[发明专利]影像快速自动对位的自动光学系统及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种影像快速自动对位的自动光学系统及其使用方法，其兼顾对位效率佳、具有校正补偿机制，以及适用于各种对位影像等优点。

背景技术

传统应用于自动化生产在线的对位系统，至少有以下数种：

1、使用灰度累积法对环形、矩形标志定位。如图1所示，此系统为Epson STN-LCD生产线的对准系统，使用的定位标志为环形与点标志，是利用二值化后的影像进行灰阶亮度累积统计，计算出标志影像中心坐标；其中心点计算方式为先将影像二值化后，分别对X、Y方向做灰阶亮度统计，找出标志位置，再套入几何关系取得对准信息；

此一方式由于是对影像作累积统计，故若标志影像间相互交错迭合时，即无法应用，因此在定位过程中无法做位置回授监控，容易出错。

2、使用交叉相关系数标志定位法。台大Mu-Hsing Wu于2000年对LCD检测系统中的彩色滤光片缺陷检测这个步骤提出应用交叉相关系数法则(Cross Correlation)进行标志定位，进而与系统影像进行匹配比对；其采用十字样版做位置与角度校正(如图2所示)，此法需先取得此标志偏转角度，以得到彩色滤光片偏转角度，再找出图2中标示的θ角，将其带入下述公式：

x′y′=cosθ-sinθsinθcosθ;]]>

以进行补偿影像误差与偏移量，将影像调整回来；

至于其角度补偿步骤是先使用正常化交叉相关系数(NormalizedCross Correlation)对整张影像进行计算，求出相关系数(CorrelationCoefficient)，以找出矩形区域上部两角落(如图3所示)，再圈选出上矩形边界区块，针对此区块进行线性回归法，求得边界线段信息，以求得此标志偏转角度，但是，其过程相当复杂。

3、使用重心法。传统运用于十字定位的“重心法”，是将撷取到的标志影像其所有X方向坐标与Y方向坐标分别累加后进行平均动作；如图4所示，此影像中心点坐标(Xc,Yc)=(Σi=1mxim,Σi=1myim),]]>其中m为标志的总像素，x_i、y_i分别为各像素的X、Y坐标值；