一种快速自动曝光图形及其生成方法与流程

本发明涉及显示面板缺陷检测技术领域，尤其涉及一种快速自动曝光图形及其生成方法。

背景技术：

针对显示面板视觉检测系统，面板高质量图像是后续图像处理和缺陷分析的基础，它直接关系到整个系统的测量精度，而在成像设备一定的情况下，曝光量是影响成像质量的关键因素之一，需要对不同待检测画面实时计算相机的曝光参数进行曝光，提高图像质量。

现有显示面板视觉检测的自动曝光技术中，工业相机每次只针对一张待检测画面采用多次迭代曝光逼近的策略来实现自动曝光控制，然后依次对不同待检测画面进行自动曝光，增加了系统时间复杂度，降低了工业生产线上面板检测效率。因此急需通过一张图形(pattern)来计算所有检测画面的曝光参数，一次性有效地达到自动曝光效果。

技术实现要素：

本申请实施例通过提供一种快速自动曝光图形及其生成方法，解决了现有技术中显示面板自动曝光的时间复杂度较高的问题。

本申请实施例提供一种快速自动曝光图形，包括：

图形区域；

第一限定区域，所述第一限定区域形成在所述图形区域内，所述第一限定区域的分辨率为width*height；

未限定区域，所述未限定区域形成在所述图形区域内，所述未限定区域内填充第一对比颜色；

图块，多个所述图块形成在所述第一限定区域内，每个所述图块的分辨率为m*n；多个所述图块包括四个特征图块和至少三个灰阶图块；

识别块，所述识别块的分辨率为k1*k2，所述识别块内填充识别颜色；

其中，不同的所述特征图块分别填充不同的特征颜色，三个所述特征图块中分别取不同个数的所述识别块，不同的所述灰阶图块分别填充不同的灰阶颜色。

优选的，所述识别块位于所述特征图块的边缘位置。

优选的，四个所述特征图块分别为第一特征图块、第二特征图块、第三特征图块、第四特征图块；所述第一特征图块填充第一特征颜色，所述第二特征图块填充第二特征颜色，所述第三特征图块填充第三特征颜色，所述第四特征图块填充第四特征颜色；所述第一对比颜色采用rgb(0,0,0)，所述第一特征颜色采用rgb(255,0,0)，所述第二特征颜色采用rgb(0,255,0)，所述第三特征颜色采用rgb(0,0,255)，所述第四特征颜色采用rgb(255,255,255)，所述识别颜色采用rgb(255,255,255)。

优选的，所述第一限定区域位于所述图形区域的中心位置。

优选的，所述快速自动曝光图形还包括第二限定区域；所述第二限定区域形成在所述图形区域内，所述第二限定区域包括多个子块，每个所述子块的分辨率为x*y，不同的所述子块分别填充不同的灰阶颜色。

优选的，所述第二限定区域位于所述图形区域的边缘位置。

优选的，所述第一限定区域为多个，每个所述第一限定区域用于对应一个相机。

另一发明，本申请实施例提供一种快速自动曝光图形的生成方法，包括以下步骤：

在图形区域中取分辨率为width*height的第一限定区域；

在所述第一限定区域中取多个分辨率为m*n的图块；

在多个所述图块中取出四个特征图块和至少三个灰阶图块；不同的所述特征图块分别填充不同的特征颜色，不同的所述灰阶图块分别填充不同的灰阶颜色；其中，四个所述特征图块分别为第一特征图块、第二特征图块、第三特征图块、第四特征图块；

在所述第一特征图块中取i个识别块，在所述第二特征图块中取j个识别块，在所述第三特征图块中取k个识别块；

在所述识别块中填充识别颜色；

在未限定区域内填充第一对比颜色。

优选的，所述快速自动曝光图形的生成方法还包括：

在所述图形区域中取第二限定区域；

在所述第二限定区域内取多个分辨率为x*y的子块；

不同的所述子块分别填充不同的灰阶颜色。

优选的，在所述图形区域中取多个所述第一限定区域，每个所述第一限定区域用于对应一个相机。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在本申请实施例中，在图形区域中取第一限定区域，在第一限定区域中取多个图块，在多个图块中取出四个特征图块和至少三个灰阶图块，不同的特征图块分别填充不同的特征颜色，不同的灰阶图块分别填充不同的灰阶颜色，三个特征图块中分别取不同个数的识别块，在识别块中填充识别颜色，在未限定区域内填充第一对比颜色。本发明中的四个不同的特征颜色(通常代表r、g、b、白色)用于验证gamma特性和计算r、g、b、白色其他灰阶的亮度；由于计算gamma特性至少需要三个点，因此取至少三个灰阶图块用于计算gamma参数；三个特征图块中分别取不同个数的识别块是为了识别不同的特征颜色，便于根据gamma参数计算此类颜色不同灰阶画面的亮度；在识别块中填充识别颜色，在未限定区域内填充第一对比颜色均有助于图像分割。综上，本发明通过一张图形预测所有待检测画面的相机曝光参数，可以有效地一次性达到自动曝光效果，运算速度快，实时性强，降低了时间复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的一种快速自动曝光图形的示意图；

图2为本发明实施例2在显示面板亮度不均的情况下提供的一种快速自动曝光图形的示意图；

图3为本发明实施例3在多相机拍摄的情况下提供的一种快速自动曝光图形的示意图。

具体实施方式

现有的面板缺陷检测中，相机只采集一张待检测画面(一般为某一灰阶的画面)，由于切换不同画面进行缺陷检测，又因为需求的图像亮度质量不一致，如果针对不同的画面每次计算一次曝光亮度，这样很耗时间，所以需要提前预测所有检测画面的曝光参数。

显示屏缺陷检测中不同的检测画面会突显不同的mura，例如红色亮点只有在蓝色或绿色图形中显示，而且这样导致需要的曝光时间也不一致，如果能够将这些在一张画面中预测不同画面的曝光时间，然后在进行面板缺陷检测的时候，直接设置相应曝光时间就可以达到相应画面的目标亮度，就会节省很多时间。本发明即可克服现有技术的缺陷，实现上述构想，通过一张图形来预测所有检测画面的曝光参数，一次性有效的达到自动曝光效果。

下面首先对文中出现的术语进行解释：

图形(pattern)的设计原理如下：

根据显示面板gamma特性，gamma是用来表征显示器件亮度响应特性的参数。通常显示器件上显示的亮度与输入电平或显示屏图像灰阶的关系接近一条指数曲线y＝x^r，因此通过显示面板的不同灰阶画面的亮度，可以实时计算其gamma参数，进而计算初始相机参数下的所有灰阶画面理论亮度；再根据相机曝光参数(曝光时间和信号增益)在信号未饱和范围内与屏幕图像亮度成线性关系，可预测所有灰阶画面在目标亮度范围内的曝光参数，从而有效快速达到自动曝光效率。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例1：

本实施例1提供了一种快速自动曝光图形，如图1所示，包括：图形区域；在所述图形区域内形成第一限定区域，所述第一限定区域位于所述图形区域的中心位置，所述第一限定区域的分辨率为width*height。

所述图形区域以内，且在所述第一限定区域以外的区域定义为未限定区域；所述未限定区域内填充第一对比颜色，所述第一对比颜色可采用l0，即rgb(0,0,0)。

在所述第一限定区域内形成多个图块，每个所述图块的分辨率为m*n，多个所述图块包括四个特征图块和至少三个灰阶图块。其中，四个所述特征图块分别记作为第一特征图块、第二特征图块、第三特征图块、第四特征图块。

所述第一特征图块内包括i个所述识别块，所述第一特征图块在所述识别块以外的区域内填充第一特征颜色，所述第一特征颜色采用r255，即rgb(255,0,0)。所述第二特征图块内包括j个所述识别块，所述第二特征图块在所述识别块以外的区域内填充第二特征颜色；所述第二特征颜色采用g255，即rgb(0,255,0)。所述第三特征图块内包括k个所述识别块，所述第三特征图块在所述识别块以外的区域内填充第三特征颜色，所述第三特征颜色采用b255，即rgb(0,0,255)。其中，i、j、k为不同的整数。

所述第四特征图块填充第四特征颜色，所述第四特征颜色采用l255，即rgb(255,255,255)。不同的所述灰阶图块分别填充不同的灰阶颜色。

所述识别块的分辨率为k1*k2，所述识别块内填充识别颜色；所述识别颜色可采用rgb(255,255,255)。所述识别块建议放置在所述特征图块的边缘位置，便于图像分割。

相应的，上述图形的生成方法包括：在分辨率为width*height的图形中取多块大小为m*n的块。从多块大小为m*n的块中取出四块分别填充c1、c2、c3、c4颜色，常用c1、c2、c3、c4颜色特征分别为r(255,0,0)、g(0,255,0)、b(0,0,255)、l(255,255,255)，其他m*n的块中至少有三块填充其他灰阶颜色。在大小为m*n、颜色为c1、c2、c3的块中分别取个数不同、大小为k1*k2的块。在每个大小为k1*k2的块中填充c4颜色。其他区域可根据实际需求增加分块颜色填充，最后未填充颜色的区域由c0填充，常用c0颜色特征为l(0,0,0)。

实施例2：

本实施例2提供了在显示面板亮度不均的情况下的一种快速自动曝光图形，如图2所示，在实施例1的基础上增加第二限定区域。

所述第二限定区域形成在所述图形区域内，所述第二限定区域包括多个子块，每个所述子块的分辨率为x*y，不同的所述子块分别填充不同的灰阶颜色。

所述第二限定区域建议放置在所述图形区域的边缘位置，能够更好地适用于显示面板边缘亮度不均的情况。

在实施例2中，将所述图形区域以内，且在所述第一限定区域、所述第二限定区域以外的区域定义为未限定区域；所述未限定区域内填充第一对比颜色，所述第一对比颜色可采用l0，即rgb(0,0,0)。

即实施例2设计多个子块的pattern画面，多用于显示面板边缘亮度不均的情况，这样计算的gamma参数会更准确。

实施例3：

本实施例3提供了在多相机拍摄的情况下的一种快速自动曝光图形，如图3所示，所述第一限定区域为多个，每个所述第一限定区域用于对应一个相机。

即，若多相机拍摄显示面板的pattern画面，则每个相机下的区域均需按照实施例1的方法制作一个图形pattern。

综上，实施例1多用于显示面板亮度较均匀情况，实施例2多用于显示面板边缘亮度不均的情况，实施例3用于多相机拍摄。

相机曝光前和迭代法自动曝光、快速自动曝光后的图像亮度对比效果，如表1：

表1不同方法自动曝光效果对比图

相机迭代法自动曝光和快速自动曝光单个画面曝光成功及所有待检测画面曝光成功耗时，如表2：

表2不同自动曝光方法耗时表

从表1和表2可知，快速自动曝光与迭代法自动曝光效果差不多，但迭代法自动曝光耗时较长，由于迭代法是经过多次迭代进行自动曝光，随着待检测画面增多，总耗时会不断增加，不利于生产效率的提高。

本发明实施例提供的一种快速自动曝光图形及其生成方法至少包括如下技术效果：

1.本发明可通过一张图形预测显示屏检测画面的所有曝光时间，此图可根据面板需要设计，适用于计算所有面板的gamma参数，实时计算显示屏gamma特性，本发明具有泛化性、有效性，能够快速进行自动曝光预测。

2.本发明通过一张图形预测所有待检测画面的相机曝光参数，可以有效的一次性达到自动曝光效果，运算速度快，实时性强，降低了时间复杂度。

3.本发明中的图形画面可根据需要增加子块，更精确预测自动曝光参数，适用所有状况的显示面板和相机，鲁棒性好，提高自动曝光的有效性。

4.本发明的快速自动曝光相比于普通的自动曝光方法，直接利用预测的曝光参数对相应待检测画面进行曝光，一次图像采集完成自动曝光，高效、一致性好，提高了相机使用寿命。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。