CN107977953A - 工件导电特征检查方法及工件导电特征检查系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种工件导电特征检查方法包含摄录设置有复数个导电特征的一工件的一部分,以拍摄工件子影像,其中工件子影像具有一或多个特征影像,分别对应导电特征中一或多个;根据标准工件影像中的复数个特征预设点,查找特征预设点与至少部分的一或多个特征影像相应者,以定位工件子影像对应标准工件影像的区域;以及比对标准工件影像的对应区域与工件子影像,若区域内的一或多个特征预设点与一或多个第一特征影像之间存在有相异处,则判定工件为瑕疵工件。
Description
技术领域
本发明涉及一种工件的导电特征检查方法及其检查系统,更具体地说,是应用在检查产线上的工件导电特征的检查方法及工件导电特征检查系统。
背景技术
传统上,在电路板或其他电子产品上焊接电子元件时,需要大量的人力。除用以进行焊接的制程外,更因于焊接所形成的焊接点辨识较困难,因此,需要更多的品保人力检查焊接后的电路板或其他电子产品上的焊接点是否具有瑕疵,以保证电路板或其他电子产品的品质。诚然,随着自动化生产线的普及,多数的焊接制程已可透过机械进行自动制造。举例来说,如透过波焊机(Wave-soldering machine)等。如此一来,既可节省人力,由机械所进行的自动制造也可肩负较复杂但重复的工作,且避免因疲累所造成的错误。然而,在制造过程中,难免会产生瑕疵,且仍需要人力进行检查工作。但随着电路板或其他电子产品的焊接越驱复杂,人力所能进行的检查工作仍易有疏漏。此外,也无法应付更大量、更快速的生产流水线的装配检查工作。
此外,目前亦有藉由自动光学检测系统与方法来检验瑕疵的技术,其检验过程中最重要的第一件事就是寻找到检查的标的物,但目前所采用的方式大多都是针对标的物撰写特定的演算法,但此方式会造成每种特征的检测都需要耗费许多的时间,无法快速的增加各类双列直插封装(dual in-line package,DIP)检查的类型。而且,每个托盘的品质不一,所拍出的影像也皆不相同,有些特征会让程式误判成检查点,造成不必要的人工复验与检查时间浪费。
由此可见,上述现有的架构,显然仍存在不便与缺陷,而有待加以进一步改进。为了解决上述问题,相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来一直未见适用的方式被发展完成。因此,如何能有效解决上述问题,实属当前重要研发课题之一,亦成为当前相关领域亟需改进的目标。
发明内容
本发明的一技术态样是有关于一种工件导电特征检查方法,其利用将标准工件影像分割成复数个区域较小且特征预设点较少的标准工件子影像,并与拍摄工件部份影像且具有与导电特征对应的特征影像的工件子影像相比对,使得比对特征影像与特征预设点的计算量与计算时间降低,且可在后续的比对上利用已定位的部分作为锚点产生比对结果。如此一来,可降低计算装置的负担与计算时间的长度。甚或,可应用在较快速的生产线上。
本发明的一实施方法提供一种工件导电特征检查方法,其包含:摄录设置有复数个导电特征的一工件的第一部分,以拍摄第一工件子影像,其中第一工件子影像具有一或多个第一特征影像,分别对应导电特征中一或多个;根据标准工件影像中的复数个特征预设点,查找特征预设点与至少部分的一或多个第一特征影像相应者,以定位第一工件子影像对应标准工件影像的第一区域;以及比对标准工件影像的第一区域与第一工件子影像,若第一区域内的一或多个特征预设点与一或多个第一特征影像之间存在有相异处,则判定工件为瑕疵工件。
在本发明一或多个实施方式中,上述的查找特征预设点与至少部分的一或多个第一特征影像相应者的步骤包含:分割标准工件影像成复数个标准工件子影像,其中每一标准工件子影像具有特征预设点中一或多个;以及比对每一标准工件子影像与第一工件子影像,以定位第一工件子影像对应标准工件影像的第一区域。
在本发明一或多个实施方式中,上述的第一工件子影像具有复数个第一特征影像,以及每一标准工件子影像具有复数个特征预设点,其中查找特征预设点与至少部分的一或多个第一特征影像相应者的步骤包含:自第一工件子影像的第一定点,相对第一定点分别获致第一特征影像对应的复数个第一特征影像坐标;自每一标准工件子影像的第二定点,相对第二定点分别获致每一标准工件子影像中的特征预设点对应的复数个特征预设点坐标;以及根据第一特征影像坐标之间的相对关系与特征预设点坐标之间的相对关系,获致标准工件子影像中与第一工件子影像重叠的至少一个。
在本发明一或多个实施方式中,上述的查找特征预设点与至少部分的一或多个第一特征影像相应者的步骤包含:识别一或多个第一特征影像的轮廓,分别获致一或多个第一特征构形;根据每一标准工件子影像的一或多个特征预设点的轮廓,分别产生一或多个第二特征构形;以及根据一或多个第一特征构形与一或多个第二特征构形相比对,获致标准工件子影像中与第一工件子影像重叠的至少一个。
在本发明一或多个实施方式中,上述的工件导电特征检查方法还包含:摄录工件除第一部分以外的其余者,以拍摄至少一第二工件子影像,其中第二工件子影像具有一或多个第二特征影像,分别对应导电特征中位于第一部分以外的一或多个;根据第一工件子影像对应标准工件影像的第一区域,定位第二工件子影像对应标准工件影像的第二区域;以及比对标准工件影像的第二区域与第二工件子影像,若第二区域内的一或多个特征预设点与一或多个第二特征影像之间存在有相异处,则判定工件为瑕疵工件。
本发明的另一实施方法提供一种工件导电特征检查系统,其包含至少一工件、至少一摄像工具以及计算装置。工件具有复数个导电特征。摄像工具具有视野范围。摄像工具配置以当工件进入视野范围内时,拍摄第一工件子影像。第一工件子影像具有一或多个第一特征影像,分别对应导电特征中一或多个。计算装置根据标准工件影像中的复数个特征预设点,查找特征预设点与至少部分的一或多个第一特征影像相应者,以定位第一工件子影像对应标准工件影像的第一区域。计算装置进一步还比对标准工件影像的第一区域与第一工件子影像。若第一区域内的一或多个特征预设点与一或多个第一特征影像之间存在有相异处,则判定工件为瑕疵工件。
在本发明一或多个实施方式中,上述的工件导电特征检查系统更包含生产线。生产线具有产线方向。工件置放在生产线上,并沿产线方向前进。摄像工具依时序拍摄工件在视野范围内的至少一第二工件子影像,其中第二工件子影像具有一或多个第二特征影像。第二工件子影像至少部分相异于第一工件子影像。计算装置根据第一工件子影像对应标准工件影像的第一区域,定位第二工件子影像对应标准工件影像的第二区域,并比对标准工件影像的第二区域与第二工件子影像。若第二区域内的一或多个特征预设点与一或多个第二特征影像之间存在有相异处,则判定工件为瑕疵工件。
在本发明一或多个实施方式中,上述的计算装置进一步还分割标准工件影像成复数个标准工件子影像。每一标准工件子影像具有特征预设点中一或多个。接续地,计算装置比对每一标准工件子影像与第一工件子影像,以定位第一工件子影像对应标准工件影像的第一区域。
在本发明一或多个实施方式中,上述的第一工件子影像具有复数个第一特征影像,以及每一标准工件子影像具有复数个特征预设点。其中,计算装置进一步还于第一工件子影像设定第一定点,且计算第一定点以分别获致第一特征影像对应的复数个特征影像坐标。计算装置还于每一标准工件子影像设定一第二定点,且计算第二定点以分别获致每一标准工件子影像中的特征预设点对应的复数个特征预设点坐标。计算装置还根据特征影像坐标之间的相对关系与特征预设点坐标之间的相对关系,获致标准工件子影像中与第一工件子影像重叠的至少一个。
在本发明一或多个实施方式中,上述的计算装置进一步还识别一或多个第一特征影像的轮廓,分别获致一或多个第一特征构形;根据每一标准工件子影像的一或多个特征预设点的轮廓,分别产生一或多个第二特征构形;以及根据一或多个第一特征构形与一或多个第二特征构形相比对,获致标准工件子影像中与工件子影像重叠的至少一个。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附图式的说明如下:
图1绘示依据本发明多个实施方式的工件导电特征检查系统的简单示意图。
图2A绘示依据本发明多个实施方式的工件在工件导电特征检查系统的下视图。
图2B绘示依据本发明多个实施方式的工件影像的示意图。
图3A绘示依据本发明另外多个实施方式的工件在工件导电特征检查系统的下视图。
图3B绘示依据本发明另外多个实施方式的工件影像的示意图。
图4至图6绘示依据本发明多个不同实施方式的标准工件影像的简单示意图。
图7绘示依据本发明多个实施方式的工件定位方法的流程图。
图8绘示依据本发明多个实施方式的工件导电特征的瑕疵检查方法的流程图。
符号说明:
100:工件导电特征检查系统
120:工件
122/122A/122B:导电特征
124:图样化电路
140:摄像工具
142:视野范围
160:计算装置
162:第一编程
164:第二编程
166:第三编程
180:生产线
200:导电特征制造设备
300/300A:工件影像
320:第一工件子影像
322:第一特征影像
324:第一图样化电路影像
326:第一定点
328A/328B/328C/328D/328E/328F:第一特征构形
340:第二工件子影像
342:第二特征影像
344:第二图样化电路影像
400:标准工件影像
401~408:标准工件子影像
401x~408x:第二定点
412A/412B/412C/412D/412E/412F:第二特征构形
430:第一区域
440:第二区域
500:标准工件影像
700:工件定位方法
800:工件导电特征检查方法
D:产线方向
S701~S703:步骤
S801~S806:步骤
具体实施方式
图1为依据本发明多个实施方式绘示的工件导电特征检查系统100的简单示意图。图2A为依据本发明多个实施方式绘示的工件120在工件导电特征检查系统100的下视图。如图1所示,工件导电特征检查系统100可包含工件120、摄像工具140、计算装置160以及生产线180。参照图2,在多个实施方式中,工件120可包含导电特征122形成在工件120的表面上。在其他的多个实施方式中,工件120还可先形成图样化电路124,接续地才形成导电特征122。在多个实施方式中,导电特征122也可连接在图样化电路124之间。在多个实施方式中,导电特征122的材料可为锡、锡合金、无锡焊料或其他合适的焊接材料。
图2B为依据本发明多个实施方式绘示的工件影像300的示意图,其中工件影像300对应工件120,且第一工件子影像320为工件影像300中与视野范围142对应的部分。同时参照图1、图2A以及图2B。摄像工具140可具有视野范围142。摄像工具140配置以当工件120进入视野范围142内时,在视野范围142中拍摄第一工件子影像320。在多个实施方式中,摄像工具140可自工件120的下方拍摄第一工件子影像320,但不限于此。更具体地说,摄像工具140只要自可拍摄工件120的第一工件子影像320的方向摄录工件120即可。在多个实施方式中,第一工件子影像320可具有一或多个第一特征影像322,分别与导电特征122中一或多个相对应。在其他的多个实施方式中,第一工件子影像320可更具有一或多个第一图样化电路影像324,分别与图样化电路124中一或多个相对应。于一实施方式中,摄像工具140可为工业相机,但不限于此。
图4为依据本发明多个实施方式绘示之标准工件影像400的简单示意图。同时参照图1、图2B以及图4。在多个实施方式中,计算装置160可具有第一编程162以及第二编程164。在多个实施方式中,第一编程162可用以根据图4中的标准工件影像400中的复数个特征预设点410,查找特征预设点410与图2B中至少部分的一或多个第一特征影像322对应者,藉此定位第一工件子影像320对应标准工件影像400的第一区域430。其中,查找与定位的方法可透过,举例来说,像是参照图7的步骤S701~S703或图8的步骤S801~S802来达致,将如后详述,但并不限于此。在多个实施方式中,第二编程164可用以比对标准工件影像400的第一区域430与第一工件子影像320。若第一区域430内的一或多个特征预设点410与一或多个第一特征影像322之间实质上完全对应,则可判定工件120为正常工件。
图3A为依据本发明另外多个实施方式绘示的工件120A在工件导电特征检查系统100的下视图。图3B为依据本发明另外多个实施方式绘示的工件子影像320A的示意图,其中工件影像300A对应工件120A,且第一工件子影像320A为工件影像300A中与视野范围142对应的部分。同时参照图3A、3B图与图4。如图3A所示,在多个实施方式中,工件120A可包含正常的导电特征122A与具有瑕疵或缺漏的导电特征122B。对应地,根据视野范围142中的工件120A所产生的第一工件子影像320A可具有第一特征影像322A以及第一特征影像322B,分别与正常的导电特征122A以及瑕疵或缺漏的导电特征122B相对应。因此,当计算装置160透过第二编程164比对标准工件影像400的第一区域430与第一工件子影像320A时,会判定第一区域430内的一或多个特征预设点310与第一工件子影像320A中的一或多个第一特征影像322A、322B之间有相异处,举例来说,如第一特征影像322B处。如此一来,计算装置160可判定工件120A为瑕疵工件。
由于工件导电特征检查系统100可透过摄像工具140拍摄工件120的第一工件子影像320或工件120A的第一工件子影像320A,并透过计算装置160的第一编程162以及第二编程164处理第一工件子影像320、320A,以判断第一工件子影像320、320A的第一特征影像322、322A、322B与标准工件影像400的第一区域430的特征预设点410间的差异。进一步地,可用以判定工件120或工件120A为正常工件或瑕疵工件。甚或,可提供作为瑕疵工件的工件120A中的瑕疵导电特征122B的位置,以进一步地排除或修复瑕疵等。如此一来,可以自动化的流程提供较佳的瑕疵检测率。于实际应用中,可利用CAD档(即制造工件120的设计档)中的坐标值产生成所需的影像档,与摄像工具140拍摄的影像做二值化,做影像差异统计比对,找出最佳值,以作为定位最佳解。
此外,因为计算装置160为同步地查找第一工件子影像320、320A内的一或多个第一特征影像322、322A与一或多个特征预设点410的差异,对比将每一第一特征影像322、322A、322B分开与每一特征预设点410比对的演算方式,可节省判断正常工件或瑕疵工件的时间。举例来说,在第一工件子影像320的范围内,可将问题的计算复杂性从O(nn)降低到O(n!),或更低的计算复杂性。如此一来,工件导电特征检查系统100可利用在较快速的生产线180上。甚或,生产线180也可为全自动化的产线。
同时参照图1、图2A与图2B。在其他的多个实施方式中,工件导电特征检查系统100的生产线180可具有产线方向D。工件120可置放在生产线180上,生产线180推送工件120沿产线方向D前进。摄像工具140可更用以依时序拍摄工件120在视野范围142内的第二工件子影像340。第二工件子影像340至少部分相异于第一工件子影像320。在多个实施方式中,第二工件子影像340具有一或多个第二特征影像342,对应导电特征122中一或多个。在其他的多个实施方式中,第二工件子影像340可更具有一或多个第二图样化电路影像344,对应图样化电路124中一或多个。
同时参照图1、图2B与图4。在其他的多个实施方式中,计算装置160可更具有第三编程166,用以根据图2B的第一工件子影像320对应图4的标准工件影像400的第一区域430,定位第二工件子影像340对应标准工件影像400的第二区域440。举例来说,可透过自第一区域430平移而获得第二区域440,但不限于此。接续地,比对标准工件影像400的第二区域440与第二工件子影像340。与第二编程164相似地,若第二区域440内的特征预设点410与第二特征影像342之间不存在相异处,则判定工件120为正常工件。反之,若第二区域440内的特征预设点410与第二特征影像342之间存在相异处,则判定工件120为瑕疵工件。
回到图1,在其他的多个实施方式中,工件导电特征检查系统100还可以与导电特征制造设备200相连接。工件120上的导电特征122在导电特征制造设备200中被制造后,透过生产线180进入摄像工具140的视野范围142内。经过摄像工具140与计算装置160的协作后,可判断工件120为正常工件或瑕疵工件。
图7绘示依据本发明多个实施方式之工件定位方法700的流程图。同时参照图2A、图2B、图4与图7。工件定位方法700自步骤S701开始。于步骤S701中,摄录如图2A中设置有复数个导电特征122的工件120的至少一部分,像是在图2A的视野范围142中拍摄图2B的第一工件子影像320。在多个实施方式中,第一工件子影像320可具有第一特征影像322与导电特征122分别对应。在部分的实施方式中,第一工件子影像320可更具有图样化电路影像324与图样化电路124分别对应。在部分的实施方式中,导电特征122也可为第3图的瑕疵的导电特征122B,则在所拍摄的第一工件子影像320A中会对应产生瑕疵的第一特征影像322B。
值得注意的是,此处绘示的瑕疵的导电特征122B与瑕疵的第一特征影像322B,仅为示例,其并非用以限制本发明。举例来说,瑕疵的导电特征122B也可跨接到另一导电特征122上,而瑕疵的第一特征影像322B则可对应显示出导电特征122间的电性连接关系。应了解到,本领域具有通常知识者,当可视实际状况,在不脱离本揭露的精神与范围的情况下,做同等的更动或取代。只要第一工件子影像320的第一特征影像322可真实的传递导电特征122间的电性连接关系即可。甚或,在部分的实施方式中,只要第一工件子影像320的第一特征影像322与图样化电路影像324可真实的传递导电特征122与图样化电路124间的电性连接关系即可。
参照图4与图7。接续地,工件定位方法700可进行步骤S702。在步骤S702中,将标准工件影像400分割成复数个标准工件子影像401~408。标准工件影像400具有复数个特征预设点410,分别与导电特征122相对应。更具体地说,在部分的实施方式中,标准工件影像400可为制造工件120的设计档,如CAD档等,藉由工件120预定设置导电特征122的虚拟位置产生特征预设点410。在部分的实施方式中,标准工件影像400也可为正常工件120的影像档,藉由正常工件120的导电特征122对应产生特征预设点410。每一标准工件子影像401~408可具有特征预设点410中一或多个。在部分的实施方式中,步骤S702也可优先于步骤S701实施。
参照图2B、图4与图7。接续地,工件定位方法700可进行步骤S703。在步骤S703中,比对标准工件子影像401~408与第一工件子影像320,以定位第一工件子影像320对应标准工件影像400的区域。举例来说,经比对后,可知标准工件子影像401、402都与第一工件子影像320部份重叠,则第一工件子影像320对应标准工件影像400的区域横跨在标准工件子影像401、402两影像中。举例来说,可与横跨标准工件子影像401、402的第一区域430相对应。
参照图2B与图4。在部分的实施方式中,第一工件子影像320可具有复数个第一特征影像322。标准工件子影像401~408可分别具有复数个特征预设点410。步骤S703可将第一特征影像322与标准工件子影像401~408的特征预设点410分别坐标化;接续地,根据坐标化后的第一特征影像322间的相对关系与坐标化后特征预设点410间的相对关系,用以比对标准工件子影像401~408与第一工件子影像320。举例来说,可在第一工件子影像320设定第一定点326,并相对第一定点326分别计算以获致第一特征影像322对应的复数个特征影像坐标。在每一标准工件子影像401~408设定第二定点401x~408x,并相对第二定点401x~408x分别获致每一标准工件子影像401~408中的特征预设点410对应的特征预设点坐标。接续地,计算特征影像坐标之间的相对关系与特征预设点坐标之间的相对关系,以获致标准工件子影像401~408中与第一工件子影像320至少部份重叠的,举例来说,像是标准工件子影像401、402。在部分的实施方式中,可透过将特征影像坐标矩阵化,计算与矩阵化后的特征预设点坐标在矩阵空间的关联系数,用以寻找第一工件子影像320与标准工件子影像401~408重叠的部分。在部分的实施方式中,可透过分别将邻近的特征影像坐标组成一或多个三角形,经过等比例伸缩或旋转与由邻近的特征预设点坐标所组成的一或多个三角形比对以产生对应的关联系数,用以寻找第一工件子影像320与标准工件子影像401~408重叠的部分,但不限于此。举例来说,也可透过卷积神经网路(Convolution NeuralNetwork)或其他图像运算的演算法来进行比对。
在部分的实施方式中,步骤S703也可分别将一或多个第一特征影像322分别以一轮廓涵括,并识别一或多个第一特征影像322的轮廓构型,以分别获致一或多个第一特征构形328A、328B、328C、328D、328E;以及将一或多个特征预设点410分别以一轮廓涵括,并识别一或多个特征预设点410的轮廓构型,以分别产生一或多个第二特征构形412A、412B、412C、412D、412E。接续地,根据第一特征构形328A、328B、328C、328D、328E与第二特征构形412A、412B、412C、412D、412E,比对标准工件子影像401~408中与第一工件子影像320至少部份重叠的。举例来说,在部分的实施方式中,可透过将第一特征构形328A、328B、328C的构型与相对关系,与第二特征构形412A、412B、412C的构型与相对关系作比对,以及将第一特征构形328D、328E与第二特征构形412D、412E作比对,进而判断第一工件子影像320至少部分与标准工件子影像401、402重叠。在部分的实施方式中,可进一步地将图样化电路影像324与预设图样化电路420分别加入轮廓构型中或作为比对的固定点,以比对第一特征影像322与每一特征预设点410的相对位置。
在其他的多个实施方式中,也可不分割标准工件影像400,而进行定位第一工件子影像320对应标准工件影像400的区域的步骤。举例来说,若导电特征122的构型为简单且相异的几何图样,如长方形、圆形或行列的矩阵等,也可在不分割标准工件影像400下快速地比对与判断导电特征122的分布。甚或,在其他的多个实施方式中,视野范围142也可实质上涵盖整个工件120。
图8绘示依据本发明多个实施方式的工件导电特征检查方法800的流程图。同时参照图3A、图3B、图4与图8。工件导电特征检查方法800自步骤S801开始。于步骤S801中,摄录如图3A中设置有复数个导电特征122A、122B的工件120A的第一部分,像是在图3A的视野范围142中所拍摄的图3B的第一工件子影像320A。在多个实施方式中,第一工件子影像320A可具有第一特征影像322A、322B,分别与正常的导电特征122A以及瑕疵的导电特征122B对应。在部分的实施方式中,第一工件子影像320A可具有图样化电路影像324,与图样化电路124分别对应。
参照图3B、图4与图8。接续地,工件导电特征检查方法800可进行步骤S802。在步骤S802中,可根据标准工件影像400中的复数个特征预设点410,查找特征预设点410与至少部分的一或多个第一特征影像322A、322B相应者,以定位第一工件子影像320A对应标准工件影像400的第一区域430。更具体地说,由于标准工件影像400的特征预设点410可与工件120预定设置导电特征122的虚拟位置或正常工件120的导电特征122的实际位置相对应,也可与正常的导电特征122A所产生的第一特征影像322A相对应。举例来说,在多个实施方式中,可将标准工件影像400分割成复数个标准工件子影像401~408。每一标准工件子影像401~408可具有特征预设点410中一或多个,用以与第一工件子影像320A的第一特征影像322A相比对,以定位第一工件子影像320对应标准工件影像400的第一区域430。
参照图3B与图4。在部分的实施方式中,第一工件子影像320A具有复数个第一特征影像322A与至少一第一特征影像322B。标准工件子影像401~408可分别具有复数个特征预设点410。步骤S802可分别将第一特征影像322A与每一标准工件子影像401~408的特征预设点410坐标化;接续地,根据坐标化后的第一特征影像322A间的相对关系与坐标化后特征预设点410间的相对关系,用以比对标准工件子影像401~408与第一工件子影像320。然而,特征预设点410实际上也包含设置瑕疵的导电特征122B的位置,故无法与第一特征影像322A一对一的完全对应。因此,在部分的实施方式中,只能透过与特征预设点410部分对应的第一特征影像322A来定位。在部分的实施方式中,若部分的瑕疵的导电特征122B外观上并不妨碍判定,也可透过第一特征影像322A与部分的第一特征影像322B来定位。
举例来说,可在第一工件子影像320A设定第一定点326A,并相对第一定点326A分别计算第一特征影像322A与第一特征影像322B对应的复数个特征影像坐标。在多个实施方式中,可透过与正常的导电特征122所产生的第一特征影象322比对并辨识第一特征影像322A与第一特征影像322B,并分开纪录对应的特征影像坐标,以供后续寻找瑕疵的导电特征122B。接着,可在每一标准工件子影像401~408设定第二定点401x~408x,并相对第二定点401x~408x分别获致每一标准工件子影像401~408中的特征预设点410对应的特征预设点坐标。接续地,根据由第一特征影像322A所产生的特征影像坐标之间的相对关系与特征预设点坐标之间的相对关系,计算以获致标准工件子影像401~408中与第一工件子影像320A至少部份重叠者,像是标准工件子影像401、402。
在部分的实施方式中,可透过将特征影像坐标矩阵化,计算与矩阵化后的特征预设点坐标在矩阵空间的关联系数,用以寻找第一工件子影像320A与标准工件子影像401~408重叠的部分。在部分的实施方式中,可透过分别将邻近的特征影像坐标组成一或多个三角形,经过等比例伸缩或旋转与由邻近的特征预设点坐标所组成的一或多个三角形比对以产生对应的关联系数,用以寻找第一工件子影像320A与标准工件子影像401~408重叠的部分,但不限于此。举例来说,也可透过卷积神经网路(Convolution Neural Network)或其他图像运算的演算法来进行比对。但应了解到,由于特征影像坐标中可能落失至少部分的第一特征影像322B所对应者,因此与特征预设点坐标并无法一对一的对应,故需要透过调整关联系数的容许范围,或部分地寻找仍符合关联系数限制的多个对应点,以定位第一工件子影像320A。
在部分的实施方式中,步骤S802也可分别将一或多个第一特征影像322A分别以一轮廓涵括,并识别一或多个第一特征影像322A的轮廓构型,以分别获致一或多个第一特征构形328A、328B、328C、328D、328E、328F;以及将一或多个特征预设点410分别以一轮廓涵括,并识别一或多个特征预设点410的轮廓构型,以分别产生一或多个第二特征构形412A、412B、412C、412D、412E、412F。接续地,排除具有第一特征影像322B在内的第一特征构形328F、328D,并根据第一特征构形328A、328B、328C、328E与第二特征构形412A、412B、412C、412E,比对标准工件子影像401~408中与第一工件子影像320至少部份重叠的。举例来说,在部分的实施方式中,可透过将第一特征构形328A、328B、328C的构型与相对关系,与第二特征构形412A、412B、412C的构型与相对关系作比对,以及将第一特征构形328E与第二特征构形412E作比对,进而判断第一工件子影像320至少部分与标准工件子影像401、402重叠。由于此种方式中,包含第一特征影像322B的轮廓构型可能会与特征预设点410的轮廓构型不同,故在对应时,可部分地寻找仍符合构型与相对关系者来进行比对即可。
参照图3A、图3B与图8。接续地,工件导电特征检查方法800可进行步骤S803。在步骤S803中,比对第一区域430与第一工件子影像320A,若第一区域430a内的特征预设点410与第一特征影像322A、322B之间存在有相异处,则判定工件120A为瑕疵工件。举例来说,第一特征影像322B实质上无法与特征预设点410相对应,因此,工件120A即为瑕疵工件。相对地,若以工件120进行步骤S801~803,由于第一特征影像322皆可与特征预设点410相对应。是故,可判定工件120为正常工件。
参照图2、图5与图8。接续地,工件导电特征检查方法800可进行步骤S804。在步骤S804中,摄录工件120除第一部分以外的其余者,举例来说,如视野范围142以外的部分,以拍摄至少一第二工件子影像340。在多个实施方式中,第二工件子影像340具有第二特征影像342,分别对应导电特征122中位于第一部分以外的一或多个。在其他的多个实施方式中,第二工件子影像340还可具有第二图样化电路影像344,分别对应图样化电路124中位于第一部分以外的一或多个。在多个实施方式中,可移动视野范围142以拍摄第二工件子影像340。在其他的多个实施方式中,视野范围142也可横切工件120,当工件120沿着生产线180的产线方向D前进时,再依序拍摄工件120进入视野范围142内的部分,但不限于此。
参照图5、图6与图8。接续地,工件导电特征检查方法800可进行步骤S805。在步骤S805中,根据第一工件子影像320对应标准工件影像500的第一区域430,用以定位第二工件子影像340对应标准工件影像500的第二区域440。在部分的实施方式中,由于第一区域430与标准工件影像500的位置关系已知,可透过如水平平移或垂直平移等几何运算,获得第二工件子影像340与标准工件影像500对应的第二区域440。如此一来,可省略大量的比对运算,进一步地节省计算资源与争取更短的计算时间,使得生产线180的效率可进一步地提升。
接续地,工件导电特征检查方法800可进行步骤S806。在步骤S806中,与步骤803相似地,对标准工件影像500的第二区域440与第二工件子影像340进行比对。若第二区域440内的特征预设点410与第二特征影像342之间存在有相异处,则判定工件120为瑕疵工件。相对地,若第二区域440内的特征预设点410与第二特征影像342相同,则判定工件120为正常工件。
于实际应用中,本发明的工件导电特征检查方法与工件导电特征检查系统可以有以下功效:(1)可导入产品CAD档(即制造工件120的设计档)分析并分析资料,将未来可能检查的DIP资料先处理过,转换成检查程式的可用资料,减少程式载入时不必要的时间浪费;(2)可利用CAD档中所抽取的相对坐标值(即特征预设点坐标)和直接与摄像工具所拍摄的影像(即工件影像),做比对将DIP元件快速在影像中定位,做后续的检查;(3)可以快速针对不同的模型和不同的DIP元件做立即导入检查;(4)参考CAD档资讯,可以降低产线维护人员的维护成本,只需在第一次导入时,做一次性的调整即可;以及(4)从软体实作中,以定位解析度为3856x2764的影像为例,可以在1秒内定位所有影像上需检察的坐标点,非常适于产线流线中快速检查。
综上所述,本发明提供工件导电特征检查方法包含摄录设置有复数个导电特征的一工件的至少一部分,以拍摄工件子影像,其中工件子影像具有一或多个特征影像,分别对应导电特征中一或多个;分割标准工件影像成复数个标准工件子影像,其中标准工件影像具有复数个特征预设点,分别与导电特征相对应,且每一标准工件子影像具有特征预设点中一或多个;以及比对每一标准工件子影像与工件子影像,以定位工件子影像对应标准工件影像的区域。藉由将标准工件影像分割成复数个区域较小且特征预设点较少的标准工件子影像,并与拍摄工件部份影像且具有与导电特征对应之特征影像的工件子影像相比对,使得比对特征影像与特征预设点的计算量与计算时间降低,且可在后续的比对上利用已定位的部分作为锚点产生比对结果。如此一来,可降低计算装置的负担与计算时间的长度。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种工件导电特征检查方法,其特征在于,包含:
摄录设置有复数个导电特征的一工件的一第一部分,以拍摄一第一工件子影像,其中该第一工件子影像具有一或多个第一特征影像,分别对应该些导电特征中一或多个;
根据一标准工件影像中的复数个特征预设点,查找该些特征预设点与至少部分的该一或多个第一特征影像相应者,以定位该第一工件子影像对应该标准工件影像的一第一区域;以及
比对该标准工件影像的该第一区域与该第一工件子影像,若该第一区域内的一或多个该些特征预设点与该一或多个第一特征影像之间存在有相异处,则判定该工件为一瑕疵工件。
2.如权利要求1所述的工件导电特征检查方法,其特征在于,其中该查找该些特征预设点与至少部分的该一或多个第一特征影像相应者的步骤包含:
分割该标准工件影像成复数个标准工件子影像,其中每一该些标准工件子影像具有该些特征预设点中一或多个;以及
比对每一该些标准工件子影像与该第一工件子影像,以定位该第一工件子影像对应该标准工件影像的该第一区域。
3.如权利要求2所述的工件导电特征检查方法,其特征在于,其中该第一工件子影像具有复数个该些第一特征影像,以及每一该些标准工件子影像具有复数个该些特征预设点,其中该查找该些特征预设点与至少部分的该一或多个第一特征影像相应者的步骤包含:
于该第一工件子影像设定一第一定点,并计算该第一定点以获致该些第一特征影像对应的复数个第一特征影像坐标;
于每一该些标准工件子影像设定一第二定点,并计算该第二定点以分别获致每一该些标准工件子影像中的该些特征预设点对应的复数个特征预设点坐标;以及
计算该些第一特征影像坐标之间的相对关系与该些特征预设点坐标之间的相对关系,获致该些标准工件子影像中与该第一工件子影像重叠的至少一个。
4.如权利要求2所述的工件导电特征检查方法,其特征在于,其中该查找该些特征预设点与至少部分的该一或多个第一特征影像相应者的步骤包含:
识别该一或多个第一特征影像的轮廓,分别获致一或多个第一特征构形;
根据每一该些标准工件子影像的该一或多个特征预设点的轮廓,分别产生一或多个第二特征构形;以及
根据该一或多个第一特征构形与该一或多个第二特征构形相比对,获致该些标准工件子影像中与该第一工件子影像重叠的至少一者。
5.如权利要求1所述的工件导电特征检查方法,其特征在于,更包含:
摄录该工件除该第一部分以外的其余者,以拍摄至少一第二工件子影像,其中该第二工件子影像具有一或多个第二特征影像,分别对应该些导电特征中位于该第一部分以外的一或多个;
根据该第一工件子影像对应该标准工件影像的该第一区域,定位该第二工件子影像对应该标准工件影像的一第二区域;以及
比对该标准工件影像的该第二区域与该第二工件子影像,若该第二区域内的一或多个该些特征预设点与该一或多个第二特征影像之间存在有相异处,则判定该工件为该瑕疵工件。
6.一种工件导电特征检查系统,其特征在于,包含:
至少一工件,具有复数个导电特征;
至少一摄像工具,具有一视野范围,该摄像工具配置以当该工件进入该视野范围内时,拍摄一第一工件子影像,其中该第一工件子影像具有一或多个第一特征影像,分别对应该些导电特征中一或多个;以及
一计算装置,根据一标准工件影像中的复数个特征预设点,查找该些特征预设点与至少部分的该一或多个第一特征影像相应者,以定位该第一工件子影像对应该标准工件影像的一第一区域,并且该计算装置比对该标准工件影像的该第一区域与该第一工件子影像,若该第一区域内的一或多个该些特征预设点与该一或多个第一特征影像之间存在有相异处,则判定该工件为一瑕疵工件。
7.如权利要求6所述的工件导电特征检查系统,其特征在于,其中该计算装置进一步配置以分割该标准工件影像成复数个标准工件子影像,其中每一该些标准工件子影像具有该些特征预设点中一或多个;以及,且比对每一该些标准工件子影像与该第一工件子影像,以定位该第一工件子影像对应该标准工件影像的该第一区域。
8.如权利要求7所述的工件导电特征检查系统,其特征在于,其中该第一工件子影像具有复数个该些第一特征影像,以及每一该些标准工件子影像具有复数个该些特征预设点,其中该计算装置于该第一工件子影像设定的一第一定点,且计算该第一定点以分别获致该些第一特征影像对应的复数个特征影像坐标,并且该计算装置于每一该些标准工件子影像设定一第二定点,且计算该第二定点以分别获致每一该些标准工件子影像中的该些特征预设点对应的该些特征预设点坐标;以及计算装置计算该些特征影像坐标之间的相对关系与该些特征预设点坐标之间的相对关系,获致该些标准工件子影像中与该第一工件子影像重叠的至少一个。
9.如权利要求7的所述的工件导电特征检查系统,其特征在于,其中该计算装置进一步配置以识别该一或多个第一特征影像的轮廓,分别获致一或多个第一特征构形;根据每一该些标准工件子影像的该一或多个特征预设点的轮廓,分别产生一或多个第二特征构形;以及根据该一或多个第一特征构形与该一或多个第二特征构形相比对,获致该些标准工件子影像中与该工件子影像重叠的至少一个。
10.如权利要求6所述的工件导电特征检查系统,其特征在于,更包含一生产线,具有一产线方向,其中该工件置放在该生产线上,并沿该产线方向前进,其中该摄像工具以依时序拍摄该工件在该视野范围内的至少一第二工件子影像,其中该第二工件子影像具有一或多个第二特征影像,且至少部分相异于该第一工件子影像,其中该计算装置根据该第一工件子影像对应该标准工件影像的该第一区域,定位该第二工件子影像对应该标准工件影像的一第二区域,并比对该标准工件影像的该第二区域与该第二工件子影像,若该第二区域内的一或多个该些特征预设点与该一或多个第二特征影像之间存在有相异处,则判定该工件为该瑕疵工件。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180501 |
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