本發(fā)明涉及圖像數(shù)據(jù)處理。更具體地，本發(fā)明涉及基于機(jī)器視覺的顯示屏缺陷檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、顯示屏的生產(chǎn)受到多種流程和環(huán)境因素的影響，難免出現(xiàn)缺陷產(chǎn)品。目前，缺陷檢測主要依賴人工目視識(shí)別，不僅容易導(dǎo)致檢測人員的視覺疲勞，還會(huì)降低效率，影響檢測效果。機(jī)器視覺技術(shù)可以通過圖像處理和分析自動(dòng)識(shí)別缺陷，從而能夠顯著提高檢測的效率和準(zhǔn)確性。

2、相關(guān)技術(shù)中，如公開號(hào)為cn114331975a的專利申請(qǐng)文件中公開了顯示屏顯示缺陷檢測方法及裝置，該方法包括：獲取采樣圖像，采樣圖像為拍攝顯示有樣本圖像的顯示屏得到的圖像；獲取采樣圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)；對(duì)各個(gè)像素點(diǎn)分別進(jìn)行亮度除雜處理，得到目標(biāo)圖像；對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行缺陷檢測以獲取目標(biāo)圖像中的缺陷位置；其中，亮度除雜處理包括：計(jì)算像素點(diǎn)處的環(huán)境光亮度值，環(huán)境光亮度值為顯示屏以外的環(huán)境光在像素點(diǎn)處的亮度值，根據(jù)環(huán)境光亮度值對(duì)像素點(diǎn)的亮度進(jìn)行亮度補(bǔ)償。

3、然而，上述方案僅通過對(duì)亮度除雜處理得到的目標(biāo)圖像進(jìn)行缺陷檢測，得到缺陷位置，缺乏采樣圖像的對(duì)比數(shù)據(jù)，使得亮度除雜處理可能無法完全代表正常狀態(tài)，且亮度除雜處理的效果依賴于亮度補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)確性，而對(duì)像素點(diǎn)的亮度進(jìn)行亮度補(bǔ)償時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致缺陷區(qū)域較小時(shí)細(xì)節(jié)信息的丟失，從而在一定程度上可能會(huì)降低對(duì)顯示屏進(jìn)行缺陷檢測時(shí)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決對(duì)顯示屏進(jìn)行缺陷檢測時(shí)的準(zhǔn)確性較低的問題，本發(fā)明提供了基于機(jī)器視覺的顯示屏缺陷檢測方法及系統(tǒng)。

2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了基于機(jī)器視覺的顯示屏缺陷檢測方法，包括：

3、獲取待檢測顯示屏的灰度圖得到待檢測圖像，并獲取完好顯示屏在不同時(shí)刻下的灰度圖，得到多個(gè)對(duì)比圖像；

4、計(jì)算對(duì)比圖像的光敏感度，光敏感度反映了光照對(duì)各對(duì)比圖像的影響，確定待檢測圖像中任一像素點(diǎn)的灰度值，與所有對(duì)比圖像中像素點(diǎn)的灰度均值的差異，將光敏感度與1的和，作為以差異的歸一化值為底數(shù)的指數(shù)函數(shù)的冪，進(jìn)行冪次運(yùn)算得到任一像素點(diǎn)的異常程度；

5、利用任一像素點(diǎn)的修正幅度，按照預(yù)設(shè)正反饋規(guī)則修正任一像素點(diǎn)的灰度值得到修正值，修正幅度，為第個(gè)像素點(diǎn)的異常程度，為該像素點(diǎn)八鄰域像素點(diǎn)的灰度均值，為待檢測圖像中灰度最大值與灰度最小值的和，為絕對(duì)值符號(hào)；

6、計(jì)算待檢測圖像中各像素點(diǎn)的修正值的一維向量，與所有對(duì)比圖像中各像素位置的灰度均值的一維向量之間的余弦相似度，以根據(jù)余弦相似度與預(yù)設(shè)閾值的比較結(jié)果，對(duì)待檢測顯示屏進(jìn)行缺陷檢測。

7、本發(fā)明通過對(duì)待檢測圖像中各像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行修正，可以增大待檢測圖像中具有較大可能為缺陷區(qū)域中的像素點(diǎn)的灰度值，與對(duì)比圖像中對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的灰度值之間的差異，進(jìn)而可以基于待檢測圖像中各像素點(diǎn)的修正值組成的一維向量，與對(duì)比圖像中各像素位置的灰度均值組成的一維向量之間的相似性，準(zhǔn)確地對(duì)待檢測顯示屏進(jìn)行缺陷檢測，提高了對(duì)顯示屏進(jìn)行缺陷檢測的準(zhǔn)確性；且在確定各像素點(diǎn)的異常程度時(shí)，能夠降低光照的影響，從而進(jìn)一步保證了確定的異常程度的準(zhǔn)確性。

8、優(yōu)選的，任一像素點(diǎn)的異常程度，滿足如下關(guān)系式：

9、；

10、式中，為待檢測圖像中第個(gè)像素點(diǎn)的異常程度；為所有對(duì)比圖像中像素點(diǎn)的灰度均值；為待檢測圖像中第個(gè)像素點(diǎn)的灰度值；為待檢測圖像中的灰度最大值；為對(duì)比圖像的光敏感度。

11、本發(fā)明提供的異常程度的計(jì)算公式中，可以將變形的指數(shù)函數(shù)的底數(shù)的范圍限定在0-1內(nèi)，從而可以降低計(jì)算難度。

12、優(yōu)選的，光敏感度的獲取方法，包括：

13、對(duì)各對(duì)比圖像進(jìn)行向量化處理，得到多個(gè)對(duì)比向量，獲取各對(duì)比向量之間的余弦相似度的極差以及最小值；

14、計(jì)算對(duì)比圖像的光敏感度，光敏感度與極差的歸一化值正相關(guān)，且與最小值的歸一化值負(fù)相關(guān)。

15、本發(fā)明依據(jù)不同光照條件下的對(duì)比圖像的差距，確定對(duì)比圖像的光敏感度，保證了光敏感度的準(zhǔn)確性。

16、優(yōu)選的，對(duì)比圖像的光敏感度，滿足如下關(guān)系式：

17、；

18、式中，為對(duì)比圖像的光敏感度；，分別為各對(duì)比向量之間的余弦相似度的最小值以及最大值；為以自然常數(shù)為底的指數(shù)函數(shù)。

19、優(yōu)選的，對(duì)各對(duì)比圖像進(jìn)行向量化處理，得到多個(gè)對(duì)比向量，包括：

20、將任一對(duì)比圖像中像素點(diǎn)的灰度值，按照行或列的順序，拼接成一維向量，得到任一對(duì)比圖像對(duì)應(yīng)的對(duì)比向量，進(jìn)而確定各對(duì)比圖像對(duì)應(yīng)的對(duì)比向量。

21、優(yōu)選的，修正值的獲取方法，包括：

22、若待檢測圖像中任一像素點(diǎn)的灰度值，小于或等于灰度最大值與灰度最小值的和的一半，則將任一像素點(diǎn)的灰度值與修正幅度的差值，作為任一像素點(diǎn)的灰度值的修正值；

23、若大于灰度最大值與灰度最小值的和的一半，則將任一像素點(diǎn)的灰度值與修正幅度的和，作為任一像素點(diǎn)的灰度值的修正值。

24、本發(fā)明可以利用正反饋規(guī)則，增大具有較大可能為缺陷區(qū)域中的像素點(diǎn)的灰度值，與對(duì)比圖像中對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的灰度值之間的差異。

25、優(yōu)選的，根據(jù)余弦相似度與預(yù)設(shè)閾值的比較結(jié)果，對(duì)待檢測顯示屏進(jìn)行缺陷檢測，包括：

26、若余弦相似度大于或等于預(yù)設(shè)閾值，則判定待檢測顯示屏完好；

27、若余弦相似度小于預(yù)設(shè)閾值，則判定待檢測顯示屏存在缺陷。

28、本發(fā)明可以準(zhǔn)確地對(duì)待檢測顯示屏進(jìn)行缺陷檢測。

29、根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了基于機(jī)器視覺的顯示屏缺陷檢測系統(tǒng)，基于機(jī)器視覺的顯示屏缺陷檢測系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器和處理器，存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一方面的步驟。

30、本發(fā)明具有以下效果：

31、本發(fā)明在計(jì)算待檢測圖像中各像素點(diǎn)的異常程度時(shí)，利用對(duì)比圖像的光敏感度與1的和，對(duì)待檢測圖像中像素點(diǎn)的灰度值，與所有對(duì)比圖像中像素點(diǎn)的灰度均值的差異進(jìn)行向下修正，降低了光照的影響，從而可以保證確定的異常程度的準(zhǔn)確性；且利用修正幅度以及預(yù)設(shè)正反饋規(guī)則，對(duì)待檢測圖像中的像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行修正，增大了具有較大可能為缺陷區(qū)域中的像素點(diǎn)與對(duì)比圖像中對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)之間的差異，使得基于待檢測圖像中各像素點(diǎn)的修正值組成的一維向量，與對(duì)比圖像中各像素位置的灰度均值組成的一維向量之間的相似性，可以準(zhǔn)確地檢測出缺陷區(qū)域，從而可以提高對(duì)顯示屏進(jìn)行缺陷檢測的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.基于機(jī)器視覺的顯示屏缺陷檢測方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的顯示屏缺陷檢測方法，其特征在于，所述任一像素點(diǎn)的異常程度，滿足如下關(guān)系式：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于機(jī)器視覺的顯示屏缺陷檢測方法，其特征在于，所述光敏感度的獲取方法，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于機(jī)器視覺的顯示屏缺陷檢測方法，其特征在于，所述對(duì)比圖像的光敏感度，滿足如下關(guān)系式：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于機(jī)器視覺的顯示屏缺陷檢測方法，其特征在于，所述對(duì)各所述對(duì)比圖像進(jìn)行向量化處理，得到多個(gè)對(duì)比向量，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的顯示屏缺陷檢測方法，其特征在于，所述修正值的獲取方法，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的顯示屏缺陷檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述余弦相似度與預(yù)設(shè)閾值的比較結(jié)果，對(duì)待檢測顯示屏進(jìn)行缺陷檢測，包括：

8.基于機(jī)器視覺的顯示屏缺陷檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述基于機(jī)器視覺的顯示屏缺陷檢測系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及圖像數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及基于機(jī)器視覺的顯示屏缺陷檢測方法及系統(tǒng)，所述方法包括：獲取待檢測圖像以及多個(gè)對(duì)比圖像，基于對(duì)比圖像的光敏感度，以及待檢測圖像中任一像素點(diǎn)的灰度值與所有對(duì)比圖像中像素點(diǎn)的灰度均值的差異構(gòu)建的指數(shù)函數(shù)，確定該像素點(diǎn)的異常程度，基于異常程度確定的修正幅度以及預(yù)設(shè)正反饋規(guī)則，修正該像素點(diǎn)灰度值，得到修正值，計(jì)算待檢測圖像中各像素點(diǎn)的修正值的一維向量，與所有對(duì)比圖像中各像素位置的灰度均值的一維向量之間的余弦相似度，以根據(jù)余弦相似度與預(yù)設(shè)閾值的比較結(jié)果，對(duì)待檢測顯示屏進(jìn)行缺陷檢測。本發(fā)明可以提高對(duì)顯示屏進(jìn)行缺陷檢測的準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：宣洪權(quán),劉初文,程久美
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東莞明崴電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6