插件作業(yè)中元器件少件、錯(cuò)件和反向的光學(xué)檢測(cè)方法
【專利說(shuō)明】插件作業(yè)中元器件少件、錯(cuò)件和反向的光學(xué)檢測(cè)方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及電子信息技術(shù)中的光學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種用于插件作業(yè)中元器件少件、錯(cuò)件和反向的光學(xué)檢測(cè)方法，適用于電源電路等量大面廣的集成電路產(chǎn)品。
[0003]
【背景技術(shù)】
針對(duì)家電配套產(chǎn)品經(jīng)SMT之后，人員插件作業(yè)時(shí)常有件被插錯(cuò)，件被少插，件被插反向等情況，這些問(wèn)題需要品質(zhì)作業(yè)人員判別，而作業(yè)人員通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的目視判別易產(chǎn)生視覺疲勞，從而降低判斷準(zhǔn)確率。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種插件作業(yè)中元器件少件、錯(cuò)件和反向的光學(xué)檢測(cè)方法，在線光學(xué)檢測(cè)設(shè)備利用攝像頭代替人眼技術(shù)，通過(guò)圖像處理算法對(duì)目標(biāo)位置進(jìn)行準(zhǔn)確高效的判別，使判別標(biāo)準(zhǔn)一致性，可大幅度提升對(duì)產(chǎn)品外觀品質(zhì)的管控，減少使用人來(lái)判別。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種插件作業(yè)中元器件少件、錯(cuò)件和反向的光學(xué)檢測(cè)方法，包括如下步驟:
1)使用相機(jī)采集插件中元器件的RGB格式圖像；
2)圖像預(yù)處理:對(duì)圖像在成像時(shí)因外界因素干擾造成成像無(wú)法顯示圖像的全部信息或者是對(duì)圖像中不關(guān)注部分進(jìn)行濾除，再將RGB格式圖像轉(zhuǎn)換為U8格式；
3)特征提取分析:對(duì)圖像預(yù)處理后留下的關(guān)注部分的RGB格式圖像和U8格式圖像分別進(jìn)行特征提取，采用多種圖像算法依次判斷產(chǎn)品元器件的少件、錯(cuò)件和反向，并輸出檢測(cè)結(jié)果；
4)以報(bào)表形式展現(xiàn)每日測(cè)試不良品排行，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)方便日后追蹤查詢。
[0007]進(jìn)一步地，所述圖像預(yù)處理的方法包括如下方法:
灰度轉(zhuǎn)換:對(duì)RGB圖像轉(zhuǎn)化至灰度圖像U8格式，濾除豐富的顏色，只留下黑到白和黑到白中間過(guò)渡像素值的圖像；
圖像對(duì)比度、亮度調(diào)節(jié):通過(guò)對(duì)圖像整體像素值增加或減少圖像的亮度，通過(guò)增加灰度值較大像素的像素值和減小灰度值較小的像素值，提高明暗物體的對(duì)比；
濾波:通過(guò)高斯濾波、均值濾波和中值濾波算法去除圖像在拍攝中產(chǎn)生的噪聲；
二值化JERGB圖像轉(zhuǎn)換成灰度圖像，通過(guò)對(duì)圖像中每個(gè)像素與設(shè)定值進(jìn)行比對(duì)，對(duì)于大于設(shè)定的值像素轉(zhuǎn)換為1，否則為O轉(zhuǎn)換圖像；
圖像算法變換:對(duì)圖像進(jìn)行像素加、減、與、或邏輯關(guān)系運(yùn)算進(jìn)行轉(zhuǎn)換；
粒子分析:對(duì)轉(zhuǎn)換成灰度的圖像去除物體邊緣的細(xì)小粒子或填充圖像中待分析區(qū)域細(xì)小的空洞部分。
[0008]進(jìn)一步地，步驟3)特征提取分析中，所述RGB格式圖像的圖像算法包括:
圖像顏色提取分析:通過(guò)燈光照射在物體上反射出不同顏色的光，通過(guò)對(duì)光的分析提取每種光的灰階或進(jìn)行灰階的累積求和取得物體顏色，通過(guò)提取取的顏色來(lái)判別物體的顏色是否符合要求，判斷物體是否因?yàn)轭伾e(cuò)件或少件；
圖像顏色結(jié)合局部形狀分析:通過(guò)提取從物體上反射出來(lái)的灰階值和灰階之間過(guò)度形成的輪廓組合判斷物體顏色和形狀是否與需要的物體一致，確定錯(cuò)件、少件或反向。
[0009]進(jìn)一步地，步驟3)特征提取分析中，所述U8格式圖像的圖像算法包括:
圖像邊緣檢測(cè)分析:把RGB圖像轉(zhuǎn)換成灰度圖像，通過(guò)設(shè)置灰階之間過(guò)度的值來(lái)確定過(guò)度的點(diǎn)、線、面的個(gè)數(shù)，利用個(gè)數(shù)來(lái)判斷物體是否反向或少件；
幾何形狀檢測(cè)分析:轉(zhuǎn)換RGB圖像為灰度圖像，通過(guò)灰階之間的過(guò)度區(qū)域組合形成明顯的物體輪廓來(lái)描繪圖像形狀，分析與待測(cè)物體輪廓是否一致，判斷物體是否少件或者反向；
亮度檢測(cè)分析JERGB圖像轉(zhuǎn)換成灰度圖像，對(duì)圖像中待分析區(qū)域灰階值進(jìn)行求取最大值、最小值和累加值，判斷被分析區(qū)域的發(fā)光物體是否存在；
輪廓檢測(cè)分析:把RGB圖像轉(zhuǎn)換成灰度圖像，通過(guò)設(shè)置灰階之間過(guò)度的值過(guò)濾掉不需要的圖案，保留需要的圖案，通過(guò)圖案對(duì)比判斷物體是否少件或錯(cuò)件；
尺度測(cè)量檢測(cè)分析:通過(guò)圖像和實(shí)際拍攝面積計(jì)算出單個(gè)像素占有的實(shí)際物理尺寸，通過(guò)提取圖像中待分析區(qū)域的像素值來(lái)計(jì)算圖案的面積、距離，利用求得的距離或面積來(lái)判斷待分析的區(qū)域特征的距離或面積是否正常，判斷物體是否反向，錯(cuò)件或少件；
數(shù)碼管讀數(shù)分析:通過(guò)放大或縮小圖像待分析區(qū)域數(shù)碼管中七段碼的特征，區(qū)別不同顯示圖案，按照對(duì)不同圖案的定義來(lái)判別圖案顯示的內(nèi)容，通過(guò)定義的內(nèi)容來(lái)判斷數(shù)碼管發(fā)光顯示是否正常或數(shù)碼管是否少件；
文字識(shí)別分析:提取圖像中待分析區(qū)域圖案，分析圖案以文字或標(biāo)示符方式命名在文件中，對(duì)相似圖案進(jìn)行命名提取文字或標(biāo)示符，通過(guò)對(duì)讀取的文字或標(biāo)示符來(lái)判斷物體是否少件或錯(cuò)件。
[0010]進(jìn)一步地，當(dāng)對(duì)象為運(yùn)動(dòng)或者會(huì)連續(xù)變化狀態(tài)時(shí)，所述光學(xué)檢測(cè)方法還包括圖像特征提取Avi錄像技術(shù):通過(guò)提前設(shè)置圖像預(yù)處理算法，對(duì)相機(jī)拍攝的每幀圖像進(jìn)行處理組合成視頻保留在文件中。
[0011]由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過(guò)豐富的算法對(duì)圖像進(jìn)行處理，編程簡(jiǎn)單，預(yù)留外接接口可擴(kuò)展性強(qiáng)，同時(shí)可通過(guò)程序變換攝像頭參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)攝像頭在視野范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)切換；實(shí)現(xiàn)多攝像頭同時(shí)拍攝，對(duì)采集的圖像進(jìn)行同步分析，極大縮短了測(cè)試時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)avi格式視頻進(jìn)行分析，通過(guò)軟件本身錄制avi格式視頻，再經(jīng)過(guò)提前設(shè)定的參數(shù)濾除不關(guān)注點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻的萃取來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻幀的分析。
[0012]
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面對(duì)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式作詳細(xì)的說(shuō)明。
[0014]通過(guò)圖像預(yù)處理和軟件內(nèi)置算法分析之間組合可實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品元器件少件、錯(cuò)件和反向的分析，以報(bào)表形式展現(xiàn)每日測(cè)試不良品排行，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)方便日后追蹤查詢，極大減少了不良品流出率，使產(chǎn)品外觀品質(zhì)得到管控。以下是圖像預(yù)處理方法和圖像算法的具體說(shuō)明。
[0015]圖像預(yù)處理是對(duì)圖像在成像時(shí)因外界因素干擾造成成像無(wú)法顯示圖像的全部信息或者是對(duì)圖像中不關(guān)注部分進(jìn)行濾除，留下關(guān)注部分的圖像進(jìn)行特征提取，處理的原則是根據(jù)具體需要的特征來(lái)進(jìn)行預(yù)處理步驟選擇，主要的預(yù)處理方法如下:
灰度轉(zhuǎn)換:對(duì)RGB圖像轉(zhuǎn)化至灰度圖像，濾除豐富的顏色，只留下黑到白和黑到白中間過(guò)渡像素值的圖像。適合對(duì)象:需要把圖像轉(zhuǎn)換為U8(無(wú)符號(hào)8位圖像，即灰白圖像)格式再做處理的圖像，以下算法依賴于U8格式圖像處理:圖像邊緣檢測(cè)技術(shù)、幾何形狀檢測(cè)技術(shù)、亮度檢測(cè)技術(shù)、輪廓檢測(cè)技術(shù)、尺度測(cè)量檢測(cè)技術(shù)、數(shù)碼管讀數(shù)技術(shù)、文字識(shí)別技術(shù)、條形碼識(shí)別技術(shù)。
[0016]圖像對(duì)比度、亮度調(diào)節(jié):通過(guò)對(duì)圖像整體像素值增加或減少圖像的亮度，通過(guò)增加灰度值較大像素的像素值和減小灰度值較小的像素值，提高明暗物體的對(duì)比。適合對(duì)象:圖像格式為U8格式，需對(duì)圖像明暗加強(qiáng)處理，使明暗過(guò)度明顯，亮處更加明亮，暗處更加黑暗，濾除中間值的處理，主要為以下算法提供處理:圖像邊緣檢測(cè)技術(shù)、幾何形狀檢測(cè)技術(shù)、亮度檢測(cè)技術(shù)、輪廓檢測(cè)技術(shù)、數(shù)碼管讀數(shù)技術(shù)、文字識(shí)別技術(shù)、條形碼識(shí)別技術(shù)。
[0017]濾波:通過(guò)高斯濾波、均值濾波和中值濾波算法去除圖像在拍攝中產(chǎn)生的噪聲。適合對(duì)象:圖像格式為U8格式，圖像拍攝中有明顯的暗點(diǎn)，亮點(diǎn)的圖像。
[0018]二值化:把RGB圖像轉(zhuǎn)換成灰度圖像，通過(guò)對(duì)圖像中每個(gè)像素與設(shè)定值進(jìn)行比對(duì)，對(duì)于大于設(shè)定的值像素轉(zhuǎn)換為255，否則為O轉(zhuǎn)換圖像。
[0019]適合對(duì)象:圖像格式為U8格式，主要為以下算法提供處理:亮度檢測(cè)技術(shù)、輪廓檢測(cè)技術(shù)。
[0020]圖像算法變換:對(duì)圖像進(jìn)行像素加、減、與、或邏輯關(guān)系運(yùn)算進(jìn)行轉(zhuǎn)換。適合對(duì)象:對(duì)于元器件某些特征不夠明顯，但是在與其他像素值進(jìn)行加、減、與、或處理后會(huì)有所改善的圖像。
[0021]粒子分析:對(duì)轉(zhuǎn)換成灰度的圖像去除物體邊緣的細(xì)小粒子或填充圖