一种显示屏夹层缺陷检测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种显示屏夹层缺陷检测方法及系统，方法包括：在一个周期内将相位不同的N幅光栅条纹投影至参考平面，采集具有对应相位的N幅参考条纹图，获得参考平面相位图；将具有透明夹层的显示屏置于参考平面，在一个周期内将相位不同的N幅光栅条纹投影至显示屏，采集具有对应相位的N幅检测条纹图，获得检测平面相位图；将检测平面相位图与参考平面相位图相减获得相位差图像，根据相位差图像和实际高度的对应关系获取缺陷区域在参考平面的高度分布，从而获取缺陷区域在显示屏夹层中位置信息。该方法相对于其它方法可靠性和耐用性更高，成本更低，且具有高灵敏、高精度、快速等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种显示屏夹层缺陷检测方法及系统
本专利技术涉及面板/显示屏检测
，尤其涉及一种显示屏夹层缺陷检测方法及系统。
技术介绍
目前，大多显示屏为多层结构，由外到内依次为：盖板玻璃、触控功能层、显示层和背光板。因此，在生产显示屏过程中，虽然在超洁净车间中，但难免有些瑕疵和灰尘落在盖板上面，在表面的还好清理，一但漏检，流到下一工序，成为夹层中的缺陷，就成为NG品，不仅浪费材料、也浪费生产资源及时间，同时也增加了整机NG的风险。因此，是生产过程中重点控制的内容，也是显示模组缺陷检测的难点。目前对显示屏的检测主要有紫外光照射法、光谱共焦检测、激光共聚焦扫描等方案。但是，这些检测系统都对检测条件要求较高或是检测速度较慢或是检测精度不高，例如紫外光照射法有紫外辐照风险，其它检测方法又有机械结构/控制复杂、要求精度高，成本高、效率低、耗时间等问题。
技术实现思路
针对现有技术的以上改进需求，本专利技术提供了一种显示屏夹层缺陷检测方法及系统。其中，本专利技术采用结构光投影与图像采集方案，应用于多层透明的板材(平板或曲板)介质，通过特征提取及相位计算获取多层板夹层中可能存在的缺陷区域位于哪一层。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种显示屏夹层缺陷检测方法，包括步骤：在一个周期内将相位不同的N幅光栅条纹投影至参考平面，采集具有对应相位的N幅参考条纹图，根据所述N幅参考条纹图获得参考平面相位图；将具有透明夹层的显示屏置于参考平面，在一个周期内将所述相位不同的N幅光栅条纹投影至所述显示屏，采集具有对应相位的N幅检测条纹图，根据所述N幅检测条纹图获得检测平面相位图；将所述检测平面相位图与参考平面相位图相减获得相位差图像，根据相位差图像和实际高度的对应关系获取所述缺陷区域在参考平面的高度分布，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中位置信息；其中，N为≥3的整数。优选地，所述根据相位差图像和实际高度的对应关系获取所述缺陷区域在参考平面的高度分布，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中位置信息包括：获取相位差和高度差的映射关系，根据所述映射关系计算相位差图像上中所有像素点对应缺陷区域的高度分布三维坐标，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中的位置信息。优选地，所述光栅条纹投影序列符合正弦或余弦分布。优选地，所述在一个周期内将相位不同的N幅光栅条纹投影至参考平面包括：对所述光栅条纹进行N步相移并投影至参考平面，依次生成对应参考条纹图，N幅参考条纹图之间的相位差相同；所述在一个周期内将所述相位不同的N幅光栅条纹投影至所述显示屏包括：对所述光栅条纹进行N步相移并投影至显示屏，依次生成对应检测条纹图，N幅检测条纹图之间的相位差相同。优选地，所述采集具有对应相位的N幅参考条纹图包括：对所述参考条纹图进行曝光值调整和畸变矫正成像；所述采集具有对应相位的N幅检测条纹图包括：对所述检测条纹图进行曝光值调整和畸变矫正成像；其中，所述畸变矫正包括根据原始的参考条纹图/检测条纹图与标准正弦或余弦序列分布的偏差改变投影光源的光强分布，以使所述参考条纹图/检测条纹图中的条纹序列呈正弦周期或余弦周期分布。优选地，所述根据所述N幅参考条纹图获得参考平面相位图包括：在所述N幅参考条纹图中提取同一像素位置对应的N个灰度值，计算该像素位置对应的相位值以获取参考平面相位图；所述根据所述N幅检测条纹图获得检测平面相位图包括：在所述N帧检测条纹图中提取同一像素位置对应的N个灰度值，计算该像素位置对应的相位值以获取检测平面相位图。按照本专利技术的二个方面，提供了一种显示屏夹层缺陷检测系统，包括：智能控制单元，用于生成一个周期内空间频率可变、相位不同分布的条纹投影图案，并输入至结构光源单元；结构光源单元，其包括发光面阵，用于接受所述条纹投影图案并通过所述发光面阵显示输出对应的光栅条纹；成像模组单元，用于采集N幅参考条纹图/检测条纹图；图像处理单元，用于根据所述N幅参考条纹图获得参考平面相位图，根据所述N幅检测条纹图获得检测平面相位图，将所述检测平面相位图与参考平面相位图相减获得相位差图像，并根据相位差图像和实际高度的对应关系获取所述缺陷区域在参考平面的高度分布，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中位置信息；标准高度量块，用于建立相位差图像和实际高度的对应关系。优选地，所述图像处理单元获取相位差和高度差的映射关系，根据所述映射关系计算相位差图像上中所有像素点对应缺陷区域的高度分布三维坐标，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中的位置信息；所述标准高度量块建立相位差和高度差的映射关系。优选地，所述智能控制单元生成条纹投影图案符合正弦或余弦分布；所述成像模组单元根据成像模组单元采集的原始参考条纹图/检测条纹图与标准正弦或余弦序列分布偏差改变输出光栅条纹的光强分布，以使所述参考条纹图/检测条纹图中的条纹序列呈正弦周期或余弦周期分布。按照本专利技术的三个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。和现有技术相比，本专利技术提供的一种显示屏夹层缺陷检测方法及系统，具有以下有益技术效果：本专利技术避免了显示屏生产过程中只能检测表面缺陷，夹层缺陷难以检测定位或检测复杂昂贵、检测耗时导致难以普及和大量使用等问题，提出采用结构光移相检测方法，不需要高精密的扫描机构，只需要快速拍照几帧图像，即可得到一个平面区域内各夹层之间可能存在的缺陷方法，并且能快速确定缺陷所处的位置。本专利技术利用普通非相干光源无需精密的机械扫描装置，对环境温度变化、振动不敏感。因此，该方法相对于其他方法可靠性和耐用性更高，成本更低，且具有高灵敏、高精度、快速等优点。附图说明图1为按照本专利技术实现的显示屏夹层缺陷检测方法及装置的示意图；图2为按照本专利技术实现的参考条纹图/检测条纹图畸变矫正的示例图；图3为按照本专利技术实现的获取缺陷区域在显示屏夹层中位置信息的原理示意图；图4为按照本专利技术实现的通过4步移相获得参考条纹图的示例图；图5为按照本专利技术实现的通过4步移相获得检测条纹图的示例图；图6为按照本专利技术实现的通过4步移相获得检测平面相位图的示例图；图7为按照本专利技术实现的通过4步移相获得缺陷区域的高度分布二维图的示例图；图8为按照本专利技术实现的通过4步移相获得缺陷区域的高度分布三维图的示例图；图中：1-成像模组单元；2-镜头；3-结构光源单元；4-智能控制单元；5-参考平面；7-显示屏；8-缺陷区域。具体实施方式下面将结合本专利技术实施方式及附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。下面所描述的本专利技术各个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示屏夹层缺陷检测方法，其特征在于，包括步骤：/n在一个周期内将相位不同的N幅光栅条纹投影至参考平面，采集具有对应相位的N幅参考条纹图，根据所述N幅参考条纹图获得参考平面相位图；/n将具有透明夹层的显示屏置于参考平面，在一个周期内将所述相位不同的N幅光栅条纹投影至所述显示屏，采集具有对应相位的N幅检测条纹图，根据所述N幅检测条纹图获得检测平面相位图；/n将所述检测平面相位图与参考平面相位图相减获得相位差图像，根据相位差图像和实际高度的对应关系获取所述缺陷区域在参考平面的高度分布，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中位置信息；/n其中，N为≥3的整数。/n

【技术特征摘要】
1.一种显示屏夹层缺陷检测方法，其特征在于，包括步骤：
在一个周期内将相位不同的N幅光栅条纹投影至参考平面，采集具有对应相位的N幅参考条纹图，根据所述N幅参考条纹图获得参考平面相位图；
将具有透明夹层的显示屏置于参考平面，在一个周期内将所述相位不同的N幅光栅条纹投影至所述显示屏，采集具有对应相位的N幅检测条纹图，根据所述N幅检测条纹图获得检测平面相位图；
将所述检测平面相位图与参考平面相位图相减获得相位差图像，根据相位差图像和实际高度的对应关系获取所述缺陷区域在参考平面的高度分布，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中位置信息；
其中，N为≥3的整数。


2.根据权利要1所述的显示屏夹层缺陷检测方法，其特征在于，所述根据相位差图像和实际高度的对应关系获取所述缺陷区域在参考平面的高度分布，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中位置信息包括：
获取相位差和高度差的映射关系，根据所述映射关系计算相位差图像上中所有像素点对应缺陷区域的高度分布三维坐标，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中的位置信息。


3.根据权利要求1所述的显示屏夹层缺陷检测方法，其特征在于，所述光栅条纹投影序列符合正弦或余弦分布。


4.根据权利要求1所述的显示屏夹层缺陷检测方法，其特征在于，
所述在一个周期内将相位不同的N幅光栅条纹投影至参考平面包括：对所述光栅条纹进行N步相移并投影至参考平面，依次生成对应参考条纹图，N幅参考条纹图之间的相位差相同；
所述在一个周期内将所述相位不同的N幅光栅条纹投影至所述显示屏包括：对所述光栅条纹进行N步相移并投影至显示屏，依次生成对应检测条纹图，N幅检测条纹图之间的相位差相同。


5.根据权利要求1所述的显示屏夹层缺陷检测方法，其特征在于，
所述采集具有对应相位的N幅参考条纹图包括：对所述参考条纹图进行曝光值调整和畸变矫正成像；
所述采集具有对应相位的N幅检测条纹图包括：对所述检测条纹图进行曝光值调整和畸变矫正成像；
其中，所述畸变矫正包括根据原始的参考条纹图/检测条纹图与标准正弦或余弦序列分布的偏差改变投影光源的光强分布，以使所述参考条纹图/检测条纹图中的条纹序列呈...

【专利技术属性】
技术研发人员：于常青，洪志坤，郑增强，
申请(专利权)人：武汉精立电子技术有限公司，武汉精测电子集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42