[发明专利]一种适用于LCM自动光学检测的图像加速处理系统

说明书

本发明公开了一种适用于LCM自动光学检测的图像加速处理系统。它包括FPGA处理平台和计算PC，所述FPGA处理平台具有第一光纤接口、第二光纤接口、第三光纤接口、第四光纤接口和第五光纤接口，所述FPGA处理平台通过第一光纤接口接收配置参数和测试命令、输出测试结果；FPGA处理平台通过第二光纤接口与计算PC进行数据交互；FPGA处理平台通过第三光纤接口接收图像数据、输出配置参数和测试命令；FPGA处理平台通过第四光纤接口控制点屏信号生成；FPGA处理平台通过第五光纤接口控制IO光源。本发明具有结构简单、成本低、稳定性好，协调能力好，计算处理能力强等优点。

技术领域

本发明属于自动光学检测技术领域，具体涉及一种适用于LCM自动光学检测的图像加速处理系统。

背景技术

目前，TFT-LCD生产检测主要以人工为主，以保证不让NG品后流及避免筛选过严，才能避免材料浪费和成本损失，而这需要花费工人较多的眼力、精神和耐心。随着液晶面板分辨率和尺寸的提升，人眼已很难分辨出一些微弱不良，而这些微弱不良是不能流入到等级高的产品中。另外，在产量的要求下，产线工人需要快速不间断的重复检测多种画面或模组外观，很容易产生视觉疲劳，造成漏检或过检。同时，为节省人工成本，各面板厂商开始倾向采用AOI自动光学检测设备替代人工实现智能制造。

但是在厂商在面向大尺寸、高分辨率进阶时，AOI自动光学检测的要求和复杂度呈现了指数级的增长，具体表现：

1)采集用的工业相机急剧增加，仅以正视拍图及空间高度足够情况为例：1920*1080需要1只CCD、4K*2K最少需要3支CCD、8K*4K最少需要12支CCD；另外还需要添加若干侧视相机用于抓拍侧视可见缺陷，并且如果工作空间高度不够，还需要额外增加拍图CCD；

2)随着拍图相机数量增加，相应带来了图像计算数据量急剧增加，1只CCD拍一张图片的数据大小通常在30MB左右，一次面板检测大概需要拍摄15-20张图片不等；故每个面板所需处理的图片数据量高达数T之多；

3)对图像处理的实时性要求高，处理时间决定了产线的产能状况；

4)传统一台PC或者多台PC已无法应对这么大数据量的计算处理。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种构架简单、计算处理性能好、能实现点屏信号生成、光源控制、计算处理一体化的适用于LCM自动光学检测的图像加速处理系统。

本发明采用的技术方案是：一种适用于LCM自动光学检测的图像加速处理系统，包括FPGA处理平台和计算PC，所述FPGA处理平台具有第一光纤接口、第二光纤接口、第三光纤接口、第四光纤接口和第五光纤接口，所述FPGA处理平台通过第一光纤接口接收配置参数和测试命令、输出测试结果；FPGA处理平台通过第二光纤接口与计算PC进行数据交互；FPGA处理平台通过第三光纤接口接收图像数据、输出配置参数和测试命令；FPGA处理平台通过第四光纤接口控制点屏信号生成；FPGA处理平台通过第五光纤接口控制IO光源。

进一步地，所述FPGA处理平台包括控制单元和DDR内存，

计算PC，包括CPU和GPU，用于对接收的图像数据进行计算处理并将处理结果发送至控制单元；

控制单元，用于接收配置参数及测试命令，根据接收的测试命令分别实现点屏信号生成控制、IO光源控制，用于接收采集单元的图像数据，将接收的图像数据进行预处理后发送给计算PC，接收计算PC的处理结果进行汇总得出最终测试结果后上报；

所述DDR内存，用于存储图像数据及测试结果。

进一步地，所述控制单元包括

图像数据接收模块，用于接收采集单元的图像数据并发送至写DDR数据格式转换模块；