專利名稱：一種自動(dòng)光學(xué)檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)光學(xué)檢測領(lǐng)域，尤其是一種進(jìn)行圖像對(duì)比的自動(dòng)光學(xué)檢測方法。
背景技術(shù)：
自動(dòng)光學(xué)檢查(AOI, Automated Optical Inspection)為工業(yè)自動(dòng)化有效的檢測方法，使用機(jī)器視覺做為檢測標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，大量應(yīng)用于LCD/TFT、半導(dǎo)體與PCB以及菲林印刷工業(yè)制程上，在民生用途則可延伸至保全系統(tǒng)。自動(dòng)光學(xué)檢查是工業(yè)制程中常見的代表性手法，利用光學(xué)方式取得成品的表面狀態(tài)，以影像處理來檢出異物或圖案異常等瑕疵，因?yàn)槭欠墙佑|式檢查，所以可在中間工程檢查半成品。現(xiàn)有的光學(xué)檢測方式一般包括兩類，一種為線牲掃描的方式對(duì)產(chǎn)品表面進(jìn)行掃描，其獲取的整幅圖像中一行內(nèi)的像素由線掃描圖像傳感器曝光拍攝直接獲得，而每一行的拍攝位置是通過精密機(jī)械走位實(shí)現(xiàn)，然后觸發(fā)曝光拍攝獲得一行圖像。將掃描的結(jié)果圖像與CAD理論數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)來判斷產(chǎn)品合格與否?！み@中間由于光學(xué)鏡頭存在的畸變的原因，在比對(duì)前還需要畸變的修正，這需要很高的計(jì)算能力。此類設(shè)備由于對(duì)機(jī)械走位精度、線掃描傳感器及光學(xué)鏡頭要求很高，所以價(jià)格異常的昂貴；第二種是通過照相機(jī)對(duì)產(chǎn)品表面進(jìn)行拍攝，然后與CAD理論數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。通過拼接方式完成整幅圖像的比對(duì)檢測。由于拼接的精度要求比起線掃描低很多，所以此類設(shè)備的成本相對(duì)于線性掃描而言較為低廉，但是由于同樣面臨光學(xué)鏡頭引入的畸變問題，所以還是需要高規(guī)格的精密光學(xué)鏡頭以及后續(xù)的畸變修正運(yùn)算。整個(gè)設(shè)備的成本依然很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種成本低，受畸變影響小、測試準(zhǔn)確性高的自動(dòng)光學(xué)檢測方法。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案它包括步驟A、對(duì)合格產(chǎn)品進(jìn)行掃描拍照獲取合格產(chǎn)品圖像；B、將待測產(chǎn)品放入檢測位并對(duì)其定位，使其與合格產(chǎn)品的檢測位一致；C、對(duì)定位后的待測產(chǎn)品進(jìn)行掃描拍照，獲取待測產(chǎn)品圖像；D、將待測產(chǎn)品圖像與合格產(chǎn)品圖像進(jìn)行比對(duì)。上述步驟中，所述的步驟B進(jìn)一步包括步驟BI、確定出合格產(chǎn)品拍照時(shí)參考點(diǎn)所處位置；B2、將待測產(chǎn)品相應(yīng)的參考點(diǎn)移動(dòng)并調(diào)整角度使其與合格產(chǎn)品參考點(diǎn)相同的檢測位置并重合。優(yōu)選地，待測產(chǎn)品通過自動(dòng)進(jìn)料機(jī)構(gòu)送入到測試位。優(yōu)選地，所述的自動(dòng)進(jìn)料機(jī)構(gòu)為設(shè)于檢測位之前的傳送帶。由于采用了上述方法，本發(fā)明的自動(dòng)光學(xué)檢測方法使用檢測圖像與合格圖像的比對(duì)方式取代以往的檢測圖像與CAD理論數(shù)據(jù)的比對(duì)方式，由于同一相機(jī)所產(chǎn)生的鏡頭畸變也大致相同，所以合格產(chǎn)品圖像的畸變與待測產(chǎn)品圖像的畸變也相同，所以本方法不需要使用高端的工業(yè)相機(jī)及光學(xué)鏡頭進(jìn)行圖像采集，也不需要后續(xù)的畸變修正計(jì)算，即可保證待測圖像與合格圖像的精確對(duì)比，不僅大幅降低了自動(dòng)光學(xué)檢測的成本，同時(shí)也保證了檢測的精確性和合理性，即使由于定位導(dǎo)致細(xì)小誤差也在可接受的范圍內(nèi)。


圖I是本發(fā)明的總體步驟 流程示意圖；圖2是本發(fā)明的步驟B的具體流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明的自動(dòng)光學(xué)檢測方法提供了一種新的自動(dòng)光學(xué)檢測中的圖像對(duì)比的算法，取代以往的檢測圖像與CAD理論數(shù)據(jù)的比對(duì)方式，利用同一相機(jī)所產(chǎn)生的畸變大致相同的原理，縮小檢測圖像與比對(duì)參照之間的誤差，使檢測結(jié)果更加接近真實(shí)情況，具體的，自動(dòng)光學(xué)檢測方法本實(shí)施例的包括步驟A、對(duì)合格產(chǎn)品進(jìn)行掃描拍照獲取合格產(chǎn)品圖像，獲取的合格產(chǎn)品圖像作為后續(xù)的檢測過程中拍攝的圖像進(jìn)行比對(duì)的參照，檢測時(shí)設(shè)置一定的誤差值，若比對(duì)結(jié)果在誤差值范圍內(nèi)即視為待測產(chǎn)品合格，否則為不合格；B、將待測產(chǎn)品放入檢測位并對(duì)其定位，使其與合格產(chǎn)品的檢測位一致；由于在自動(dòng)光學(xué)測試設(shè)備中光學(xué)相機(jī)鏡頭的位置是固定的，產(chǎn)品放置的位置不同即得到不同的拍攝結(jié)果，為了是保證產(chǎn)品測試的精確性，需要使待測產(chǎn)品拍照位置盡量與合格產(chǎn)品圖像拍攝時(shí)的位置相同，所以需要對(duì)待測產(chǎn)品進(jìn)行定位，具體的，如圖2所示，本步驟進(jìn)一步包括如下步驟BI、確定出合格產(chǎn)品拍照時(shí)參考點(diǎn)所處位置；B2、將待測產(chǎn)品相應(yīng)的參考點(diǎn)移動(dòng)并調(diào)整角度使其與合格產(chǎn)品參考點(diǎn)相同的檢測位置并重合；上述的，參考點(diǎn)是圖形中要對(duì)準(zhǔn)一些關(guān)鍵點(diǎn)。此步驟可在拍攝工位上設(shè)置偏移位置和偏移角調(diào)整結(jié)構(gòu)，在中心點(diǎn)重合后，通過調(diào)整偏移角度，使待測產(chǎn)品調(diào)整至與合格產(chǎn)品拍照時(shí)相同的X-Y坐標(biāo)以及相同的角度，從而最大限度的保證待測產(chǎn)品拍照位置與合格產(chǎn)品圖像的拍攝位置一致，精度在誤差可接受范圍內(nèi)即可。上述的待測產(chǎn)品位置調(diào)整也可以通過先固定產(chǎn)品角度，然后通過X-Y軸調(diào)整結(jié)構(gòu)來調(diào)整，無論上述哪種方式進(jìn)行定位，其采用的機(jī)械結(jié)構(gòu)在機(jī)械定位領(lǐng)域中均有涉及，可以進(jìn)行參照和擴(kuò)展。C、在待測產(chǎn)品定位好后，控制照相機(jī)對(duì)定位后的待測產(chǎn)品進(jìn)行掃描拍照，獲取待測產(chǎn)品圖像；D、將待測產(chǎn)品圖像與合格產(chǎn)品圖像進(jìn)行比對(duì)。在將待測產(chǎn)品放入檢測位時(shí)，為了提高批量檢測的效率并減少人工操作，可以通過自動(dòng)進(jìn)料結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，例如通過傳送帶批量的將待測產(chǎn)品輸送到檢測位時(shí)，在通過調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整對(duì)位。上述方法可以利用現(xiàn)有的采用照相機(jī)拍照的自動(dòng)光學(xué)檢測設(shè)備實(shí)現(xiàn)，對(duì)設(shè)備的控制程序和比對(duì)算法進(jìn)行改動(dòng)即可，所以不對(duì)具體的硬件進(jìn)行展開說明。由上述具體實(shí)施方式
可知，本實(shí)施例中的自動(dòng)光學(xué)檢測方法中以合格產(chǎn)品的拍照?qǐng)D像作為對(duì)比參照，由于對(duì)比參照中已經(jīng)存在了由于相機(jī)鏡頭畸變而造成的圖像變形問題，所以這種比較算法的還原性更好，是檢測結(jié)果更接近與真實(shí)結(jié)果，準(zhǔn)確性更高。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)光學(xué)檢測方法，其特征在于，包括步驟 A、對(duì)合格產(chǎn)品進(jìn)行掃描拍照獲取合格產(chǎn)品圖像； B、將待測產(chǎn)品放入檢測位并對(duì)其定位，使其與合格產(chǎn)品的檢測位一致； C、對(duì)定位后的待測產(chǎn)品進(jìn)行掃描拍照，獲取待測產(chǎn)品圖像； D、將待測產(chǎn)品圖像與合格產(chǎn)品圖像進(jìn)行比對(duì)
2.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)光學(xué)檢測方法，其特征在于，所述的步驟B進(jìn)一步包括步驟 BI、確定出合格產(chǎn)品拍照時(shí)參考點(diǎn)所處位置； B2、將待測產(chǎn)品相應(yīng)的參考點(diǎn)移動(dòng)并調(diào)整角度使其與合格產(chǎn)品參考點(diǎn)相同的檢測位置并重合。
3.如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)光學(xué)檢測方法，其特征在于待測產(chǎn)品通過自動(dòng)進(jìn)料機(jī)構(gòu)送入到測試位。
4.如權(quán)利要求3所述的自動(dòng)光學(xué)檢測方法，其特征在于所述的自動(dòng)進(jìn)料機(jī)構(gòu)為設(shè)于檢測位之前的傳送帶。
全文摘要
本發(fā)明設(shè)計(jì)光學(xué)檢測領(lǐng)域，尤其是一種進(jìn)行圖像學(xué)習(xí)對(duì)比的自動(dòng)光學(xué)檢測方法。包括步驟對(duì)合格產(chǎn)品進(jìn)行拍照獲取合格產(chǎn)品圖像；將待測產(chǎn)品放入檢測位并對(duì)其定位，使其與合格產(chǎn)品的檢測位置一致；對(duì)定位后的待測產(chǎn)品進(jìn)行拍照，獲取待測產(chǎn)品圖像；將待測產(chǎn)品圖像與合格產(chǎn)品圖像進(jìn)行比對(duì)。本發(fā)明的自動(dòng)光學(xué)檢測方法使用檢測圖像與合格圖像的比對(duì)方式取代以往的檢測圖像與CAD理論數(shù)據(jù)的比對(duì)方式，不需要使用高端的工業(yè)相機(jī)鏡頭進(jìn)行圖像采集即可保證待測圖像與合格圖像的精確對(duì)比，不僅大幅降低了自動(dòng)光學(xué)檢測的成本，同時(shí)也保證了檢測的精確性和合理性，即使由于定位導(dǎo)致細(xì)小誤差也在可接受的范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)G01N21/956GK102901737SQ20111021307
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者鄒旭東, 何忠亮 申請(qǐng)人:何忠亮