[发明专利]一种用于薄膜电容外观缺陷检测的图像处理方法有效
申请号: | 201410659951.X | 申请日: | 2014-11-18 |
公开(公告)号: | CN104359920A | 公开(公告)日: | 2015-02-18 |
发明(设计)人: | 杨宇翔;高明煜;刘秀;严志超;曾毓;黄继业;何志伟 | 申请(专利权)人: | 杭州电子科技大学 |
主分类号: | G01N21/95 | 分类号: | G01N21/95;G06T7/00 |
代理公司: | 杭州求是专利事务所有限公司 33200 | 代理人: | 杜军 |
地址: | 310018 浙*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 薄膜 电容 外观 缺陷 检测 图像 处理 方法 | ||
1.一种用于薄膜电容外观缺陷检测的图像处理方法,主要由目标前景提取、边缘形状检测和梯度检测组成,其特征在于:假设f(x,y)代表采集到的大小为M×N的电容图像,用f1(x,y)、f2(x,y)、f3(x,y)分别表示f(x,y)的R、G、B通道图像;
其具体步骤是:
步骤(1):根据前景电容和背景在R、G、B通道上的差异,将未超过阈值的点赋值成黑点,从而分割出目标前景;具体计算公式如下:
其中T1,T2,T3分别为R、G、B通道的颜色阈值;
步骤(2):将f1(x,y)同一行上的值相加,得到各行的和向量G(x),然后进行如下操作:
2-1:将i从0开始递增到M,若出现G(i)大于阈值η,则标记此时的i为目标电容的上边界x0,跳至下一步骤;反之i继续递增,继续判断G(i);
2-2:将i从x0开始递增到M,若出现G(i)小于阈值η,则标记此时的i为目标电容的下边界x1;反之i继续递增,继续判断G(i);
步骤(3):将f1(x,y)的同一列的值相加得到各列的和向量G(y),然后进行如下操作:
3-1:将j从0开始递增到N,若出现G(j)大于阈值η,则标记此时的j为目标电容的左边界y0,跳至下一步骤;反之j继续递增,继续判断G(j);
3-2:将j从y0开始递增到N,若出现G(j)小于阈值η,则标记此时的j为目标电容的右边界y1;反之j继续递增,继续判断G(j);
由上述步骤提取得到以(x0,y0),(x0,y1),(x1,y0),(x1,y1)为顶点的目标电容区域;
步骤(4):对提取到的目标电容区域进行边缘形状缺陷检测:
4-1:统计以(x0,y0),(x0,y0+n),(x1,y0),(x1,y0+n)为顶点的区域内f1(x,y)=0的点的个数,记个数为S1;
4-2:统计以(x0,y1-n),(x0,y1),(x1,y1-n),(x1,y1)为顶点的区域内满足f1(x,y)=0的点的个数,记个数为S2;
4-3:统计以(x0,y0),(x0+m,y0),(x0,y1),(x0+m,y1)为顶点的区域内满足f1(x,y)=0的点的个数,记个数为S3;
4-4:统计以(x1-m,y0),(x1,y0),(x1-m,y1),(x1,y1)为顶点的区域内满足f1(x,y)=0的点的个数,记个数为S4;
若S1,S2,S3,S4满足如下公式,则判定该电容的边缘存在形状缺陷;反之,继续执行下一步骤;
其中n为左右边缘矩形框的宽度,m为上下边缘矩形框的高度,α为检测阈值;
步骤(5):对提取到的目标电容区域进行高斯滤除,去除噪声;
采用如下公式,滤波后的三通道图像记为g(x,y):
g(x,y)=H*f(x,y)
其中H表示一个5×5的高斯核函数,*表示卷积;
步骤(6):对滤波后的目标电容图像g(x,y)做梯度检测;
6-1:根据如下公式计算梯度公式
g′(x,y)=|g′x|+|g′y|
其中g′x=g(x+1,y)-g(x,y),g′y=g(x,y+1)-g(x,y);
6-2:对g′(x,y)做阈值处理,若g′(x,y)小于阈值β,将其值赋为0,反之,则g′(x,y)保持不变;
6-3:最后统计g′(x,y)内非0点的总个数,若总个数大于阈值T,则判定该电容存在缺陷,反之则判定该电容不存在缺陷。
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