[發(fā)明專利]一種FPC銅線表面氧化缺陷檢測方法及其檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710491626.0
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107392890B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅家祥;李璐;胡躍明
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/62
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 鄭浦娟

1.一種FPC銅線表面氧化缺陷檢測方法，其特征在于，步驟如下：

S1、首先采集一定數(shù)目的FPC樣本圖像，然后人工提取出這些FPC樣本圖像的銅線表面氧化缺陷ROI，同時人為的標記上述提取的銅線表面氧化缺陷ROI所屬氧化程度等級；針對于每個氧化程度等級，分別選取出一定數(shù)目的屬于該氧化程度等級的銅線表面氧化缺陷ROI，作為該氧化程度等級的訓(xùn)練樣本，獲取到訓(xùn)練樣本集；

S2、針對于各訓(xùn)練樣本，分別基于RGB顏色空間、HSI顏色空間與分塊策略獲取到各訓(xùn)練樣本的顏色特征；其中獲取到的訓(xùn)練樣本的顏色特征包括RGB顏色空間特征、HSI顏色空間特征以及氧化代表色和氧化代表色分布概率；

S3、分別將步驟S2獲取到的屬于各氧化程度等級的各訓(xùn)練樣本對應(yīng)的顏色特征作為DAG-SVMS模型的輸入，根據(jù)一對一多分類原則對DAG-SVMS模型進行訓(xùn)練，得到DAG-SVMS分類器；

S4、采集待檢測的FPC樣本圖像，然后通過圖像分割方法提取出其中的銅線表面氧化缺陷ROI，作為測試樣本；

S5、針對于各測試樣本，分別基于RGB顏色空間、HSI顏色空間與分塊策略獲取到各測試樣本的顏色特征；其中獲取到的測試樣本的顏色特征包括RGB顏色空間特征、HSI顏色空間特征以及氧化代表色和氧化代表色分布概率；

S6、將步驟S5中獲取到的測試樣本的顏色特征輸入至DAG-SVMS分類器中，通過DAG-SVMS分類器最終確定出測試樣本所屬的氧化程度等級；

所述步驟S2和S5中，針對于訓(xùn)練樣本和測試樣本，獲取到其顏色特征中的氧化代表色和氧化代表色分布概率的過程如下：

Sh、將作為訓(xùn)練樣本和測試樣本的銅線表面氧化缺陷ROI以九宮格的形式平均分為九塊；

Si、針對于銅線表面氧化缺陷ROI每一塊分別計算出其在RGB顏色空間的顏色距：

其中μ_ik為RGB顏色空間銅線表面氧化缺陷ROI第k塊在顏色通道i分量上的一階矩特征；σ_ik為RGB顏色空間銅線表面氧化缺陷ROI第k塊在顏色通道i分量上的二階矩特征；P_k(i,j)表示RGB顏色空間銅線表面氧化缺陷ROI第k塊第j個像素在顏色通道i分量上的亮度值，M表示銅線表面氧化缺陷ROI各塊的像素個數(shù)；其中RGB顏色空間中，當i＝1時，顏色通道i對應(yīng)為顏色通道R；當i＝2時，顏色通道i對應(yīng)為顏色通道G；當i＝3時，顏色通道i對應(yīng)為顏色通道B；N表示銅線表面氧化缺陷ROI的像素總數(shù)；

Sj、根據(jù)步驟Si中得到銅線表面氧化缺陷ROI各塊在各顏色通道分量上的一階矩特征，通過RGB分量均值加權(quán)和的方式來描述RGB顏色空間銅線表面氧化缺陷ROI各塊的一階矩加權(quán)和特征，得到：

其中ω_i為RGB顏色空間銅線表面氧化缺陷ROI各塊在顏色通道i分量上的權(quán)重；μ_k為RGB顏色空間銅線表面氧化缺陷ROI第k塊的一階矩特征；

Sk、從銅線表面氧化缺陷ROI的9塊中選取出顏色最深即在RGB顏色空間中一階矩加權(quán)和的特征值最小的一塊，將該塊作為銅線表面氧化缺陷ROI的氧化代表塊，同時將該塊的一階矩特征作為銅線表面氧化缺陷ROI的氧化代表色C；其中：

C＝min(μ₁，μ₂，…μ₉)；

Sl、建立銅線表面氧化缺陷ROI的氧化代表色區(qū)間：[C-σ，C+σ]，其中σ為銅線表面氧化缺陷ROI的氧化代表塊在顏色通道R、G和B三個分量的方差的均值；

Sm、計算出RGB顏色空間銅線表面氧化缺陷ROI中各像素的顏色加權(quán)特征值，判斷各像素的顏色加權(quán)特征值是否落在銅線表面氧化缺陷ROI的氧化代表色區(qū)間中；然后統(tǒng)計出顏色加權(quán)特征值落在銅線表面氧化缺陷ROI的氧化代表色區(qū)間的像素個數(shù)，計算出顏色加權(quán)特征值落在銅線表面氧化缺陷ROI的氧化代表色區(qū)間的像素個數(shù)占銅線表面氧化缺陷ROI中像素總數(shù)的比例P，作為氧化代表色分布概率；

其中RGB顏色空間銅線表面氧化缺陷ROI中各像素的顏色加權(quán)特征值為：

其中ω′_i為RGB顏色空間銅線表面氧化缺陷ROI各個像素在顏色通道i分量上的權(quán)重；μ′_j為RGB顏色空間銅線表面氧化缺陷ROI第j個像素的顏色加權(quán)特征值，P(i,j)表示RGB顏色空間銅線表面氧化缺陷ROI第j個像素在顏色通道i分量上的亮度值。