一种多功能显示器故障检测平台的制作方法

1.本发明涉及飞机多功能显示器图像检测技术领域，具体为一种多功能显示器故障检测平台。


背景技术：

2.经检索，申请号cn202010255734.x公开了一种lcd显示屏显示故障判断方法及系统，该专利中提到了一种lcd显示屏显示故障判断方法，包括：s1、所述lcd显示屏对原视频进行显示；s2、获取所述lcd显示屏在显示过程中的显示数据；s3、将所述显示数据还原为待分析视频；s4、对所述待分析视频与所述原视频进行比对分析，若比对分析结果为一致则所述lcd显示屏无显示故障，若比对分析结果为不一致则所述lcd显示屏出现显示故障；s5、若所述lcd显示屏出现显示故障则根据比对分析结果生成故障信息。本发明提供一种lcd显示屏显示故障判断方法及系统，能够简单快捷地判断lcd显示屏是否出现故障。
3.但这种评估系统基于图像识别技术，需要使用一个标准的视频进行比对试验，才能判断显示是否正常。
4.申请号cn202011476657.7公开了一种tconless液晶电视显示故障快速定位的方法，该专利中提到了一种液晶电视领域中的故障定位技术，该发明为液晶电视tcon电路不同故障定义不同数值，存储到tcon芯片固定寄存器位置。在进入显示故障诊断流程后，机芯板根据屏端实时反馈回来的lock信号的电平记录生成data1数据，并通过iic总线读取tcon电路芯片中的寄存器值，记录生成data2数据，结合data1数据和data2数据就可以准确反映液晶电视是否出现显示故障，以及哪部分电路出现故障。
5.但这种故障评估系统主要基于故障数据进行判断，并非采用图像处理技术来判断显示故障。
6.申请号cn202010715704.2公开了一种显示故障的检测方法、检测装置及可读存储介质，该专利中提到了一种显示故障的检测方法、检测装置及可读存储介质，所述检测方法包括：获取检测指令对应的、图像信号处理过程中的目标检测节点；确定与目标检测节点对应的第一校验原图像，以及在目标检测节点处显示的第一显示图像；根据第一显示图像与第一校验原图像，检测第一显示图像的显示状态是否为正常显示状态；若第一显示图像的显示状态为正常显示状态，则确定目标检测节点之前的图像信号处理过程存在故障。
7.但这种故障评估系统主要基于图像技术进行故障诊断，仍采用图像对比算法。


技术实现要素：

8.为了解决上述技术问题，本发明提出了一种多功能显示器故障检测平台。通过在飞机座舱多功能显示器前方布置工业相机，采集多功能显示器图像，通过图像软件在计算机中运行，长时间可靠观察显示画面关键信息，通过对采集图像的分析，及时通报黑屏、白屏、花屏、抖屏、重影、偏色等异常事件发生，同步记录信息发生过程、发生时间等相关信息，实现多功能显示器通电调试过程可追溯，大大提高工作效率，并方便故障分析工作。
9.本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
10.一种多功能显示器故障检测平台，包括用于采集多功能显示器图像的监视相机以及双目成像色度计、与监视相机以及双目成像色度计通过usb数据线连接以传输采集到的图像信号并进行处理的多功能显示性能检测平台；
11.多功能显示性能检测平台包括光学性能评估模块、异常视频监控模块、黑屏、蓝屏、白屏、花屏检测模块、抖动闪屏检测模块。
12.优选地，光学性能评估模块用于对监视相机以及双目成像色度计所采集的图像进行光学性能评估。
13.优选地，光学性能评估模块包括亮度评估、色度评估、均匀性评估、mura缺陷评估。
14.优选地，亮度评估的标准为：当亮度小于出厂亮度或标准亮度的70％，则说明多功能显示器存在亮度故障。
15.优选地，色度评估的标准为：当色坐标偏差超过0.05，则说明多功能显示器存在偏色故障。
16.优选地，均匀性评估的标准为：当九点均匀性低于70％、显示器白画面均匀性低于70％，黑画面面均匀性低于40％，则说明多功能显示器存在光机或背光异常。
17.优选地，mura缺陷评估的标准为：存在明显的点线缺陷或边缘缺陷，或当边缘mura值超标，则说明多功能显示器存在自身问题或固定多功能显示器的结构存在异常应力。
18.优选地，异常视频监控模块包括座舱显示器图像画面分析算法，座舱显示器图像画面分析算法包括形状模板的建立、形状特征模板的匹配以及形状与字符的识别。
19.优选地，黑屏、蓝屏、白屏、花屏检测模块通过将偏黑、蓝、白或者花的部分为前景，对前景进行联通区域检测，求得最大连通区域面积，并与整幅图像的面积比较是否达到设定阈值，从而检测是否出现黑屏、蓝屏、白屏或花屏故障。
20.优选地，抖动闪屏检测模块通过采用图像分块以及采用灰度投影法的方式判断图像是否抖动。
21.本发明的有益效果是：
22.本发明通过提供一种多功能显示器故障检测平台，可有效检测多功能显示器调试过程中的黑屏、白屏、花屏、抖屏、重影、偏色等各类偶发故障，及时排除故障,防止显示故障在实际使用过程中出现，影响飞行安全。一定程度上避免了人工观察所存在的漏检、发现不及时和描述不完整等问题。
附图说明
23.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
24.图1为本发明检测平台的组成框图；
25.图2为本发明光学性能评估示意图；
26.图3为本发明图像处理算法设计示意图；
27.图4为本发明图像分块检测示意图。
具体实施方式
28.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结
合附图以及实施例对本发明进一步阐述。
29.如图1所示，一种多功能显示器故障检测平台，由监视相机、双目成像色度计、多功能显示性能检测平台组成。其中所述监视相机为ccd工业相机，所述监视相机、双目成像色度计用于采集多功能显示器图像，使用usb数据线将图像视频数据传输给所述多功能显示性能检测平台，所述多功能显示性能检测平台通过运行图像分析软件模块，实现故障检测。
30.所述多功能显示性能检测平台上设置有光学性能评估模块、异常视频监控模块、黑屏、蓝屏、白屏、花屏检测模块、抖动闪屏检测模块。
31.具体的，所述光学性能评估模块用于对所述监视相机、双目成像色度计采集到的图像进行光学性能评估，分为亮度评估、色度评估、均匀性评估、mura缺陷评估。如图2所示。
32.其中，所述亮度评估：定期监控产品亮度变化，当亮度小于出厂亮度或标准亮度的70％，可认为到达使用寿命，需要进行维修。
33.所述色度评估：监控产品色坐标、色温的变化，当色坐标偏差超过0.05时，可认为产品存在偏色(黄斑)，需要更换。
34.所述均匀性评估：九点均匀性低于70％、显示器白画面均匀性低于70％，黑画面面均匀性低于40％可认为光机或背光存在异常。
35.所述mura缺陷评估：存在明显的点线缺陷或边缘缺陷，边缘mura值超标可能是除了显示器本身的问题外还可能与固定显示器的结构存在不合理的应力有关。
36.所述异常视频监控模块主要通过halcon和c++混合编程开发的智能检测软件对图像进行处理，得出测量数据结果后，进行判断和输出。如图3所示。
37.所述异常视频监控模块中包括座舱显示器图像画面分析算法，所述座舱显示器图像画面分析算法主要由三部分组成：形状模板的建立、形状特征模板的匹配以及形状与字符的识别。其中形状模型的建立在实时检测开始前完成设置，目的是得到形状模型。在实时图像检测阶段利用得到的形状模型与输入的图像进行匹配，匹配成功后对图像与字符进行解析，即为实时识别过程，得到识别结果。字符包括统计表格中的汉字、数字、字母和特殊符号。这里字符识别的实现分两步：一是使用字符数据来训练ocr分类器，二是使用ocr分类器进行字符识别。halcon中有多种字体的字符库，但有时直接利用已有库识别字符，识别率和预期有差别，所以要对分割出的字符进行训练。训练分类器的过程：首先使用阈值分割字符区域，然后将字符加入训练集，再创建分类器，最后训练分类器。具体做法是，首先，准备待训练的字符文件并按文件夹归类；然后声明一个训练文件.trf，遍历每个文件夹以及文件夹中的字符图片，将每个文件夹与字符名称相关联；接下来训练文件，可以选择svm训练或mlp训练，获得最终的模型文件.omc。最后，使用自己训练的.omc文件识别带目标文本的图像。
38.所述黑屏、蓝屏、白屏、花屏检测模块主要用于对相机采集的显示器彩色图像进行预处理，如去噪、滤波和二值化等。通过将偏黑、蓝、白或者花的部分为前景，其他部分为背景。对前景进行联通区域检测，求得最大连通区域面积。该面积与整幅图像的面积比较如果到达设定的阈值，在本实施例中，设定的阈值为3000点；则认为出现了黑、蓝、白或者花屏等故障。通过对黑屏、蓝屏、白屏、花屏等事件的时间进行分析，可以得出画面发生闪烁的脉冲并根据检验标准判断是否属于异常状况。图像处理可监控的黑屏、蓝屏、白屏、花屏闪烁脉冲不小于1/24秒。
39.图像发生抖动闪烁时的最显著特征就是帧与帧之间会发生整体的位移，检测出位移之后再通过进一步的逻辑判定视频是否产生抖动。在本实施例中，所述抖动闪屏检测模块为了提高位移判断的准确性，采用将图像分块的方式，如图4所示，图像分块进行抖动检测，当运动物体过多的时候，每块的运动独立计算，通过一定的逻辑规则判定可以消除运动物体的影响。在图像分块后，再使用灰度投影法进行抖动的判断，灰度投影法是一种对图像分布特征进行简化提取的一种操作，以二维图像的像素行和列为单位，将图像特征转化为沿行、列坐标的曲线，从而更容易对图像分布特征进行计算。
40.本发明通过上述结构，可有效检测多功能显示器调试过程中的黑屏、白屏、花屏、抖屏、重影、偏色等各类偶发故障，及时排除故障,防止显示故障在实际使用过程中出现，影响飞行安全。一定程度上避免了人工观察所存在的漏检、发现不及时和描述不完整等问题。
41.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种多功能显示器故障检测平台，其特征在于：包括用于采集多功能显示器图像的监视相机以及双目成像色度计、与监视相机以及双目成像色度计通过usb数据线连接以传输采集到的图像信号并进行处理的多功能显示性能检测平台；多功能显示性能检测平台包括光学性能评估模块、异常视频监控模块、黑屏、蓝屏、白屏、花屏检测模块、抖动闪屏检测模块。2.根据权利要求1所述的一种多功能显示器故障检测平台，其特征在于：光学性能评估模块用于对监视相机以及双目成像色度计所采集的图像进行光学性能评估。3.根据权利要求2所述的一种多功能显示器故障检测平台，其特征在于：光学性能评估模块包括亮度评估、色度评估、均匀性评估、mura缺陷评估。4.根据权利要求3所述的一种多功能显示器故障检测平台，其特征在于：亮度评估的标准为：当亮度小于出厂亮度或标准亮度的70％，则说明多功能显示器存在亮度故障。5.根据权利要求3所述的一种多功能显示器故障检测平台，其特征在于：色度评估的标准为：当色坐标偏差超过0.05，则说明多功能显示器存在偏色故障。6.根据权利要求3所述的一种多功能显示器故障检测平台，其特征在于：均匀性评估的标准为：当九点均匀性低于70％、显示器白画面均匀性低于70％，黑画面面均匀性低于40％，则说明多功能显示器存在光机或背光异常。7.根据权利要求3所述的一种多功能显示器故障检测平台，其特征在于：mura缺陷评估的标准为：存在明显的点线缺陷或边缘缺陷，或当边缘mura值超标，则说明多功能显示器存在自身问题或固定多功能显示器的结构存在异常应力。8.根据权利要求1所述的一种多功能显示器故障检测平台，其特征在于：异常视频监控模块包括座舱显示器图像画面分析算法，座舱显示器图像画面分析算法包括形状模板的建立、形状特征模板的匹配以及形状与字符的识别。9.根据权利要求1所述的一种多功能显示器故障检测平台，其特征在于：黑屏、蓝屏、白屏、花屏检测模块通过将偏黑、蓝、白或者花的部分为前景，对前景进行联通区域检测，求得最大连通区域面积，并与整幅图像的面积比较是否达到设定阈值，从而检测是否出现黑屏、蓝屏、白屏或花屏故障。10.根据权利要求1所述的一种多功能显示器故障检测平台，其特征在于：抖动闪屏检测模块通过采用图像分块以及采用灰度投影法的方式判断图像是否抖动。

技术总结
本涉及飞机多功能显示器图像检测技术领域，具体为一种多功能显示器故障检测平台，包括用于采集多功能显示器图像的监视相机以及双目成像色度计、与监视相机以及双目成像色度计通过USB数据线连接以传输采集到的图像信号并进行处理的多功能显示性能检测平台；多功能显示性能检测平台包括光学性能评估模块、异常视频监控模块、黑屏、蓝屏、白屏、花屏检测模块、抖动闪屏检测模块。本发明可有效检测多功能显示器调试过程中的黑屏、白屏、花屏、抖屏、重影、偏色等各类偶发故障，及时排除故障,防止显示故障在实际使用过程中出现，影响飞行安全。一定程度上避免了人工观察所存在的漏检、发现不及时和描述不完整等问题。及时和描述不完整等问题。及时和描述不完整等问题。


技术研发人员：赵鹏飞 郭海利 杨扩达
受保护的技术使用者：国营芜湖机械厂
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/9/20