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摘要：LED顯示屏存在色差或者亮度差異源于單個模組在生產環節控制不到位導致，但模組環節缺乏檢測或檢測不能100%實施，都會給整屏組裝后的品質帶來不定因素。本文就模組在線自動檢測進行探討，希望對業界發展提供幫助。
依據顯示屏模組的檢測要求，改造原有的人工檢測，設計了系統將機器視覺技術融入到對LED模組檢測過程中，在不改變LED模組硬件條件下，實現了LED模組的在線、自動、快速品質檢測，滿足客戶的檢測要求，實現模組生產的標準化，在LED單元板快速現場檢測領域必將具有較大的應用市場。不僅有利于提高企業自身的經濟效益，更可以帶動行業技術進步，推動中國光電子產業發展，提升我國行業技術水平，減少并取代進口，具有重大的經濟效益。
開發一套控制LED顯示屏模組顯示圖案的控制系統軟件，利用高精度色彩亮度傳感探頭檢測模組的亮度及色度，然后采用自行開發的數據采集和分析軟件，判斷顯示模組的亮度和色度均勻性是否合格，并進行統計、記錄，從而實現了大批量LED顯示屏模組的亮度和色度一致性在線自動檢測及產業化。
實現LED全彩屏模組在線檢測的原理是攝像頭(包含亮度和色度探頭)現場采集LED全彩顯示屏模組的發光信號，軟件實時分析結果。攝像頭亮度和色度校準通過標準亮度、色度計實現，如下圖1所示。
設計流程圖如下：
(1) LED全彩屏模組自動定位檢測
LED全彩顯示屏模組通過流水線自動進入在線檢測系統，自動定位后觸發在線檢測系統進行檢測。定位系統同時負責對模組供電，并在正負45度、90度等幾種情況下實現模組的彩色變換。信號穩定后觸發檢測系統進行亮度、色度分布測試。
(2) LED全彩屏亮度、色度分布檢測及質量分檔
LED全彩屏亮度、色度分布檢測系統由攝像頭及高精度CCD組成，攝像頭可根據需要變換不同焦距鏡頭。檢測系統采集圖像信號，通過對圖像二值化處理、直方圖的圖像閾值分割等技術實現LED像素點的定位;利用圖像中的RGB顏色模型計算三刺激值，進行色坐標、色純度和相關色溫等色度參數計算;將圖像中采用的RGB顏色模型轉換成XYZ和YUV顏色模型(Y表示亮度，U和V是構成彩色的兩個分量)，可以方便、快捷地計算出各像素點的亮度值。在此基礎上，進行全屏亮度、色度分布均勻性統計分析處理，并根據生產要求實現屏的質量分檔，達到控制屏質量一致性的要求。
(3) LED全彩屏檢測系統校準
攝像頭及高精度CCD組成的探測系統響應并不符合色度系統中的XYZ三刺激值色匹配函數要求，故其響應信號必須進行校準，才能完成色度、亮度測試要求。LED全彩屏檢測系統校準利用標準燈、標準光譜色度計和高精度光譜儀組成的校準系統完成。利用校準系統產生的標準信號，構建數學模型，建立檢測系統響應與XYZ三刺激值色匹配函數對應的響應函數。該模型包含不同鏡頭、不同光圈等一系列不同測試條件下的響應函數，可在實際測試中自動調用，以實現一次校準，連續使用目的。簡化使用復雜程度，大大提高生產效率。
結論：通過顯示屏自動定位控制，現場檢測分析亮度均勻性，色度分布，質量判定分檔等關鍵技術研發。提高顯示屏亮度一致性，實現標準化檢測，提高生產效率及產量，實現LED全彩顯示屏大規模產業化目標。
