基于OpenCV的液晶显示面板切割对位技术研究

徐江潮，李玉刚，曹力宁

（中电科风华信息装备股份有限公司，山西 太原 030024）

引言

视觉对位是液晶显示面板切割过程中的一项重要环节，传统的人工对位无法适应现代工业对劳动生产率和生产过程自动化水平的需求，将机器视觉对位技术和显示面板切割平台相结合，使得显示面板的生产具有更高的效率和良率。本文基于开源计算机视觉库（Open Source Computer Vision Library）中算法对显示面板上的MARK 标进行精确识别和定位，使用相机获取MARK 标的图像并进行预处理，采用多阈值模板匹配算法完成MARK 标的匹配，实现了对目标MARK的检测和识别，最后利用切割平台实现切割刀和液晶显示面板的精确对位和切割。

1 液晶面板MARK 标视觉对位系统

本视觉对位系统的实物图如图1，主要由X 向直线电机系统、Y 向伺服电机系统、DD 马达控制系统、Z 向伺服电机系统以及视觉对位系统组成。其中，视觉对位系统采用海康威视MV-CE013-50GM型工业相机（130 万像素，最大帧率90 fps）明亚达MY-110-16TC 镜头、光源和光源控制器组成，相机安装在X 向直线电机的上方。利用相机拍摄液晶显示面板的MARK 标并发送至控制系统，控制系统计算MARK 标的坐标，实时控制X 向、Y 向、DD 电机运动并完成抓取和定位动作[1]。

图1 液晶面板MARK 标视觉对位系统

2 相机标定

由于相机与X 向、Y 向、DD 电机不是在同一个坐标系，所以需要确定图像像素坐标系、相机坐标系和世界坐标系的对应关系。本文相机标定的模型是基于小孔成像模型，以相机坐标系为桥梁建立世界坐标系与计算机的图像像素坐标系之间的对应关系。……