責(zé)的Iphone5S出廠檢測(cè),是對(duì)手機(jī)的整體進(jìn)行檢測(cè)。包括了尺寸以及整體外觀、屏幕瑕疵。裂紋以及邊角刮痕。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)很多的雜牌液晶,這些雜牌液晶標(biāo)明了較高的性能參數(shù),擁有絕對(duì)讓人動(dòng)心的價(jià)格。但是便宜的價(jià)格背后是讓人懷疑的性能,這其中很多液晶都采用了最低等的面板,所以在顯示畫面的效果方面,就不怎么讓人滿意了。那么在購買LCD的時(shí)候,我們?nèi)绾蝸肀鎰e自己的液晶是否是優(yōu)良產(chǎn)品呢？

在這種情況下,肉眼很難看出液晶的瑕疵,只有通過一些測(cè)試方法才能檢測(cè)出液晶的好壞。一般來說,測(cè)試的重點(diǎn)是液晶屏的壞點(diǎn)、暗點(diǎn)、亮點(diǎn),當(dāng)然,我們首先應(yīng)該了解什么是壞點(diǎn)、暗點(diǎn)、亮點(diǎn)。

壞點(diǎn)：在白屏情況下為純黑色的點(diǎn)或者在黑屏情況下為純白色的點(diǎn)。在切換至紅、綠、藍(lán)三色顯示模式下此點(diǎn)始終在同一位置上并且始終為純黑色或純白色的點(diǎn)。這種情況下就說明該點(diǎn)的R、G、B三個(gè)像素點(diǎn)均已經(jīng)損壞,所以叫壞點(diǎn)。

亮點(diǎn)：在黑屏情況下呈現(xiàn)R、G、B三個(gè)像素的點(diǎn)。

暗點(diǎn)：在白屏情況下出現(xiàn)非單純R、G、B三個(gè)像素的色點(diǎn)。

明白了壞點(diǎn)、亮點(diǎn)、暗點(diǎn)的區(qū)分,我們?cè)僖黄饋砜匆幌氯绾卫帽尘昂蛙浖磉M(jìn)行測(cè)試。用桌面背景測(cè)試

在購買LCD的時(shí)候,商家通常播放很多廠家自制的各種鮮艷明麗的圖片來進(jìn)行展示,而消費(fèi)者往往被這種畫面所吸引而動(dòng)心,但是這些畫面也能讓你看不到LCD所存在的亮點(diǎn)、暗點(diǎn)、壞點(diǎn),所以我們應(yīng)該換一些獨(dú)特的桌面來進(jìn)行測(cè)試一下。

在桌面上單擊右鍵,選擇"屬性",然后依次選擇"外觀""高級(jí)""顏色",最后在顏色一欄中選擇"黑色"或者"白色",點(diǎn)擊"確定"。在桌面全黑、全白的背景下,仔細(xì)觀察液晶屏上有無異色點(diǎn)或發(fā)光的亮點(diǎn),如果有,則該液晶顯示屏存在問題,最好重新?lián)Q一臺(tái)。軟件測(cè)試：

當(dāng)然,單憑肉眼觀察有時(shí)一不小心就會(huì)"失手",所以推薦幾款常見的軟件方便大家的測(cè)試,常見的軟件有DisplayX、Nokia

Monitor

Test、Monitors

Matter

CheckScreen三款軟件,這三款軟件都能對(duì)LCD進(jìn)行全面的測(cè)試,我們一起來了解一下。

DisplayX：這是一款現(xiàn)在用的比較多的測(cè)試軟件,因?yàn)橹挥?8K,無需安裝,解壓后直接運(yùn)行就可,所以十分適合購買液晶的時(shí)候進(jìn)行測(cè)試。我們只需要點(diǎn)擊"常規(guī)完全測(cè)試"即可完成所有測(cè)試,包括交錯(cuò)、純色、色彩、會(huì)聚、幾何形狀、呼吸效應(yīng)、256級(jí)灰色、灰度、對(duì)比度等常見項(xiàng)目。

在這里我們簡(jiǎn)單介紹一下壞點(diǎn)、暗點(diǎn)、亮點(diǎn)的測(cè)試,在"常規(guī)單項(xiàng)測(cè)試"下拉菜單中選擇"純色"模式,單擊鼠標(biāo)可以進(jìn)入全黑、全紅、全綠、全白、全藍(lán)等不同的純色。通過更換不同的純色模式,可以很輕松的發(fā)現(xiàn)屏幕上的壞點(diǎn)、暗點(diǎn)、亮點(diǎn)。最后右擊鼠標(biāo)或按下Esc鍵即可退出。這款軟件的其他測(cè)試項(xiàng)目這里我們不作具體介紹,大家可以查詢其使用方法.Nokia

Monitor

Test：這也是一款比較簡(jiǎn)單實(shí)用的測(cè)試軟件,它能找出屏幕存在的問題,例如亮點(diǎn)、暗點(diǎn)、壞點(diǎn)等,除次之外,它還能檢測(cè)出顯示器的實(shí)際性能參數(shù)。如果只需要檢測(cè)壞點(diǎn)等常用性能,我們選擇主界面中的"Colors〔顏色"一項(xiàng),在此選項(xiàng)中,同樣會(huì)出現(xiàn)白、紅、黑、藍(lán)、綠五種顏色,可以很方便的檢測(cè)顯示器存在的壞點(diǎn)、暗點(diǎn)、亮點(diǎn)。Monitors

Matter

CheckScreen：這款軟件除了具有前兩款軟件的功能之外,還能檢測(cè)文字顯示效果、視頻雜訊等參數(shù)。其中"Pixel

Check"選項(xiàng)就能檢測(cè)有無壞點(diǎn)及亮暗點(diǎn)。手機(jī)液晶屏的下面都有紅、綠、藍(lán)濾光片,通過各自驅(qū)動(dòng)電路的開合調(diào)配出各種團(tuán)的多種色彩,但是卻不能保證它每個(gè)都正常工作,而產(chǎn)生異常的像素點(diǎn)就為壞點(diǎn)。壞點(diǎn)主要又分為黑點(diǎn)和白點(diǎn)〔暗點(diǎn)和亮點(diǎn),不論是什麼,它與標(biāo)準(zhǔn)圖像的灰度值都會(huì)有較大的出入,所以必須要檢測(cè)出屏幕的壞點(diǎn)。而因?yàn)榇笠?guī)模的生產(chǎn)和使用,就不得不用快速、準(zhǔn)確的識(shí)別液晶屏幕的壞點(diǎn),所以用AOI檢測(cè)是最有效的方法。目的：檢測(cè)出屏幕的壞點(diǎn)。四、研究方法、進(jìn)行步驟、執(zhí)行進(jìn)度1.研究方法數(shù)字影像處理〔digitalimageprocessing,實(shí)際可看作是由多個(gè)像素點(diǎn)構(gòu)成的二維矩陣,用二元函數(shù)來表示,如,分別為像素點(diǎn)橫縱座標(biāo),為該像素點(diǎn)的強(qiáng)度〔intensity或灰階〔graylevel,當(dāng)、和的強(qiáng)度值為有限的離散量時(shí),就稱為數(shù)位影像〔digitalimage。其主要目的為改善影像視覺品質(zhì),便於找出LCD壞點(diǎn)。數(shù)字影像處理又包含：影像基本運(yùn)算,減少影像雜訊,增強(qiáng)對(duì)比度,影像的銳化等等。對(duì)於壞點(diǎn)的檢測(cè),由於壞點(diǎn)與周圍正常像素有明顯的灰度變化,即有明顯的邊緣特徵,所以只要通過對(duì)擷取的影像進(jìn)行預(yù)處理,去除噪等動(dòng)作,提取周圍邊緣進(jìn)行識(shí)別、統(tǒng)計(jì),將一級(jí)輪廓數(shù)作為壞點(diǎn)數(shù)目,就可以找出壞點(diǎn)有多少。2.進(jìn)行步驟開始擷取影像影像處理影像切割檢測(cè)屏幕壞點(diǎn)結(jié)束開始擷取影像影像處理影像切割檢測(cè)屏幕壞點(diǎn)結(jié)束3.執(zhí)行進(jìn)度CCD擷取影像CCD擷取影像邊緣偵測(cè)邊緣偵測(cè)獲取邊緣點(diǎn)獲取邊緣點(diǎn)二維幾何變化校正圖像二維幾何變化校正圖像影像切割影像切割圖像預(yù)處理圖像預(yù)處理Canny邊緣偵測(cè)Canny邊緣偵測(cè)DouglasPeucker算法,多邊形逼近DouglasPeucker算法,多邊形逼近Freeman鏈碼提取輪廓Freeman鏈碼提取輪廓統(tǒng)計(jì)一級(jí)輪廓數(shù)統(tǒng)計(jì)一級(jí)輪廓數(shù)壞點(diǎn)數(shù)壞點(diǎn)數(shù)3.1一些將使用的方法與效果邊緣缺口修復(fù)：腐蝕：使一張影像的成分縮減。膨脹：擴(kuò)大一張影像的成分。3.2圖像去噪高斯平滑濾波器：模糊處理將雜訊去除,使影像平滑。3.3影像缺陷邊緣檢測(cè)Canny算法：可偵測(cè)出很細(xì)微的變化,並且能將雜訊所產(chǎn)生的偽邊界給消除,有相當(dāng)好的檢測(cè)結(jié)果。Canny邊緣可分為幾個(gè)步驟：1.高斯模糊；2.計(jì)算梯度大小與角度；3.非最大抑制法；4.遲滯門檻化。3.4邊框和缺陷輪廓提取Douglas-Peucker擬合算法：用Douglas-Peucker算法實(shí)現(xiàn)多邊形逼近,通過記錄的多邊形的各個(gè)定點(diǎn),來獲取所有輪廓信息,用Freeman鏈碼來記錄多邊形。3.5壞幀處理由於採集的環(huán)境有限,在圖像採集中會(huì)有偏色、丟幀等壞幀現(xiàn)象,為了讓畫質(zhì)更均勻,能更好的找出壞點(diǎn),用加權(quán)平均,可剔除壞幀,獲得較高質(zhì)量的待檢測(cè)圖像。壞幀圖像壞幀處理後圖像3.6圖像校正通過二維旋轉(zhuǎn)變換原理或二維平移原理可將位置重新定位。繞座標(biāo)原點(diǎn)作二維旋轉(zhuǎn)變化二維平移變換四、研究方法製作完成的手機(jī)屏幕必須量測(cè)的尺寸包括了上下邊界的高度,左右邊界的寬度以及厚度、光學(xué)點(diǎn)的大小位置、通孔的尺寸以及盲孔的大小深度等。無論是線寬還是線距都可以視為兩平行直線之間的距離,因此可以採用霍氏轉(zhuǎn)換直線擬合法量測(cè)線寬線距。具體來說,透過尋邊技術(shù)得到代表直線輪廓的邊界點(diǎn)后,將邊界點(diǎn)帶入霍氏轉(zhuǎn)換直線擬合法即可得到兩條直線方程式。得到兩條直線方程式後,就很容易算出兩條平行線的距離。4.1霍氏轉(zhuǎn)換直線擬合法直線也可以用極座標(biāo)的兩個(gè)參數(shù)P、θ來表示,其中P代表極座標(biāo)的原點(diǎn)到直線的垂直距離；θ代表直線與X-軸的夾角。直線的極座標(biāo)表示：Xcosθ+ysinθ=P令〔X1、Y1代表影像平面的一個(gè)已知點(diǎn),將此點(diǎn)代入上式可得P=X1cosθ+Y1sinθ。給定一個(gè)θ就可以得到一個(gè)P,因此X-Y平面上的一個(gè)點(diǎn),轉(zhuǎn)換到P-θ平面后就可以得到一條曲綫。A圖內(nèi)的四個(gè)點(diǎn)轉(zhuǎn)換至P-θ平面後會(huì)得到B的四條曲綫。由於電1至3在同一條直線上,因此轉(zhuǎn)換到P-θ平面后所得到的三條曲綫會(huì)相交於一個(gè)公共點(diǎn),B圖所示為實(shí)心點(diǎn)。因此點(diǎn)4沒有在點(diǎn)1到3所形成的直線上,因此轉(zhuǎn)換到P-θ平面後所得到的曲綫就不會(huì)通過這個(gè)實(shí)心點(diǎn)。當(dāng)X-Y平面上所有的點(diǎn)都完成轉(zhuǎn)換后,搜尋P-θ平面內(nèi)最多曲綫通過的點(diǎn),即可得知想要搜尋直線的兩個(gè)參數(shù)。圖B內(nèi)實(shí)心點(diǎn)有三條曲綫通過,空心點(diǎn)有兩條線通過其餘點(diǎn)都只有一個(gè)點(diǎn)通過,因此實(shí)心點(diǎn)在P-θ平面上的座標(biāo)值就是想要搜尋直線的兩個(gè)參數(shù)。4.2進(jìn)行步驟步驟一、用滑鼠框選想要檢測(cè)的線寬步驟二、將框選的區(qū)域進(jìn)行二值化步驟三、點(diǎn)選左上角和右下角獲得矩形區(qū)域的款選方式雖然方便,但是難免會(huì)框到一些其他物體。透過尺寸濾波的方式,將面積較小的物體以背景顏色填掉,只留下面積最大的物體。步驟四、利用便捷點(diǎn)搜尋法找出所有邊界點(diǎn)步驟五、將邊界代入霍氏轉(zhuǎn)換直線擬合法,在P-θ參數(shù)空間內(nèi)尋找具有最多票的兩個(gè)點(diǎn),其參數(shù)分別為〔P1、θ1、〔P2、θ2。步驟六、理論上P、θ會(huì)相同,因此|P1-P2|就是線距。4.3執(zhí)行進(jìn)度攝影機(jī)影像校正、影像擷取、影像增強(qiáng)、影像分割和曲線逼近參考文獻(xiàn)[1]陳亮嘉,邱奕契.自動(dòng)化光學(xué)檢測(cè)[M].高立圖書2015,1.[2]張巖,王寶光.手機(jī)面板質(zhì)量在線檢測(cè)系統(tǒng)的研究[J].傳感器與微系統(tǒng),2010,29<4>.[3]劉波,李新華,錢翔。手機(jī)屏幕缺陷的實(shí)時(shí)獻(xiàn)策[J]。計(jì)