一種用于薄膜電容外觀缺陷檢測的圖像處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于薄膜電容外觀缺陷檢測的圖像處理方法。目前生產(chǎn)商在制造薄膜電容過程中，由于工藝原因電容表面會出現(xiàn)凹凸不平、毛刺、留白、邊緣突起等缺陷。傳統(tǒng)方法采用人工目測對電容表面缺陷進行檢測，其檢測過程勞動強度大而且效率低。本發(fā)明首先利用目標前景提取剔除不必要的背景，通過水平垂直投影得到目標電容區(qū)域，然后進行邊緣檢測與梯度檢測。本發(fā)明的復雜度低，運行速度快，可以滿足生產(chǎn)線的實時檢測需要，具有適應性強，檢測精度高的優(yōu)點。
【專利說明】-種用于薄膜電容外觀缺陷檢測的圖像處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于圖像處理領(lǐng)域，具體涉及一種用于薄膜電容外觀缺陷檢測的圖像處理 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)信息化不斷地發(fā)展，電容作為電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，需 求也不斷提升。生產(chǎn)商在制造薄膜電容過程中，電容表面大量出現(xiàn)凹凸不平、毛刺、留白、邊 緣突起等現(xiàn)象。然而，我國目前的無損檢測、監(jiān)測技術(shù)和檢測儀器無法滿足電容表面缺陷檢 測中的精度、實時和自動化等特殊要求。在實際工業(yè)生產(chǎn)過程中，由于技術(shù)條件的限制，電 容表面檢測基本停留在人工目測的水平上，作為生產(chǎn)工藝中的重要一環(huán)，其檢測過程是單 調(diào)重復、枯燥乏味的。不僅工人勞動強度大，而且生產(chǎn)效率低。人工檢測方法由于受限與人 眼視覺靈敏度、個體主觀判斷等因素的影響，通常無法準確可靠地捕獲缺陷信息，該樣將很 容易產(chǎn)生大量的漏檢和誤檢。檢測者由于檢查缺陷項目多，長時間地進行重復作業(yè)容易產(chǎn) 生視覺疲勞而導致錯誤率上升，導致檢測結(jié)果的可靠性也會降低。因此研究出一種適用薄 膜電容外觀缺陷檢測圖像處理方法，將其應用在生產(chǎn)流水線上，從而實現(xiàn)自動化檢測，可W 進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，具有重要的工程實際意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是為了克服人工檢測的諸多不足，從而提高電容生產(chǎn)效率，提出 一種用于薄膜電容外觀缺陷檢測的圖像處理方法，可快速檢測出各種缺陷。本發(fā)明的薄膜 電容外觀缺陷檢測方法主要由目標前景提取、形狀檢測和梯度檢測組成。
[0004]用f(X，y)代表采集到的大小為MXN的電容圖像，用(X，y)、f2(x,y)、fs(x，y)分 別表示f(x，y)的R、G、B通道圖像；具體步驟：
[0005] 步驟（1);根據(jù)前景電容和背景在R、G、B通道上的差異，將未超過闊值的點賦值成 黑點，從而分割出目標前景。具體計算公式如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種用于薄膜電容外觀缺陷檢測的圖像處理方法，主要由目標前景提取、邊緣形狀 檢測和梯度檢測組成，其特征在于：假設(shè)f(x，y)代表采集到的大小為MXN的電容圖像，用 (X，y)、f2 (X，y)、f3 (X，y)分別表示 f (X，y)的 R、G、B 通道圖像； 其具體步驟是： 步驟（1):根據(jù)前景電容和背景在R、G、B通道上的差異，將未超過閾值的點賦值成黑 點，從而分割出目標前景；具體計算公式如下：
其中T1, T2, T3分別為R、G、B通道的顏色閾值； 步驟（2) Jff1Uy)同一行上的值相加，得到各行的和向量G(x)，然后進行如下操作： 2-1 :將i從O開始遞增到M，若出現(xiàn)G(i)大于閾值n，則標記此時的i為目標電容的 上邊界Xtl，跳至下一步驟；反之i繼續(xù)遞增，繼續(xù)判斷G(i); 2- 2 :將i從Xtl開始遞增到M，若出現(xiàn)G(i)小于閾值n，則標記此時的i為目標電容的 下邊界X1 ;反之i繼續(xù)遞增,繼續(xù)判斷G (i); 步驟（3) Jff1Uy)的同一列的值相加得到各列的和向量G(y)，然后進行如下操作： 3- 1 :將j從O開始遞增到N，若出現(xiàn)G(j)大于閾值n，則標記此時的j為目標電容的 左邊界％，跳至下一步驟；反之j繼續(xù)遞增，繼續(xù)判斷G(j); 3- 2 :將j從y(l開始遞增到N，若出現(xiàn)G(j)小于閾值n，則標記此時的j為目標電容的 右邊界Y1 ;反之j繼續(xù)遞增，繼續(xù)判斷G(j); 由上述步驟提取得到以（xQ，yQ), (Xc^y1), (Xpy。)，（X^y1)為頂點的目標電容區(qū)域； 步驟（4):對提取到的目標電容區(qū)域進行邊緣形狀缺陷檢測： 4- 1 :統(tǒng)計以（xQ, yQ), (xQ, yQ+n), (X1, yQ), (X1, yQ+n)為頂點的區(qū)域內(nèi) (X, y) = O 的點 的個數(shù)，記個數(shù)為S1 ; 4-2:統(tǒng)計以（Xc^y1-Ii), (Xc^y1), (Xpy1-Ii), (X1J1)為頂點的區(qū)域內(nèi)滿足 A(Xj) =O 的點的個數(shù)，記個數(shù)為S2 ; 4-3 :統(tǒng)計以（X。，y。)，（x。+!!!，y。），（X。，y)，（x。+!!!，y)為頂點的區(qū)域內(nèi)滿足 (X，y) = 0 的點的個數(shù)，記個數(shù)為S3 ; 4-4 :統(tǒng)計以（X1-Iii, yQ)，（X1, yQ)，（X1-Iii, y)，（X1, yj 為頂點的區(qū)域內(nèi)滿足 (X，y) = 0 的點的個數(shù)，記個數(shù)為S4 ; 若S1, S2, S3, S4滿足如下公式，則判定該電容的邊緣存在形狀缺陷；反之，繼續(xù)執(zhí)行下一 步驟；
其中n為左右邊緣矩形框的寬度，m為上下邊緣矩形框的高度，a為檢測閾值； 步驟（5):對提取到的目標電容區(qū)域進行高斯濾除，去除噪聲； 采用如下公式，濾波后的三通道圖像記為g(x，y): g(x, y) = H*f (x, y) 其中H表示一個5 X 5的高斯核函數(shù)，*表示卷積； 步驟（6):對濾波后的目標電容圖像g(x，y)做梯度檢測； 6-1 :根據(jù)如下公式計算梯度公式 g'（x，y) = |g' x| + |g' y 其中 g' X = g(x+l，y)-g(x，y)，g' y = g(x，y+l)-g(x，y); 6-2:對g' (x，y)做閾值處理，若g' (x，y)小于閾值0，將其值賦為0,反之，則 g' (x，y)保持不變； 6-3 :最后統(tǒng)計g' (x，y)內(nèi)非0點的總個數(shù)，若總個數(shù)大于閾值T，則判定該電容存在 缺陷，反之則判定該電容不存在缺陷。
【文檔編號】G01N21/95GK104359920SQ201410659951
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】楊宇翔, 高明煜, 劉秀, 嚴志超, 曾毓, 黃繼業(yè), 何志偉 申請人:杭州電子科技大學