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三鑫维全自动化LED显示屏模组色度自动检测的设想
信息来源：www.sxwled.com 日期：2015-06-04
根据电子显示屏模组的检测要求，改造原有的人工检测，设计了LED模组色度自动检测系统将机器视觉技术融入到对LED模组检测过程中，在不改变LED模组硬件条件下，实现了LED模组的在线、自动、快速品质检测，满足客户的检测要求，实现彩色显示屏生产的标准化，在LED单元板快速现场检测领域必将具有较大的应用市场。不仅有利于提高企业自身的经济效益，更可以带动行业技术进步，推动中国光电子产业发展，提升我国行业技术水平，减少并取代进口，具有重大的经济效益。
开发一套控制LED显示屏模组显示图案的控制系统软件，利用高精度色彩亮度传感探头检测模组的亮度及色度，然后采用自行开发的数据采集和分析软件，判断显示模组的亮度和色度均匀性是否合格，并进行统计、记录，从而实现了大批量LED显示屏模组的亮度和色度一致性在线自动检测及产业化。
小结
通过显示屏自动定位控制，现场检测分析亮度均匀性，色度分布，质量判定分档等关键技术研发。提高显示屏亮度一致性，实现标准化检测，提高生产效率及产量，实现LED全彩显示屏大规模产业化目标。
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开发一套控制LED显示屏模组显示图案的控制系统软件，利用高精度色彩亮度传感探头检测模组的亮度及色度，然后采用自行开发的数据采集和分析软件，判断显示模组的亮度和色度均匀性是否合格，并进行统计、记录，从而实现了大批量LED显示屏模组的亮度和色度一致性在线自动检测及产业化。
实现LED全彩屏模组在线检测的原理是摄像头(包含亮度和色度探头)现场采集LED全彩显示屏模组的发光信号，软件实时分析结果。摄像头亮度和色度校准通过标准亮度、色度计实现，如下图所示。
设计流程图如下：
LED全彩显示屏模组通过流水线自动进入在线检测系统，自动定位后触发在线检测系统进行检测。定位系统同时负责对模组供电并导入信号，在正负45度、90度等几种情况下实现模组的色彩变换。信号稳定后触发检测系统进行亮度、色度分布测试。
二、LED全彩屏亮度、色度分布检测及质量分档
LED全彩屏亮度、色度分布检测系统由摄像头及高精度CCD组成，摄像头可根据需要变换不同焦距镜头。检测系统采集图像信号，通过对图像二值化处理、直方图的图像阈值分割等技术实现LED像素点的定位;利用图像中的RGB颜色模型计算三刺激值，进行色坐标、色纯度和相关色温等色度参数计算;将图像中采用的RGB颜色模型转换成XYZ和YUV颜色模型(Y表示亮度，U和V是构成彩色的两个分量)，可以方便、快捷地计算出各像素点的亮度值。在此基础上，进行全屏亮度、色度分布均匀性统计分析处理，并根据生产要求实现屏的质量分档，达到显示屏质量色差容许范围内一致性的要求。
三、LED全彩屏检测系统校准
摄像头及高精度CCD组成的探测系统响应并不符合色度系统中的XYZ三刺激值色匹配函数要求，故其响应信号必须进行校准，才能完成色度、亮度测试要求。LED全彩屏检测系统校准利用标准灯、标准光谱色度计和高精度光谱仪组成的校准系统完成。利用校准系统产生的标准信号，构建数学模型，建立检测系统响应与XYZ三刺激值色匹配函数对应的响应函数。该模型包含不同镜头、不同光圈等一系列不同测试条件下的响应函数，可在实际测试中自动调用，以实现一次校准，连续使用目的。简化使用复杂程度，以期提高生产效率。小结
通过显示屏自动定位控制，现场检测分析亮度均匀性，色度分布，质量判定分档等关键技术研发。提高显示屏亮度一致性，实现标准化检测，提高生产效率及产量，实现LED全彩显示屏大规模产业化目标。
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