基于機器視覺的航空顯示組件LCD缺陷檢測技術研究.pdf

1、液晶顯示器（LCD）面板是航空顯示設備的重要組件，隨著該產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，生產(chǎn)線上的質(zhì)量檢測也至關重要。由于其生產(chǎn)工藝的復雜性和各種環(huán)境因素的影響，LCD生產(chǎn)過程中難免會出現(xiàn)各種顯示缺陷。目前缺陷的檢測主要依靠人工檢查，因而只能采取抽檢的方式，檢測精度和檢測效率低，研究缺陷自動檢測技術對提高LCD產(chǎn)品質(zhì)量有重要意義。
　　本文研究并實現(xiàn)了一種基于計算機視覺的LCD自動檢測技術。文中針對有紋理和無紋理的兩種類型LCD進行了研究，根據(jù)L

2、CD面板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和缺陷的顯示特征，分別從如何抑制紋理背景的影響、如何構(gòu)建沒有缺陷的背景圖像、以及如何對圖像進行分割以突出缺陷特征等方面進行算法研究，并對各算法進行分析與實驗驗證。主要研究成果如下：
　　(1)針對無紋理背景的LCD缺陷檢測，本文采用基于離散余弦變換、基于二維曲面擬合、以及基于回歸分析中殘差值計算三種方法進行了算法研究。前兩種方法先重構(gòu)背景圖像，然后將背景圖像與采集圖像相減求得差值圖像，最后對差值圖像進行閾值化處理

3、實現(xiàn)缺陷檢測。殘差值計算法則通過獲取采集圖像與估計圖像的殘差，再進行閾值化操作來提取缺陷。在殘差值法中，本文采用圖像分塊的方法提高了算法效率，提出了閾值在線調(diào)整方法解決閾值手工設定問題。
　　(2)針對有均勻紋理背景的LCD缺陷檢測，本文從奇異值分解、傅里葉變換、Gabor變換等多個角度進行了背景紋理去除算法研究，然后對圖像進行分割，檢測出缺陷。在傅里葉變換方法中，本文根據(jù)圖像的紋理分布信息給出了低通濾波器的截止頻率的選擇方法，同

4、時作為應用拓展還將此方法應用于一組有裂紋的鋼板檢測上，取得了不錯的檢測效果。在Gabor變換方法中，本文根據(jù)所檢測的LCD特點合理設置了Gabor濾波器的參數(shù)，很好地檢測出缺陷。
　　(3)將三維傅里葉變換應用到隨機紋理的LCD缺陷中，該方法通過對一組連續(xù)采集的圖像進行三維傅里葉變換和三維空間下的濾波來實現(xiàn)隨機紋理的去除。
　　(4)本文用多個工程應用實例對以上各算法進行了驗證，并從灰度值差異的影響、算法耗時、閾值選取、圖像