在TFT-LCD面板表面缺陷自动光学检测领域,我们国家面临着起步晚、发展缓慢、现阶段技术相对落后的困境。针对这种状况,本文研究了对即将进入生产线的TFT面板表面缺陷进行检测、提取以及分析技术。主要包括高速图像的采集系统方案的研究以及试验样机的搭建,高速图像处理方法的研究和硬件实现以及上位机接口显示控制界面程序的设计。8代TFT-LCD生产线的玻璃基板尺寸为检测范围2200mmx2500mm,这样检测一块玻璃基板所产生的图像数据量约为150GB。如此大的图像数据采集与处理量,单台计算机的CPU在几十秒内显然是做不到的；本任务拟采用局域网聚合大量的计算资源和存储资源形成一台虚拟超级计算机。为此需要对图像的并行处理架构,包括硬件并行体系结构和软件并行算法进行研究。本任务在当前阶段在于研究一个分布式高速并行图像采集与处理系统的设计方案,以实现并行采集与处理,集中显示。图像采集采用的是DALSA的P3-80系列16K的线阵相机以并列垂直放置的模式,采用四台相机分布式采集,对下方气浮载物平台上的玻璃面板进行扫描,获取其表面图像,并经Camera link总线传输至图像处理系统。图像处理系统为本文重点研究内容,由一块集成有图像接收暂存功能和图像分析处理功能的图像采集卡、相机的采集触发模块以及控制他们的上位机接口软件组成。图像采集由电路模块触发启动,接收和预处理均由FPGA完成,在图像处理FPGA里面预先写入算法,如去噪滤波算法、图像增强算法和基于灰度值阈值的图像边缘检测算法等一系列预处理算法,对接收的图像数据进行预处理。在处理完毕后显示过程中,上位机接口程序会对处理后图像进行分析处理,标注缺陷以及为缺陷分类等。通过试验,对图像处理算法以及上位机接口程序进行多次改进,最终确定试验算法方案。经过反复试验,到目前为止,基本达到项目中期要求。