[發明專利]一種柔性IC基板點線面缺陷的快速分類方法

有效

• 申請號: 201811328664.5
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109615606B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 胡躍明;李璐
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06V10/764;G06N7/02;G06T7/13;G06T7/187
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 王東東

1.一種柔性IC基板點線面缺陷的快速分類方法，其特征在于，包括：

根據點線面缺陷圖像檢測步驟，得到缺陷檢測結果；

采用點線面智能分類步驟，對缺陷檢測結果進行分類，得到分類結果；

所述根據點線面缺陷圖像檢測步驟，具體為：

依次采集單幅柔性IC基板圖像，通過圖像拼接得到整塊IC基板圖像，選取無缺陷的標準基板圖像建立匹配模板，將待檢測IC基板圖像與匹配模板進行匹配得到缺陷檢測結果；

所述依次采集單幅柔性IC基板圖像，通過圖像拼接得到整塊IC基板圖像，具體為：

采用“Z”字型方法獲取單幅柔性IC基板圖像，所采集的圖像需保留50％的重疊區域；

采用相位相關法，檢測兩幅待拼接圖像之間的相對位移，通過相對位移對準圖像，得到拼接圖像；

對拼接重疊邊界進行圖像融合，通過計算兩幅圖像重疊區域的加權平均值，然后對拼接圖像邊界進行融合得到整塊IC基板圖像；

所述將待檢測IC基板圖像與匹配模板進行得到檢測結果，具體為：

將拼接好的待檢測IC基板圖像與標準模板進行Mark點對準，求待檢測圖像與標準模板圖像灰度值之差的絕對值，若其閾值大于設定閾值，則置1，否則置0；

運用形態學開運算，保留面積區域大于設定值S的連通域，所獲得的N個連通域即為缺陷檢測結果，通過二值圖像的連通域信息得到缺陷的形狀，大小和位置信息；

所述采用點線面智能分類步驟，對缺陷檢測結果進行分類，得到分類結果，具體為：

提取缺陷的面積、周長及體態比特征，將提取的m維形狀特征輸入訓練好的模糊分類器內，得到分類結果；

所述模糊分類器的設計過程如下：

對訓練數據進行預處理，具體將缺陷檢測結果的面積、周長及體態比特征進行倍率歸一化處理；

建立三個IF-THEN模糊規則，具體為：

(1)IF面積S比較小AND周長C比較小AND體態比T比較小，THEN屬于點缺陷；

(2)IF面積S比較大AND周長C比較大AND體態比T很大，THEN屬于線缺陷；

(3)IF面積S很大AND周長C很大AND體態比T比較大，THEN屬于面缺陷；

設置輸入隸屬度函數，采用S型和高斯函數組合；

設置輸出隸屬度函數，采用三角形和∑函數組合；

確認隸屬度函數參數，由三個模糊規則得，模糊運算的結果為：

Q(v)＝max_r(Q_i(v))＝max_r{min_s{μ_i(z)，μ_o(z，v)}}

其中，r＝{1,2,3}，s＝{S，C，T}，z表示特征參數的輸入值，μ_i(z)是在特定輸入下由輸入隸屬度函數得到的標量值，μ_o(z,v)是在特定輸入下由輸出隸屬度函數得到的標量值，Q_i(v)表示由模糊規則和一個特定輸入導致的模糊輸出；Q(v)為最終的模糊輸出結果；

采用重心法進行去模糊，得到最終結果：

其中K為模糊規則數；

將提取的m維形狀特征輸入訓練好的模糊分類器內，得到分類結果，具體為：

將缺陷的面積、周長及體態比特征分別輸入確定的隸屬度函數，得到μ_i(z)，計算μ_i(z)與μ_o(z,v)并集，即取最小值，得到由規則產生的模糊輸出Q_i(v)；

取Q_i(v)的與集，即取最大值，得到最終的模糊輸出Q(v)；

采用重心法進行去模糊化，得到分類結果。

2.根據權利要求1所述的快速分類方法，其特征在于，所述分類結果是將缺陷結果按照面積、形狀劃分為點、線及面類型，其中短路、開路、針孔、多銅、殘銅、線路異物、缺口劃分為點缺陷類型，過蝕刻、欠蝕刻、劃痕、折痕、線傷、線路鋸齒劃分為線缺陷，大面積的銅面異色、線路氧化、臟污劃分為面缺陷。

3.根據權利要求1所述的快速分類方法，其特征在于，計算連通域的像素個數Si，為面積特征參數；

計算連通域進行邊緣檢測，得到輪廓特征，該輪廓特征為周長特征參數；

每個連通域求最下外接矩形，計算外接矩形的體態比Ti＝ai/bi，其中ai、bi分別為第i個區域最小外接矩形的長和寬。