ACF粒子自动检测中的图像采集系统研究

摘要

液晶显示器（LCD）作为近现代崛起并流行的显示器，在各个领域都被广泛使用。21世纪以后，晶玻接装技术（COG）可以让液晶屏变得更轻量化和薄型化。而在COG技术中，各向异性的导电薄膜（ACF）则是最重要的材料之一，ACF压合的导电通道是否良好，直接关系液晶显示屏的质量是否良好。在国外，虽然已经有部分国家或地区研制出了ACF粒子自动检测机，但是成本太高，检测速度也一般。而在国内，大多数厂家还是使用传统的检测方法，通过人工使用金相显微镜观察，不仅效率低，而且需要大量的人工。于是，研制出拥有独立自主知识产权的ACF粒子自动检测机则有着重大的意义，而作为ACF粒子自动检测机中的基础和核心构成之一，图像采集系统的研制更显得迫在眉睫。本文主要分析并设计了ACF粒子自动检测中的图像采集系统的硬件构成、软件系统整体架构以及模块化设计，并对系统各功能模块进行了测试。
　　本研究主要内容包括：⑴介绍了系统硬件结构的运动流程，然后设计了系统的软件框架。软件框架采用“4+1”视图法来架构，同时按照各系统功能进行分模块实现；⑵设计采集图像模块，主要有线阵相机及其配件（镜头、采集卡、光源）等的选取、PC与PLC的串口通信指令的制定、以及线阵相机自动调焦的研究；⑶设计图像处理与显示模块，先简单介绍了数字图像的一些相关的编程技术，然后研究了自动调焦算法，最后分析了图像BMP格式的显示方案，其中细节显示算法解决了超大图像显示缓慢卡顿的问题；⑷研究并设计了线阵相机的自动调焦算法。在综合分析了常用的图像清晰度评价函数后，根据调焦图像中边缘细节比较多的特点，决定采用绝对方差函数作为粗调函数，Brenner函数作为精调函数的方法。这种方法既可以保证精度，又能保证整体计算速度达到要求。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状及发展趋势

1.3 本文主要研究内容及特点

1.4 本论文的结构安排

第二章 ACF粒子自动检测中的图像采集系统设计

2.1 系统总体方案设计

2.2 系统硬件设计

2.3 系统软件设计

2.4 本章小结

第三章 线阵CCD相机采集图像模块

3.1 线阵CCD相机模块

3.2 通信模块设计

3.3 图像数据的传输模块设计

3.4 自动调焦模块设计

3.5 系统采图流程

3.6 本章小结

第四章 图像处理和显示模块

4.1 数字图像编程技术

4.2 自动调焦算法的研究

4.3 图像的显示方案

4.4 本章小结

第五章 软件系统测试与分析

5.1 测试环境

5.2 功能模块测试

5.3 系统分析

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间取得的研究成果