LabVIEW实现LED显示屏视觉检测

为了满足LED显示屏在生产过程中的严格质量检测需求,引入自动化检测系统是十分必要的。传统人工检测方式存在检测强度高、效率低、准确性差等问题,自动化检测系统则能显著提高检测效率和准确性。视觉检测系统的构建主要包含硬件和软件两个部分。

视觉系统硬件配置

为了保证系统的稳定性和准确性,视觉系统选用了以下硬件配置:

  • 工业相机:Basler acA2500-14gc,具有高分辨率和高帧率

  • 镜头:Computar 12mm F1.8,确保清晰成像

  • 光源:CCS白光LED环形光源,提供均匀照明

  • 图像采集卡:NI PCIe-1433,用于高效图像传输

  • 工控机:Advantech IPC-610,配置Intel i7-7700, 16GB RAM, 512GB SSD,提供强大的数据处理能力

  • 显示屏:Dell U2415 24英寸,用于结果显示

  • 软件平台:LabVIEW 2020, IMAQ VISION

整个系统通过工业相机采集LED显示屏的图像,利用光源确保均匀照明,通过图像采集卡将图像传输至工控机进行处理和分析。

系统软件设计

软件部分采用LabVIEW结合IMAQ VISION工具包开发,实现对图像的采集、处理和分析。主要检测程序包括暗点(亮点)检测程序、字符检测程序和状态指示检测程序。

暗点(亮点)检测程序

暗点(亮点)检测程序的实现首先是通过LabVIEW的IMAQdx模块配置工业相机,进行图像采集。采集到的图像通过IMAQ VISION工具包进行处理,利用阈值分割技术将图像中的亮点和暗点提取出来。接着,通过形态学操作进一步处理图像,去除噪声,保留有效的亮点和暗点。最后,通过统计亮点和暗点的数量及位置,将结果显示在LabVIEW的前面板上,便于用户观察和分析。

字符检测程序

字符检测程序的实现原理与暗点(亮点)检测程序类似,首先采集LED显示屏的图像,然后利用图像处理技术提取出字符区域。利用光学字符识别(OCR)技术,对提取的字符进行识别和分析。识别结果同样会显示在LabVIEW的前面板上,并且系统会自动比对字符显示是否正确。

状态指示检测程序

状态指示检测程序的实现是对LED显示屏的状态指示灯进行检测。首先采集状态指示灯的图像,然后通过颜色分割技术提取指示灯的状态信息。最后,通过分析提取出的状态信息,判断状态指示灯是否显示正确。

试验验证

为了验证系统的准确性和可靠性,对多个LED显示屏样品进行了测试。结果表明,该系统能够准确地完成亮点、暗点、字符及状态指示的检测。相较于传统的人工检测方式,系统在保证检测覆盖率的同时,显著提高了检测的时效性及准确性。

总结

利用LabVIEW和IMAQ VISION开发的LED显示屏视觉检测系统,成功实现了对显示屏各项测试内容的自动化检测,解决了人工检测存在的问题,提高了检测效率和准确性。该系统的设计为LED显示屏的质量控制提供了有效的技术支持。

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