(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221021585 6.5 (22)申请日 2022.03.07 (71)申请人 武汉海微科技有限公司 地址 430000 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区武大园四路3号国家地球空间信 息产业基地 二区B3栋15楼158 8-2 (72)发明人 李林峰　汪杨刚　胡伦庭　 (74)专利代理 机构 北京轻创知识产权代理有限 公司 11212 专利代理师 厉洋洋 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/88(2006.01) G01N 21/89(2006.01) G06T 7/00(2017.01) (54)发明名称 一种用于屏幕缺陷检测的图像采集装置及 方法 (57)摘要 本发明涉及一种用于屏幕缺陷检测的图像 采集装置及方法， 包括上位机和图像采样部件； 上位机根据待检测屏幕的宽度进行采样次数的 确定， 根据采样次数确定每次采样的采样位置， 并生成采样信号； 图像采样部件根据采样信号移 动所述待检测屏幕， 移动至各个采样位置时， 利 用线阵相机模块按照预设采样频率对待检测屏 幕进行图像采样， 得到多个采样图像； 上位机分 别将每次采样的采样图像进行拼接处理， 得到屏 幕拼接图像， 并保存。 本发明的上位机可通过图 像采样部件控制待检测屏幕移动， 并控制图像采 样部件通过线阵相机模块在规定的采样位置进 行采样和拼接， 为后续分析屏幕缺陷提供得到更 为准确和全面的图像， 能够实现不同尺寸屏幕的 检测需求。 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 114720376 A 2022.07.08 CN 114720376 A 1.一种用于屏幕缺陷检测的图像采集装置， 其特 征在于， 包括上位机和图像采样部件； 所述上位机， 用于根据待检测屏幕的宽度进行采样次数的确定， 根据所述采样次数确 定每次采样的采样位置， 并生成采样信号； 所述图像采样部件， 用于根据所述采样信号移动所述待检测屏幕， 移动至各个采样位 置时， 利用线阵相 机模块按照预设采样频率对所述待检测屏幕进行图像采样， 得到多个采 样图像； 所述上位机， 还用于分别将每次采样的采样图像进行拼接处理， 得到屏幕拼接图像， 并 保存。 2.根据权利要求1所述的图像采集装置， 其特征在于， 所述上位机还用于， 当到达预设 时间时， 对所述屏幕拼接图像进行检测， 若检测结果为不存在屏幕缺陷， 则继续采样和检 测， 若检测结果 为存在屏幕缺陷， 控制所述图像采样部件停止采样。 3.根据权利要求1所述的图像采集装置， 其特征在于， 所述图像采集部件包括第 一滑动 导轨、 第二滑动导轨、 屏幕承载平台、 线阵相机模块、 光电位置传感器、 第一PLC模块和第二 PLC模块； 所述屏幕 承载平台上表面的两侧设有条纹； 所述第一滑动导轨设有两个， 两个所述第一滑动导轨间隔且平行设置， 所述屏幕承载 平台位于两个所述第一滑动导轨之 间， 所述屏幕承载平台的两端分别滑动连接各自一侧的 所述第一滑动导轨； 所述第二滑动导轨位于所述第一滑动导轨的上方并横跨在两个所述第一滑动导轨之 间， 且与放置在所述屏幕承载平台上 的待检测屏幕同侧， 所述第二滑动导轨的两侧分别滑 动连接各自一侧的所述第一滑动导轨； 所述线阵相机模块滑动连接在所述第 二滑动导轨上， 所述光电位置传感器固定连接在 所述第二滑动导轨上； 所述第一PLC模块分别与所述上位机、 所述第一滑动导轨和所述第 二滑动导轨电连接， 所述第二PLC模块与所述线阵相机模块电连接 。 4.根据权利要求3所述的图像采集装置， 其特征在于， 所述图像采样部件中， 根据所述 采样信号移动所述待检测屏幕， 移动至各个采样位置时， 利用线阵相 机模块按照预设采样 频率对所述待检测屏幕进行图像采样， 得到多个采样图像， 具体为： 所述第一PLC模块， 用于根据 所述采样信号控制所述屏幕承载平台以预设运动速度V在 所述第一滑动导轨由上至下依次经 过每个采样位置； 所述光电位置传感器， 用于当感应到所述屏幕承载平台上的待检测屏幕时， 向所述第 二PLC模块发送拍摄信号； 所述第二PLC模块， 用于根据拍摄信号 开启所述线阵相机模块； 所述线阵相机模块， 用于按照预设采样频率对所述待检测屏幕进行图像采样， 得到当 前采样位置的多个屏幕图像。 5.根据权利要求4所述的图像采集装置， 其特征在于， 得到当前采样位置的多个屏幕图 像时， 所述图像采样部件 还用于： 所述光电位置传感器， 还用于当感应不到所述屏幕承载平台上的待检测屏幕时， 向所 述第一PLC模块和所述第二PLC模块发送 停止采集信号； 所述第二PLC模块， 还用于根据所述停止采集信号关闭所述线阵相机模块；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114720376 A 2所述第一PLC模块， 还用于根据所述停止采集信号控制所述第二滑动导轨向下一采样 位置移动； 所述光电位置传感器， 还用于当再次感应到所述屏幕承载平台上的待检测屏幕时， 向 所述第二PLC模块发送拍摄信号； 所述第二PLC模块， 用于根据拍摄信号再次开启所述线阵相机模块； 所述线阵相机模块， 用于根据预设采样频率对所述待检测屏幕再次进行图像采样， 得 到下一采样位置的多个屏幕图像。 6.根据权利要求1所述的图像采集装置， 其特征在于， 所述上位机中， 根据待检测屏幕 的宽度进行采样次数的确定， 根据所述采样次数确定每次采样的采样位置， 具体为： 通过采样计算公式计算采样次数， 所述采样计算公式为n＝W/WL， 其中， n为采样次数， W 为待检测屏幕的宽度， WL为线阵相机模块在规定检测精度下的FOV宽度； 根据采样次数n在第二滑动导轨上确定n个采样的采样位置 。 7.根据权利要求3所述的图像采集装置， 其特征在于， 所述上位机中， 分别将每次采样 的采样图像进行拼接处 理， 得到屏幕拼接图像， 并保存， 具体为： 若存在前一 次采样的屏幕图像时， 将本次采样的屏幕图像与 前一次采样的屏幕图像进 行拼接处理， 得到拼接图像， 将拼接后的拼接图像保存至预设的第一内存中， 若不存在 采样 的屏幕图像时， 直接将本次采样的屏幕图像保存至所述第一内存中； 同时， 若存在前一 次采样的屏幕图像时， 将本次采样的屏幕图像与 前两次采样的屏幕图像进 行相似性比较， 若相似性数值小于阈值S， 则将本次采样的屏幕图像与前n次采样的屏幕图 像进行拼接处理， 得到拼接图像， 将拼接后的拼接图像保存至预设的第二内存中， 否则， 不 进行拼接处 理。 8.根据权利要求7所述的图像采集装置， 其特征在于， 所述上位机中， 将本次采样的屏 幕图像与前两次采样的屏幕图像进行相似性比较， 具体为： 预先对所述图像采样部件中的线阵相机模块进行相机标定处理， 得到屏幕图形相对于 水平方向进行旋转的夹角α 以及平移的位置偏差D， 得到图像 通过相似度计算公式将图 像 与前两次采样的屏幕图像 和屏幕图像 进行相似性比较， 得到相似性数值， 所述 相似度计算公式为： 其中， Sm表示相似性数值， Cov( ·)表示相关性 算子。 9.根据权利要求8所述的图像采集装置， 其特征在于， 预先将 棋盘格标定板放置屏幕承 载平台上； 所述上位机中， 对所述图像采样部件中的线阵相机模块进行相机标定处 理， 具体为： 通过第一PLC模块控制所述屏幕承载平台以预设运动速度V在第一滑动导轨上向下运 动， 当通过第二滑动导轨时， 控制所述线阵相 机模块按照预设采样频率对所述棋盘格标定 板进行多次拍摄， 得到多个棋盘格标定板图像， 并对多个棋盘格标定板图像进 行拼接处理， 得到拼接后的图像Is；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114720376 A 3