CN103293169B - 元件影像检测方法及其系统 - Google Patents

Abstract

一种元件影像检测方法，包含：输入一元件影像；利用一奇异值分解法应用于该元件影像，以获得一分解元件影像；及利用该分解元件影像进行影像检测。本发明另一较佳实施例以一光线补偿法计算至少一光线补偿系数；利用该光线补偿系数进行光线补偿处理该元件影像，以获得一光线补偿元件影像；利用该光线补偿元件影像进行影像检测。以此，本发明可以达成提升元件检测效率的目的。

Description

元件影像检测方法及其系统

技术领域

本发明是关于一种元件影像检测(electroniccomponentimagerecognition)方法及其系统，特别是关于一种采用奇异值分解(SingularValueDecomposition，SVD)进行电子元件(electroniccomponent)影像检测方法及其系统。

背景技术

现有的电子元件影像检测技术，例如：美国第7355692号的〝Systemandmethodforinspectingelectricalcircuitsutilizingreflectiveandfluorescentimagery〞专利，其揭示一种检测电子电路的方法，其包括：在一第一时间间隔期间的一第一影像中，通过侦测从一电子电路的至少一部分反射的光，而对该电子电路的至少一部分进行光学检测；在一第二时间间隔期间获取的一第二影像中，通过萤光而从该电子电路的至少一部分发射的光进行光学检测；以及依据几何上一致的指示来指示该电子电路中的缺陷，该等几何上一致的指示产生于：不仅通过侦测从一电子电路的至少一部分反射的光而对该电子电路的至少一部分进行光学检测，而且对通过萤光而从该电子电路的至少一部分发射的光进行光学检测。

另一现有的电子元件检测技术，例如：美国第6285782号的〝Mountingapparatus,recognitiondeviceandrecognitionmethodforelectroniccomponent〞发明专利，其揭示一种电子元件定位装置、电子元件检测装置及检测方法用于检测电子元件的正确位置。将一电子元件连接于一固定头(mountinghead)以一第一光源(firstlightsource)进行照射，再利用一摄影装置检测该固定头，且该固定头设有一光反射件(lightreflector)、一照明体(illuminatingbody)及一选择性传输体(selectivelytransmittingbody)。

然而，前述美国第7355692号及第6285782号专利的电子元件检测技术仍需要进一步改良，且必然存在进一步提供高检测率的需求。前述美国第7355692号及第6285782号专利仅为本发明技术背景的参考及说明目前技术发展状态而已，其并非用以限制本发明的范围。

有鉴于此，本发明为了满足上述需求，其提供一种元件影像检测方法及其系统，其采用奇异值分解进行元件影像检测，以方便能自动检测(辨识)元件影像，以达成提升元件检测效率的目的。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种元件影像检测方法及其系统，其利用一奇异值分解法分解一元件影像，以检测该元件影像，以达成提升元件检测效率的目的。

本发明的另一目的是提供一种元件影像检测方法及其系统，其利用一奇异值分解法分解一元件影像时，利用一光线补偿系数进行光线补偿，以便进行检测该元件影像，以达成提升元件检测效率的目的。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明的元件影像检测方法包含：

输入一元件影像；

利用一奇异值分解法应用于该元件影像，以获得一分解元件影像；及

利用该分解元件影像进行影像检测。

本发明的元件影像检测系统包含：

一输入单元，其用以输入一元件影像；

一演算单元，其连接至该输入单元，该演算单元利用一奇异值分解法应用于该元件影像，以获得一分解元件影像；及

一输出单元，其连接至该演算单元，自该输出单元输出该分解元件影像，以便进行影像检测。

本发明较佳实施例以一光线补偿法计算至少一光线补偿系数；利用该光线补偿系数进行光线补偿处理该元件影像，以获得一光线补偿元件影像；利用该光线补偿元件影像进行影像检测。

本发明较佳实施例在分解该元件影像时，在一RGB色域空间进行奇异值分解。

本发明较佳实施例在该RGB色域空间进行奇异值分解时，在每一色域通道进行奇异值分解。

本发明较佳实施例在该RGB色域空间进行奇异值分解时，分别计算用于R色域通道的光线补偿系数、G色域通道的光线补偿系数及B色域通道的光线补偿系数。

本发明的有益效果是：本发明利用一奇异值分解法分解一元件影像，以检测该元件影像，还可利用一光线补偿系数进行光线补偿，以便进行检测该元件影像，可以达成提升元件检测效率的目的。

附图说明

图1：本发明较佳实施例的元件影像检测方法的示意图。

图2：本发明较佳实施例的元件影像检测系统的示意图。

附图标号：S1：第一步骤；S2：第二步骤；S3：第三步骤。

具体实施方式

为了充分了解本发明，在下文将例举较佳实施例并配合所附图式作详细说明，且其并非用以限定本发明。

本发明较佳实施例的(电子)元件影像检测方法及其系统适用于辨识或检测各种电子元件或其相关产品的外观，例如：由各类型非电子元件组装、各类型电子元件(零件)组装或非电子元件与电子元件组装制成的半成品(semi-finishedproduct)或电子产品(finishedproduct)的外观，也可应用于各种相关产品制程，例如：组装生产线(assemblingline)，但其并非用以限定本发明的范围。

图1揭示本发明较佳实施例的元件影像检测方法的示意图。如图1所示，本发明的元件影像检测方法主要包含：第一步骤S1，输入一元件影像；第二步骤S2，利用一奇异值分解法应用于该元件影像，以获得一分解元件影像；及第三步骤S3，利用该分解元件影像进行影像检测。

举例而言，为了正确检测出已经组装后发生缺少零件的瑕疵产品，本发明较佳实施例的元件影像检测方法及其系统提供一种可适应光线变异的检验方法，其采用色彩空间转换方法，也可称为自适应色彩空间转换(SACST，Self-AdaptationColorSpaceTransformation)，其包含两部份：自适应光线补偿及色彩空间转换运算。

本发明较佳实施例的色彩空间转换方法(SACST)使用于RGB的每个色彩通道，其中以色彩分布平均值最大通道为基准，再以比例地调整其余两个通道的光线补偿系数的权重，如此本发明可自适应地调整RGB色彩通道的动态(dynamic)范围。

图2揭示本发明较佳实施例的元件影像检测系统的示意图。如图2所示，本发明较佳实施例的元件影像检测系统包含一输入单元、一演算单元及一输出单元，其中该输入单元连接至该演算单元，而该输出单元连接至该演算单元。本发明的元件影像检测方法选择执行于该输入单元(例如：各种摄影装置、各种影像侦测装置、各种影像储存装置或其它类似影像存取装置)，其用以输入至少一元件影像，例如：电子元件影像。

本发明较佳实施例的元件影像检测方法选择执行于该演算单元(例如：计算机或其它类似装置)，其利用一奇异值分解法应用于该元件影像，以一光线补偿法计算一光线补偿系数，利用该光线补偿系数进行光线补偿处理该元件影像，以获得一光线补偿元件影像。

本发明较佳实施例的元件影像检测系统设定一影像A由R、G、B三个色彩空间所构成，其并非用以限定本发明的范围，且该影像A解析度为m×n，

A∈{R,G,B}，

其中{R,G,B}为RGB色域空间，R、G、B为三个色域通道(colorchannel)。

本发明较佳实施例的元件影像检测方法以奇异值分解方式在分解该元件影像(影像A)，以获得一分解元件影像，其采用奇异值分解矩阵为，

Ξ_A＝U_A∑_AV_A ^T，

其中∑_A为对角矩阵，U_A及V_A为正交矩阵(orthogonalmatrix)。

本发明另一较佳实施例的元件影像检测方法以一光线补偿法计算至少一光线补偿系数；利用该光线补偿系数进行光线补偿处理该元件影像，以获得一光线补偿元件影像；利用该光线补偿元件影像进行影像检测，但其并非用以限定本发明的范围。

本发明较佳实施例的元件影像检测方法针对未补偿的该元件影像(影像A)先计算RGB个别的平均值，再经由平均值适应性地修正个别补偿系数。先计算RGB个别的平均值目的是寻找将原始影像RGB像素值之间差异比值，将该原始影像RGB像素值之间差异比值加入至光线补偿后的影像，以还原奇异值分解光线补偿所失去的资讯。

本发明较佳实施例的元件影像检测方法在计算该光线补偿系数时，其采用高斯强度矩阵(Gaussianintensityimage)的杂讯均值μ及变异值σ分别为0.5及1，但其并非用以限定本发明的范围。

本发明较佳实施例的元件影像检测方法在每一色域通道计算该光线补偿系数时，其采用方程式为，

Max(μ_R,μ_G,μ_B)＝m，

${\mathrm{\κ}}_R=\left(\frac{m}{{\mathrm{\μ}}_R}\right)*\frac{Max\left({\Σ}_{G(\mathrm{\μ}=0.5,\mathrm{\σ}=1)}\right)}{Max\left({\Σ}_R\right)},$

${\mathrm{\κ}}_G=\left(\frac{m}{{\mathrm{\μ}}_G}\right)*\frac{Max\left({\Σ}_{G(\mathrm{\μ}=0.5,\mathrm{\σ}=1)}\right)}{Max\left({\Σ}_G\right)},$

${\mathrm{\κ}}_B=\left(\frac{m}{{\mathrm{\μ}}_B}\right)*\frac{Max\left({\Σ}_{G(\mathrm{\μ}=0.5,\mathrm{\σ}=1)}\right)}{Max\left({\Σ}_B\right)},$

其中κ_R、κ_G及κ_B分别为R、G、B色域通道的光线补偿系数，μ_R、μ_G、μ_B分别为R、G、B色域通道的颜色均值。高斯杂讯影像(μ＝0.5,σ＝1)的奇异值分解∑_G最大值做为无光害的参考影像。

接着，本发明较佳实施例的元件影像方法利用该光线补偿系数在完成光线补偿处理后，获得该光线补偿元件影像(重建影像)。该光线补偿元件影像的奇异值分解矩阵为，

Ξ_AC＝U_A(κ_A∑_A)V_A ^T，

其中Ξ_AC为光线补偿元件影像(重建影像)。

接着，本发明较佳实施例之元件影像方法采用色彩空间转换方程式为，

${\mathrm{\Ξ}}_{SACST}={\mathrm{\Ξ}}_{RC}\·{\mathrm{\Ξ}}_{GC}^T\·{\mathrm{\Ξ}}_{BC},$

其中为SACST转换后的影像，Ξ_RC、Ξ_GC、Ξ_BC分别为经过自适应光线补偿后的RGB色彩通道。"·"为内积运算符号，此种利用内积运算来结合色彩系数的方法称为投影色彩空间转换(CST)，以获得一色彩空间转换元件影像。利用自适应光线补偿合适地调整RGB色彩通道的动态范围，再利用矩阵内积的方式将RGB色彩通道系数结合的方法，如此考虑了色彩与影像之间的关联性，以便将资讯投影至高维空间。当原始影像经过SACST转换后，升维的效果可通过超平面(hyper-plane)使原本不可分离的资讯成为线性可分开的，以便展现出影像资讯的相关性及差异性。

最后，本发明的元件影像检测方法利用该色彩空间转换元件影像进行影像检测(辨识)，但其并非用以限定本发明的范围。

前述较佳实施例仅举例说明本发明及其技术特征，该实施例的技术仍可适当进行各种实质等效修饰及/或替换方式予以实施；因此，本发明的权利范围须视后附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种元件影像检测方法，其特征在于，它包含：

输入至少一元件影像，所述元件影像检测方法用于辨识或检测非电子元件组装、电子元件组装或非电子元件与电子元件组装制成的半成品或产品的外观；

利用一奇异值分解法应用于该元件影像，以获得一分解元件影像，在分解所述元件影像时，在一RGB色域空间进行奇异值分解；及

其中以一光线补偿法计算至少一光线补偿系数；利用该光线补偿系数进行光线补偿处理所述分解元件影像，以获得一光线补偿元件影像，利用该光线补偿元件影像进行影像检测；另外，对未补偿的该元件影像先计算RGB个别的平均值，再经由平均值适应性地修正RGB个别的所述光线补偿系数，以寻找原始影像RGB像素值之间差异比值，将该原始影像RGB像素值之间差异比值加入至该光线补偿元件影像，以还原奇异值分解光线补偿所失去的资讯；

当原始影像经过自适应色彩空间转换后，升维的效果通过超平面使原本不可分离的资讯成为线性分开，以便展现出影像资讯的相关性及差异性；将所述元件影像检测方法应用于组装生产线，以辨识或检测所述半成品或产品的外观，以便正确检测出已经组装后发生缺少零件的瑕疵。

2.根据权利要求1所述的元件影像检测方法，其特征在于，在所述RGB色域空间进行奇异值分解时，在每一色域通道进行奇异值分解。

3.根据权利要求1所述的元件影像检测方法，其特征在于，在所述RGB色域空间进行奇异值分解时，分别计算用于R色域通道的光线补偿系数、G色域通道的光线补偿系数及B色域通道的光线补偿系数。

4.一种元件影像检测系统，其特征在于，它包含：

一输入单元，其用以输入至少一元件影像，所述元件影像检测系统用于辨识或检测非电子元件组装、电子元件组装或非电子元件与电子元件组装制成的半成品或产品的外观；

一演算单元，其利用一奇异值分解法应用于该元件影像，以获得一分解元件影像，在分解所述元件影像时，在一RGB色域空间进行奇异值分解；及

一输出单元，其用以输出已处理元件影像，以便进行影像检测；其中以一光线补偿法计算至少一光线补偿系数；利用该光线补偿系数进行光线补偿处理所述分解元件影像，以获得一光线补偿元件影像，利用该光线补偿元件影像进行影像检测；另外，对未补偿的该元件影像先计算RGB个别的平均值，再经由平均值适应性地修正RGB个别的所述光线补偿系数，以寻找原始影像RGB像素值之间差异比值，将该原始影像RGB像素值之间差异比值加入至该光线补偿元件影像，以还原奇异值分解光线补偿所失去的资讯；将所述元件影像检测系统应用于组装生产线，以辨识或检测所述半成品或产品的外观，以便正确检测出已经组装后发生缺少零件的瑕疵。

5.根据权利要求4所述的元件影像检测系统，其特征在于，在所述RGB色域空间进行奇异值分解时，在每一色域通道进行奇异值分解。

6.根据权利要求4所述的元件影像检测系统，其特征在于，在所述RGB色域空间进行奇异值分解时，分别计算用于R色域通道的光线补偿系数、G色域通道的光线补偿系数及B色域通道的光线补偿系数。