本發(fā)明涉及顯示面板自動化缺陷檢測技術領域,具體涉及一種aoi(automaticopticinspection,自動光學檢測)檢測系統(tǒng)中的圖片壓縮方法及顯示面板缺陷檢測系統(tǒng)。
背景技術:
隨著顯示面板檢測行業(yè)的發(fā)展,顯示面板的尺寸與分辨率相對也越來越高,對應的對顯示面板進行缺陷測試的工業(yè)相機(ccd/cmos)的分辨率也越來越高,對顯示面板進行缺陷測試時檢測顯示面板每個測試畫面所需拍攝的檢測圖像也相對越來越多。假設檢測55寸4k(2160*3840)分辨率的lcd(liquidcrystaldisplay,液晶顯示器)面板,在滿足最小檢測精度為1/2subpixel的前提下,需要至少3個29m分辨率的相機。假設檢測每塊顯示面板需要15張檢測圖像,那么一共需要15*3*29=1.27gb的空間進行檢測圖像的存儲。對于8k分辨率的lcd面板,將會需要更多的存儲空間來進行圖像的存儲。
針對這個問題現(xiàn)有技術還未提出有效的解決辦法,還是用的未壓縮圖像進行儲存和操作;但在圖片的壓縮技術方面主要有兩種思路:
1、常規(guī)的圖像無損壓縮,如tiff的lzw壓縮方法png的lz77壓縮方法等。利用上述方法對原始的圖像進行無損壓縮,從而節(jié)省存儲空間。但是顯示面板檢測圖像的原始圖片比較大,采用無損壓縮雖然可以降低一部分的存儲空間,但是壓縮的效率非常慢,且對資源的消耗非常的嚴重。
2、圖像的有損壓縮。比如采用jpg格式進行圖像的有損壓縮,雖然有損壓縮可以節(jié)省大量的存儲空間,且效率上要比無損壓縮快一點,但是有損壓縮可能會導致一些微弱的圖像數(shù)據(jù)丟失,而顯示面板的缺陷可能是很微弱的缺陷,因此這種有損壓縮的形式也是不可取的。
另外還有從硬盤的角度考慮該問題,比如采用多塊硬盤組件raid進行存儲,或者采用固態(tài)硬盤,但是終究沒有解決圖片數(shù)據(jù)量和壓縮性能的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種aoi檢測系統(tǒng)中的圖片壓縮方法及顯示面板缺陷檢測系統(tǒng),通過該方法既可以使檢測圖像達到80%以上的壓縮率(正常無損壓縮大概50%),又能使檢測圖像只有普通無損壓縮60%左右的處理時間。
為解決上述技術問題,本發(fā)明所設計的aoi檢測系統(tǒng)中的圖片壓縮方法,它包括如下步驟:
步驟1:對顯示面板缺陷檢測圖像組進行排列處理,將顯示面板缺陷檢測圖像組中的純白檢測圖像確定為第一張檢測圖像,將顯示面板缺陷檢測圖像組中除純白檢測圖像外的其它檢測圖像,按任意順序進行排序,得到顯示面板缺陷檢測圖像序列;
步驟2:將顯示面板缺陷檢測圖像序列中除純白檢測圖像和純黑檢測圖像的其余圖像的像素值,依次與第一張檢測圖像的像素值進行差值減操作,得到對應的多個前景圖像;
步驟3:去掉每個前景圖像的像素值的負值得到各個修正后前景圖像;
步驟4:對各個修正后前景圖像分別進行圖像無損壓縮,同時,對純黑檢測圖像和純白檢測圖像分別直接進行圖像無損壓縮。
一種基于上述圖片壓縮方法的顯示面板缺陷檢測系統(tǒng),它包括取像存儲服務器和檢測服務器,所述取像存儲服務器用于從工業(yè)相機處獲取顯示面板缺陷檢測圖像組,并將獲取的顯示面板缺陷檢測圖像組輸送到檢測服務器;檢測服務器用于根據(jù)獲取的顯示面板缺陷檢測圖像組進行顯示面板缺陷檢測,并輸出檢測結果;
所述取像存儲服務器還用于將完成檢測的顯示面板缺陷檢測圖像利用步驟1~步驟4所述的方法進行圖片壓縮處理,并將壓縮后的圖像保存在本地硬盤上。
本發(fā)明根據(jù)顯示面板缺陷檢測圖像的圖像相似性特征,以純白檢測圖像為背景,其余圖像(除純黑檢測圖像外)減去背景得到前景圖像,從而極大的降低了顯示面板缺陷檢測圖像本身的信息量。然后將低信息量的圖片進行無損壓縮可以極大的提高壓縮率和降低壓縮時間。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中顯示面板缺陷檢測系統(tǒng)的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明的顯示面板缺陷檢測圖像組示意圖;
圖3為本發(fā)明中純白檢測圖像;
圖4為本發(fā)明中l(wèi)48灰階畫面;
圖5為本發(fā)明中l(wèi)48灰階畫面的局部細節(jié)三維圖;
圖6為本發(fā)明中l(wèi)48灰階畫面與純白檢測圖像的差值加上128個像素值后的圖像;
圖7位圖6的局部細節(jié)三維圖。
具體實施方式
以下結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明:
對于顯示面板的aoi缺陷檢測,一般需要拍攝多張顯示面板缺陷檢測圖像,如圖2所示,而在進行每張顯示面板缺陷檢測圖像拍攝過程中,相機與顯示面板的相對位置是不發(fā)生改變的,因此每個相機的拍攝的不同顯示面板缺陷檢測圖像的差異性相對較小,而這些差異往往是顯示面板本身的缺陷導致的,利用純白檢測圖像作為背景,其余的圖像減去純白圖像,就可以去除大量的重復信息,并保留關鍵的有效信息。
基于同一個相機,不同顯示面板缺陷檢測圖像下的相機拍攝圖像存在著非常類似性的特點,本發(fā)明提出了一種高效率的圖片無損壓縮方法。該方法首先以純白檢測圖像為基準,后面每張圖像在壓縮之前先減去純白檢測圖像的像素值,得到前景圖像(差值圖像),為了避免前景圖像存在負值,對每個前景圖像的像素值進行128移位操作。在進行預處理后,圖像中的背景信息沒有了,剩下的是信息比較少的前景信息,再對這些處理后的前景信息的圖像進行無損壓縮,由于此時的圖像信息比較的單一,采用無損壓縮算法可以高效快速的處理。本發(fā)明的具體方法包括如下步驟:
步驟1:對顯示面板缺陷檢測圖像組進行排列處理,將顯示面板缺陷檢測圖像組中的純白檢測圖像確定為第一張檢測圖像,將顯示面板缺陷檢測圖像組中除純白檢測圖像外的其它檢測圖像,按任意順序進行排序,得到顯示面板缺陷檢測圖像序列,如圖2所示;
步驟2:將顯示面板缺陷檢測圖像序列中除純白檢測圖像和純黑檢測圖像的其余圖像的像素值,依次與第一張檢測圖像的像素值進行差值減操作,得到對應的多個前景圖像;
步驟3:去掉每個前景圖像的像素值的負值得到各個修正后前景圖像;
步驟4:對各個修正后前景圖像分別進行圖像無損壓縮并保存,同時,對純黑檢測圖像和純白檢測圖像分別直接進行圖像無損壓縮并保存;
步驟5:將步驟4中無損壓縮后的所有修正后前景圖像以及無損壓縮后的純黑檢測圖像和純白檢測圖像進行二次壓縮(采用zip壓縮方式)形成缺陷檢測圖像壓縮包。
上述技術方案中,所述顯示面板缺陷檢測圖像組包括全白畫面(l255)、全紅畫面(r255)、全綠畫面(g255)、全藍畫面(b255)、全黑畫面(l0)、rgb值(紅、綠、藍三色)均為127的灰階畫面(l127)、rgb值均為48的灰階畫面(l48)、rgb值均為x的灰階畫面,x取值范圍為0~255。
上述技術方案的步驟3中,對每個前景圖像的像素進行加上預設像素值的操作,從而去掉每個前景圖像的像素值的負值。如果前景圖像的像素值中有負數(shù),在進行無損壓縮時,數(shù)據(jù)存儲方式就要采用整型(4個字節(jié)),比較消耗資源;如果前景圖像的像素值中沒有負數(shù),在進行無損壓縮時,數(shù)據(jù)存儲方式只需使用uchar型(1個字節(jié)),這樣能明顯提高后續(xù)無損壓縮的效率。
上述技術方案的步驟3中,對每個前景圖像的像素加上的預設像素值相等。每個前景圖像的像素加上相同的預設像素值,有利于后期壓縮圖像的解碼還原。
所述預設像素值優(yōu)選為128。該預設像素值能保證所有的前景圖像的像素值均變?yōu)檎怠?/p>
上述技術方案中,純黑檢測圖像由于自身的信息量較少,除去一些亮點區(qū)域外,其余的像素值部分都是0,因此可以直接進行無損壓縮處理。
上述技術方案中,采用純白檢測圖像作為背景的原因是純白檢測圖像缺陷較少,且一般不存在mura(指顯示器亮度不均勻,造成各種痕跡的現(xiàn)象)類的大面積亮度不均勻。純白檢測圖像上的亮度不均勻主要是由于背光的不均勻性和相機暗角效應導致,而這兩個因素是固有存在的,在每個檢測圖像上均存在。利用純白檢測圖像作為背景,其余的圖像減去純白圖像,就可以去除這種固有存在的不均勻性,從而降低差值圖像的信息量。
本發(fā)明在后續(xù)使用過程中,需要進行圖像還原操作,只需做上述操作的逆過程即可。首先解壓缺陷檢測圖像壓縮包,然后進行無損壓縮的解碼,在將解碼后的圖像的像素值每個減去128的像素值,最后與純白檢測圖像的像素值進行加處理即可還原。
下面選取l48灰階畫面并結合附圖來說明本發(fā)明的效果:
本發(fā)明將如圖4和5所示的l48灰階畫面的像素值減去如圖3所示的純白檢測圖像的像素值,然后將差值加上128個像素值后得到如圖6和7所示的修正后前景圖像,最后對該修正后前景圖像進行圖像無損壓縮并保存。由圖6和7可以明顯看出修正后前景圖像與上面不處理之前的l48灰階畫面相比,局部細節(jié)大幅減少,即圖像的信息量大幅降低;該l48灰階畫面采用本發(fā)明方案壓縮的具體效果見表1。
表1:常規(guī)壓縮方案與本發(fā)明壓縮方案效果對照表
一種基于上述圖片壓縮方法的顯示面板缺陷檢測系統(tǒng),如圖1所示,它包括取像存儲服務器和檢測服務器,所述取像存儲服務器用于從工業(yè)相機處獲取顯示面板缺陷檢測圖像組,并將獲取的顯示面板缺陷檢測圖像組輸送到檢測服務器;檢測服務器用于根據(jù)獲取的顯示面板缺陷檢測圖像組進行顯示面板缺陷檢測,并輸出檢測結果;
所述取像存儲服務器還用于將完成檢測的顯示面板缺陷檢測圖像利用步驟1~步驟4所述的方法進行圖片壓縮處理,并將壓縮后的圖像保存在本地硬盤上。
一種計算機可讀存儲介質,該計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序,該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)步驟1~步驟4所述的方法的步驟。
上述技術方案的步驟4中圖像無損壓縮可以采用基于靜態(tài)及動態(tài)霍夫曼(huffman)編碼算法的圖像無損壓縮方法、基于算術編碼算法的圖像無損壓縮方法、基于lzw(lanpel-ziv-velch)編碼及其改進算法的圖像無損壓縮方法、基于行程編碼及改進自適應游程編碼算法的圖像無損壓縮方法或基于費諾香農(nóng)編碼算法的圖像無損壓縮方法。
本說明書未作詳細描述的內容屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現(xiàn)有技術。