具有子像素結構的空間光調制器缺陷檢測的裝置及方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及空間光調制器缺陷計算機視覺檢測技術領域，特別設及一種具有子像 素結構的空間光調制器缺陷檢測的裝置。
【背景技術】
[000引 空間光調制器（SpatialLi曲tModulators,SLM)是一種對光的空間分布進行 調制的器件，是構成實時光學信息處理、光計算等系統的基本構造單元和關鍵的主動器件。SLM由許多在空間上排列為一維或二維陣列的獨立單元構成，每個單元可W各自接受光信 號或電信號的控制，利用各種物理效應（如光折變效應、半導體的自電光效應、磁光效應、 聲光效應等）改變自身的光學特性，從而對光波進行調制。典型的空間光調制器如，LCD、 L邸、0L邸等。
[0003] 空間光調制器使用子像素結構來顯示彩色。子像素是組成像素單元的更基本的結 構，每一個子像素表示完整像素的一個顏色通道，最終人們看到的是各個子像素顏色通道 組合而成的顏色。TFT-LCD就是一種最常見的具有子像素結構的空間光調制器，該類SLM通 過控制各個子像素通道的分別進行調制，從而獲得想要的顯示效果。
[0004] 然而隨著SLM向著大屏幕、高分辨率、小間距、輕薄化等方向發展，其生產工藝中 可能帶來的顯示缺陷的幾率也隨之增大。SLM的缺陷種類繁多，包括由內部電路短路、斷路 造成的電氣缺陷，W及由于裝配過程中劃傷、異物、氣泡造成的非電氣缺陷。缺陷會造成SLM 顯示上的異常，根據缺陷種類的不同，人們可能會看到點狀、線狀、塊狀的常亮、常暗、色彩 異常的缺陷點，嚴重影響觀看效果。
[0005] 傳統SLM缺陷檢測方法主要依賴于人肉眼觀看，但人眼觀看檢測存在幾個嚴重的 問題；檢測結果受人的主觀因素影響大、缺乏統一的判定標準；檢測效率低，往往需要投入 大量工人同時檢測才能達到SLM裝配的流水線速度，且長期的肉眼觀看會對人眼造成很大 的傷害；檢測精度不高，隨著SLM屏幕分辨率的不斷提高，普通人眼能夠檢測出的缺陷精度 已經無法達到要求。基于視覺和圖像處理方法的缺陷檢測方法也不斷發展，然后已有的該 類方法往往需要很高分辨率的相機才能達到理想的檢測效果，代價昂貴，不適合工業化生 產。

【發明內容】

[0006] 本發明的目的旨在至少解決上述的技術缺陷之一。
[0007] 為此，本發明的一個目的在于提出一種具有子像素結構的空間光調制器缺陷檢測 的裝置。該裝置具有操作簡單、檢測速度快、精度高、綜合成本低等優點。
[000引本發明的另一個目的在于提出一種具有子像素結構的空間光調制器缺陷檢測的 方法。
[0009] 為了實現上述目的，本發明的第一方面的實施例公開了一種具有子像素結構的空 間光調制器缺陷檢測的裝置，包括：伺服系統，所述伺服系統用于裝載/卸載空間光調制器 SLM，并對所述SLM的位置和姿態進行調整；采集系統，所述采集系統位于所述SLM上方，用 于采集所述SLM顯示的一系列圖案；處理系統，所述處理系統分別與所述伺服系統和所述 采集系統相連，用于對所述伺服系統和所述采集系統進行控制，并從所述采集系統拍攝圖 像中分割出SLM顯示的圖像區域，并對所述SLM顯示的圖像區域進行亮度補償，W及計算亮 度補償后的所述SLM顯示的圖像區域中多個像素點的像素均值和方差的均值，并根據所述 多個像素點的像素均值和方差的均值判斷所述SLM是否存在缺陷點。
[0010] 根據本發明實施例的裝置解決了通過傳統人眼檢測方法中存在的效率低、損傷 大、受主觀因素和環境影響等問題，具有操作簡單、檢測速度快、精度高、綜合成本低等優 點。
[0011] 另外，根據本發明上述實施例的具有子像素結構的空間光調制器缺陷檢測的裝置 還可W具有如下附加的技術特征：
[0012] 在一些示例中，所述伺服系統包括；自動裝卸單元，所述自動裝卸單元用于裝載/ 卸載所述SLM，并對所述SLM的位置和姿態進行調整；顯示控制單元，所述顯示控制單元用 于控制SLM屏幕的工作狀態和顯示內容。
[0013] 在一些示例中，所述采集系統包括：成像單元，所述成像單元包括攝像頭，所述攝 像頭用于拍攝所述SLM顯示的一系列圖案；采集控制單元，所述采集控制單元用于調整所 述成像單元的位置和參數，并對所述成像單元進行拍攝控制。
[0014] 在一些示例中，所述處理系統對所述SLM顯示的圖像區域進行亮度補償，進一步 包括；從沒有缺陷的SLM中提取亮度補償參數；根據所述亮度補償參數對所述SLM顯示的 圖像區域中每個像素點進行亮度補償。
[0015] 在一些示例中，所述處理系統通過如下公式計算亮度補償后的所述SLM顯示的圖 像區域中多個像素點的像素均值和方差的均值，其中，所述公式為：
[0016]
[0017]
[0018] 其中，所述（m，S)為所述SLM顯示的圖像區域中多個像素點的像素均值和方差的 均值。
[0019] 本發明第二方面的實施例公開了一種具有子像素結構的空間光調制器缺陷檢測 的方法，包括：采集所述SLM顯示的一系列圖案W得到拍攝圖像；從所述拍攝圖像中分割出 SLM顯示的圖像區域；對所述SLM顯示的圖像區域進行亮度補償；計算亮度補償后的所述 SLM顯示的圖像區域中多個像素點的像素均值和方差的均值，并根據所述多個像素點的像 素均值和方差的均值判斷所述SLM是否存在缺陷點。
[0020] 根據本發明實施例的方法解決了通過傳統人眼檢測方法中存在的效率低、損傷 大、受主觀因素和環境影響等問題，具有操作簡單、檢測速度快、精度高、綜合成本低等優 點。
[0021] 另外，根據本發明上述實施例的具有子像素結構的空間光調制器缺陷檢測的方法 還可w具有如下附加的技術特征：
[002引在一些示例中，所述從所述拍攝圖像中分割出SLM顯示的圖像區域，具體包括；分 割出所述拍攝圖像中的SLM屏幕所在區域作為所述SLM顯示的圖像區域，劃定相應的圖像 ROI。
[002引在一些示例中，如果所述拍攝圖像中包括多個SLM屏幕，則檢測出每個SLM在拍攝 圖像中的區域，W劃定多個圖像ROI。
[0024] 在一些示例中，所述對所述SLM顯示的圖像區域進行亮度補償，具體包括；從沒有 缺陷的SLM中提取亮度補償參數；根據所述亮度補償參數對所述SLM顯示的圖像區域中每 個像素點進行亮度補償。
[0025] 在一些示例中，所述SLM顯示的圖像區域中多個像素點的像素均值和方差的均 值，其中，所述公式為：
[0026]
[0027]
[002引其中，所述（S, 5)為所述SLM顯示的圖像區域中多個像素點的像素均值和方差 的均值。
[0029] 本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0030] 本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中，
[0031] 圖1是根據本發明一個實施例的具有子像素結構的空間光調制器缺陷檢測的裝 置的結構框圖；
[0032] 圖2是根據本發明一個實施例的具有子像素結構的空間光調制器缺陷檢測的方 法的流程圖；W及
[0033] 圖3是根據本發明另一個實施例的具有子像素結構的空間光調制器缺陷檢測的 方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面詳細描述本發明的實施例，實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同 或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描 述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[003引在本發明的描述中，需要理解的是，術語"中屯、V縱向V橫向V上V嚇V前"、 "后"、"左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底"、"內"、"外"等指示的方位或位置關系為基于 附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所 指的裝置或元件必須具有特定的方位、W特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發 明的限制。此外，術語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要 性。
[0036] 在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語"安裝"、'哺 連"、"連接"應做廣義理解，例如，可W是固定連接，也可W是可拆卸連接，或一體地連接；可 W是機械連接，也可W是電連接；可W是直接相連，也可W通過中間媒介間接相連，可W是 兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可W具體情況理解上述術語在本 發明中的具體含義。
[0037] W下結合附圖描述根據本發明實施例的具有子像素結構的空間光調制器缺陷檢 測的裝置及方法。
[003引圖1是根據本發明一個實施例的具有子像素結構的空間光調制器缺陷檢測的裝 置的結構框圖。如圖1所示，根據本發明一個實施例的具有子像素結構的空間光調制器缺 陷檢測的裝置，包括：伺服系統110、采集系統120和處理系統130。
[0039] 其中，伺服系統110用于裝載/卸載空間光調制器SLM，并對SLM的位置和姿態進 行調整。采集系統12