專利名稱：軟板檢測分區(qū)對位的校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軟板檢測自適應(yīng)分區(qū)對位校正方法。
背景技術(shù)：
在使用平板掃描設(shè)備進行軟板檢測過程中，將軟板放置在檢測儀平板玻璃上，通過線性掃描相機結(jié)合步進電機獲取軟板圖像。經(jīng)過對圖像的特征識別，獲取軟板上開口和劃線的位置，生成數(shù)據(jù)文件并與原始設(shè)計文件對比判別開口和劃線是否準確。但是由于軟板放置過程中本身不平整，在掃描過程時無法完全貼緊平板玻璃面，如圖1所示，所以容易造成局部圖形扭曲變形。在大面積對位識別過程中，采用對角兩點對位，變形區(qū)域隨著距離增加誤差累計也在不斷增加，如圖2所示，最終會引起圖形偏位，在部分圖形變形區(qū)域會因為位置偏差過大而無法正確識別和匹配開口或劃線，導(dǎo)致識別錯誤。中國專利CN101249590公開了一種用于R&F板的紫外激光切割機，包括:激光聚焦掃描系統(tǒng)、軟件控制系統(tǒng)及定位R&F板的抽真空平臺系統(tǒng)，其中，R&F板包括硬板部分和軟板部分，所述軟件控制系統(tǒng)分別將控制R&F板的硬板部分和軟板部分的程序設(shè)定為硬板控制模組程序和軟板控制模組程序，所述激光聚焦掃描系統(tǒng)分別根據(jù)軟件控制系統(tǒng)的硬板控制模組程序和軟板控制模組程序?qū)Τ檎婵掌脚_系統(tǒng)上的硬板部分和軟板部分進行切割加工。中國專利CN101742822A公開了一種在軟硬板的軟板區(qū)剝離硬板的方法，主要是以一道壓合步驟使一軟板與至少一內(nèi)層硬板壓合，并使軟板局部外露而形成一軟板區(qū)，利用該技術(shù)可通過簡易的機械性動作移除軟硬板上待移除的硬板部分，解決傳統(tǒng)技藝須經(jīng)過激光切割、曝光顯影、蝕刻、去膜等工藝流程所衍生的耗時費工問題。上述專利都沒有公開軟板的檢測校正方法。本專利提出一種檢測方法，通過自適應(yīng)分區(qū)對位識別消除累計誤差，降低錯誤識別率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中存在的軟板檢測過程中因變形偏位無法正確識別的問題。本發(fā)明提供一種新的用于激光切割后，軟板檢測的分區(qū)對位校正方法。該方法具有準確識別消除累計誤差，降低錯誤識別率的優(yōu)點。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種軟板檢測分區(qū)對位檢測方法，包括如下以下幾個步驟:
a)使用線性ccd設(shè)備與步進電機結(jié)合逐行掃描，獲取軟板圖像；
b)通過識別算法，將圖像中開口和劃線轉(zhuǎn)化為圖形；
c)在軟板的兩對角頂點位置上，設(shè)置Pl和P2兩點圖形標記,通過Pl和P2圖形標記進行兩點初對位； d)設(shè)置分區(qū)圖形數(shù)量上限值N，和分區(qū)Y方向高度Yl以及X方向步進值X’距離；
e)從左上角第一個圖形位置開始，Y方向固定為Y1，X方向向右擴大分區(qū)范圍，每次擴大X’距離，當(dāng)X擴大到Xl時，分區(qū)內(nèi)圖形數(shù)量達到或剛好超過N時，確定第一個分區(qū)的范圍Zl ；
f)在Zl區(qū)域內(nèi)選取對角兩個點Pl和P3進行兩點定位，然后進行設(shè)計圖形與識別圖形的比較；
g)從上步驟f)的X方向結(jié)束位置開始，繼續(xù)向右擴大分區(qū)范圍，每次擴大X’距離，Y方向固定為Yl，X方向當(dāng)X擴大到X2時，分區(qū)內(nèi)圖形數(shù)量達到或剛好超過N時，確定第二個分區(qū)的范圍Z2，選取Zl區(qū)域中距離Z2區(qū)域最近的一個圖形P3和Z2區(qū)域中距離Zl最遠的一個圖形P4作為基準點進行重定位，然后進行設(shè)計圖形與識別圖形的比較；
h)重復(fù)步驟g)，直到本行最后一個區(qū)域比較完成；
i)下一行X起始位置從上一行結(jié)束位置開始，反向擴大范圍搜索開口，區(qū)域高度保持Y1，分區(qū)內(nèi)圖形數(shù)量達到或剛好超過N時，確定第一個分區(qū)的范圍Z2，在Zl區(qū)域內(nèi)選取對角兩個點P2和P3進行兩點重定位，然后進行設(shè)計圖形與識別圖形的比較；
j)重復(fù)步驟g)至步驟i)，S型連續(xù)進行區(qū)域掃描，直到整幅面掃描完成為止；完成軟板分區(qū)對位檢測；
其中，每行的第一個分區(qū)中，采用多次校正檢測方法，包括如下以下幾個步驟:
I )使用線性CCd設(shè)備與步進電機結(jié)合逐行掃描，獲取軟板圖像；
II)通過識別算法，將圖像中開口和劃線轉(zhuǎn)化為圖形；
III)在軟板的兩對角頂點位置上，設(shè)置Pl和P2兩點圖形標記,通過Pl和P2圖形標記進行兩點初對位；
IV)設(shè)定一個參數(shù)D的范圍，代表設(shè)計圖形中心和相應(yīng)識別的圖形中心位置偏差距離的最小值Dmin和最大值Dmax,其中Dmin和Dmax都大于O ;
V)從Pl點開始，按照一定的識別順序，逐個識別軟板的開口和劃線圖形；當(dāng)前識別圖形中心與設(shè)計圖形中心的位置偏差小于Dmin時，繼續(xù)下一個圖形識別；當(dāng)前識別圖形中心與設(shè)計圖形中心的位置偏差在Dmin和Dmax之間時，判斷偏位可以接受，識別正確，根據(jù)偏差值重新平移定位整個圖形使設(shè)計圖形中心和識別圖形中心重合；當(dāng)前識別圖形中心與設(shè)計圖形中心的位置偏差大于Dmax時，判別識別偏位錯誤，繼續(xù)下一個圖形識別；
VD根據(jù)步驟V)的判別和重新定位方法，逐點識別、定位，直到識別到對角頂點P2點。上述技術(shù)方案中，每個區(qū)內(nèi)，識別順序為:從Pl點出發(fā)，按Z字形順序，識別到P2點，正常軟板不平整引起的偏差是一個漸進的，逐步積累的過程。如果局部偏差發(fā)生突變，則判定軟板褶皺或位移不可接受，重新定位。本發(fā)明中，所述分區(qū)方法在一定區(qū)域內(nèi)進行局部定位，可以逐步消除因為軟板沒有完全貼服在掃描平板玻璃上而產(chǎn)生的大面積區(qū)域圖形變形錯誤。同時圖形越密集的區(qū)域往往精度要求越高，通過圖形數(shù)量確定的定位區(qū)域也越小，在越小的范圍內(nèi)定位的精度也越高，適應(yīng)了高密度圖形局域精度高的要求，使軟板掃描檢測效率和正確率大大提高。本發(fā)明開可以采用其他方法在分區(qū)內(nèi)定位校正。一般地說，正常軟板不平整引起的偏位是一個漸進的，偏差逐步積累的過程。如果局部偏差發(fā)生突變則可以認為軟板褶皺不可接受。在軟板的每個區(qū)的兩對角頂點位置上，設(shè)置Pl和P2兩點圖形標記，通過Pl和P2圖形標記進行兩點初對位；設(shè)定一個參數(shù)D的范圍，代表設(shè)計圖形中心和相應(yīng)識別的圖形中心位置偏差距離的最小值Dmin和最大值Dmax,其中Dmin和Dmax都大于O ;根據(jù)這一特征設(shè)置D值有以下幾個作用=Dmin值決定了中心定位調(diào)整的限度，同等條件下Dmin值越小，調(diào)整對于越敏感越頻繁。當(dāng)軟板平整度約好Dmin值可以設(shè)置越小，軟板平整度越差Dmin值可以適當(dāng)放大。Dmax值決定了判別偏位錯誤的門限，Dmax越接近Dmin值,允許的相鄰兩個圖形位置偏差越小，要求局部精度越高。Dmax越大(Dmax與Dmin值區(qū)間越大),允許的局部精度越低。采用本發(fā)明的方法，解決了軟板檢測過程中因變形偏位無法正確識別的問題。同時提高檢測效率和準確性，消除累計誤差，降低錯誤識別率，提高生產(chǎn)效率、節(jié)省生產(chǎn)成本，取得了較好的技術(shù)效果。


圖1為軟板不平整效果圖。圖2為軟板初定位示意圖。圖3為第一個分區(qū)Zl對位檢測示意圖。圖4為第二個分區(qū)Z2對位檢測示意圖。圖5為第一行分區(qū)對位檢測示意圖。圖6為第二行對位檢測示意圖。圖7為每行第一區(qū)檢測順序示意圖。
下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。
具體實施例
實施例1
一種軟板檢測分區(qū)對位檢測方法，如圖2、3、4、5、6所示，包括如下以下幾個步驟:
a)使用線性ccd設(shè)備與步進電機結(jié)合逐行掃描，獲取軟板圖像；
b)通過識別算法，將圖像中開口和劃線轉(zhuǎn)化為圖形；
c)在軟板的兩對角頂點位置上,設(shè)置Pl和P2兩點圖形標記,通過Pl和P2圖形標記進行兩點初對位；
d)設(shè)置分區(qū)圖形數(shù)量上限值N，和分區(qū)Y方向高度Yl以及X方向步進值X’距離；
e)從左上角第一個圖形位置開始，Y方向固定為Y1，X方向向右擴大分區(qū)范圍，每次擴大V距離，當(dāng)X擴大到Xl時，分區(qū)內(nèi)圖形數(shù)量達到或剛好超過N時，確定第一個分區(qū)的范圍Zl ；
f)在Zl區(qū)域內(nèi)選取對角兩個點Pl和P3進行兩點定位，然后進行設(shè)計圖形與識別圖形的比較；
g)從上步驟f)的X方向結(jié)束位置開始，繼續(xù)向右擴大分區(qū)范圍，每次擴大X’距離，Y方向固定為Yl，X方向當(dāng)X擴大到X2時，分區(qū)內(nèi)圖形數(shù)量達到或剛好超過N時，確定第二個分區(qū)的范圍Z2，選取Zl區(qū)域中 距離Z2區(qū)域最近的一個圖形P3和Z2區(qū)域中距離Zl最遠的一個圖形P4作為基準點進行重定位，然后進行設(shè)計圖形與識別圖形的比較；
h)重復(fù)步驟g)，直到本行最后一個區(qū)域比較完成；
i)下一行X起始位置從上一行結(jié)束位置開始，反向擴大范圍搜索開口，區(qū)域高度保持Y1，分區(qū)內(nèi)圖形數(shù)量達到或剛好超過N時，確定第一個分區(qū)的范圍Z2，在Zl區(qū)域內(nèi)選取對角兩個點P2和P3進行兩點重定位，然后進行設(shè)計圖形與識別圖形的比較；
j)重復(fù)步驟g)至步驟i)，S型連續(xù)進行區(qū)域掃描，直到整幅面掃描完成為止；完成軟板分區(qū)對位檢測。其中，每行的第一個分區(qū)中，采用多次校正檢測方法，如圖7所示，包括如下以下幾個步驟:
I )使用線性CCd設(shè)備與步進電機結(jié)合逐行掃描，獲取軟板圖像；
II)通過識別算法，將圖像中開口和劃線轉(zhuǎn)化為圖形；
III)在軟板的兩對角頂點位置上，設(shè)置Pl和P2兩點圖形標記,通過Pl和P2圖形標記進行兩點初對位；
IV)設(shè)定一個參數(shù)D的范圍，代表設(shè)計圖形中心和相應(yīng)識別的圖形中心位置偏差距離的最小值Dmin和最大值Dmax,其中Dmin和Dmax都大于O ;
V)從Pl點開始，按照一定的識別順序，逐個識別軟板的開口和劃線圖形；當(dāng)前識別圖形中心與設(shè)計圖形中心的位置偏差小于Dmin時，繼續(xù)下一個圖形識別；當(dāng)前識別圖形中心與設(shè)計圖形中心的位置偏差在Dmin和Dmax之間時，判斷偏位可以接受，識別正確，根據(jù)偏差值重新平移定位整個圖形使設(shè)計圖形中心和識別圖形中心重合；當(dāng)前識別圖形中心與設(shè)計圖形中心的位置偏差大于Dmax時，判別識別偏位錯誤，繼續(xù)下一個圖形識別；
VD根據(jù)步驟V)的判別和重新定位方法，逐點識別、定位，直到識別到對角頂點P2點。
實施例2
一種軟板檢測分區(qū)對位檢測方法，包括如下以下幾個步驟:
a)使用線性ccd設(shè)備與步進電機結(jié)合逐行掃描，獲取軟板圖像；
b)通過識別算法，將圖像中開口和劃線轉(zhuǎn)化為圖形；
c)在軟板的兩對角頂點位置上,設(shè)置Pl和P2兩點圖形標記,通過Pl和P2圖形標記進行兩點初對位；
d)設(shè)置分區(qū)圖形數(shù)量上限值N，和分區(qū)Y方向高度Yl以及X方向步進值X’距離；
e)從左上角第一個圖形位置開始，Y方向固定為Y1，X方向向右擴大分區(qū)范圍，每次擴大X’距離，當(dāng)X擴大到Xl時，分區(qū)內(nèi)圖形數(shù)量達到或剛好超過N時，確定第一個分區(qū)的范圍Zl ；
f)在Zl區(qū)域內(nèi)選取對角兩個點Pl和P3進行兩點定位，然后進行設(shè)計圖形與識別圖形的比較；
g)從上步驟f)的X方向結(jié)束位置開始，繼續(xù)向右擴大分區(qū)范圍，每次擴大X’距離，Y方向固定為Yl，X方向當(dāng)X擴大到X2時，分區(qū)內(nèi)圖形數(shù)量達到或剛好超過N時，確定第二個分區(qū)的范圍Z2，選取Zl區(qū)域中距離Z2區(qū)域最近的一個圖形P3和Z2區(qū)域中距離Zl最遠的一個圖形P4作為基準點進行 重定位，然后進行設(shè)計圖形與識別圖形的比較；
h)重復(fù)步驟g)，直到本行最后一個區(qū)域比較完成；i)下一行X起始位置從上一行結(jié)束位置開始，反向擴大范圍搜索開口，區(qū)域高度保持Y1，分區(qū)內(nèi)圖形數(shù)量達到或剛好超過N時，確定第一個分區(qū)的范圍Z2，在Zl區(qū)域內(nèi)選取對角兩個點P2和P3進行兩點重定位，然后進行設(shè)計圖形與識別圖形的比較；
j) 重復(fù)步驟g)至步驟i)，S型連續(xù)進行區(qū)域掃描，直到整幅面掃描完成為止；完成軟板分區(qū)對位檢測。第一個區(qū)域內(nèi)的校正方法為:在該區(qū)兩對角頂點位置上,設(shè)置Pl和P2兩點圖形標記，通過Pl和P2圖形標記進行兩點初對位；設(shè)定一個參數(shù)D的范圍，代表設(shè)計圖形中心和相應(yīng)識別的圖形中心位置偏差距離的最小值Dmin和最大值Dmax,其中Dmin和Dmax都大于O ;從Pl點開始，按照一定的識別順序，逐個識別軟板的開口和劃線圖形；當(dāng)前識別圖形中心與設(shè)計圖形中心的位置偏差小于Dmin時，繼續(xù)下一個圖形識別；當(dāng)前識別圖形中心與設(shè)計圖形中心的位置偏差在Dmin和Dmax之間時，判斷偏位可以接受，識別正確，根據(jù)偏差值重新平移定位整個圖形使設(shè)計圖形中心和識別圖形中心重合；當(dāng)前識別圖形中心與設(shè)計圖形中心的位置偏差大于Dmax時，判別識別偏位錯誤，繼續(xù)下一個圖形識別；根據(jù)上述判別和重新定位方法，逐點識別、定位，直到識別到對角頂點P2點。
實施例3
一種軟板檢測分區(qū)對位檢測方法，如圖2、3、4、5、6所示，包括如下以下幾個步驟:
a)使用線性ccd設(shè)備與步進電機結(jié)合逐行掃描，獲取軟板圖像；
b)通過識別算法，將圖像中開口和劃線轉(zhuǎn)化為圖形；
c)在軟板的兩對角頂點位置上,設(shè)置Pl和P2兩點圖形標記,通過Pl和P2圖形標記進行兩點初對位；
d)設(shè)置分區(qū)圖形數(shù)量上限值N，和分區(qū)Y方向高度Yl以及X方向步進值X’距離；
e)從左上角第一個圖形位置開始，Y方向固定為Y1，X方向向右擴大分區(qū)范圍，每次擴大X’距離，當(dāng)X擴大到Xl時，分區(qū)內(nèi)圖形數(shù)量達到或剛好超過N時，確定第一個分區(qū)的范圍Zl ；
f)在Zl區(qū)域內(nèi)選取對角兩個點Pl和P3進行兩點定位，然后進行設(shè)計圖形與識別圖形的比較；
g)從上步驟f)的X方向結(jié)束位置開始，繼續(xù)向右擴大分區(qū)范圍，每次擴大X’距離，Y方向固定為Yl，X方向當(dāng)X擴大到X2時，分區(qū)內(nèi)圖形數(shù)量達到或剛好超過N時，確定第二個分區(qū)的范圍Z2，選取Zl區(qū)域中距離Z2區(qū)域最近的一個圖形P3和Z2區(qū)域中距離Zl最遠的一個圖形P4作為基準點進行重定位，然后進行設(shè)計圖形與識別圖形的比較；
h)重復(fù)步驟g)，直到本行最后一個區(qū)域比較完成；
i)下一行X起始位置從上一行結(jié)束位置開始，反向擴大范圍搜索開口，區(qū)域高度保持Y1，分區(qū)內(nèi)圖形數(shù)量達到或剛好超過N時，確定第一個分區(qū)的范圍Z2，在Zl區(qū)域內(nèi)選取對角兩個點P2和P3進行兩點重定位，然后進行設(shè)計圖形與識別圖形的比較；
重復(fù)步驟g)至步驟i )，S型連續(xù)進行區(qū)域掃描，直到整幅面掃描完成為止；完成軟板分區(qū)對位檢測。區(qū)域Zl識別順序可以為:從Pl點出發(fā)，按Z字形順序，識別到P2點，正常軟板不平整引起的偏差D是一個漸 進的，逐步積累的過程。允許的相鄰兩個圖形位置偏差越小，要求局部精度越高。
權(quán)利要求
1.一種軟板分區(qū)對位檢測方法，包括如下以下幾個步驟: 使用線性CCd設(shè)備與步進電機結(jié)合逐行掃描，獲取軟板圖像； 通過識別算法，將圖像中開口和劃線轉(zhuǎn)化為圖形； 在軟板的兩對角頂點位置上，設(shè)置Pl和P2兩點圖形標記,通過Pl和P2圖形標記進行兩點初對位； 設(shè)置分區(qū)圖形數(shù)量上限值N，和分區(qū)Y方向高度Yl以及X方向步進值X’距離； 從左上角第一個圖形位置開始，Y方向固定為Yl，X方向向右擴大分區(qū)范圍，每次擴大V距離，當(dāng)X擴大到Xl時，分區(qū)內(nèi)圖形數(shù)量達到或剛好超過N時，確定第一個分區(qū)的范圍Zl ； 在Zl區(qū)域內(nèi)選取對角兩個點Pl和P3進行兩點定位，然后進行設(shè)計圖形與識別圖形的比較； 從上步驟f)的X方向結(jié)束位置開始，繼續(xù)向右擴大分區(qū)范圍，每次擴大X’距離，Y方向固定為Yl，x方向當(dāng)X擴大到X2時，分區(qū)內(nèi)圖形數(shù)量達到或剛好超過N時，確定第二個分區(qū)的范圍Ζ2，選取Zl區(qū)域中距離Ζ2區(qū)域最近的一個圖形Ρ3和Ζ2區(qū)域中距離Zl最遠的一個圖形Ρ4作為基準點進行重定位，然后進行設(shè)計圖形與識別圖形的比較； 重復(fù)步驟g)，直到本行最后一個區(qū)域比較完成； 下一行X起始位置從上一行結(jié)束位置開始，反向擴大范圍搜索開口，區(qū)域高度保持Yl，分區(qū)內(nèi)圖形數(shù)量達到或剛好超過N時，確定第一個分區(qū)的范圍Z2，在Zl區(qū)域內(nèi)選取對角兩個點P2和P3進行兩點重定位，然后進行設(shè)計圖形與識別圖形的比較； 重復(fù)步驟g)至步驟i )，S型連續(xù)進行區(qū)域掃描，直到整幅面掃描完成為止；完成軟板分區(qū)對位檢測； 其中，每行的第一個分區(qū)中，采用多次校正檢測方法，包括如下以下幾個步驟: I )使用線性ccd設(shè)備與步進電機結(jié)合逐行掃描，獲取軟板圖像； II)通過識別算法，將圖像中開口和劃線轉(zhuǎn)化為圖形； III)在軟板的兩對角頂點位置上，設(shè)置Pl和P2兩點圖形標記,通過Pl和P2圖形標記進行兩點初對位； IV)設(shè)定一個參數(shù)D的范圍，代表設(shè)計圖形中心和相應(yīng)識別的圖形中心位置偏差距離的最小值Dmin和最大值Dmax,其中Dmin和Dmax都大于O ; V)從Pl點開始，按照一定的識別順序，逐個識別軟板的開口和劃線圖形；當(dāng)前識別圖形中心與設(shè)計圖形中心的位置偏差小于Dmin時，繼續(xù)下一個圖形識別；當(dāng)前識別圖形中心與設(shè)計圖形中心的位置偏差在Dmin和Dmax之間時，判斷偏位可以接受，識別正確，根據(jù)偏差值重新平移定位整個圖形使設(shè)計圖形中心和識別圖形中心重合；當(dāng)前識別圖形中心與設(shè)計圖形中心的位置偏差大于Dmax時，判別識別偏位錯誤，繼續(xù)下一個圖形識別； VD根據(jù)步驟V)的判別和重新定位方法，逐點識別、定位，直到識別到對角頂點P2點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟板自適應(yīng)分區(qū)對位檢測方法，其特征在于識別順序為:從Pl點出發(fā)，按Z字形順序，識別到P2點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟板自適應(yīng)分區(qū)對位檢測方法，其特征在于區(qū)域內(nèi)進行局部定位，逐步消除因為軟板沒有完全貼服在掃描平板玻璃上而產(chǎn)生的大面積區(qū)域圖形變形錯誤。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軟板分區(qū)對位的校正方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中軟板檢測過程中因變形偏位無法正確識別的問題，本發(fā)明通過采用分區(qū)對位校正方法，包括如下步驟獲取軟板圖像；將圖像中開口和劃線轉(zhuǎn)化為圖形；在軟板的兩對角頂點位置上，設(shè)置P1和P2圖形標記，通過P1和P2圖形標記進行兩點初對位；設(shè)置分區(qū)圖形數(shù)量上限值N，和分區(qū)Y方向高度Y1以及X方向步進值X’距離；確定第一個分區(qū)的范圍Z1；在Z1區(qū)域內(nèi)選取對角兩個點P1和P3進行兩點定位，然后進行設(shè)計圖形與識別圖形的比較；連續(xù)進行區(qū)域掃描，直到整幅面掃描完成為止；完成軟板分區(qū)對位檢測的技術(shù)方案，較好地解決了該問題，可用于SMT模板切割和檢測的一體化系統(tǒng)，特別是應(yīng)用在SMT激光模板切割和檢測的設(shè)備系統(tǒng)中。
文檔編號G01N21/84GK103217421SQ201210015749
公開日2013年7月24日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者魏志凌, 寧軍, 龔關(guān) 申請人:昆山思拓機器有限公司