机器视觉技术在LED贴片控制系统研发中的应用研究

随着科技的飞速发展,机器视觉技术在各行各业的应用逐渐成为关注焦点。在LED贴片控制系统研发领域,机器视觉技术的引入为提高贴片生产效率、确保贴片质量、降低人工操作成本提供了全新的解决方案。传统的LED贴片控制系统往往依赖于人工操作,但由于贴片尺寸小、精度要求高等特点,人工操作容易受到限制,且容易引发质量波动。机器视觉技术的应用通过高精度的图像识别和处理,能够实时准确地捕捉贴片的位置、方向和质量等关键信息,为后续的控制系统提供精准的输入数据。基于此,本文对机器视觉技术在LED贴片控制系统研发中的应用展开了研究。

基于图案匹配LED芯片定位系统

LED芯片定位是进行芯片检测、划片、扩晶、固晶及判断芯片电气特性、芯片管脚是否达到要求,能否成功分选LED芯片质量的关键一环。针对这一问题,提出了一种图案匹配的定位方法。首先通过获取物体图像的边界特征点,拟合出不依赖于像素灰度的边界形状几何曲线,即图案模板,然后在待检测的图像中搜索相似的几何形状,达到精确定位LED芯片的目的。由于该图案模板与边界有关,与灰度无关,且能旋转、缩放,因此可大大提高定位的鲁棒性和准确性。实验结果表明,其图像定位误差小于1μm,定位速度大于5粒/s,为检测机、分拣机和固晶机等设备的芯片级高精度定位系统开辟了新的方法。

山区公路弯道盲区会车安全提醒系统

为了解决山区公路弯道盲区会车时存在的安全隐患问题,设计了一种基于机器视觉的弯道会车交通安全辅助系统。在弯道两侧安装摄像头来检测进入弯道的车辆,在车辆检测方面,采用先进的YOLOv8进行车辆识别,并将检测到的信息传输至弯道对侧的LED显示屏上进行显示,弯道两侧的LED显示屏通过光纤进行数据的交换。此外,还利用语音播报器提供弯道对侧来车的语音信息,提醒驾驶员注意前方的对向车辆。

大功率LED自动灌胶设备嵌入式视觉系统

针对国内LED封装设备对大功率LED自动封胶的需求,为解决人工方法效率低问题,设计了一套基于BlackfinDSP的高性能低成本的嵌入式视觉处理系统,详细介绍了视觉系统的硬件结构设计、软件框架设计,处理算法以及它们的实现方式;通过精简硬件结构、合理硬件选型以提高系统的性能,并应用嵌入式实时操作系统提高系统的实时性并实现多任务处理。试验结果证明:系统实现了稳定高速高精度的图像处理,系统的性能、体积和成本完全满足工业需求。

孟塞尔颜色体系在LED图像显示中的应用探讨

目前LED显示屏图像的光学参数都采用仪器测量,不能代表人眼主观感受。而孟塞尔颜色体系基于人眼主观视觉特性,明确给出了客观亮度因数与人眼明度值的非线性关系,以及颜色亮度的不可加性。由此对LED显示屏进行γ校正和颜色修正,能够更加人性化地体现图像效果。

用于机载液晶显示的四基色发光二极管背光源

针对机载液晶显示的特殊要求,设计了一种四基色发光二极管(LED)背光源。采用了能单独控制亮度的红、绿、蓝、琥珀等4种颜色的LED,以克服现有滤光片方法带来的夜模式下显示色域大幅下降的问题。在昼模式下工作时,4种颜色的LED同时发光,混合成白光;在夜模式下工作时,关闭红色LED以减少红外辐射,而绿、蓝、琥珀等3种颜色LED工作。计算了夜模式下3种颜色的混合配比。将蓝色LED的混光比例作为固定值代入昼模式下计算得到红、绿、琥珀的配比。仿真设计了采用红、绿、蓝三合一LED和单独琥珀色LED的背光源,分析了它们的性能,并开发了实际样品。测试结果表明:昼模式下,背光模块的发光强度为23 515cd/m2(屏前亮度为1 175cd/m2),非均匀性为8.07%,色域为NTSC(National Television Standard Committee)的116.5%;夜模式下,背光模块的发光强度为15.36cd/m2(屏前亮度为0.77cd/m2),非均匀性为15.49%,色域为NTSC的83.5%,满足机载液晶显示的要求。

贴片机视觉系统的研制

随着微型和密间距片式电子元件的广泛应用,电子产品的制造商在贴装精度与速度方面对贴片机提出了更高的要求。因此,机器视觉系统在贴片机中被普遍采用。贴片机视觉系统主要实现两类功能:对PCB板的Mark识别,从而实现坐标转换;对贴片元件识别、检测、对中,从而实现元件的正确贴装。其组成可以分为硬件部分和软件部分。硬件部分的主要功能是获取高质量的图像;软件部分的主要功能是完成高精度高速度的算法。

新型多功能显示风扇的设计与实现

基于单片机的新型多功能显示风扇,可作为新型产品向广大消费者推出,也可在现有的电风扇叶片上直接改装。其操作简单、使用方便,具有低成本、易推广、兼容性强等优点。新型多功能显示风扇,巧妙地利用人眼的视觉暂留现象,合理地采用嵌入式系统设计。通过软硬件之间的默契配合,进行扫描显示,能够只利用一排LED,在整个风扇的旋转面上,实现覆盖显示。从而实现低成本,半透明炫丽的显示效果,让家用风扇更显个性化。

基于机器视觉检测精细雾化喷头的装置

为了提高精细雾化喷头检测效率,分析人工抽检精细雾化喷头效率低、全数合格率难以保证的原因;根据雾化喷头的结构、检测环境及要求,阐述传感器检测方法的不足以及机器视觉检测方法的优势;通过选用300万像素的定焦镜头、12.7 mm面阵相机和功率为0.5 W~4.0 W的小面积LED防水灯构建机器视觉系统照明布局,采用快速接头的密封方式,结合自动上料装置、计算机图像处理与分析单元和PLC控制的雾化喷头不合格品自动剔除单元,制造出全自动雾化喷头检测装置。使用结果表明,采用机器视觉方法检测精细雾化喷头喷雾圆锥的角度,检测速度是人工检测的2~3倍,能保证产品全部合格,实现喷头高效生产和自动化生产。

2017年央视春晚大屏幕系统的实施方案

介绍了2017中央电视台春节联欢晚会屏幕系统的改造方案,从大屏幕的设置、LED屏的选择、播出系统的设计进行分析,总结大屏幕播放经验。

LED光生物安全性及其生物功能应用

LED是继传统光源之后的新型光源,它高光效、节能、单色性、高可靠性的特点使其广泛应用于各类领域。LED不仅在照明领域发展迅速,更逐渐在提高人类生活质量的其他方面崭露头角,例如:LED美容灯,提高工作效率的特殊灯具以及其他各种应用在农业、生物、医学领域的产品等等。与此同时,各测试机构或团体参考各种相关标准对LED的安全性能进行评估。随着国际上LED安全标准相继推出,无安全标准的时代已宣告结束。本文简要介绍CIE和IEC有关LED光生物安全性标准,并说明LED在帮助改善非规律工作人群生活上的特殊应用。

以理念现代化引领体系和能力现代化:对党的十八大以来中国应急管理事业发展的一个理论阐释

应急管理是国家治理的重要组成部分。党的十八大以来,伴随国家治理体系和治理能力现代化持续推进,中国特色应急管理事业进入了一个新的历史发展阶段。运用“理念—体系—能力”分析框架研究发现,党的十八大以来中国应急管理事业发展过程是一个以理念变革引领体系和能力变革,进而迈向应急管理理念、体系和能力三重现代化的过程。在理念现代化方面,主要是坚持总体国家安全观,坚持统筹发展和安全两件大事,坚持“人民至上、生命至上”,坚持共同构建普遍安全的人类命运共同体;在体系现代化方面,主要是完善集中统一的领导体制、科学顺畅的运行机制、系统完备的法律制度;在能力现代化方面,主要是增强领导干部驾驭风险能力、现代科技支撑保障能力、社会组织动员能力、全球安全治理能力。党的十八大以来理念引领、面向现代化的中国应急管理事业发展过程,是主动适应国内外安全形势变化的制度变革之举和内嵌于国家治理现代化过程之中的积极有为过程。