针对工业上手机屏幕缺陷检测准确度不高,分割精度低等问题,提出一种基于无监督网络的方法,实现手机屏幕的缺陷分割。首先,通过无监督的卷积去噪自编码器构建多尺度特征的图像重构网络,实现从缺陷图像中重构出多层背景纹理图像。然后,将缺陷图像与多层背景重构图像分别进行减法运算,消除背景纹理的影响。最后,通过自适应阈值策略进行分割处理,再将多层分割结果进行融合,提升缺陷分割准确度。为提升重构性能,在网络中结合一种改进的损失函数进行训练。在分割处理中,根据残差图像的像素直方图是单峰的特点,使用三角法进行自适应阈值分割,提升分割精确度。经实验验证,通过本文方法进行手机屏幕的缺陷分割,分割精度达到90.30%,准确度和实时性满足工业要求,并具有实用性。

针对市场上三款常见的不同材质的手机屏幕(LED背光LCD、OLED、SUPER AMOLED), 在黑暗中、屏幕距离瞳孔15 cm处4种不同色温的条件下, 研究不同手机对青少年生理节律和蓝光危害的影响。在充分考虑年龄、人眼受光面积、透射率的情况下, 改进传统计算蓝光危害因子的公式, 并计算节律因子和蓝光危害因子。结果表明, 不管何种手机, 节律因子和蓝光危害因子都随色温升高而增大, 并且均呈现出良好的线性关系。在7 425~9 201 K色温下, 节律因子由大到小依次为: OLED＞SUPER AMOLED＞LED背光LCD; 而蓝光危害因子由大到小依次为: LED背光LCD＞SUPER AMOLED＞OLED, 由此可以根据不同需求, 选择相对更健康合适的手机。

为方便老年人、视力障碍者等特殊人群看清手机上的文字及图像，采用ZEMAX光学设计软件，从高折射率材料，镜片面型和类型的选择上，以及从使用双胶合镜或非球面等方面设计了几款手机屏幕放大镜。通过分析手机屏幕放大镜特点，发现用非球面镜片不仅可以改善屏幕周边的像质并可减小镜片厚度。最后，还设计了几种放大镜与手机的契合方式，以克服现有手机放大镜片的不足。