[发明专利]一种测量LED显示屏外形尺寸的方法

说明书

本发明公开了一种测量LED显示屏外形尺寸的方法，准备八个PCI‑E接口线阵CCD同步数据采集卡和光源，在长方形的四个边上均设置两组，其中显示屏的长度由长度方向上相对的两组CCD测得，四个边的倾斜角度分别由各个边上的两个CCD测量得到，粗调各个光源和CCD的位置及角度使CCD能够接收反射的光；细调每组尺寸测量的两个光源使其在一条直线上，然后调整对应的CCD使CCD也成像在一条直线上，编写软件，标定光学系统的放大倍率；标定每组尺寸测量两个CCD的中心矩；记录各组角度测量CCD的初始像元位置；本发明具有提高物体外形尺寸测量精度的优点。

技术领域

本发明涉及测量技术领域，特别是涉及一种测量LED显示屏外形尺寸的方法。

背景技术

LED显示技术是推动显示器领域发生革命性变革的一次技术，因为它在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面都比LCD更具优势，因此会拥有更广泛的应用前景，同时对其各项参数的检测也显得尤为重要。

在多数应用场合下人们对各个LED显示屏的外形尺寸偏差没有特殊的要求，但是在一些比较重要的装修和使用场所尤其是需要拼接成大型显示设备时就要求各个显示屏具有“一致性”，尺寸偏差必须在一定的范围内，如对于300*300mm的LED显示屏，尺寸偏差要求在±0.1mm以内。现有技术中的测量方法大致有两种，一种为线下手动测量，另一种为采用机器视觉技术在线实时测量，即线扫描成像或面阵成像的方法。通过线阵CCD扫描成像或面阵CCD成像来采集LED显示屏的图像并对图像进行处理以计算其外形尺寸。

线下手动测量具有以下缺点：1、效率低：不能实现在线实时测量，需要线下进行人工测量。2、易引入人为误差：人的情绪波动和疲劳情况都会带来人为的误差。采用单个线阵或面阵CCD则测量精度低；对于面阵CCD成像，生产线上传送速度快时图像有拖尾现象；不能避免镜头边缘的畸变问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种测量LED显示屏外形尺寸的方法。而且此种方法还可以应用于其他材料如塑料、大理石等板材的外形尺寸测量。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

本发明的一种测量LED显示屏外形尺寸的方法，包括以下步骤：

准备八个PCI-E接口线阵CCD同步数据采集卡和光源，在长方形的四个边上均设置两组，，其中显示屏的长度由长度方向上相对的两组CCD测得，四个边的倾斜角度分别由各个边上的两个CCD测量得到，粗调各个光源和CCD的位置及角度使CCD能够接收反射的光；细调每组尺寸测量的两个光源使其在一条直线上，然后调整对应的CCD使CCD也成像在一条直线上，编写软件，标定光学系统的放大倍率；标定每组尺寸测量两个CCD的中心矩；记录各组角度测量CCD的初始像元位置；

尺寸的测量具体步骤如下：

测量前标定光学系统的放大倍率、标定每组CCD的中心距和角度测量两个CCD的初始位置，放大倍率是每个CCD像元尺寸对应物体实际尺寸的比例系数，可以通过已知尺寸的物体计算得出，已知像元尺寸是L，物体的实际尺寸为D，边界像元位置N1，N2,则放大倍率β＝(N2-N1)*L/D；

标定每组CCD中心距的方法：准备一个已知尺寸的标准显示屏,长度为D1，电机带动传送带使显示屏运动到标准位置，CCD1和CCD3在长度测量方向上呈一条直线，此时可以计算出显示屏边界在对应CCD1和CCD3的像元位置N1，N3，已知β₁和β₃分别为CCD1和CCD3的放大倍率，CCD的中心像素位置是N0，两个CCD的0像素位置在显示屏中心方向，则CCD1和CCD3的中心像素之间的距离为D2＝D1-(N1-N0)*L/β₁-(N3-N0)*L/β₃，实际测量时可以计算出N1和N2，则物体尺寸＝D2+(N1-N0)*L/β₁+(N3-N0)*L/β₃。