一种led发光均匀性检测方法及其系统的制作方法

文档序号:6249674阅读:287来源:国知局
一种led发光均匀性检测方法及其系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种LED发光均匀性检测方法及其系统,所述方法包括:获取待检测LED的光斑图像;设置一中心与所述光斑图像中的光斑中心重合的矩形选框,并获取所述矩形选框中指定角度的图像灰度,再根据所述矩形选框中指定角度的图像灰度获取灰度分布曲线;获取所述灰度分布曲线中的第一峰值与第二峰值差值的绝对值,并将所述绝对值与一预设的灰度阈值比较,当所述绝对值小于或等于所述灰度阈值时,则待检测LED发光均匀;当所述绝对值大于所述灰度阈值时,则待检测LED发光不均匀。本发明使得LED的发光均匀性检测更为简单快捷,而且检测精度高,同时还能实现大批量半自动检测。
【专利说明】一种LED发光均勾性检测方法及其系统

【技术领域】
[0001]本发明涉及图像处理【技术领域】,尤其涉及的是一种LED发光均匀性检测方法及其系统。

【背景技术】
[0002]在直下式背光源设计中,为了减少LED的数量,同时将具有点光源特性的LED转变为面光源,广泛使用了 LED和二次光学透镜组合作为光源,光线经过透镜后是否均匀分布对最终显示质量有很大的影响,从而成为了各生产厂家较为关注的问题。
[0003]目前,对于单颗LED和透镜组合后的发光均匀性,主要检测方式有两种,一是通过人眼观察在接受屏上形成的光斑是否均匀;二是使用亮度测量仪测量不同点的亮度值,比较个点亮度值是否一致。但现有检测方式有不足之处,通过人眼观察光斑的方式,主要依赖观察者个人经验和判断标准;而通过使用仪器检测的方式,则操作复杂。通过上述两种方式效率较低,不能实现大批量检测。
[0004]因此,现有技术还有待于改进和发展。


【发明内容】

[0005]本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种LED发光均匀性检测方法及其系统,旨在解决现有技术中检测LED发光均匀性效率低,且不能大批量进行检测的缺陷。
[0006]本发明解决技术问题所采用的技术方案如下:
一种LED发光均匀性检测方法,其中,所述方法包括步骤:
A、获取待检测LED的光斑图像;
B、设置一中心与所述光斑图像中的光斑中心重合的矩形选框,并获取所述矩形选框中指定角度的图像灰度,再根据所述矩形选框中指定角度的图像灰度获取灰度分布曲线;
C、获取所述灰度分布曲线中的第一峰值与第二峰值差值的绝对值,并将所述绝对值与一预设的灰度阈值比较,当所述绝对值小于或等于所述灰度阈值时,则待检测LED发光均匀;当所述绝对值大于所述灰度阈值时,则待检测LED发光不均匀。
[0007]所述LED发光均匀性检测方法,其中,所述步骤A之前还包括:
S、预先设置一用于确定LED发光均匀性的灰度阈值。
[0008]所述LED发光均匀性检测方法,其中,所述步骤B具体包括:
B1、设置一中心与所述光斑图像中的光斑中心重合的正方形选框;
B2、以一经过所述光斑图像中的光斑中心,且与正方形选框中的一组水平方向平行边均平行的第一平分线将所述正方形选框二等分,再以与所述第一平分线呈45°夹角、且经过所述光斑中心的第二平分线,与所述第一平分线呈90°夹角、且经过所述光斑中心的第三平分线,与所述第一平分线呈135°夹角、且经过所述光斑中心的第四平分线,将所述正方形选框中位于第一平分线上部的矩形区域四等分; B3、分别获取所述正方形选框中位于第一平分线上部的矩形区域的四个等分区域的灰度值;
B4、根据四个等分区域的灰度值获取灰度分布曲线。
[0009]所述LED发光均匀性检测方法,其中,所述矩形选框的选中区域至少包括所述光斑图像的中心暗区。
[0010]所述LED发光均匀性检测方法,其中,所述第一峰值与所述第二峰值均为所述灰度分布曲线中的波峰峰值。
[0011]一种LED发光均匀性检测系统,其中,包括:
图像获取模块,用于获取待检测LED的光斑图像;
灰度曲线获取模块,用于设置一中心与所述光斑图像中的光斑中心重合的矩形选框,并获取所述矩形选框中指定角度的图像灰度,再根据所述矩形选框中指定角度的图像灰度获取灰度分布曲线;
均匀性判断模块,用于获取所述灰度分布曲线中的第一峰值与第二峰值差值的绝对值,并将所述绝对值与一预设的灰度阈值比较,当所述绝对值小于或等于所述灰度阈值时,则待检测LED发光均匀;当所述绝对值大于所述灰度阈值时,则待检测LED发光不均匀。
[0012]所述LED发光均匀性检测系统,其中,还包括:
设置模块,用于预先设置一用于确定LED发光均匀性的灰度阈值。
[0013]所述LED发光均匀性检测系统,其中,所述灰度曲线获取模块具体包括:
选框设定单元,用于设置一中心与所述光斑图像中的光斑中心重合的正方形选框; 区域等分单元,用于以一经过所述光斑图像中的光斑中心,且与正方形选框中的一组水平方向平行边均平行的第一平分线将所述正方形选框二等分,再以与所述第一平分线呈45°夹角、且经过所述光斑中心的第二平分线,与所述第一平分线呈90°夹角、且经过所述光斑中心的第三平分线,与所述第一平分线呈135°夹角、且经过所述光斑中心的第四平分线,将所述正方形选框中位于第一平分线上部的矩形区域四等分;
灰度值获取单元,用于分别获取所述正方形选框中位于第一平分线上部的矩形区域的四个等分区域的灰度值;
灰度分布曲线获取单元,用于根据四个等分区域的灰度值获取灰度分布曲线。
[0014]所述LED发光均匀性检测系统,其中,所述矩形选框的选中区域至少包括所述光斑图像的中心暗区。
[0015]所述LED发光均匀性检测系统,其中,所述第一峰值与所述第二峰值均为所述灰度分布曲线中的波峰峰值。
[0016]本发明所提供的一种LED发光均匀性检测方法及其系统,所述方法包括:获取待检测LED的光斑图像;设置一中心与所述光斑图像中的光斑中心重合的矩形选框,并获取所述矩形选框中指定角度的图像灰度,再根据所述矩形选框中指定角度的图像灰度获取灰度分布曲线;获取所述灰度分布曲线中的第一峰值与第二峰值差值的绝对值,并将所述绝对值与一预设的灰度阈值比较,当所述绝对值小于或等于所述灰度阈值时,则待检测LED发光均匀;当所述绝对值大于所述灰度阈值时,则待检测LED发光不均匀。本发明使得LED的发光均匀性检测更为简单快捷,而且检测精度高,同时还能实现大批量半自动检测。

【专利附图】

【附图说明】
[0017]图1是本发明所述LED发光均匀性检测方法较佳实施例的流程图。
[0018]图2是本发明所述LED发光均匀性检测方法中获取灰度分布曲线的具体流程图。
[0019]图3是本发明所述LED发光均匀性检测方法中对光斑图像设置矩形选框的示意图。
[0020]图4是本发明所述LED发光均匀性检测方法中八等分矩形选框的示意图。
[0021]图5是本发明所述LED发光均匀性检测方法中获取的灰度分布曲线的示意图。
[0022]图6是本发明所述LED发光均匀性检测系统较佳实施例的结构框图。
[0023]图7是本发明所述LED发光均匀性检测系统中图像获取模块的具体装置结构图。
[0024]图8是本发明所述待检测LED的侧视图。

【具体实施方式】
[0025]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0026]请参见图1,图1是本发明所述LED发光均匀性检测方法较佳实施例的流程图。如图1所示,所述LED发光均匀性检测方法,包括:
步骤S100、获取待检测LED的光斑图像。
[0027]本发明的较佳实施例中,需先通过图像获取装置来获取待检测LED的多张光斑图像,并通过分析多张光斑图像来获取进一步的结果。
[0028]步骤S200、设置一中心与所述光斑图像中的光斑中心重合的矩形选框,并获取所述矩形选框中指定角度的图像灰度,再根据所述矩形选框中指定角度的图像灰度获取灰度分布曲线。
[0029]在步骤S200中,先设置一几何中心与所述光斑图像中的光斑中心重合矩形选框,且所述矩形选框包围所述光斑图像中的中心暗区和外侧的部分亮区。然后获取所述矩形选框中指定角度的图像灰度,最后根据所述矩形选框中指定角度的图像灰度获取待检测LED的灰度分布曲线。具体实施时,为了提高图像灰度值准确度,对同一待检测LED获取多张光斑图像,并通过多张图片的灰度计算同一像素点的平均灰度,并根据指定角度内的多个像素点的平均灰度获取待检测LED的灰度分布曲线。
[0030]步骤S300、获取所述灰度分布曲线中的第一峰值与第二峰值差值的绝对值,并将所述绝对值与一预设的灰度阈值比较,当所述绝对值小于或等于所述灰度阈值时,则待检测LED发光均匀;当所述绝对值大于所述灰度阈值时,则待检测LED发光不均匀。
[0031]显然,当根据光斑图像获取所述灰度分布曲线后,需分析曲线中的两个峰值,获取两个相邻波峰的峰值数值,分别记为LP和RP。之后通过左右两个峰值做差运算得到峰值差DIS,即dis=|rp-lp| ;iDis的值不大于一预设的灰度阈值时,则判定待检测led的发光均匀;反之,当DIS的值大于灰度阈值时,则判定待检测LED的发光不均匀。可见,本发明所述LED发光均匀性检测方法通过图像处理方法分析光斑各方向灰度值随位置的分布曲线,能更为简单快捷,高精度,并大批量半自动检测LED发光均匀性。
[0032]进一步地实施例,所述步骤SlOO中获取待检测LED的光斑图像之前还包括: 步骤S10、预先设置一用于确定LED发光均匀性的灰度阈值。
[0033]本发明的较佳实施例中,预先设置的灰度阈值也就是步骤S300中峰值差DIS允许的误差值。当DIS的值不大于允许的误差值时,则判定待检测LED的发光均匀;反之,当DIS的值大于允许的误差值时,则判定待检测LED的发光不均匀。
[0034]进一步地实施例,如图2所示,所述步骤S200中获取灰度分布曲线具体包括: 步骤S201、设置一中心与所述光斑图像中的光斑中心重合的正方形选框。
[0035]具体的,如图3所示,对步骤SlOO中获取的光斑图像进行进一步处理时,设置一几何中心与所述光斑图像中的光斑中心重合的正方形选框,且所述正方形选框包围所述光斑图像中的中心暗区和外侧的部分亮区。
[0036]步骤S202、以一经过所述光斑图像中的光斑中心,且与正方形选框中的一组水平方向平行边均平行的第一平分线将所述正方形选框二等分,再以与所述第一平分线呈45°夹角、且经过所述光斑中心的第二平分线,与所述第一平分线呈90 °夹角、且经过所述光斑中心的第三平分线,与所述第一平分线呈135°夹角、且经过所述光斑中心的第四平分线,将所述正方形选框中位于第一平分线上部的矩形区域四等分。
[0037]显然,如图3所示,步骤S202就是将步骤S201中设置的正方形选框进行8等分,再选取所述正方形选框中位于第一平分线上部的矩形区域进行进一步分析。
[0038]步骤S203、分别获取所述正方形选框中位于第一平分线上部的矩形区域的四个等分区域的灰度值。
[0039]具体的,在步骤S203中,获取所述第一平分线、所述第二平分线、所述第三平分线及所述第四平分线的左右两侧一定宽度(即一定像素量)的灰度值,也就是获取图4中所示的0°、45°、90°及135°线左右两侧一定宽度(通常是l_2mm)的带状区域内的像素点的灰度值。
[0040]步骤S204、根据四个等分区域的灰度值获取灰度分布曲线。
[0041]具体的,所述灰度分布曲线即灰度直方图(histogram)。灰度直方图是灰度级的函数,它表示图像中具有每种灰度级的像素的个数,反映图像中每种灰度出现的频率,图像中的横坐标表示灰度值,纵坐标则表示出现各个灰度值的次数。如图5所示,步骤S204中获取的灰度分布曲线为具有双波峰单波谷的曲线,此时将曲线中的左右两个峰值数值分别记为LP和RP,其中曲线中心波谷处的局部最小灰度值记为CP。之后,通过分析灰度分布曲线中的两波峰差值,即可快速分析待测LED的发光均匀性,而且分析结果精确度高。
[0042]基于上述LED发光均匀性检测方法,本发明还提供了一种LED发光均匀性检测装置。请参见图6,其为本发明所述LED发光均匀性检测装置较佳实施例的结构框图。如图6所示,所述LED发光均匀性检测装置包括:
图像获取模块10,用于获取待检测LED的光斑图像;
灰度曲线获取模块20,用于设置一中心与所述光斑图像中的光斑中心重合的矩形选框,并获取所述矩形选框中指定角度的图像灰度,再根据所述矩形选框中指定角度的图像灰度获取灰度分布曲线;
均匀性判断模块30,用于获取所述灰度分布曲线中的第一峰值与第二峰值差值的绝对值,并将所述绝对值与一预设的灰度阈值比较,当所述绝对值小于或等于所述灰度阈值时,则待检测LED发光均匀;当所述绝对值大于所述灰度阈值时,则待检测LED发光不均匀。
[0043]具体实施时,所述图像获取模块10采用的具体装置的结构图请参见图7。如图7所示,所述图像获取模块10包括安装座100 ;固定设置于所述安装座100上的驱动电机200 ;固定设置在所述安装座100上、由所述驱动电机200驱动、并沿所述安装座100表面移动的相机安装座300 ;固定设置在所述相机安装座300上的用于过滤光线及采集光斑的UV相机400 ;固定设置在所述安装座100上、并位于所述UV相机400镜头下方的用于消除灯珠影像及获得光斑的扩散板500。
[0044]进一步的,如图7所示,所述图像获取模块10还包括固定设置在所述扩散板500上用于为UV相机提供光线的LED背光源600。
[0045]进一步的,如图7所示,所述安装座100上设置有第一导轨110,所述第一导轨110上设有与其相适配的滑块结构210,所述驱动电机200沿所述第一导轨110在所述安装座100表面移动。所述安装座100上还设置有第二导轨120,所述第二导轨120上设有与其相适配的相机安装座300,所述在相机安装座300沿所述第二导轨120在所述安装座100表面移动。
[0046]本发明的较佳实施例中,所述扩散板500用于放置待检测LED。具体实施时,待检测LED为贴片式LED和透镜的组合。如图8所示,其为本发明所述待检测LED的侧视图,其中所述贴片式LED为贴片式3528LED,所述透镜的材料为PMMA(即聚甲基丙烯酸甲酯),为圆对称结构。所述透镜具有两个曲面,经过两个曲面的折射可以使光线照射到更大的范围,形成面光源。所述贴片式LED和所述透镜在检测时均安装在PCB上,并位于扩散板正下方。
[0047]进一步地实施例,在所述LED发光均匀性检测系统中,还包括:
设置模块,用于预先设置一用于确定LED发光均匀性的灰度阈值。
[0048]进一步地实施例,在所述LED发光均匀性检测系统中,所述灰度曲线获取模块20具体包括:
选框设定单元,用于设置一中心与所述光斑图像中的光斑中心重合的正方形选框;区域等分单元,用于以一经过所述光斑图像中的光斑中心,且与正方形选框中的一组水平方向平行边均平行的第一平分线将所述正方形选框二等分,再以与所述第一平分线呈45°夹角、且经过所述光斑中心的第二平分线,与所述第一平分线呈90°夹角、且经过所述光斑中心的第三平分线,与所述第一平分线呈135°夹角、且经过所述光斑中心的第四平分线,将所述正方形选框中位于第一平分线上部的矩形区域四等分;
灰度值获取单元,用于分别获取所述正方形选框中位于第一平分线上部的矩形区域的四个等分区域的灰度值;
灰度分布曲线获取单元,用于根据四个等分区域的灰度值获取灰度分布曲线。
[0049]进一步地实施例,在所述LED发光均匀性检测系统中,所述矩形选框的选中区域至少包括所述光斑图像的中心暗区。
[0050]进一步地实施例,在所述LED发光均匀性检测系统中,所述第一峰值与所述第二峰值均为所述灰度分布曲线中的波峰峰值。
[0051]综上所述,本发明所提供的一种LED发光均匀性检测方法及其系统,所述方法包括:获取待检测LED的光斑图像;设置一中心与所述光斑图像中的光斑中心重合的矩形选框,并获取所述矩形选框中指定角度的图像灰度,再根据所述矩形选框中指定角度的图像灰度获取灰度分布曲线;获取所述灰度分布曲线中的第一峰值与第二峰值差值的绝对值,并将所述绝对值与一预设的灰度阈值比较,当所述绝对值小于或等于所述灰度阈值时,则待检测LED发光均匀;当所述绝对值大于所述灰度阈值时,则待检测LED发光不均匀。本发明使得LED的发光均匀性检测更为简单快捷,而且检测精度高,同时还能实现大批量半自动检测。
[0052]应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种LED发光均匀性检测方法,其特征在于,所述方法包括步骤: A、获取待检测LED的光斑图像; B、设置一中心与所述光斑图像中的光斑中心重合的矩形选框,并获取所述矩形选框中指定角度的图像灰度,再根据所述矩形选框中指定角度的图像灰度获取灰度分布曲线; C、获取所述灰度分布曲线中的第一峰值与第二峰值差值的绝对值,并将所述绝对值与一预设的灰度阈值比较,当所述绝对值小于或等于所述灰度阈值时,则待检测LED发光均匀;当所述绝对值大于所述灰度阈值时,则待检测LED发光不均匀。
2.根据权利要求1所述LED发光均匀性检测方法,其特征在于,所述步骤A之前还包括: S、预先设置一用于确定LED发光均匀性的灰度阈值。
3.根据权利要求1所述LED发光均匀性检测方法,其特征在于,所述步骤B具体包括: B1、设置一中心与所述光斑图像中的光斑中心重合的正方形选框; B2、以一经过所述光斑图像中的光斑中心,且与正方形选框中的一组水平方向平行边均平行的第一平分线将所述正方形选框二等分,再以与所述第一平分线呈45°夹角、且经过所述光斑中心的第二平分线,与所述第一平分线呈90°夹角、且经过所述光斑中心的第三平分线,与所述第一平分线呈135°夹角、且经过所述光斑中心的第四平分线,将所述正方形选框中位于第一平分线上部的矩形区域四等分; B3、分别获取所述正方形选框中位于第一平分线上部的矩形区域的四个等分区域的灰度值; B4、根据四个等分区域的灰度值获取灰度分布曲线。
4.根据权利要求1所述LED发光均匀性检测方法,其特征在于,所述矩形选框的选中区域至少包括所述光斑图像的中心暗区。
5.根据权利要求1所述LED发光均匀性检测方法,其特征在于,所述第一峰值与所述第二峰值均为所述灰度分布曲线中的波峰峰值。
6.—种LED发光均勻性检测系统,其特征在于,包括: 图像获取模块,用于获取待检测LED的光斑图像; 灰度曲线获取模块,用于设置一中心与所述光斑图像中的光斑中心重合的矩形选框,并获取所述矩形选框中指定角度的图像灰度,再根据所述矩形选框中指定角度的图像灰度获取灰度分布曲线; 均匀性判断模块,用于获取所述灰度分布曲线中的第一峰值与第二峰值差值的绝对值,并将所述绝对值与一预设的灰度阈值比较,当所述绝对值小于或等于所述灰度阈值时,则待检测LED发光均匀;当所述绝对值大于所述灰度阈值时,则待检测LED发光不均匀。
7.根据权利要求6所述LED发光均匀性检测系统,其特征在于,还包括: 设置模块,用于预先设置一用于确定LED发光均匀性的灰度阈值。
8.根据权利要求6所述LED发光均匀性检测系统,其特征在于,所述灰度曲线获取模块具体包括: 选框设定单元,用于设置一中心与所述光斑图像中的光斑中心重合的正方形选框; 区域等分单元,用于以一经过所述光斑图像中的光斑中心,且与正方形选框中的一组水平方向平行边均平行的第一平分线将所述正方形选框二等分,再以与所述第一平分线呈45°夹角、且经过所述光斑中心的第二平分线,与所述第一平分线呈90°夹角、且经过所述光斑中心的第三平分线,与所述第一平分线呈135°夹角、且经过所述光斑中心的第四平分线,将所述正方形选框中位于第一平分线上部的矩形区域四等分; 灰度值获取单元,用于分别获取所述正方形选框中位于第一平分线上部的矩形区域的四个等分区域的灰度值; 灰度分布曲线获取单元,用于根据四个等分区域的灰度值获取灰度分布曲线。
9.根据权利要求6所述LED发光均匀性检测系统,其特征在于,所述矩形选框的选中区域至少包括所述光斑图像的中心暗区。
10.根据权利要求6所述LED发光均匀性检测系统,其特征在于,所述第一峰值与所述第二峰值均为所述灰度分布曲线中的波峰峰值。
【文档编号】G01M11/02GK104374551SQ201410678510
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】谭开志 申请人:深圳科瑞技术股份有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1