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LED大屏幕显示质量检测方法研究

作　者: 王克
导　师: 李志敏
学　校: 重庆大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: LED大屏幕光视效率光度检测图像传感器图像处理
分类号: TN873
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

由于LED发光波长和衰减速率的分散性，LED大屏幕的显示质量会随着使用时间的增加而变差，因此LED大屏幕需要定期进行显示质量检测与校正。LED大屏幕显示质量包括最大亮度，白场色坐标，基色主波长误差，显示均匀性和像素失控率等指标。目前大屏幕显示质量检测中普遍采用传统的亮度、色度计，但由于LED大屏幕像素点数目巨大，传统的单点检测效率低下，不能满足大屏幕显示质量检测的要求。本文针对LED大屏幕显示的特点，提出了基于图像光度测量和数字图像处理技术的LED大屏幕显示质量检测方法，设计了以CCD作为光度传感器的LED大屏幕显示质量检测系统。本文的主要研究内容如下：①在分析CCD图像传感器用于光度测量可行性的基础上，对由CCD图像传感器和滤光片组合构成的图像采集模块的光谱响应进行了V(λ)匹配和目标亮度-图像灰度标定。②探讨了LED大屏幕图像处理方法，包括图像滤波、图像分割、图像形态学处理中的击中-击不中变换、Top-hat变换和收缩运算等。通过对大屏幕图像的处理，确定了每个LED像素点在图像中的精确位置。③研究了LED像素点在CIE XYZ和LUV色彩模型下亮度、色度及色差的表示方法，并对超出范围的LED像素点进行了记录与校正。④设计了LED大屏幕显示质量检测程序，其中包括图像的复原、阈值分割、大屏幕区域定位、大屏幕LED像素点定位、大屏幕显示质量检测和校正系数表的生成等。对上述程序进行了现场测试，并采用高精度的亮度、色度计进行了对照测试，实验结果表明该图像光度测量系统的是有效的，并且检测速度快，精度高，能够极大地提高了检测的效率。最后，提出了本文所涉及的方法中有待改进或完善的地方。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1 绪论  8-14
  1.1 课题研究背景及意义  8-10
    1.1.1 课题研究背景  8-9
    1.1.2 课题的研究意义  9-10
  1.2 国内外研究现状和发展趋势  10-12
    1.2.1 国内外研究现状  10-11
    1.2.2 发展趋势  11-12
  1.3 本文的主要研究内容  12-14
2 光学测量原理  14-33
  2.1 光学测量基础  14-21
    2.1.1 人眼的视觉感知  14-16
    2.1.2 光度学  16-17
    2.1.3 色度学  17-21
  2.2 CCD 图像传感器  21-28
    2.2.1 CCD 的应用  21-22
    2.2.2 CCD 的噪声  22-24
    2.2.3 CCD 光度传感器  24-28
  2.3 光谱响应特性匹配与标定  28-33
3 数字图像处理技术  33-44
  3.1 概述  33-34
  3.2 图像处理方法  34-42
    3.2.1 图像复原  35-37
    3.2.2 图像分割  37-39
    3.2.3 形态学处理  39-42
  3.3 本章小结  42-44
4 质量检测系统的组成  44-51
  4.1 图像采集模块  46-47
  4.2 质量检测模块  47-50
    4.2.1 图像预处理  47-48
    4.2.2 图像二值化  48
    4.2.3 LED 定位  48-50
  4.3 校正模块  50-51
5 LED 大屏幕显示质量检测  51-58
  5.1 LED 大屏幕显示原理概述  51-54
    5.1.1 LED 大屏幕的组成结构  51-52
    5.1.2 LED 大屏幕的显示  52-54
  5.2 LED 大屏幕测试类型和方法  54-57
    5.2.1 最大亮度  55
    5.2.2 白场色坐标  55
    5.2.3 基色主波长误差  55
    5.2.4 显示均匀性  55-56
    5.2.5 像素失控率  56-57
  5.3 生成校正参数  57-58
6 算法验证与实验分析  58-63
7 总结与展望  63-65
致谢  65-66
参考文献  66-69
附录  69
  A 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录  69

LED大屏幕显示质量检测方法研究

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