長沙湘計海盾科技有限公司 龍 彬 謝緒煜 謝歡曦 胡 彬

航天顯示產品因為其特殊的用途從而決定了產品的高可靠性、零瑕疵等特點，產品質量要求高，研發(fā)人員在研制過程中對發(fā)現(xiàn)的每一個問題都會認真對待，絕不放過。某顯示產品在工作過程中偶爾發(fā)生閃屏現(xiàn)象，研發(fā)人員需獲取閃屏發(fā)生的時間和頻率從而進一步分析故障原因，故設計此顯示器閃屏抓取系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)總體設計

顯示器閃屏抓取系統(tǒng)主要由一臺電腦、工業(yè)相機組成，監(jiān)控系統(tǒng)軟件由labview完成，顯示器開機后正常顯示，工業(yè)相機以一定的頻率對顯示器進行照相作業(yè)，將獲取的圖像數(shù)據(jù)傳給計算機，通過對圖像的亮度變化來判定系統(tǒng)是否閃屏，并記錄閃屏的時間。系統(tǒng)結構框圖如圖1所示，系統(tǒng)檢測流程如圖2所示。

圖1 系統(tǒng)結構框圖

圖2 系統(tǒng)檢測流程圖

2 Labview程序設計

2.1 開發(fā)環(huán)境安裝

（1）安裝Labview軟件。

（2）安裝Vision Acquisition Software(VAS)：視覺采集軟件（VAS）是一組驅動程序和實用程序，用于采集，顯示和保存各種攝像機類型的圖像，包括使用GigE Vision，IEEE 1394（FireWire），USB 2.0，USB 3的攝像機Vision或Camera Link標準。

（3）安裝Vision Development Module(VDM)：視覺開發(fā)模塊（VDM）能為LabVIEW，C/C ++，Visual Basic和.NET環(huán)境提供機器視覺和圖像處理功能。

（4）安裝相機驅動。

2.2 Labview程序框圖

根據(jù)顯示器閃屏抓取系統(tǒng)界面設計要求，分別完成攝像機名、文件保存路徑、開始、停止、打開路徑、圖像、曲線亮度等功能，程序框圖如圖3所示。

圖3 程序框圖

2.3 程序界面設計

如圖4所示主頁面由攝像機器選取、文件保存路徑、是否保存閃屏圖像、圖像顯示區(qū)域、閃屏指示燈、開始/退出時間、亮度曲線等幾個模塊組成，分別點擊可以進入相應的程序界面。系統(tǒng)運行后，首先點擊攝像機名選取錄像設備，可以勾選“保存閃屏圖像”選框，如需更改文件保存路徑可重新選擇指定路徑，點擊“開始”按鈕，系統(tǒng)開始運行，按照指定頻率對顯示器進行拍照，系統(tǒng)對所拍到的照片亮度進行分析，看是否存在變化，當系統(tǒng)亮度超出設定值時，判斷顯示器存在閃屏現(xiàn)象，保留閃屏的圖像以及當前的時間。程序設計調試好之后生成可進行安裝的setup文件。

圖4 程序界面設計

3 工業(yè)相機驅動安裝及Labview程序安裝

3.1 工業(yè)相機驅動安裝

在此項目中，選擇的設備為JHUMm系列工業(yè)相機，將設備的USB口與PC相連，此時提示不能識別此設備，無法正常使用，雙擊驅動文件，參照提示一步一步進行安裝，完成安裝后可勾選Launch usbvideo用以檢測相機是否驅動正常，畫面正常顯示。接著打開桌面中DShowManager軟件，如果桌面找不到，可到usbVideo安裝目錄下找，為了使用閃屏抓取工具正常的控制設備，還需要注冊Directshow，單擊選中列表框中的一行，勾選“Auto register DS”，點擊“Register”即可。至此，工業(yè)相機部分處理完成。

3.2 Labview程序安裝

在Labview生成的安裝文件目錄中找到所需文件，雙擊程序安裝包中的setup.exe文件，選擇程序安裝的位置，在彈出的許可協(xié)議對話框中，選擇“我接受該許可協(xié)議”，點擊下一步等待安裝完成。程序安裝完成后，回到系統(tǒng)桌面，選擇windows菜單“開始”->“所有程序”，從中找到剛才安裝的工具“攝像頭抓閃屏”，雙擊即可打開所需程序。

4 系統(tǒng)調試

參照系統(tǒng)結構框圖連接好系統(tǒng)的各硬件，運行相關軟件，經(jīng)過系統(tǒng)各模塊的調試后進行設備的總體調試，系統(tǒng)能夠完成攝像機器的選擇，保存閃屏圖像，文件保存路徑的指定，閃屏現(xiàn)象的判斷、閃屏指示、時間記錄等任務，設備整體運行穩(wěn)定，通過試驗驗證，模擬100次閃屏，98次判斷記錄正確，總體正確率為98%。

5 誤差分析和改進方向

本系統(tǒng)主要的誤差來源于視覺檢測受外界光源干擾，工業(yè)相機的拍照頻率限制等問題，造成某些檢測不成功，可根據(jù)項目需求以及成本的考量更換更好的相機并完善程序算法設計，從而進一步提高視覺檢測的準確率。

本設計以智能化、質量可追溯等出發(fā)點設計的系統(tǒng)包含攝像機器選取模塊，文件路徑設定模塊，圖片顯示模塊，圖片亮度模塊等模塊，實現(xiàn)了顯示器閃屏抓取功能，可替代人眼進行24h不間斷的監(jiān)控，為提升產品品質，提高自動化測試奠定了基礎。