本發(fā)明屬于光學(xué)自動(dòng)化缺陷檢測(cè)領(lǐng)域，涉及利用光學(xué)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行平板顯示面板的缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及一種級(jí)聯(lián)分布式AOI（Automatic Optic Inspection，自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)）缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

作為 FPD（Flat Panel Display，平板顯示器）的主流器件，TFT-LCD面板產(chǎn)值高達(dá)幾千億美元，但由于 TFT-LCD 是屬于高精密技術(shù)與高材料成本的產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)流程復(fù)雜，工藝要求極高，制備過(guò)程中容易產(chǎn)生各種各樣的顯示缺陷。單純的人工檢測(cè)的成本極高，且速度和穩(wěn)定性都隨著工作的時(shí)間延長(zhǎng)而降低，故而基于AOI的自動(dòng)化在線快速缺陷檢測(cè)技術(shù)以及對(duì)應(yīng)的設(shè)備顯現(xiàn)的極為重要。

LCD的缺陷分為很多種，并且每一種缺陷的形成原因和表現(xiàn)形式都有差異。并且隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)顯示技術(shù)的要求也越來(lái)越高，需要AOI設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)的缺陷的需求也越來(lái)越多。這里從AOI角度，根據(jù)檢測(cè)相機(jī)的類別，將常見(jiàn)的需要檢測(cè)的一些缺陷進(jìn)行如下區(qū)分。

表1 LCD缺陷分類表

從表1可以看出，為了檢測(cè)出顏色Mura，需要正視和斜視兩種彩色相機(jī)，而為了檢測(cè)出精細(xì)的亮度缺陷，需要低噪聲的工業(yè)相機(jī)，為了檢測(cè)出LCD表面玻璃的缺陷，需要線陣相機(jī)。

另外，由于LCD的缺陷從觀察角度又可以分為宏觀缺陷和微觀缺陷?；诖顺霭l(fā)點(diǎn)，又可以對(duì)LCD的缺陷進(jìn)行分類。

表2 LCD缺陷分類表

因此，對(duì)于微觀缺陷的檢測(cè)需要高分辨率的工業(yè)相機(jī)，使得檢測(cè)相機(jī)的分辨率和LCD屏幕的分辨率呈現(xiàn)3:1或者N:1的關(guān)系。

由于在實(shí)際應(yīng)用中，每個(gè)批次的LCD需要檢測(cè)的缺陷都可能存在差異性。有些批次的LCD屏幕只需進(jìn)行微觀上的缺陷檢測(cè)，有些只需要進(jìn)行基于亮度空間的缺陷檢測(cè)，有些只需要進(jìn)行玻璃缺陷的檢測(cè)。如何使得現(xiàn)有的產(chǎn)品方案能夠滿足廠商不同的缺陷種類檢測(cè)需求，以及需求的變更成為需要解決的問(wèn)題。

目前的廠商以及研究機(jī)構(gòu)提出了各種缺陷檢測(cè)方案與裝置，并且根據(jù)LCD缺陷的不同，提出的方法也不盡相同。

專利號(hào)為201310379518.6的專利文獻(xiàn)提出了一種缺陷檢測(cè)方法和流程，包括點(diǎn)、線、Mura的檢測(cè)方法。但是該方法主要是在灰度空間進(jìn)行，并沒(méi)有考慮顏色Mura以及LCD的玻璃表面劃痕等。專利號(hào)為201410125777.0的專利文獻(xiàn)提出了線陣相機(jī)下的LCD玻璃基板的缺陷檢測(cè)方法以及流程，但是該方案沒(méi)有考慮數(shù)據(jù)的融合。單純依靠線陣相機(jī)是比較難以區(qū)分表面劃痕和Particle以及一些污漬的。而這些內(nèi)容在灰度空間的普通Mura檢測(cè)時(shí)，可以分辨出來(lái)。另外在申請(qǐng)?zhí)枮?01310093140.3 、201610137450.4的專利申請(qǐng)文獻(xiàn)中都提出了一些缺陷檢測(cè)的方案，但是這些方案普遍存在如下問(wèn)題：

A.檢測(cè)缺陷種類相對(duì)單一，無(wú)法滿足越來(lái)越多的缺陷檢測(cè)類別的要求；

B.沒(méi)有考慮根據(jù)系統(tǒng)的復(fù)雜性以及檢測(cè)缺陷的需求，對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行模塊化劃分。故而無(wú)法滿足后續(xù)的缺陷檢測(cè)種類的隨時(shí)變更的需求。

有鑒于此，有必要提供一種級(jí)聯(lián)分布式AOI缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，以解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)背景技術(shù)中所指出的問(wèn)題及現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種級(jí)聯(lián)分布式AOI缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，根據(jù)系統(tǒng)的復(fù)雜性以及待檢測(cè)缺陷的類別對(duì)整個(gè)大的AOI系統(tǒng)進(jìn)行模塊化劃分，轉(zhuǎn)換為一個(gè)級(jí)聯(lián)的分布式系統(tǒng)。每個(gè)模塊檢測(cè)特定的缺陷，各個(gè)模塊的檢測(cè)結(jié)果和數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)同步的方式進(jìn)行共享，模塊的級(jí)聯(lián)排序上根據(jù)用戶個(gè)性化需求進(jìn)行。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種級(jí)聯(lián)分布式AOI缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，用于產(chǎn)線上LCD屏的缺陷檢測(cè)，其特征在于，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括：

多個(gè)檢測(cè)單元，該多個(gè)檢測(cè)單元之間采取級(jí)聯(lián)的方式，該多個(gè)檢測(cè)單元的每一個(gè)檢測(cè)單元均用于檢測(cè)LCD屏的缺陷，并將檢測(cè)結(jié)果傳送至數(shù)據(jù)同步單元；檢測(cè)結(jié)果不合格，由第一結(jié)果處理單元進(jìn)行處理，否則由第二結(jié)果處理單元進(jìn)行處理；

數(shù)據(jù)同步單元，用于接收該檢測(cè)結(jié)果，并與該多個(gè)檢測(cè)單元之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；

第一結(jié)果處理單元，用于對(duì)檢測(cè)結(jié)果不合格的LCD屏進(jìn)行處理；

第二結(jié)果處理單元，用于對(duì)檢測(cè)結(jié)果合格的LCD屏進(jìn)行處理。

作為進(jìn)一步可選的技術(shù)方案，上述方案中，所述多個(gè)檢測(cè)單元包括三個(gè)檢測(cè)單元，分別是：亮度缺陷檢測(cè)單元、顏色缺陷檢測(cè)單元和表面缺陷檢測(cè)單元，三者采用級(jí)聯(lián)的方式，亮度缺陷檢測(cè)單元檢測(cè)結(jié)果合格，則進(jìn)入顏色缺陷檢測(cè)單元，顏色缺陷檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果合格，則進(jìn)入表面缺陷檢測(cè)單元。

作為進(jìn)一步可選的技術(shù)方案，上述方案中，所述亮度缺陷檢測(cè)單元采用工業(yè)相機(jī)，顏色缺陷檢測(cè)單元采用彩色相機(jī)，表面缺陷檢測(cè)單元采用線陣相機(jī)。

作為進(jìn)一步可選的技術(shù)方案，上述方案中，所述數(shù)據(jù)同步單元采用LCD屏的設(shè)備ID作為Key進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步和共享。

作為進(jìn)一步可選的技術(shù)方案，上述方案中，所述多個(gè)檢測(cè)單元的每一個(gè)檢測(cè)單元包括：

控制單元，用于實(shí)現(xiàn)相機(jī)組的運(yùn)動(dòng)及信號(hào)控制；

圖像處理單元，用于對(duì)拍攝得到的圖像進(jìn)行處理，得到當(dāng)前圖像下的缺陷；

FPGA單元，用于進(jìn)行相機(jī)圖像的采集和傳輸，LCD屏圖像的顯示；

相機(jī)組，用于采集LCD屏的圖像，包含多種類型相機(jī)或者多個(gè)數(shù)目的相機(jī)。

作為進(jìn)一步可選的技術(shù)方案，上述方案中，所述多個(gè)檢測(cè)單元的每一個(gè)檢測(cè)單元還包括光源組，用于輔助相機(jī)組進(jìn)行補(bǔ)光拍攝。

本發(fā)明還提供一種級(jí)聯(lián)分布式AOI缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，用于產(chǎn)線上LCD屏的缺陷檢測(cè)，其特征在于，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括：亮度缺陷檢測(cè)單元、顏色缺陷檢測(cè)單元、表面缺陷檢測(cè)單元、數(shù)據(jù)同步單元、第一結(jié)果處理單元以及第二結(jié)果處理單元；所述檢測(cè)方法包括如下步驟：

1）使用亮度缺陷檢測(cè)單元對(duì)LCD屏進(jìn)行亮度缺陷檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果合格，則進(jìn)入顏色缺陷檢測(cè)單元，否則進(jìn)入第一結(jié)果處理單元進(jìn)行處理；；

2）使用顏色缺陷檢測(cè)單元對(duì)LCD屏進(jìn)行顏色缺陷檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果合格，則進(jìn)入表面缺陷檢測(cè)單元，否則進(jìn)入第一結(jié)果處理單元進(jìn)行處理；；

3）使用表面缺陷檢測(cè)單元對(duì)LCD屏進(jìn)行表面缺陷檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果合格，則進(jìn)入第二結(jié)果處理單元，否則進(jìn)入第一結(jié)果處理單元進(jìn)行處理；

其中，所述亮度缺陷檢測(cè)單元、顏色缺陷檢測(cè)單元和表面缺陷檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果均傳送至數(shù)據(jù)同步單元保存，并在這三個(gè)檢測(cè)單元之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

作為進(jìn)一步可選的技術(shù)方案，上述方案中，所述三個(gè)檢測(cè)單元的每個(gè)檢測(cè)單元均會(huì)對(duì)其他檢測(cè)單元已經(jīng)得到的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，從而確定該缺陷的置信度。

作為進(jìn)一步可選的技術(shù)方案，上述方案中，所述三個(gè)檢測(cè)單元的每個(gè)檢測(cè)單元均會(huì)以LCD屏的設(shè)備ID編號(hào)為key將檢測(cè)結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)同步單元與其他檢測(cè)單元進(jìn)行共享。

作為進(jìn)一步可選的技術(shù)方案，上述方案中，所述三個(gè)檢測(cè)單元的圖像處理算法的處理流程為：

1）獲得相機(jī)的畸變參數(shù)；

2）分別對(duì)圖像進(jìn)行畸變校正、ROI區(qū)域分割以及圖像對(duì)比度增強(qiáng)處理；

3）對(duì)圖像進(jìn)行缺陷檢測(cè)，所有圖像檢測(cè)完畢后進(jìn)行缺陷檢測(cè)結(jié)果的合并；

4）根據(jù)表面灰塵圖像，對(duì)表面灰塵誤檢導(dǎo)致的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行過(guò)濾。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：本發(fā)明提出的一種級(jí)聯(lián)分布式AOI缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，該系統(tǒng)主要有如下優(yōu)勢(shì)：

A.AOI缺陷檢測(cè)系統(tǒng)劃分為若干個(gè)檢測(cè)單元，一方面降低了整體系統(tǒng)的復(fù)雜性，降低了各類檢測(cè)缺陷的耦合性，另外一方面也便于每個(gè)檢測(cè)單元的單獨(dú)升級(jí)和調(diào)試。

B.檢測(cè)單元的分布式部署，使得每個(gè)單元都是獨(dú)立的檢測(cè)單元，某個(gè)檢測(cè)單元的異常都不會(huì)影響其他檢測(cè)單元的正常工作。

C.檢測(cè)單元的數(shù)據(jù)共享，使得每個(gè)檢測(cè)單元在檢測(cè)時(shí)都有一定的參考，便于算法更好的檢測(cè)，得出更加準(zhǔn)確的結(jié)果。

D.便于滿足用戶的變更，在用戶對(duì)檢測(cè)缺陷種類發(fā)生變更后，只需要增加或者停止某個(gè)檢測(cè)單元的運(yùn)行即可。另外還可以根據(jù)用戶的需求隨機(jī)調(diào)整各個(gè)檢測(cè)單元的級(jí)聯(lián)順序。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的級(jí)聯(lián)分布式AOI缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的級(jí)聯(lián)分布式AOI缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為單個(gè)檢測(cè)單元的組成結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為檢測(cè)單元的缺陷檢測(cè)處理流程圖。

圖5為圖像處理算法的處理流程圖。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣在本申請(qǐng)所列權(quán)利要求書限定范圍之內(nèi)。

由于不同缺陷檢測(cè)的構(gòu)造條件存在差異，不同的缺陷也需要采用不同的相機(jī)才能有著比較好的檢出效果。而不同相機(jī)進(jìn)行缺陷檢測(cè)的Pattern圖案存在差異，曝光條件、工作距離、架設(shè)方式等都不同。如果將這些因素全部進(jìn)行綜合考慮，構(gòu)建一個(gè)大的系統(tǒng)就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)極其的復(fù)雜。故而將這整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行拆分，形成多個(gè)獨(dú)立的檢測(cè)單元，并將各個(gè)獨(dú)立的檢測(cè)單元進(jìn)行級(jí)聯(lián)，形成級(jí)聯(lián)分布式缺陷檢測(cè)系統(tǒng)。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種級(jí)聯(lián)分布式AOI缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)同步單元、第一結(jié)果處理單元、第二結(jié)果處理單元以及多個(gè)檢測(cè)單元。作為優(yōu)選的方案，還包括一個(gè)數(shù)據(jù)中心。

數(shù)據(jù)同步單元，主要是一個(gè)數(shù)據(jù)同步模塊。一方面將所有檢測(cè)單元檢測(cè)得到的結(jié)果上傳到數(shù)據(jù)中心。另外可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)檢測(cè)單元之間的數(shù)據(jù)共享。數(shù)據(jù)在同步和共享的時(shí)候采用LCD的設(shè)備ID（具有唯一性）作為Key。

第一結(jié)果處理單元，主要是對(duì)檢測(cè)結(jié)果不合格（NG，not agree）的LCD屏進(jìn)行處理，具體的處理方式根據(jù)用戶的需求來(lái)確定，一般是直接進(jìn)入NG流水線。

第二結(jié)果處理單元，主要是對(duì)檢測(cè)結(jié)果合格的LCD屏進(jìn)行處理，具體的處理方式也是根據(jù)用戶的需求來(lái)確定的，一般是根據(jù)用戶設(shè)置的條件來(lái)確定當(dāng)前LCD的等級(jí)。

數(shù)據(jù)中心是指用戶所有生產(chǎn)線的總數(shù)據(jù)中心，可以在數(shù)據(jù)中心中實(shí)時(shí)查看所有LCD屏對(duì)應(yīng)的缺陷情況。

多個(gè)檢測(cè)單元之間采取級(jí)聯(lián)的方式，每個(gè)檢測(cè)單元均用于檢測(cè)LCD屏的缺陷，并將檢測(cè)結(jié)果傳送至數(shù)據(jù)同步單元。檢測(cè)結(jié)果不合格，由第一結(jié)果處理單元進(jìn)行處理，否則由第二結(jié)果處理單元進(jìn)行處理。

如圖2所示，在本實(shí)施例中，根據(jù)表1的處理方式，系統(tǒng)包括三個(gè)檢測(cè)單元，即：基于工業(yè)相機(jī)的亮度缺陷檢測(cè)單元、基于彩色相機(jī)的顏色缺陷檢測(cè)單元和基于線陣相機(jī)的表面缺陷檢測(cè)單元。

所述基于工業(yè)相機(jī)的亮度缺陷檢測(cè)單元主要負(fù)責(zé)一些比較精細(xì)的亮度缺陷，比如亮點(diǎn)、暗點(diǎn)、異物、亮線、暗線等。

所述基于彩色相機(jī)的顏色缺陷檢測(cè)單元主要負(fù)責(zé)一些顏色空間的缺陷，比如黃斑，周邊黃色、顏色分布不均勻、整體顏色泛黃等。

所述基于線陣相機(jī)的表面缺陷檢測(cè)單元主要負(fù)責(zé)一些LCD表面的缺陷，比如表面的劃痕、表面貼膜的氣泡等。

亮度缺陷檢測(cè)單元、顏色缺陷檢測(cè)單元和表面缺陷檢測(cè)單元三者采用級(jí)聯(lián)的方式，亮度缺陷檢測(cè)單元檢測(cè)結(jié)果合格，則進(jìn)入顏色缺陷檢測(cè)單元，顏色缺陷檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果合格，則進(jìn)入表面缺陷檢測(cè)單元。

另外在每個(gè)檢測(cè)單元的檢測(cè)都存在一些不可容忍的缺陷，在檢測(cè)到不可容忍的缺陷的時(shí)候，直接進(jìn)行NG（not agree）操作，不再進(jìn)行后續(xù)的檢測(cè)。對(duì)于一些非嚴(yán)重的缺陷，都輸出缺陷的置信度等相關(guān)信息。

本發(fā)明的級(jí)聯(lián)分布式AOI缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)的處理流程如下：

1）LCD屏進(jìn)入子系統(tǒng)的檢測(cè)區(qū)域；

2）檢測(cè)單元獲取當(dāng)前LCD屏的其他檢測(cè)單元檢測(cè)結(jié)果

獲取失敗則作為初次檢測(cè)進(jìn)行處理，其中檢測(cè)單元優(yōu)先從本地獲取該LCD屏的檢測(cè)結(jié)果，獲取不到則向其他檢測(cè)單元進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取，最后向數(shù)據(jù)中心獲取該LCD屏的檢測(cè)結(jié)果，均獲取不到則認(rèn)為該LCD屏為初次檢測(cè)；

3）檢測(cè)單元進(jìn)行LCD的缺陷檢測(cè)

輸出檢測(cè)結(jié)果，判斷是否NG，同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)保存和數(shù)據(jù)的共享；

4）如果該LCD屏為被判斷為NG，直接進(jìn)入NG結(jié)果處理單元，否則依次通過(guò)所有的檢測(cè)單元，循環(huán)進(jìn)行2）和3），直到檢測(cè)結(jié)束為止。

具體地，采用本實(shí)施例的檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法如下：

1）使用亮度缺陷檢測(cè)單元對(duì)LCD屏進(jìn)行亮度缺陷檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果合格，則進(jìn)入顏色缺陷檢測(cè)單元，否則進(jìn)入第一結(jié)果處理單元進(jìn)行處理；

2）使用顏色缺陷檢測(cè)單元對(duì)LCD屏進(jìn)行顏色缺陷檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果合格，則進(jìn)入表面缺陷檢測(cè)單元，否則進(jìn)入第一結(jié)果處理單元進(jìn)行處理；

3）使用表面缺陷檢測(cè)單元對(duì)LCD屏進(jìn)行表面缺陷檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果合格，則進(jìn)入第二結(jié)果處理單元，否則進(jìn)入第一結(jié)果處理單元進(jìn)行處理；

其中，所述亮度缺陷檢測(cè)單元、顏色缺陷檢測(cè)單元和表面缺陷檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果均傳送至數(shù)據(jù)同步單元保存，并在這三個(gè)檢測(cè)單元之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

其中，每個(gè)檢測(cè)單元都會(huì)對(duì)其他檢測(cè)單元已經(jīng)檢測(cè)到的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，從而進(jìn)一步確定該缺陷的置信度。

三個(gè)檢測(cè)單元之間通過(guò)級(jí)聯(lián)的方式組成一個(gè)AOI缺陷檢測(cè)的級(jí)聯(lián)系統(tǒng)。每個(gè)檢測(cè)單元根據(jù)LCD的編號(hào)為key（具有唯一性）將檢測(cè)的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)共享單元與其他檢測(cè)單元進(jìn)行共享，同時(shí)為了數(shù)據(jù)的安全性，檢測(cè)的結(jié)果也存儲(chǔ)在本地的數(shù)據(jù)庫(kù)中。

由于各個(gè)檢測(cè)單元相互獨(dú)立，僅通過(guò)數(shù)據(jù)共享的方式獲取其他檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果，從而輔助當(dāng)前的算法檢測(cè)，故而某一個(gè)檢測(cè)單元的臨時(shí)宕機(jī)都不影響整個(gè)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)的運(yùn)行。另外如果需要增加或者減少某些缺陷檢測(cè)的種類，只需增加或者停用某個(gè)檢測(cè)單元即可。

本發(fā)明中，每個(gè)檢測(cè)單元都是一個(gè)獨(dú)立的檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)單元的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。每個(gè)檢測(cè)單元可以包含操作平臺(tái)、控制柜、相機(jī)組和光源組。

操作平臺(tái)是最為復(fù)雜的平臺(tái)，所有的內(nèi)部核心功能都在該平臺(tái)內(nèi)部。相對(duì)而言，其他的模塊可以算是操作平臺(tái)的外設(shè)。操作平臺(tái)內(nèi)部又包含了網(wǎng)絡(luò)單元、控制單元、圖像處理單元和FPGA單元。

網(wǎng)絡(luò)單元用于當(dāng)前的AOI系統(tǒng)與其他的系統(tǒng)或者單元進(jìn)行通信。包括當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)的上傳、檢測(cè)缺陷的同步等。某些情況下網(wǎng)絡(luò)單元是可以省略的。

控制單元實(shí)現(xiàn)整個(gè)AOI系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)、信號(hào)控制等。主要控制電源的開(kāi)關(guān)、電機(jī)的運(yùn)動(dòng)等。

圖像處理單元對(duì)拍攝得到的Pattern進(jìn)行處理，得到當(dāng)前Pattern下的缺陷。

FPGA單元用于進(jìn)行相機(jī)圖像的高速采集和傳輸、LCD的各種Pattern的顯示等。

相機(jī)組根據(jù)實(shí)際的需求包含了多種類型相機(jī)或者多個(gè)數(shù)目的相機(jī)。另外由于在實(shí)際使用的時(shí)候相機(jī)需要進(jìn)行自動(dòng)的定位對(duì)焦，故而每個(gè)相機(jī)都包含了對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行控制。

其中相機(jī)的數(shù)目與LCD屏的分辨率以及尺寸相關(guān)，為了達(dá)到比較好的效果，每種相機(jī)和分辨率和實(shí)際待檢測(cè)的LCD屏的分辨率也是有一定的比例的，常見(jiàn)的比例是3:1，而常用的工業(yè)相機(jī)的分辨率為6576*4384，那么如果檢測(cè)高分辨率的顯示屏，就需要多個(gè)相機(jī)的組合。

另外相機(jī)的種類與需要檢測(cè)缺陷的類別也相關(guān)。比如如果需要同時(shí)檢測(cè)出顏色Mura以及亮度Mura、點(diǎn)線缺陷，那么就需要同時(shí)搭建高精度的工業(yè)相機(jī)、以及彩色相機(jī)（色度儀）。

光源組是由于LCD屏幕上的一些灰塵和污漬只有在特定外界光照條件下才能被拍攝出來(lái)，故而需要特定的光源組進(jìn)行補(bǔ)光拍攝。在某些情況下可以省略光源組。

控制柜為控制單元的延伸，通過(guò)控制柜與光源、電機(jī)等運(yùn)動(dòng)控制模塊相連。用于控制單元控制光源的亮暗、控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)等。在某些情況下控制柜也不是必須的。

檢測(cè)單元的工作流程如圖4所示。

1）操作平臺(tái)通知FPGA單元LCD屏進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域；

2）FPGA單元控制LCD顯示定位對(duì)角Pattern，并將采集的圖像傳遞給圖像處理單元；

3）圖像處理單元運(yùn)算得到相機(jī)需要運(yùn)動(dòng)的位置，并通知控制單元，進(jìn)行電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，最后返回FPGA單元定位對(duì)焦成功，可以實(shí)現(xiàn)缺陷的檢測(cè)；

4）FPGA單元控制LCD顯示不同的Pattern，并控制相機(jī)的曝光參數(shù)，采集圖像傳給圖像處理單元；

5）圖像處理單元對(duì)每個(gè)Pattern進(jìn)行分析處理，得到各個(gè)Pattern對(duì)應(yīng)的缺陷，并上報(bào)給操作平臺(tái)；

6）操作平臺(tái)對(duì)結(jié)果進(jìn)行界面的顯示，并調(diào)用網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步和共享。

所述圖像處理單元所采用的圖像處理算法的處理流程如圖5所示。在系統(tǒng)運(yùn)行前，需要進(jìn)行相機(jī)的調(diào)機(jī)，調(diào)機(jī)完畢后根據(jù)畸變校正的棋盤格圖像得到相機(jī)的畸變參數(shù)，并保存到本地。在進(jìn)行缺陷檢測(cè)過(guò)程中，首先進(jìn)行畸變校正，然后ROI（region of interest，感興趣區(qū)域）區(qū)域分割得到LCD屏幕所在的ROI區(qū)域，進(jìn)行圖像對(duì)比度增強(qiáng)，缺陷的檢測(cè)和識(shí)別，直到該所有的Pattern均處理完畢，再進(jìn)行缺陷檢測(cè)結(jié)果的合并，最后根據(jù)Particle圖像進(jìn)行一些Particle誤檢導(dǎo)致的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行過(guò)濾。

其中，圖像處理單元中的算法處理模塊針對(duì)每個(gè)檢測(cè)缺陷都會(huì)輸出以下信息：缺陷的類別、缺陷的置信度、缺陷的位置、缺陷所在的Pattern等一系列信息。如果在當(dāng)前步驟檢測(cè)到了置信度為100%的嚴(yán)重缺陷，則直接輸出NG標(biāo)志。

本發(fā)明提出的一種級(jí)聯(lián)分布式AOI缺陷檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，可以依照用戶的需求，根據(jù)缺陷的種類和識(shí)別需要的相機(jī)種類等因素將整個(gè)大的AOI缺陷檢測(cè)系統(tǒng)分為多個(gè)缺陷檢測(cè)單元。各個(gè)檢測(cè)單元通過(guò)級(jí)聯(lián)的方式組成一個(gè)大的系統(tǒng)，且各檢測(cè)單元之間通過(guò)數(shù)據(jù)共享的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，每個(gè)檢測(cè)單元的檢測(cè)都可以參考其他檢測(cè)單元檢測(cè)的結(jié)果。另外每個(gè)檢測(cè)單元又是獨(dú)立的檢測(cè)系統(tǒng)，某個(gè)或者某些檢測(cè)單元的異?；蛘咤礄C(jī)都不影響整體的檢測(cè)結(jié)果。另外該級(jí)聯(lián)系統(tǒng)可以通過(guò)任意增加或者減少檢測(cè)單元來(lái)滿足用戶對(duì)于缺陷檢測(cè)需求的更改。