CN113077449B - 一种矩形晶片角缺陷的图像检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种矩形晶片角缺陷的图像检测方法，对矩形晶片的已进行预处理的四个角图像分别进行检测，首先获取角图像的角边缘坐标数列，然后由角边缘坐标数列求得评判数列，最后根据评判数列的数值大小判断晶片是否存在角缺陷。本发明是通过同一晶片求取评判数列的，是基于同一晶片的自我比较，克服了不同晶片的角差异所产生的检测误差，可广泛应用于光面、半腐蚀、全腐蚀的晶片角缺陷检测之中，具有检测速度快准确度高、无需训练学习的优点，能够满足高速高精度晶片缺陷检测仪器设备的需求。

Description

一种矩形晶片角缺陷的图像检测方法

技术领域

本发明属于图像检测技术领域，涉及一种高速高精度缺陷检测仪器设备的检测方法，具体涉及一种矩形晶片角缺陷的图像检测方法。

背景技术

在工业生产过程中，通常需要采用机器视觉的方式来判断产品表面是否存在缺陷。由于制作工艺、批次、腐蚀程度的差异，矩形晶片的角并非尖的，其具有一定弧度且其弧度是变化的，不同类型的矩形晶片之间甚至同一类型的矩形晶片之间的角弧度均存在一定差异。矩形晶片的角弧度并非恒定值，其在一定范围内波动。另一方面，矩形晶片的角缺陷往往仅有一两个像素的大小，与角弧度的波动范围相当。角缺陷检测受到角弧度波动的巨大干扰。传统的缺陷检测技术主要依靠滤波和特征提取方法，无法消除角弧度波动的影响，难以给出有效的角缺陷检测结果。而基于学习算法的缺陷检测技术则计算速度慢，需要进行大量的训练学习，难以满足高速缺陷检测仪器设备的速度要求。

发明内容

本发明提供了一种矩形晶片角缺陷的图像检测方法，以解决现有技术的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种矩形晶片角缺陷的图像检测方法，对矩形晶片的已进行预处理的四个角图像分别进行检测并判断矩形晶片的四个角是否存在缺陷，矩形晶片的已进行预处理的四个角图像中矩形晶片的角顶点位置是相同的，同时角平分线是穿过该角图像中点并且该角平分线是垂直的或者水平的，图像检测方法包括以下步骤：

步骤一、根据角平分线是垂直的，选择按列顺序搜索一个角图像的各列像素点，寻找各列第一个达到给定阈值的像素点的行号，将所有行号按列顺序进行排列，得到角边缘坐标数列；或，

根据角平分线是水平的，选择按行顺序搜索该角图像的各行像素点，寻找各行第一个达到给定阈值的像素点的列号，将所有列号按行顺序进行排列，得到角边缘坐标数列；

步骤二、将角边缘坐标数列的所有数据重新按其序号由大到小顺序排列，得到角边缘对称坐标数列；

步骤三、取角边缘坐标数列和角边缘对称坐标数列中相同序号数据的最大值或最小值，得到角边缘标准坐标数列；

步骤四、计算角边缘坐标数列与角边缘标准坐标数列中相同序号数据的差值绝对值，得到评判数列，如果评判数列的最大值超过给定阈值，则判断存在缺陷；

步骤五、对矩形晶片的其他三个角图像重复进行上述步骤。

进一步的，步骤一中通过对第一个超过给定阈值的像素点与其前一个像素点的插补运算，求得各列第一个达到给定阈值的像素点的行号或者各行第一个达到给定阈值的像素点的列号。

进一步的，还包括步骤六、计算矩形晶片的四个角图像的角边缘标准坐标数列中相同序号的数据的均值，得到均值数列；分别计算矩形晶片的四个角图像的角边缘坐标数列与均值数列中相同序号的数据的差值绝对值，得评判数列二，如果评判数列二的最大值超过给定阈值，则判断存在缺陷。

本发明通过获取矩形晶片的四个角图像的角边缘数据并进行自比较和相互比较，得出晶片是否存在角缺陷的结果。

本发明具备以下有益效果：

即使存在制作工艺、批次、腐蚀程度的差异，矩形晶片的角的两条边是相似的，同一片矩形晶片的四个角也是相似的。本发明利用这一特点，通过对矩形晶片的四个角图像进行自比较和相互比较，得出晶片是否存在角缺陷的结果；本发明是基于同一片矩形晶片的自我比较的，能自适应不同矩形晶片的角差异并消除其所产生的误差。

此外本发明具有方法简单、计算量少、可满足高速缺陷检测仪器设备的速度要求等优点。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例1矩形晶片角缺陷的图像检测方法的流程图；

图2是本发明实施例1中矩形晶片及其已进行预处理的四个角图像；

图3是本发明实施例1中所得到的四个角边缘坐标数列；

图4是本发明实施例1中所得到的四个角边缘对称坐标数列；

图5是本发明实施例1中所得到的四个角边缘标准坐标数列；

图6是本发明实施例1中所得到的四个评判数列；

图7是本发明实施例1中所得到的均值数列；

图8是本发明实施例1中所得到的四个评判数列二。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

实施例1

一种矩形晶片角缺陷的图像检测方法，对如图2所示矩形晶片的已进行预处理的四个角图像P^k(k＝1,2,3,4)分别进行检测并判断矩形晶片的四个角是否存在缺陷，这四个角图像P^k已进行如下预处理：其矩形晶片的角顶点位置是相同的并且角平分线是穿过该角图像中点并且该角平分线是垂直的为例，介绍图像检测方法的步骤如下：

S1、设P^k的像素为

其中r,c分别为行号和列号，

令k＝1，取角图像P^k，从上往下搜索各列第一个达到给定阈值T＝30的像素点的行号

即

满足条件：

其中

然后通过对第一个超过给定阈值T的像素点

与其前一个像素点

的插补运算求得

所有

按列顺序排列，得到角边缘坐标数列

S2、将角边缘坐标数列的所有数据重新按其序号由大到小顺序排列，得到角边缘对称坐标数列

S3、取角边缘坐标数列L^k和角边缘对称坐标数列D^k中相同序号数据的最小值，得到角边缘标准坐标数列

S4、计算角边缘坐标数列L^k与角边缘标准坐标数列S^k中相同序号数据的差值绝对值，得到评判数列

如果评判数列的最大值超过给定阈值

则判断存在缺陷；

S5、分别令k＝2,3,4，循环执行S1至S4，对其他三个角图像P^k进行检测。

S6、计算四个角图像的角边缘标准坐标数列S^k中相同序号的数据的均值，得到均值数列A＝{a_c},

分别计算矩形晶片的四个角图像的角边缘坐标数列L^k与均值数列A中相同序号的数据的差值绝对值，得评判数列二：

如果评判数列二的最大值超过给定阈值

则判断存在缺陷。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (3)

1.一种矩形晶片角缺陷的图像检测方法，用于对矩形晶片的已进行预处理的四个角图像分别进行检测并判断矩形晶片的四个角是否存在缺陷，其中矩形晶片的已进行预处理的四个角图像中矩形晶片的角顶点位置是相同的，同时角平分线是穿过该角图像中点并且该角平分线是垂直的或者水平的，图像检测方法包括以下步骤：

步骤一、根据角平分线是垂直的，选择按列顺序搜索一个角图像的各列像素点，寻找各列第一个达到给定阈值的像素点的行号，将所有行号按列顺序进行排列，得到角边缘坐标数列；或，

根据角平分线是水平的，选择按行顺序搜索该角图像的各行像素点，寻找各行第一个达到给定阈值的像素点的列号，将所有列号按行顺序进行排列，得到角边缘坐标数列；

步骤二、将角边缘坐标数列的所有数据重新按其序号由大到小顺序排列，得到角边缘对称坐标数列；

步骤三、取角边缘坐标数列和角边缘对称坐标数列中相同序号数据的最大值或最小值，得到角边缘标准坐标数列；

步骤四、计算角边缘坐标数列与角边缘标准坐标数列中相同序号数据的差值绝对值，得到评判数列，如果评判数列的最大值超过给定阈值，则判断存在缺陷；

步骤五、对矩形晶片的其他三个角图像重复进行上述步骤。

2.如权利要求1所述的矩形晶片角缺陷的图像检测方法，其特征在于，步骤一中通过对第一个超过给定阈值的像素点与其前一个像素点的插补运算，求得各列第一个达到给定阈值的像素点的行号或者各行第一个达到给定阈值的像素点的列号。

3.如权利要求1所述的矩形晶片角缺陷的图像检测方法，其特征在于，还包括：

步骤六、计算矩形晶片的四个角图像的角边缘标准坐标数列中相同序号的数据的均值，得到均值数列；

分别计算矩形晶片的四个角图像的角边缘坐标数列与均值数列中相同序号的数据的差值绝对值，得评判数列二，如果评判数列二的最大值超过给定阈值，则判断存在缺陷。

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