论文题目：基于CCD相机的LED显示屏显示质量检测系统的研究与实现
摘要：LED显示屏作为显示信息的主要媒介,其应用领域在不断扩大的同时,各行各业对其显示质量的要求也在不断提高。但是,作为保障LED显示屏显示质量的重要技术手段,LED显示屏显示质量检测方法却存在人力消耗大、效率低下和结果片面等缺点,已无法满足LED显示屏生产厂家对LED显示屏显示质量检测的需求。因此,本文针对LED显示屏显示质量检测设计了一套完整的基于CCD相机的LED显示屏显示质量检测系统,可以快速和准确地检测LED显示屏显示质量。本文主要研究内容如下:（1）在对LED显示屏显示质量检测指标和LED显示屏在CCD相机上成像原理研究的基础上,提出了相应的设计需求并据此制定了系统设计方案。接着对影响CCD相机成像质量的因素包括暗电流、畸变和摩尔纹进行研究,并研究了对应的校正方法,最后进行了CCD相机预处理实验与结果分析。（2）提出一种LED灯珠快速定位算法。首先针对常规ROI裁剪LED显示屏图像速度慢的问题,提出一种针对LED显示屏图像的快速ROI裁切方法。然后针对标准OTSU算法阈值选取速度慢的问题,通过对标准麻雀搜索算法引入佳点集理论、粒子群算法、正弦余弦算法和t分布进行改进,并将其与OTSU算法相结合,提出一种基于改进麻雀搜索算法的OTSU图像分割算法。接着在使用数学形态学处理噪点后,采用8方向邻域生长算法对LED灯珠进行快速标记并将结果排序,完成LED灯珠定位。最后进行了ROI裁剪速度实验、ISSA-OTSU算法实验和LED灯珠定位实验,结果验证了本文所提算法的快速性。（3）对LED显示屏显示质量检测方法进行优化。首先对LED灯珠亮度传统计算方法的优缺点进行分析,在此基础上提出一种结合LED灯珠质心和改进像素平均法的LED灯珠亮度计算方法,并采用基于高斯滤波和数据迭代的修正方法对亮度值进行修正。然后对LED显示屏显示质量检测指标里的传统视角检测方法进行分析,提出了基于CCD相机的LED显示屏视角的测量方法。最后进行了LED灯珠亮度提取实验和视角检测实验验证了所提方法的有效性。（4）通过完成相机模块、LED显示屏模块、检测模块、数据管理模块和权限管理模块共五大模块,从而完成LED显示屏显示质量检测系统软件。然后在实际产线上进行检测速度实验、显示质量检测实验和软件功能实验,验证了系统的检测性能和功能可以满足实际检测需求。
关键词：LED显示屏;CCD相机;LED灯珠定位;显示质量检测;软件系统
学科专业：控制工程（专业学位）
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 主要研究内容和结构安排
1.4 本章小结
第二章 系统方案设计与CCD相机预处理
2.1 LED显示屏显示质量检测指标研究
2.2 LED显示屏在CCD相机上成像原理
2.3 检测系统需求分析与方案设计
2.4 影响CCD相机成像质量因素及校正方法研究
2.4.1 暗电流
2.4.2 相机标定
2.4.3 摩尔纹
2.5 CCD相机预处理实验及结果分析
2.6 本章小结
第三章 LED灯珠快速定位算法设计
3.1 ROI裁剪
3.1.1 交互式ROI裁剪
3.1.2 快速ROI裁剪
3.2 基于ISSA-OTSU算法的图像分割
3.2.1 OTSU算法
3.2.2 麻雀搜索算法
3.2.3 改进麻雀搜索算法
3.2.4 ISSA-OTSU算法
3.3 数学形态学处理
3.4 LED灯珠标记及排序
3.5 实验与结果分析
3.5.1 ROI裁剪速度实验
3.5.2 ISSA-OTSU算法实验
3.5.3 LED灯珠定位实验
3.6 本章小结
第四章 LED显示屏显示质量检测方法优化
4.1 亮度提取
4.1.1 传统亮度计算方法
4.1.2 改进亮度计算方法
4.1.3 亮度值修正
4.2 视角检测
4.2.1 传统视角检测
4.2.2 基于CCD相机的视角检测
4.3 实验与结果分析
4.3.1 亮度提取实验
4.3.2 视角检测实验
4.4 本章小结
第五章 LED显示屏显示质量检测系统软件设计与实现
5.1 软件架构设计
5.1.1 软件需求分析
5.1.2 软件架构实现
5.2 软件模块实现
5.2.1 相机模块实现
5.2.2 LED显示屏模块实现
5.2.3 检测模块实现
5.2.4 数据管理模块实现
5.2.5 权限管理模块实现
5.3 实验及结果分析
5.3.1 检测速度实验
5.3.2 LED显示屏显示质量检测实验
5.3.3 系统软件功能实验
5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢