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标题: 汽车中控台亮度均匀性评估 [打印本页]

作者: guruntech 时间: 2015-2-6 10:24
标题: 汽车中控台亮度均匀性评估
成像亮度计测试背光面板
广州固润

图形测试是Westboro Photonics商业成就的一个核心组件。Photometrica®6.2软件非常擅长测试与评估显示器中的图像元素亮度。因此，通过样品检测，Photometrica®中很多可用的分析特征的指导与论证。本测试对象是汽车空调面板。
目的：
为了快速、高效去判定空调面板元素的亮度是否符合一系列用户定制的亮度要求。
步骤：
1. 获取面板的亮度测试数据；
2. 基于已知的尺寸，建立测试对象起像素与真实世界的尺寸关系；
3. 基于不同提取策略的建立一系列的AOIs；
4. 为每个AOI单元创建不同的指标去计算，这样可以制定面板特殊区域的通过/不通过标准。
5. 穿越特定的AOI建立线轮廓以作进一步检验。
6. 自动识别当AOI区域没能达到客户亮度要求时，把AOI高亮标注；
7. 为面板创建一个整体的通过/不通过评价；
8. 为质量保证目的创建一份包括各种细节测试与分析的report。
图一是Photometrica®6.2中客户定制的布局。不同测试与分析窗口的尺寸与放置位置已为可读性设置为最优化。

图一：使用P501F图像亮度计测试的汽车空调面板图像。整个Photometrica®6.2界面环境如图所示，展示出软件的很多分析功能。

1：获取测试数据
本测试使用P501F图像亮度计获取图像数据，该亮度计使用Nikon 55m f/1.8 镜头校准，使用如下设置获取图像：
聚焦距离：       50cm
光圈：          1.8
交叠：          ×4
最大亮度：       1.0×106cd/m2
最小亮度:       0.0cd/m2
平均处理：       none

2：设置像素尺寸
像素与实际尺寸可通过如下设置进行关联：
1. 通过图像确定一个单元，该单元的实际度量已知。在本例中，”AUTO”图片已知长10mm；
2. 在“AUTO”图像附近画出线形AOI，对应于测量的长度。这个AOI在图2中示出；
3. 注意该AOI的以像素为单位的长度。这个信息可从窗口底部的状态栏读出，在本例中，长度为125像素；
4. 点击 Settings | Coordinates & Units，然后在Coordinate & Unit Settings窗口下 Linear Dimensions下方点击Edit按钮。将打开Pixel Size Calculator（见图二）
5. 设置Image pixels为125与Linear dimension为10mm；
6. 点击OK确认使用该值计算后面的测试与分析。

图二：（左）使用一个线形AOI去确定图像像素与实际值的关系（右）Pixel Size Calculator用于像素与实际空间的度量。

3：通过条件筛选创建AOIs
两种筛选方案用于创建两种从AOI表格中的AOIs（见图三）。通过“CentralDisplay”筛选表格筛选出以CD_作为前缀的AOIs。
“CentralDisplay”筛选条件被配置为在父系AOI附件寻找像素点（见图四）。每个像素在连续像素点中通过本搜索算法将产生3≤Lv≤25cd/m2的亮度值AOI，并且最小的AOI区域会有9个像素。一旦这些组合一起，将形成子系AOI，会被确认为亮度值在上述范围内，他们边界会侵蚀一个像素。本设置目的是为了移除子AOI区域的边界像素，因为它们很接近那些不满足条件的亮度区域。
通过使用侵蚀算法去筛选AOIs，统计指标的误差如平均亮度与亮度标准差一般都会下降

图三：筛选表列表与他们用于创建AOIs的属性

图四：通过Refinement Scheme Editor命令建立 “CentralDisplay”筛选条件
筛选方案如图四的参数建立起来，将用于很多以“CD_”前缀的父系AOIs。同样的筛选方案“PerimeterObjects”应用于其他父系AOIs（并非命名为“CD_”）以创建很多的其他子系AOIs。

4：建立指标
父系AOIs筛选建立子系AOIs后，新的列将在AOI表格中建立。这些列将对应额外有用的统计信息譬如亮度标准差，区域，亮度均匀性，等等。

新行建立通过单击

（Edit AOI table columns…）按键来启动AOI Table Setting图表（如图五）。而（Add column…）

按键是用于开启Edit AOI Column图片的。最好，行名，标题，状态（公式），数据类型，单元可视性与AOI 单元场（Meta field）参数将被设置为所希望得到的数值。

图五：在AOI表格中创建一个新的列或者测量值。可通过Edit AOI Column表格中的Condition输入一个复杂的公式。

5:创建轮廓线
线型截面的轮廓线首先需要使用线型选择工具在测试区域画一条线创建起来，一下会阐述清楚，通过单击

（Create a new profile）按钮。
图六是一个被放在风扇强度级别亮度的轮廓线。亮度—像素点的图像使用红线标识出来。这项测试显示每个风扇强度的图标元素的亮度均匀性在20%之内。

图六：使用选择工具创建了一个线型轮廓图。左图虚线画在绿色高亮元素上，相应的亮度—像素轮廓线在左图红线示出。

6：创建高亮区域
图像高亮显示示意图可即时反馈出面板哪些区域客户亮度要求的合格，不合格。
在本例中，一个单独的通过/不通过方案（图七）应用于所有的子系AOIs，这些子系AOIs是之前通过筛选创建的。

图七：高亮显示方案列在Highlights窗口
这个高亮方案使用如图八所示的Highlight Scheme Editor创建的。编辑对话框包括一个直方图分布，很适合测试当前选定了多少像素，或者多少分区，这些都可被潜在的绝对亮度阈值设置影响。编辑器还可允许创建高亮规则或者函数，如AOI Highlight Rule 编辑器所示。
在本例中，建立了两套规则。每个表示在AOI中的像素点的通过或者不通过情况，将以高亮标识显示。通过/不通过情况可通过布尔运算用于复杂的亮度矩阵中，如AOI Highlight Rule编辑器所示。通过的将以绿色标识，不通过将以红色标识。

图八：创建一个像素高亮规则，通过的像素将以复杂的布尔运算去评估。

这种突出重点区域的应用在整个子系AOI中已经在图一中显示出来。

7：创建一个评估表，将包括整体面板的通过/不通过评价。
AOI表格是一个能计算基于亮度指标的优秀的资源表，它可用于多个感兴趣区域。

评价表将影响AOI表格获得一个总体的评价或者测试的结论。评价表通常都是总结与统计。在本例中有七个评价（图九），将回答以下问题：
▪对于”CentralDisplay”类型AOIs，有多少通过LPU/Uniformity要求？
▪对于”CentralDisplay”类型AOIs，有多少没通过LPU/Uniformity要求？
▪鉴于LPU/Uniformity通过的百分比必须大于80%，面板基于“CentralDisplay”类型的AOI是否通过？
▪对于“PerimeterObjects”类型AOIs，有多少通过LPU/Uniformity要求？
▪对于“PerimeterObjects”类型AOIs，有多少没通过LPU/Uniformity要求？
▪鉴于LPU/Uniformity通过的百分比必须大于80%，面板基于“PerimeterDisplay”类型的AOI是否通过？
▪最终，给出两种类型AOIs它们通过的要求，是否整个面板都通过测试？

图九：七种评价指标被建立，然后综合各项判定面板是否通过测试。

8:创建一个报告，它包含质量控制的详细测试与评价
任何类型的测试设备都是以质量保证作为最终目的的。Photometrica®允许客户创建客制化的基于测试设备分析亮度元素的报告。
一份单一的质量保证报告列在报告窗口（图十），是为本例建立的。

图十：创建七个指标，然后结合各因素决定面板测试是否通过。

通过报告编辑器（图十一），多个文档项目可被添加到报告里。项目如下：
▪添加文本与公司logos；
▪放置测试与轮廓数据线图片；
▪制成独特的AOI，总述，与通过/不通过的统计数据与结论。

图十一：报告表格概括
总结：
通过photometrica®，收集空调面板的亮度测试并且分析了特性，提出通过/不通过条件。
只需一次建立，即可进行光度的采集与测试并可开展数据分析。因此，测试可以灵活用于类似空调控制面板的其他设备面板检测中。
测试可实现自动化，因为一旦一个新的测试搜集起来，其他所有分析组件（筛选、AOI、评价表，高亮显示等）都可因新的测试数据进行更新。

广州固润

作者: 光粒网-Kelly 时间: 2015-2-6 10:30
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