一种加固液晶显示器外层屏板抗冲击测试方法及系统与流程

本发明涉及液晶显示器外层屏板的冲击测试，具体涉及一种加固液晶显示器外层屏板抗冲击测试方法及系统。

背景技术：

1、液晶显示器外层屏板主要用于保护内部液晶层和其他组件，其质量及可靠性是显示器正常运行和提升用户体验的关键一环。在屏板的设计生产过程，需要对屏板进行一系列的冲击测试以评估其可靠性，通过分析冲击过程中屏板的振动信号频谱分析可以估计冲击力大小，进而可以结合屏板的应力应变分布评估屏板的抗冲击能力。

2、由于冲击测试过程中，屏板是通过支架夹具固定的，夹具的紧固程度虽有紧固规定，但仍受实验人员或夹具参数设置的随机误差影响，屏板与支架夹具间可能存在不同程度的微小间隙；在冲击过程中，冲击首先作用于屏板，由于屏板与支架夹具接触，冲击能量一部分传递给支架夹具，而屏板与支架夹具间的微小间隙可能使得夹具所受的间接冲击反作用于屏板，屏板的振动与支架的振动相互作用并影响，导致屏板的振动信号中存在支架夹具对屏板的振动干扰，从而难以准确获取屏板的振动信号，进而导致对其抗冲击能力的评估不准确。

技术实现思路

1、为了解决现有技术获取的屏板振动响应信号准确性低进而导致对其抗冲击能力的评估准确性低的技术问题，本发明的目的在于提供一种加固液晶显示器外层屏板抗冲击测试方法及系统，所采用的技术方案具体如下：

2、本发明提出一种加固液晶显示器外层屏板抗冲击测试方法，所述方法包括：

3、获取待测件上至少一个测点处的屏板振动信号及测试台的支架振动信号；以每个测点处的所述屏板振动信号为待处理信号，获取所述待处理信号的所有屏板振动分量及所述支架振动信号的所有支架振动分量；

4、在相同时刻下，根据每个所述支架振动分量与每个所述屏板振动分量间振动数据的变化差异及分量间的相关性，获取每个所述支架振动分量与每个所述屏板振动分量间的匹配程度；根据每个所述支架振动分量的噪声表现及对所述支架振动信号的贡献率，结合所述匹配程度，将所述支架振动分量与所述屏板振动分量进行匹配；将所述支架振动信号中与所述屏板振动分量间存在匹配关系的所述支架振动分量剔除，得到所有支架特征振动分量；

5、根据所述支架特征振动分量对所述待处理信号进行滤波，将滤波后所得到的待处理信号分解得到的所有新的屏板振动分量与所述支架振动分量进行匹配，获取新的支架特征振动分量，根据新的支架特征振动分量对对上一次滤波后的待处理信号进行滤波，不断迭代直至滤波后的待处理信号满足预设条件时停止滤波，得到所述待处理信号的最终滤波信号；

6、根据所有测点处的所述最终滤波信号评估待测件的抗冲击能力。

7、进一步地，所述匹配程度的获取方法包括：

8、获取每个所述支架振动分量与每个所述屏板振动分量间的相关系数；

9、在每个所述支架振动分量与每个所述屏板振动分量间，根据所有相同时刻下支架振动分量的振动数据与屏板振动分量的振动数据间的幅值变化量差异及切线斜率差异，获取每个所述支架振动分量与每个所述屏板振动分量间的分量相似指数；

10、将每个所述支架振动分量与每个所述屏板振动分量间的所述相关系数及所述分量相似指数然后归一化，获取对应两分量间的匹配程度。

11、进一步地，所述分量相似指数的计算公式包括：

12、；其中，为支架振动分量的序号，为屏板振动分量的序号；为第个支架振动分量与第个屏板振动分量间的分量相似指数；为支架振动分量或屏板振动分量中振动数据的总数量；为第个支架振动分量中第个时刻的振动数据相对第个时刻的振动数据的幅值变化量；为第个屏板振动分量中第个时刻的振动数据相对第个时刻的振动数据的幅值变化量；为第个支架振动分量在第个时刻的斜率；第个屏板振动分量在第个时刻的斜率；为以自然常数为底数的指数。

13、进一步地，所述支架振动分量与所述屏板振动分量的匹配方法包括：

14、以任一所述支架振动分量为目标支架振动分量，以任一所述屏板振动分量为目标屏板振动分量，将所述目标支架振动分量与所述目标屏板振动分量的所述匹配程度作为目标匹配度，将所述支架振动信号中所有非目标支架振动分量与所述目标屏板振动分量的所述匹配程度作为参考匹配度，将所述目标匹配度与每个所述参考匹配度的差值求和后归一化，得到所述目标支架振动分量与所述目标屏板振动分量间的优选匹配参考度；

15、根据每个所述目标支架振动分量的噪声表现及对所述支架振动信号的贡献率，结合所述目标支架振动分量与所述目标屏板振动分量间的所述优选匹配参考度，获取所述目标支架振动分量与所述目标屏板振动分量间的匹配优先度；

16、获取每个所述支架振动分量与每个所述屏板振动分量间的匹配优选度；将每个所述支架振动分量与每个所述屏板振动分量间的所述匹配程度大于预设阈值的所述匹配程度作为序列元素，根据所述匹配优先度将所述匹配程度降序排序，构建匹配程度序列；

17、将所述匹配程度序列中的每个序列元素对应的所述支架振动分量依次与所述屏板振动分量进行匹配，所有匹配关系中不存在任一所述屏板振动分量与所述支架振动分量的重复匹配。

18、进一步地，所述匹配优先度的计算公式包括：

19、；其中，为第个支架振动分量与第个待选屏板振动分量的匹配优先度；为第个支架振动分量中的极值点总数量；为第个支架振动分量中第个极值点对应振动数据相对第个极值点对应振动数据的幅值变化量；为第个支架振动分量中第个极值点对应振动数据相对第个极值点对应振动数据间的时间间隔；为第个支架振动分量与第个待选屏板振动分量间的优选匹配参考度；为第个支架振动分量对支架振动信号的贡献率；为标准归一化函数。

20、进一步地，对所述待处理信号进行滤波的滤波方法包括：

21、获取所有所述支架特征振动分量的平均频率，以所述平均频率为滤波器的中心频率构建带阻滤波器对所述待处理信号进行滤波。

22、进一步地，所述预设条件为滤波后的待处理信号中的所有屏板振动分量与所述支架振动分量间不存在匹配关系。

23、进一步地，所述屏板的抗冲击能力的评估方法包括：

24、根据每个测点处的所述最终滤波信号构建屏板振动综合信号；通过将屏板振动综合信号赋予相应的抗冲击能力标签，根据带有抗冲击能力标签的屏板振动综合信号构建训练数据，并利用训练数据训练神经网络模型，得到训练好的抗冲击能力评估模型；将待测件的所述屏板振动综合信号输入至训练好的抗冲击能力评估模型中，输出待测件的抗冲击能力。

25、进一步地，所述屏板振动综合信号的获取方法包括：

26、根据待测件上每个测点相对测试台支架的空间距离及每个测点的所述最终滤波信号中相同时刻振动数据的振动幅值，获取屏板振动综合信号的每时刻振动数据的振动幅值，得到屏板振动综合信号；

27、屏板振动综合信号的每时刻振动数据的振动幅值的计算公式为：

28、；其中，为屏板振动综合信号中第个时刻的振动数据的振动幅值；为待测板屏上的测点总数量；为第个测点距测试台支架的最短空间距离；为第个测点距测试台支架的最短空间距离；为第个测点处的最终滤波信号中第个时刻的振动数据的振动幅值。

29、本发明还提出一种加固液晶显示器外层屏板抗冲击测试系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述一种加固液晶显示器外层屏板抗冲击测试方法的步骤。

30、本发明具有如下有益效果：

31、本发明实施例首先获取所有测点的屏板振动信号及支架夹具的支架振动信号，进一步将其分解；以每个测点处的屏板振动信号为待处理信号进行分析，通过待处理信号中的所有屏板振动分量与支架振动信号的所有支架振动分量间，相同时刻振动数据的变化差异及分量间的相关性，综合整体及局部评估两分量间的匹配程度，进一步结合支架振动分量的噪声表现及对支架振动信号的贡献率进行匹配，综合评估所有可能的匹配情况及分量特征，获取了最优匹配结果，从而得到支架振动信号中的支架特征振动分量；根据支架特征振动分量对待处理信号进行滤波剔除支架振动对屏板振动的影响，同时为了保证最佳滤除结果，将滤波后的待处理信号进一步的分解并与支架振动分量进行匹配，获取新的支架特征振动分量并根据新的支架特征振动分量对上一次滤波后的待处理信号滤波，不断迭代滤波直至满足预设条件，获取每个待处理信号的最终滤波结果；最后综合所有测点的最终滤波结果评估屏板的抗冲击能力。本发明综合屏板振动信号及支架振动信号中分量匹配关系及特征获取优选匹配结果，筛选出支架特征振动分量以滤除屏板振动信号中受支架振动的影响，提高抗冲击测试中屏板振动响应的准确程度，进而提高抗冲击能力的评估准确性。