LCD缺陷检测系统的图像压缩感知方法

冯 奇 黄建军 张 源 赵 斌

(1. 深圳大学信息工程学院，广东深圳 518060； 2. 深圳市华星光电技术有限公司，广东深圳 518132)

1 引言

随着数字成像技术和集成电路的迅猛发展，高清LCD屏作为液晶电视、笔记本电脑、桌面显示器、智能手机等产品的核心部件，正向着大画面、低功耗、轻薄化、高分辨率的方向发展，主流的全高清屏(FHD)物理分辨率达到了1920×1080，而为满足更高视觉需求的4K屏、8K屏也已投入生产。高清屏的生产过程相当复杂，受工艺、设备、人工和环境等因素的影响，屏幕表面容易形成划痕、破裂、崩边、亮斑、脏污、灰尘、指纹等各种缺陷。为提升高清屏的良品率，这些缺陷的检测和识别至关重要。而现有的人工缺陷检测效率低、人为误差大，已不再适应急速增长的生产需求；在工业视觉检测领域，基于机器视觉的表面缺陷检测逐渐成为主流，有着广泛的应用，如纺织物污损检测、 LCD表面检测、钢表面擦伤检测等[1-2]。

传统的LCD缺陷检测系统先利用高清CCD摄像机对缺陷屏进行完整的数字图像采集，再进行图像分割、特征提取和缺陷识别等后续处理。但随着高清屏的尺寸和分辨率增大，摄像机的分辨率也要随之增大，导致用于缺陷检测的图像数据量激增，以4K屏为例，分辨率3840×2160，真彩色32位，每帧将产生近31.6 MB的数据，这对现有缺陷检测系统的实时图像采集、传输、处理提出了极高的要求。

压缩传感(Compressive Sensing，CS)[3- 4]是一种在采集的同时进行压缩的新技术，只要信号是稀疏的，就可以用低于奈奎斯特率的采样重构出原始信号。……