CN101887033A - 对测量目标进行测量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种对测量目标进行测量的方法。为了对PCB上的测量目标进行测量，利用将光栅图案光照射到PCB上而拍摄的第一图像来获取PCB的三维高度信息。然后，利用高度信息将高度比基准高度大而在PCB上突出的第一区域确定为测量目标。然后，利用将光照射到PCB上而拍摄的第二图像来获取PCB的颜色信息。然后，将PCB的颜色信息之中的被确定为测量目标的第一区域的第一颜色信息设定为基准颜色信息。然后，将基准颜色信息与除第一区域之外的区域的颜色信息进行比较，以判定测量目标是否形成在除第一区域之外的区域中。因此，可以精确地对测量目标进行测量。

Description

对测量目标进行测量的方法
技术领域
本发明的示例性实施例涉及一种对测量目标进行测量的方法。更具体地说，本发明的示例性实施例涉及一种能够提高精度的对测量目标进行测量的方法。
背景技术
通常，电子装置中至少采用一个印刷电路板(PCB)。PCB通常包括基板、连接焊盘部和电连接到连接焊盘部的驱动芯片。
设置在驱动芯片之下的连接端子电连接到连接焊盘部，连接端子通常经由形成在连接焊盘部上的焊料电连接到连接焊盘部。因此，制造PCB的方法必须包括在连接焊盘部上形成焊料。
形成在连接焊盘部上的焊料的量可对连接焊盘部和连接端子之间的电连接产生影响。即，当焊料形成得太多时，就可能在相邻的连接焊盘部产生短路缺陷，当焊料形成得相对少时，就可能在连接焊盘部和连接端子之间产生不良电连接。
如上所述，由于形成在连接焊盘部上的焊料的量可对连接焊盘部和连接端子之间的电连接产生很大影响，所以需要精确测量形成在PCB上的焊料的量的工艺。
发明内容
本发明的示例性实施例提供一种对测量目标进行测量的方法，该方法能够精确地对测量目标的区域进行测量。
本发明的示例性实施例还提供一种能够精确地测量形成在印刷电路板上的焊料的区域的测量焊料区域的方法。
本发明的示例性实施例还提供一种在针对每种颜色测量焊料区域之前校正每种颜色的均匀性以提高测量焊料区域的精度的方法。
本发明的另外的特征将在以下的描述中进行阐述，部分地将通过描述是清楚的，或者可通过实施本发明而了解。
本发明的一个示例性实施例公开了一种对印刷电路板(PCB)上的测量目标进行测量的方法。所述方法包括以下步骤：利用第一图像获取PCB的三维高度信息，所述第一图像是利用第一照明单元将光栅图案光照射到PCB上而拍摄的；利用所获取的高度信息将高度比基准高度大或等于基准高度而在PCB上突出的第一区域确定为测量目标；利用第二图像获取PCB的颜色信息，所述第二图像是通过将第二照明单元产生的光照射到PCB上而拍摄的；将所获取的PCB的颜色信息之中的被确定为测量目标的第一区域的第一颜色信息设定为基准颜色信息；将基准颜色信息与除第一区域之外的区域的颜色信息进行比较以判定测量目标是否形成在除第一区域之外的区域中。
所述方法还可以包括：将第一区域的基准颜色信息和除第一区域之外的区域的颜色信息分为第一簇和第二簇。将基准颜色信息与除第一区域之外的区域的颜色信息进行比较以判定测量目标是否形成在除第一区域之外的区域中的步骤可以包括：检查第二簇是否属于第一簇；在第二簇属于第一簇的情况下，判定与第二簇对应的区域属于测量目标区域。
第一簇和第二簇可以包括利用色坐标系统从所获取的颜色信息提取的特征，并且所述特征包括色相、饱和度和强度中的至少一种。
所述方法还可以包括以下步骤：从所获取的PCB的颜色信息获取预定的比较对象被定位成在PCB上突出的第二区域的第二颜色信息；从所获取的PCB的颜色信息获取没有形成有测量目标的第三区域的第三颜色信息；分别将第一区域的第一颜色信息、第二区域的第二颜色信息和第三区域的第三颜色信息分为第一簇、第二簇和第三簇。将基准颜色信息与除第一区域之外的区域的颜色信息进行比较以判定测量目标是否形成在除第一区域之外的区域中的步骤可以包括：检查PCB上的除第一区域、第二区域和第三区域之外的预定部分的颜色信息是否属于第一簇；在PCB上的除第一区域、第二区域和第三区域之外的预定部分的颜色信息属于第一簇的情况下，判定测量目标形成在所述预定部分上。
所述方法还可以包括以下步骤：根据光栅单元的移动基于N束光栅图案光来获取可见度信息；将第一区域的可见度信息与除第一区域之外的区域的可见度信息进行比较，以判定测量目标是否形成在除第一区域之外的区域中。
本发明的另一示例性实施例公开了一种对PCB上的测量目标进行测量的方法。所述方法包括以下步骤：利用第一图像获取PCB的三维高度信息和可见度信息，所述第一图像是利用第一照明单元将光栅图案光照射到PCB上而拍摄的；利用所获取的高度信息将高度比基准高度大或等于基准高度而在PCB上突出的第一区域确定为测量目标；将第一区域的第一可见度信息与除第一区域之外的区域的第二可见度信息进行比较，以判定测量目标是否形成在除第一区域之外的区域中。
本发明的又一示例性实施例公开了一种测量焊料区域的方法。所述方法包括以下步骤：将多个彩色照明照射到PCB上来获取多个彩色图像；利用所获取的彩色图像来生成饱和度图；利用饱和度图来提取焊料区域。
将多个彩色照明照射到PCB上来获取多个彩色图像的步骤可以包括：分别照射红色照明、绿色照明和蓝色照明来获取红色图像、绿色图像和蓝色图像。
利用所获取的彩色图像来生成饱和度图的步骤可以包括：通过彩色图像的色坐标转换来获取对于每种颜色的色相信息、饱和度信息和强度信息中的至少一种；利用每种颜色的饱和度信息来生成饱和度图。
利用饱和度图来提取焊料区域的步骤可以包括：利用每种颜色的强度信息从饱和度图排除布线图案区域和黑色阻焊剂区域中的至少一个，并设定焊料区域。
利用饱和度图来提取焊料区域的步骤可以包括：生成对于焊料区域中的每种颜色的饱和度平均值；利用每种颜色的饱和度信息和每种颜色的饱和度平均值来生成方差图；将方差图中的方差值与临界值进行比较，以生成代表形成有焊料的焊料区域的焊料图。对于像素的每个方差值可以等式“对于每个像素的方差值＝abs(R-RA)+abs(G-GA)+abs(B-BA)”来获取，R、G和B是对于每个像素的饱和度信息，RA、GA和BA是对于每个像素的饱和度平均值。
在将彩色照明照射到PCB上来获取彩色图像之前，所述方法还可以包括以下步骤：将彩色照明照射到目标上，以获取对于每种颜色的多个照明图像；获得相对于每种颜色的每个照明图像的对于每个像素的强度；针对每个像素对应于每个像素的强度与任意基准强度之比设定对于每种颜色的补偿比。在利用所获取的彩色图像生成饱和度图之前，所述方法还可以包括：利用对于每种颜色的补偿比补偿彩色图像。基准强度可以对应于每个彩色图像的平均强度。
在将彩色照明照射到PCB上来获取彩色图像之前，所述方法还可以包括以下步骤：将彩色照明照射到形成在PCB上的焊料上，以获取对于每种颜色的多个焊料图像；从对于每种颜色的每个焊料图像获得焊料的对于每种颜色的强度；对应于焊料的对于每种颜色的强度与任意基准强度之比设定焊料的对于每种颜色的补偿比。在利用所获取的彩色图像生成饱和度图之前，所述方法还可以包括：利用焊料的对于每种颜色的补偿比补偿彩色图像。基准强度可以对应于对于每种颜色的多个焊料强度的平均强度。
在将彩色照明照射到PCB上来获取彩色图像之前，所述方法还可以包括以下步骤：设定彩色照明的对于每种颜色的补偿比，以校正对于彩色照明的颜色均匀性；设定焊料的对于每种颜色的补偿比，以校正对于彩色照明的焊料均匀性。在利用所获取的彩色图像生成饱和度图之前，所述方法还可以包括：将每种颜色图像与彩色照明的对于每种颜色的补偿比和焊料的对于每种颜色的补偿比相乘。
根据上文，与高度比预定基准高度H1大或等于预定基准高度对应的区域被确定为焊料区域，焊料区域的颜色信息被设定为基准颜色信息，用来将其它区域的颜色信息与焊料区域的颜色信息进行比较。因此，与高度低于基准高度H1对应的区域(可以省略)包含在焊料区域中，从而精确地测量了焊料区域。
此外，即使基板上将焊料涂布得薄(这一步经常在形成焊料过程中产生)，也可以精确地测量焊料区域。
此外，当获取第一区域AR1(即，与高度比预定基准高度H1大或等于预定基准高度H1对应的焊料区域)的颜色信息、以及第二区域AR2和第三区域AR3的颜色信息，并对这些信息分簇时，可以更加清楚地判定没有清楚地包含在焊料区域中的部分。
此外，可以利用可见度信息来更加精确地确定焊料区域。
此外，可以通过沿着各个方向照射光栅图案光来更加精确地确定焊料区域。
此外，精确地对形状进行三维测量，并精确地对区域进行二维判定，并且实时对区域进行二维和三维确定，从而可以减少根据诸如照明的设备或PCB的条件的影响，并且可以获得对噪声的稳健性。
此外，利用通过彩色照明获得的彩色图像生成饱和度图和方差图，并利用饱和度图和方差图设定焊料区域，从而提高了测量焊料区域的精度。此外，在测量焊料区域之前，执行对彩色照明校正颜色均匀性和对彩色照明校正焊料均匀性中的至少一个处理，从而提高了测量焊料区域的精度。
应该理解，前述的总体描述和下面的详细描述是示例性的和说明性的，并意图提供对所要求保护的发明的进一步解释。
附图说明
附图示出了本发明的各实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理，包括所述附图以提供对本发明的进一步的理解，所述附图被并入且构成说明书的一部分。
图1是示出根据本发明的示例性实施例的用于测量三维形状的方法的三维形状测量设备的示意图；
图2是示出根据本发明的示例性实施例的测量焊料区域的方法的流程图；
图3是示出PCB的形成焊料的部分的截面图；
图4是示出包含在测量图2中的焊料区域的方法中的获得二维颜色信息的过程的示例性实施例的流程图；
图5是示出根据本发明的另一示例性实施例的测量焊料区域的方法的流程图；
图6是示出根据本发明的另一示例性实施例的用于测量三维形状的方法的三维形状测量设备示意图；
图7是示出根据本发明又一示例性实施例的测量焊料区域的方法的流程图；
图8是示出分别对应于红色照明、绿色照明和蓝色照明的红色图像、绿色图像和蓝色图像；
图9是示出饱和度图的示例的图像；
图10是示出方差图的示例的图像；
图11是示出焊料图的示例的图像；
图12是示出根据本发明的示例性实施例的校正颜色均匀性的方法的流程图；
图13是示出通过将灰色目标用作目标物体而获得的红色照明的图像。
具体实施方式
下面参照示出本发明的示例实施例的附图更充分地描述本发明。然而，本发明可以以许多形式来实现并且不应被解释成局限于这里阐述的示例实施例。相反，提供这些实施例以使本公开将彻底和完全，并将把本发明的范围充分传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚起见，可能夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。
应当理解，当元件或层被表述为“在另一元件或层上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件可直接在另一元件上、连接或结合到另一元件或层，或者可在它们之间存在中间元件。相反，当元件被表述为“直接在另一元件或层上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件。相同的标号始终指示相同的元件。如这里所使用，用语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任意和所有的结合。
应当理解，虽然这里可使用“第一”、“第二”、“第三”等用语来描述各个元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些用语的限制。这些用语仅仅用来区分一个元件、组件、区域、层或部分和另外一个元件、组件、区域、层或部分。因此，在不脱离本发明的教导的情况下，第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分可以被称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
可在这里使用诸如“在下方”、“下面的”或“底部的”和“上面的”或“顶部的”等空间关系术语来容易地描述图中所示的一个元件或特征相对于另一元件或特征的关系。应当理解，除了附图中描述的方位以外，空间关系术语还意图包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果一副附图中的装置翻转，则被描述为在其他元件或部件“下面”或“下方”的元件的方位将变为在其他元件或部件的“上面”。因此，示例性术语“下面”可既包括在下面的方位又包括在上面的方位。装置可以位于另外的方位(旋转90度或者在其他方向)，进而这里使用的空间关系描述符应该被相应地解释。
这里使用的术语仅仅是为了描述特定的示例实施例，而无意限制本发明。如这里所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“所述”意图同样包括复数形式，除非上下文另外明确地指出。还应当理解，当在说明书使用用语“包括”和/或“包含”或“具有”时，这些用语指明所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除存在或者附加一个或多个其他的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
这里参照截面图来描述示例实施例，所述截面图是本发明的理想化示例实施例(和中间结构)的示意图。同样地，可以预期由于例如制造技术和/或容差会引起附图的形状的变化。因此，这里描述的各示例实施例不应被解释成局限于这里示出的区域的特定形状，而是可以包括由于例如制造引起的形状的偏差。例如，示出为矩形的植入区域通常将在它的边缘具有圆形的或弯曲的特征和/或植入浓度的梯度，而不是从植入区域到非植入区域的突然的改变。同样地，通过植入形成的浸没的区域可在浸没的区域和表面之间的区域引起一些植入，植入可在所述表面发生。因此，图中示出的区域事实上是示意图并且它们的形状并非意图要示出装置的区域的真实形状，也不是意图限制本发明的范围。
除非另外限定，这里使用的所有的术语(包括技术术语和科学术语)的含义与本发明所属技术领域的普通技术人员通常所理解的含义相同。还应当理解，诸如那些在通常使用的词典中限定的术语应被解释成具有与它们在相关领域的上下文的含义一致的含义，并且不应以理想化的或者过于形式化的理解来解释所述术语，除非这里特别地定义。
以下，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。
图1是示出根据本发明的示例性实施例的用于测量三维形状的方法的三维形状测量设备的示意图。
参照图1，根据本发明的示例性实施例的用于测量三维形状的方法的三维形状测量设备可包括测量台部件100、图像拍摄部件200、具有第一照明部件300和第二照明部件400的第一照明单元、第二照明单元450、图像获取部件500、模块控制部件600和中央控制部件700。
测量台部件100可包括支撑测量目标10的台110和使台110移动的台移动单元120。在一个示例性实施例中，如果测量目标10通过台110相对于图像拍摄部件200、第一照明部件300和第二照明部件400运动，则在测量目标10中的测量位置可能变化。
图像拍摄部件200布置在台110上方以接收被测量目标10反射的光并测量测量目标10的图像。即，图像拍摄部件200接收从第一照明部件300和第二照明部件400发出且被测量目标10反射的光，并且拍摄测量目标10的俯视图。
图像拍摄部件200可包括照相机210、成像透镜220、滤波器230和灯240。照相机210接收被测量目标10反射的光并拍摄测量目标10的俯视图。照相机210可包括诸如CCD照相机或CMOS照相机中的一个。成像透镜220布置在照相机210之下，以将被测量目标10反射的光成像到照相机210上。
滤波器230布置在成像透镜220之下，以对被测量目标10反射的光进行滤波并将滤波后的光提供到成像透镜220。滤波器230可包括诸如频率滤波器、颜色滤波器和光强控制滤波器中的一个。灯240可以按照圆形布置在滤波器230之下以将光提供给测量目标10，以便拍摄诸如测量目标10的二维形状的特定图像。
第一照明部件300可在例如图像拍摄部件200的右侧被布置成相对于支撑测量目标10的台110倾斜。第一照明部件300可包括：第一光源单元310、第一光栅单元320、第一光栅移动单元330和第一聚光透镜340。第一光源单元310可包括光源和至少一个透镜以产生光，第一光栅单元320布置在第一光源单元310之下以将由第一光源单元310产生的光变成具有光栅图案的第一光栅图案光。第一光栅移动单元330连接到第一光栅单元320以移动第一光栅单元320，并且可包括例如压电移动单元和精细线性移动单元中的一个。第一聚光透镜340布置在第一光栅单元320之下以将从第一光栅单元320出射的第一光栅图案光会聚在测量目标10上。
例如，第二照明部件400可布置在图像拍摄部件200的左侧并相对于支撑测量目标10的台110倾斜。第二照明部件400可包括第二光源单元410、第二光栅单元420、第二光栅移动单元430和第二聚光透镜440。第二照明部件400基本上与上面描述的第一照明部件300相同，因此将省略任何进一步的描述。
当第一照明部件300中第一光栅移动单元330顺序地移动第一光栅单元320N次且N个第一光栅图案光照射到测量目标10上时，图像拍摄部件200可顺序地接收被测量目标10反射的N个第一光栅图案光并拍摄N个第一图案图像。另外，当第二照明部件400中第二光栅移动单元430顺序地移动第二光栅单元420N次且N个第二光栅图案光照射到测量目标10上时，图像拍摄部件200可顺序地接收被测量目标10反射的N个第二光栅图案光并拍摄N个第二图案图像。“N”是自然数，例如可以是4。
在示例性实施例中，第一照明部件300和第二照明部件400被描述为产生第一光栅图案光和第二光栅图案光的照明设备。或者，照明部件可以大于或等于三个。换句话说，光栅图案光可以以各种方向照射到测量目标10上，并可拍摄各种图案图像。例如，当三个照明部件布置成等边三角形的形状并使图像拍摄部件200成为等边三角形形状的中心时，三束光栅图案光可以以不同的方向照射到测量目标10上。例如，当四个照明部件布置成正方形的形状且图像拍摄部件200为正方形形状的中心时，四束光栅图案光可以以不同的方向照射到测量目标10上。另外，第一照明单元可包括八个照明部件，光栅图案光可以以八个方向照射到测量目标10上以拍摄图像。
第二照明单元450将光照射到测量目标10上以获取测量目标10的二维图像。在一个示例性实施例中，第二照明单元450可包括红色照明452、绿色照明454和蓝色照明456。例如，红色照明452、绿色照明454和蓝色照明456可在测量目标10之上布置成圆形以分别照射红光、绿光和蓝光，而且可如图1所示布置在不同的高度。
图像获取部件500电连接到图像拍摄部件200的照相机210，以从照相机210根据第一照明单元获取图案图像，并存储获得的图案图像。另外，图像获取部件500从照相机210根据第二照明单元获取二维图像，并存储获得的二维图像。例如，图像获取部件500可包括接收照相机210中拍摄的N个第一图案图像和N个第二图案图像并且存储这些图像的成像系统。
模块控制部件600电连接到测量台部件100、图像拍摄部件200、第一照明部件300和第二照明部件400，以控制测量台部件100、图像拍摄部件200、第一照明部件300和第二照明部件400。模块控制部件600可包括例如照明控制器、光栅控制器和台控制器。照明控制器控制第一光源单元310和第二光源单元410以产生光，光栅控制器控制第一光栅移动单元330和第二光栅移动单元430以移动第一光栅单元320和第二光栅单元420。台控制器控制台移动单元120来以上下运动和左右运动使台110移动。
中央控制部件700电连接到图像获取部件500和模块控制部件600以控制图像获取部件500和模块控制部件600。具体地说，中央控制部件700从图像获取部件500的成像系统接收N个第一图案图像和N个第二图案图像以处理所述图像，从而可测得测量目标的三维形状。另外，中央控制部件700可控制模块控制部件600的照明控制器、光栅控制器和台控制器。因此，中央控制部件700可包括图像处理板、控制板和接口板。
以下，将详细描述通过使用上面描述的三维形状测量设备来测量形成在印刷电路板上的测量目标10的方法。将采用焊料作为测量目标10的示例来描述。
图2是示出根据本发明的示例性实施例的测量焊料区域的方法的流程图。图3是示出PCB的形成焊料的部分的截面图。
参照图1到图3，为了测量焊料区域，首先，在步骤S110中，通过使用第一图像获得PCB 900的三维高度信息，所述第一图像通过使用第一照明单元将光栅图案光照射到PCB 900上而拍摄。例如，光栅图案光可以以至少两个方向照射。
三维高度信息可通过执行相对于第一图像的桶算法(bucket algorithm)来获得，根据第一光栅单元320和第二光栅单元420的N次顺序移动而照射光栅图案光来获得所述第一图像。
然后，在步骤S120中，通过使用获得的高度信息将以大于或等于基准高度H1的高度在PCB900的基板910上突出的第一区域AR1确定为焊料区域。
当与大于或等于最小阈值高度的高度对应的区域通常可被视为焊料区域时，基准高度H1被设置为预定的最小阈值高度。
此后，在步骤S130中，通过使用第二图像获得PCB 900的颜色信息，所述第二图像通过将第二照明单元450产生的光照射到PCB 900上而拍摄。
第二照明单元450为获得测量目标10的二维图像而发光。在示例性实施例中，第二照明单元450可包括分别发出红光、绿光和蓝光的红色照明452、绿色照明454和蓝色照明456。不但可使用彩色照相机获得第二图像，而且可使用黑白照相机获得第二图像。因此，如图1所示的照相机210可包括黑白照相机。在另一示例性实施例中，第二照明单元250可包括单色光的照明单元。第二图像可通过使用彩色照相机获得，图1所示的照相机210可包括彩色照相机。
颜色信息可包括例如RGB(红、绿和蓝)信息或CMY(青、品红和黄)信息。此外，第一颜色信息可包括根据其他颜色组合的颜色信息。第一颜色信息可由第一区域AR1的像素单元获得。
同时，PCB 900的颜色信息可如下面获得。
图4是示出包含在图2中的测量焊料区域的方法中的获得二维颜色信息的过程的示例性实施例的流程图。
参照图4，为获得PCB 900的颜色信息，首先，在步骤S 132中，第二照明单元450产生的光照射到PCB 900上以拍摄第二图像。
然后，在步骤S133中，从拍摄的第二图像中提取RGB信息或CMY信息。在示例性实施例中，在图1示出的图像获取部件500获得拍摄的第二图像后，可通过使用图1示出的图像处理板提取RGB信息或CMY信息。
此后，在步骤S134中，对提取的RGB信息或CMY信息进行滤波以获得滤波后的RGB信息或CMY信息。在示例性实施例中，在图像处理板中，通过选择的标准从提取的RGB信息或CMY信息中排除偏离平均值的数据，除了偏离的数据之外的剩余数据被最终确定为RGB信息或CMY信息。
再次参照图1到图3，然后，在步骤S140中，所获得的PCB 900的颜色信息中的、被确定为焊料区域的第一区域AR1的第一颜色信息被设置为基准颜色信息。
此后，在步骤S150中，比较基准颜色信息与除了第一区域AR1之外的区域的颜色信息，以判断焊料是否形成在除第一区域AR1之外的区域中。
同时，为获得具有与基准颜色信息基本相同的颜色信息的区域，可使用其他区域的颜色信息。
图5是示出根据本发明的另一示例性实施例的测量焊料区域的方法的流程图。
参照图3到图5，在将第一区域AR1的第一颜色信息设置为基准颜色信息的步骤S140之后，在步骤S 142中，从所测量的PCB 900的颜色信息中获得突出比较对象(protruding comparison object)920所在的第二区域AR2的第二颜色信息。比较对象920可对应于PCB的焊盘。
由于第二区域AR2的第二颜色信息可从颜色信息中获得，所以第二颜色信息基本上与第一颜色信息相同。第二颜色信息可包括RGB信息或CMY信息。此外，第二颜色信息可包括根据其他颜色组合的颜色信息。
此后，在步骤S 144中，从测量的PCB 900的颜色信息中获取没有形成测量目标的第三区域AR3的第三颜色信息。第三区域AR3对应于没有高度的表面区域。
由于第三区域AR3的第三颜色信息可从颜色信息中获得，所以第三颜色信息基本上可与第一颜色信息和第二颜色信息相同。例如，第三颜色信息可包括RGB信息或CMY信息。此外，第三颜色信息可包括根据其他颜色组合的颜色信息。
然后，在步骤S 146中，第一区域AR1、第二区域AR2和第三区域AR3的第一颜色信息、第二颜色信息和第三颜色信息被分成第一簇(cluster)、第二簇和第三簇。
第一颜色信息、第二颜色信息和第三颜色信息指示每个区域的颜色信息，该颜色信息显示了每个区域的特性趋向(characteristic tendency)。因此，第一颜色信息、第二颜色信息和第三颜色信息可形成每个区域的特定簇。
簇可包括通过使用色坐标系统而从获得的颜色信息中提取的特征。例如，第一簇、第二簇和第三簇可包括从RGB信息或CMY信息中转换的色相、饱和度和强度(HSI)中的至少一种。可通过使用众所周知的方法执行将RGB信息或CMY信息转换成HSI信息的过程，因此将省略进一步的描述。
可将分簇算法(clustering algorithm)应用到具有所述区域的每个HSI信息中的至少一种信息的第一区域AR1、第二区域AR2和第三区域AR3，从而第一区域AR1、第二区域AR2和第三区域AR3可分别被分成第一簇、第二簇和第三簇。
如上所述，在根据颜色信息将第一区域AR1、第二区域AR2和第三区域AR3分成簇之后，在步骤S150的比较基准颜色信息和除了第一区域AR1之外的区域的颜色信息以判断焊料是否形成在除第一区域AR1之外的区域中的过程中，检查除了第一区域AR1、第二区域AR2和第三区域AR3之外的PCB900的预定部分的颜色信息是否属于第一簇，在颜色信息属于第一簇的情况下，可以判定焊料形成在预定部分上。
如果不属于第一区域AR1、第二区域AR2和第三区域AR3的基板910的预定部分与存在于基准高度H1之下的焊料的区域AR4(以下，称为“第四区域”)对应，则由于第四区域AR4的颜色信息类似于第一区域AR1的第一颜色信息，所以第四区域AR4属于与根据第一颜色信息分入第一簇的第一区域AR1的组相同的组。即，第四区域AR4可被分入第一簇，类似于第一区域AR1。
因此，与仅仅将与大于或等于基准高度的高度对应的区域判断为焊料区域的方法相比较，作为焊料区域的与小于预定基准高度的高度对应的区域也可包括在焊料区域中，从而可以更准确地确定焊料区域。
虽然在图5中描述了将区域分成三簇的示例，簇的数量可以是两个或大于或等于四个。
例如，当簇的数量是四时，可如下面确定焊料区域。
首先，获取除了被确定为焊料区域的第一区域AR1之外的预定区域的颜色信息，以将第一区域AR1的基准颜色信息和预定区域的颜色信息分别分成第一簇和第二簇。然后，在步骤S150的比较基准颜色信息和除了第一区域AR1之外的区域的颜色信息以判断焊料是否形成在除第一区域AR1之外的区域中的过程中，检查第二簇是否属于第一簇，在第二簇属于第一簇的情况下，可以判断对应于第二簇的区域属于焊料区域。
在步骤S 130中的PCB 900的颜色信息的获取过程中，可以另外使用可见度(visibility)信息。可见度表示图像的亮度信号中的振幅Bi(x，y)与平均值Ai(x，y)的比率，且大约具有随反射率的增加而增加的趋势。可见度V i(x，y)如下面所限定：
V i(x，y)＝Bi(x，y)/Ai(x，y)
光栅图案光以各个方向照射到PCB 900上以拍摄各种图案图像。如图1中所示，图像获取部件500从照相机210拍摄的N个图案图像在X-Y坐标系中的每个位置i(x，y)提取N个亮度等级Ii 1，Ii 2,...，Ii N，通过使用N级桶算法(N-bucket algorithm)产生平均亮度Ai(x，y)和可见度V i(x，y)。
例如，当N是3和N是4时，可见度如下产生。
当N是3时，可见度如下产生：
A i ( x , y ) = I 1 i + I 2 i + I 3 i 3
V i ( x , y ) = B i A i = ( 2 I 1 i - I 2 i - I 3 i ) 2 + 3 ( I 2 i - I 3 i ) 2 ( I 1 i + I 2 i + I 3 i )
当N是4时，可见度如下产生：
A i ( x , y ) = I 1 i + I 2 i + I 3 i + I 4 i 4
V i ( x , y ) = B i A i = 2 ( I 1 i - I 3 i ) 2 + ( I 2 i - I 4 i ) 2 ( I 1 i + I 2 i + I 3 i + I 4 i )
诸如上面描述的第一颜色信息、第二颜色信息和第三颜色信息的颜色信息显示了每个区域的特征趋势，另外，如上所产生的可见度信息也显示了每个区域的特征趋势。因此，除了颜色信息之外，可以选择性地使用可见度信息来测量焊料区域。另外，仅仅使用可见度信息来测量焊料区域而不使用颜色信息。
具体地说，可见度信息可基于根据光栅单元的移动的N束光栅图案光而获取，然后比较第一区域的可见度信息和除了第一区域之外的区域的可见度信息来判断测量目标是否形成在除了第一区域之外的区域中。
可通过使用图2中描述的第一图像来获取PCB的可见度信息。即，由于第一图像包括为获取上面描述的可见度信息的所有信息，所以可从第一图像获取可见度信息。
通过使用获取的可见度信息可将第一区域AR1、第二区域AR2和第三区域AR3分成图5中描述的第一簇、第二簇和第三簇，因此可以判断除了第一区域AR1、第二区域AR2和第三区域AR3之外的基板910的预定部分是否属于第一簇。
在如上所述确定焊料区域之后，可在各种方法中使用所确定的焊料区域。例如，生成了被确定为焊料区域的区域的体积(volume)，可以通过利用所述生成的体积来判断焊料是否良好地形成。
如上所述，与大于或等于预定基准高度H1的高度对应的区域被确定为焊料区域，焊料区域的颜色信息被设置为基准颜色信息以比较焊料区域的颜色信息和其他区域的颜色信息。因此，可能被忽略的、与在基准高度H1之下的高度对应的区域被包含入焊料区域中，从而精确地测量了焊料区域。
另外，即使焊料薄薄地分布在基板上(这经常在形成焊料时发生)，也可以精确测量焊料区域。
另外，当获得第一区域AR1(即与大于或等于预定基准高度H1的高度对应的焊料区域)的颜色信息以及第二区域AR2和第三区域AR3的颜色信息并对这些颜色信息分簇时，可以更清楚地分辨不能清楚并入焊料区域的部分。
另外，通过使用可见度信息可以更精确地确定焊料区域。
另外，通过以各个方向照射光栅图案光可以更精确地确定焊料区域。
另外，三维地测量形状，精确地二维地判断区域，可以实时地三维和二维地确定区域，从而可以减少根据诸如照明之类的设备或PCB的情况的影响，并且可以实现抗噪声的稳健性(robustness for noise)。
图6是示出了根据本发明另一示例性实施例的用于测量三维形状的方法的三维形状测量设备的示意图。
参照图6，根据本发明示例性实施例的用于测量三维形状的方法的三维形状测量设备1100可以包括台1120、图像拍摄部件1130、第一照明单元1140、第二照明单元1150和控制部件1160。
台1120支撑诸如PCB的测量目标1110，并根据控制部件1160的控制来移动而将测量目标1110移动到测量位置。随着测量目标1110通过台1120相对于图像拍摄部件1130和第一照明单元1140的移动，可以改变测量目标1110所处的测量位置。
图像拍摄部件1130安装在台1120的上方，并接收被测量目标1110反射的光来拍摄测量目标1110的图像。例如，图像拍摄部件1130沿着与台120的基准表面基本垂直的方向安装在台1120的上方。
图像拍摄部件1130可以包括用来拍摄测量目标1110的图像的照相机和成像透镜。照相机接收被测量目标1110反射的光以拍摄测量目标1110的图像，并且可以包括例如CCD照相机或CMOS照相机。成像透镜设置在照相机下方，以使被测量目标1110反射的光在照相机上成像。
图像拍摄部件1130接收由第一照明单元1140照射的图案照明入射到测量目标1110上而被测量目标1110反射的光，并拍摄测量目标1110的图案图像。此外，图像拍摄部件1130接收由第二照明单元1150照射的彩色照明入射到测量目标1110上而被测量目标1110反射的光，并拍摄测量目标1110的彩色图像。
第一照明单元1140安装在台1120的上方而相对于台1120倾斜预定的角度。第一照明单元1140用来对测量目标1110的三维形状进行测量，并产生图案照明来照射测量目标1110。例如，第一照明单元1140照射相对于台1120的基准表面的法线倾斜大约30度的图案照明。
为了提高测量精度，第一照明单元1140可以是多个，以沿各个方向照射图案照明。可以以图像拍摄部件1130的中心为基准按照基本相同的角度沿着圆周方向设置多个第一照明单元1140。例如，三维形状测量设备1100可以包括以大约60度分隔开的六个照明单元1140。可选择地，三维形状测量设备1100可以包括不同数量(例如，2、3、4、8等)的第一照明单元1140。第一照明单元1140以基本相同的时间间隔沿相对于测量目标1110的不同方向照射图案照明。
每个第一照明单元1140可以包括光源1142和光栅元件1144，以产生图案照明。由光源1142产生的照明在穿过光栅元件1144的同时被转换为图案照明。光栅元件1144通过使用诸如压电(PZT)致动器的光栅移动单元(gratingtransfer unit)按2π/n移动n次，以产生相变的图案照明。“n”为大于或等于2的自然数。第一照明单元1140在使光栅元件1144移动n次的同时对每一次移动将图案照明照射到测量目标1110上。第一照明单元1140还可以包括投影透镜(未示出)，用来对通过光栅元件1144形成的图案照明进行聚焦并将聚焦后的图案照明投影到测量目标1110上。
第二照明单元1150用来获取测量目标1110的二维形状，并且产生彩色照明并将彩色照明照射到测量目标1110上。第二照明单元1150可以包括多个彩色照明部件，以产生不同彩色的照明。例如，第二照明单元1150可以包括产生红色照明的红色照明部件1152、产生绿色照明的绿色照明部件1154和产生蓝色照明的蓝色照明部件1156。红色照明部件1152、绿色照明部件1154和蓝色照明部件1156以圆形的形式设置在测量目标1110的上方，从而分别将红色照明、绿色照明和蓝色照明照射到测量目标1110上。
控制部件1160统一控制上述元件。具体地讲，控制部件1160控制台1120的移动而将测量目标1110设置在测量位置。控制部件1160顺序地操作第一照明单元1140。控制部件1160使每个第一照明单元1140的光栅元件1144移动一定间距，并控制第一照明单元1140针对每次移动将图案照明照射到测量目标1110上。控制部件1160控制第二照明单元1150将彩色照明照射到测量目标1110上，以便获取测量目标1110的二维图像。控制部件1160控制图像拍摄部件1130，从而对利用由第一照明单元1140照射并被测量目标1110反射的图案照明而获取的图案图像进行拍摄，并对利用由第二照明单元1150照射并被测量目标1110反射的彩色照明而获取的彩色图案进行拍摄。此外，控制部件1160利用在图像拍摄部件1130中拍摄的图案图像和彩色图像来对测量目标1110的三维形状进行测量。
在下文中，将描述利用三维形状测量设备来测量PCB上的焊料区域的方法。
图7是示出了根据本发明又一示例性实施例的测量焊料区域的方法的流程图。
参照图6和图7，为了测量PCB 1110上的焊料区域，首先在步骤S1100中，将多个彩色照明照射到PCB 1110上，以获取多个彩色图像。即，在利用第二照明单元1150将彩色照明顺序地照射到PCB 1110上之后，利用图像拍摄部件1130获取与每种彩色照明对应的彩色图像。例如，在利用包括在第二照明单元1150中的红色照明部件1152、绿色照明部件1154和蓝色照明部件1156将红色照明、绿色照明和蓝色照明照射到PCB 1110上之后，获取与每种彩色照明对应的红色图像、绿色图像和蓝色图像。
图8示出了分别与红色照明、绿色照明和蓝色照明对应的红色图像、绿色图像和蓝色图像。
参照图8，可以确定的是，由于利用具有不同波长的红色照明、绿色照明和蓝色照明而具有色差，使得红色图像1210、绿色图像1220和蓝色图像1230在视场(FOV)内的分布互不相同。
然后，通过所获取的彩色图像的色坐标转换来获取每种颜色的包括色相、饱和度和强度的HSI信息。可以利用公知的方法来执行将RGB信息转换为HSI信息的步骤，因此将省略任何进一步的描述。
在对所获取的彩色图像进行色坐标转换之前，可以通过将平均滤波器应用于所获取的彩色图像来减小饱和度。
然后，在步骤S1110中，利用每种颜色的HSI信息的饱和度信息来产生饱和度图(saturation map)1300。在图9中示出了所产生的饱和度图1300的示例。
利用针对每个像素相对于红色图像1210、绿色图像1220和蓝色图像1230的饱和度信息来产生饱和度图1300。具体地讲，可以基于由下面的等式1生成的针对每个像素的饱和度来产生饱和度图1300。
等式1
饱和度＝(11-3×Min(R，G，B)/(R+G+B))
在等式1中，“R”是红色图像1210中对于每个像素的饱和度信息，“G”是绿色图像1220中对于每个像素的饱和度信息，“B”是蓝色图像1230中对于每个像素的饱和度信息。
由等式1生成的饱和度图1300在大约0至大约1的范围内，并且随着饱和度图1300越接近于1，饱和度图1300代表原色。由于通常焊料1310接近于无色，所以在饱和度图1300中值接近于0的区域可以首先被判定为是焊料区域。
然而，除了焊料1310之外，由于布线图案1320、黑色阻焊剂1330等也接近于无色，所以可能将饱和度图1300中的布线图像1320的区域、黑色阻焊剂1330的区域等误认为是焊料区域。
因此，在生成饱和度图1300之后，可以从饱和度图1300中排除诸如布线图案1320、黑色阻焊剂1330等不必要的区域。
因此，在步骤S1120中，利用每种颜色的HSI信息的强度信息从饱和度图1300中排除布线图案1320的区域和阻焊剂1330的区域中的至少一个，从而设定第一焊料区域。
可以利用通过彩色图像的色坐标转换获得的HSI信息中的强度信息来设定第一焊料区域。具体地讲，在焊料1310、布线图案1320和黑色阻焊剂1330之间，可能在饱和度方面存在少许差异，而在强度方面可能存在很大的差异。也就是说，由于与焊料相比1310，包括金属的布线图案1320的反射率大，所以检测到的布线图案1320的强度比焊料1310的强度大；由于与焊料1310相比，黑色阻焊剂1330的反射率小，所以检测到的黑色阻焊剂1330的强度比焊料1310的强度小很多。因此，可以利用强度的差异去除与焊料1310相比强度大或小的区域，从而从饱和度图1300中去除诸如布线图案1320、黑色阻焊剂1330等不必要的区域。
然后，在步骤S1130中，生成在第一焊料区域中针对每种颜色的饱和度平均值(saturation average)。也就是说，基于所设定的第一焊料区域针对图8中示出的红色图像1210、绿色图像1220和蓝色图像1230中的每个来生成针对每种颜色的饱和度平均值。由于针对每种颜色所生成的饱和度平均值对应于被判定为基本形成有焊料1310的第一焊料区域的饱和度平均值，所以可以认为所生成的饱和度平均值是对于焊料1310的饱和度的标准。
然后，在步骤S1140中，利用针对每种颜色的饱和度信息和针对每种颜色的饱和度平均值来生成方差图(variance map)1400。在图10中示出了所生成的方差图1400的示例。
利用红色图像1210、绿色图像1220和蓝色图像1230的每个像素的饱和度信息以及红色图像1210、绿色图像1220和蓝色图像1230的每种颜色的饱和度平均值来生成方差图1400。具体地讲，可以基于由下面的等式2生成的每个像素的方差值来生成方差图1400。
等式2
方差＝abs(R-RA)+abs(G-GA)+abs(B-BA)
在等式2中，“R”是红色图像1210中对于每个像素的饱和度信息，“G”是绿色图像1220中对于每个像素的饱和度信息，“B”是蓝色图像1230中对于每个像素的饱和度信息。此外，“RA”是红色图像1210中对于第一焊料区域的饱和度平均值，“GA”是绿色图像1220中对于第一焊料区域的饱和度平均值，“BA”是蓝色图像1230中对于第一焊料区域的饱和度平均值。
在等式2中，随着对于每个像素的彩色图像的饱和度与饱和度平均值之差变得越大，检测到的相关像素的方差值越大；随着对于每个像素的彩色图像的饱和度与饱和度平均值之差变得越小，检测到的相关像素的方差值越小。也就是说，随着对于每个像素的方差值越小，相关像素对应于焊料的可能性越大，相反，随着对于每个像素的方差值越大，相关像素对应于焊料的可能性越小。
然后，在步骤S1150中，对方差图1400中的对于像素的方差值进行比较，从而生成代表基本形成有焊料的第二焊料区域的焊料图1500。在图11中示出了所生成的焊料图1500的示例。
设定第二焊料区域的方法可以包括：由用户设定方差值的任一临界值；当相关像素的方差值超过临界值时，判定相关像素没有对应于焊料区域；当相关像素的方差值没有超过临界值时，判定相关像素对应于焊料区域。同时，为了设定方差值的临界值，可以使用采用统计方法的Ostu算法。Ostu算法对应于这样一种方法，即，该方法包括在设定临界值时，设定代价函数(costfunction)并将给出代价函数的最小值的值认为是临界值。当将图像上的灰度值分为两种类别时，由于在柱状图中显示图像上的灰度值分布，所以临界值对应于柱状图中的离散等级值(discrete level value)，并且离散等级值以下的部分可以被归为类别1，而离散等级值以上的部分可以被归为类别2。因此，类别1可以被判定为是焊料区域，而类别2可以被判定为是不属于焊料区域的区域，从而设定第二焊料区域。
如上所述，当在方差图1400中通过比较来设定第二焊料区域时，可以有效地去除除焊料区域之外的区域(例如，图案区域)，从而能够精确地设定焊料区域。在形成焊料图1500的过程中，可以通过去除小点的处理、边界加权(boundary weighting)的处理等来更精确地形成焊料图。
同时，由于以圆形的形式在PCB上方设置第二照明单元1150以照射彩色照明，所以在图像拍摄部件1130中拍摄的彩色图像上对于每个区域检测到的强度可能不均匀。校正每种彩色照明的颜色均匀性，以减小每个区域的强度的非均匀性，从而可以提高测量焊料区域的可靠性。
在获取图8中的彩色图像之前执行对彩色照明的颜色均匀性的校正，通过灰度目标校准来生成对每种颜色的用于校正颜色均匀性的补偿信息，并通过对每种颜色的补偿信息来校正每种颜色的强度均匀性。
图12是示出了根据本发明示例性实施例的校正颜色均匀性的方法的流程图。图13是示出了通过采用灰度目标作为目标对象而获取的红色照明的图像。
参照图6、图12和图13，为了校正颜色均匀性，首先，在步骤S1200中，将彩色照明照射到灰度目标上，以获取每种颜色的多个照明图像。也就是说，在利用第二照明单元1150将彩色照明顺序地照射到灰度目标上之后，利用图像拍摄部件1130来获取对各颜色的与彩色照明对应的照明图像。例如，在利用第二照明单元1150中包括的红色照明部件1152、绿色照明部件1154和蓝色照明部件1156将红色照明、绿色照明和蓝色照明照射到灰度目标上之后，获取与每种颜色照明对应的红色照明图像、绿色照明图像和蓝色照明图像。
例如，参照示出了所获取的红色照明图像的图13，可以确认的是，强度在视场(FOV)内的位置是变化的。
然后，在步骤S1210中，针对每种颜色的照明图像来获得对于每个像素的强度。也就是说，从红色照明图像、绿色照明图像和蓝色照明图像获得对于每个像素的强度信息，并存储对于每个像素的强度信息。
然后，在步骤S1220中，对每个像素设定对于每种颜色的与每个像素的强度与任意基准强度之比对应的补偿比。可以将基准强度设定为对于每种颜色的照明图像的平均强度。例如，将对于每种颜色的照明图像的视场(FOV)内的所有像素的平均强度设定为基准强度。可选择地，可以将基准强度设定为用户期望的任意值。例如，可以将对于每种颜色的相对于每个像素的补偿比表示为等式3。
等式3
补偿比＝(对每种颜色的照明图像的平均强度)/(相关像素的强度)
然后，在步骤S 1230中，对视场(FOV)内的所有像素的每种颜色的补偿比建立数据库，以产生并存储对于每种颜色的补偿信息。对每种颜色存储的补偿信息可以用来提高测量焊料区域的精度(随后将被进行处理)。例如，在将彩色照明照射到PCB上以获取彩色图像之后，在利用彩色图像生成饱和度图之前，利用对于每种颜色的补偿比来补偿彩色图像的每个像素。即，彩色图像的每个像素与每种颜色的补偿比相乘，以补偿彩色照明自身的强度不均匀性，并减小测量焊料区域的误差。
同时，根据焊料中包括的焊球的特性，可以在焊料区域内生成对于每种颜色的强度偏差。为了减小焊料的对于每种颜色的强度偏差，可以对用于彩色照明的焊料不均匀性进行校正，以提高测量焊料区域的可靠性。
可以在获取图8中示出的彩色图像之前执行对彩色照明的焊料不均匀性进行校正的步骤。具体地讲，将彩色照明照射到形成在PCB上的焊料上，以获取对于每种颜色的焊料图像。例如，在利用第二照明单元1150中包括的红色照明部件1152、绿色照明部件1154和蓝色照明部件1156将红色照明、绿色照明和蓝色照明照射到形成在PCB上的焊料上之后，获取与每种彩色照明对应的红色焊料图像、绿色焊料图像和蓝色焊料图像。然后，从对于各颜色的每个焊料图像获取焊料的对于每种颜色的强度。即，从红色焊料图像、绿色焊料图像和蓝色焊料图像来获得焊料的对于每种颜色的强度。可以从对应于焊料的一个像素来获得焊料的对于每种颜色的强度，或者可以从包括在焊料的预定区域内的多个像素来获得焊料的对于每种颜色的强度。然后，对应于焊料的对于每种颜色的强度与任意基准强度之比来设定焊料的对于每种颜色的补偿比，并存储所设定的焊料的对于每种颜色的补偿比。可以将基准强度设定为对于每种颜色的多个焊料强度的平均强度。例如，将基准强度设定为从红色焊料图像获得的红色焊料强度、从绿色焊料图像获得的绿色焊料强度和从蓝色焊料图像获得的蓝色焊料强度的平均强度。
可以使用由上述方法获取的焊料的对于每种颜色的补偿比来提高测量焊料区域的精度(随后将被进行处理)。例如，在将彩色照明照射到PCB上以获取彩色图像之后，在利用彩色图像生成饱和度图之前，利用焊料的对于每种颜色的补偿比来补偿彩色图像。也就是说，将每种彩色图像与焊料的对于每种颜色的补偿比相乘，以补偿焊料的对于各颜色的强度不均匀性，并减少测量焊料区域的误差。
同时，在获取彩色图像之前，预先通过上述方法来设定彩色照明的对每种颜色的补偿比以校正对于彩色照明的颜色均匀性，并设定焊料的对于每种颜色的补偿比以校正对于彩色照明的焊料均匀性，并且在生成饱和度图之前，将每种彩色图像与彩色照明的对每种颜色的补偿比和焊料的对于每种颜色的补偿比相乘，从而大大提高测量焊料区域的可靠性。
如上所述，利用通过彩色照明获得的彩色图像来生成饱和度图和方差图，并利用饱和度图和方差图来设定焊料区域，从而提高了测量焊料区域的精度。此外，在测量焊料区域之前，执行对彩色照明进行颜色均匀性校正和对彩色照明进行焊料均匀性校正中的至少一个处理，从而提高测量焊料区域的精度。
对于本领域技术人员明显的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中做出各种修改和变形。因此，本发明意图覆盖本发明的修改和变形，只要这些修改和变形在权利要求书及其等同物的范围内。

Claims (17)

1.一种对印刷电路板上的测量目标进行测量的方法，所述方法包括以下步骤：
利用第一图像获取印刷电路板的三维高度信息，所述第一图像是利用第一照明单元将光栅图案光照射到印刷电路板上而拍摄的；
利用所获取的高度信息将高度比基准高度大或等于基准高度而在印刷电路板上突出的第一区域确定为测量目标；
利用第二图像获取印刷电路板的颜色信息，所述第二图像是通过将第二照明单元产生的光照射到印刷电路板上而拍摄的；
将所获取的印刷电路板的颜色信息之中的被确定为测量目标的第一区域的第一颜色信息设定为基准颜色信息；
将基准颜色信息与除第一区域之外的区域的颜色信息进行比较以判定测量目标是否形成在除第一区域之外的区域中。
2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：将第一区域的基准颜色信息和除第一区域之外的区域的颜色信息分为第一簇和第二簇，
其中，将基准颜色信息与除第一区域之外的区域的颜色信息进行比较以判定测量目标是否形成在除第一区域之外的区域中的步骤包括：检查第二簇是否属于第一簇；如果第二簇属于第一簇，则判定与第二簇对应的区域属于测量目标区域。
3.如权利要求2所述的方法，其中，第一簇和第二簇包括利用色坐标系统从所获取的颜色信息提取的特征，并且所述特征包括色相、饱和度和强度中的至少一种。
4.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
从所获取的印刷电路板的颜色信息获取预定的比较对象被定位成在印刷电路板上突出的第二区域的第二颜色信息；
从所获取的印刷电路板的颜色信息获取没有形成有测量目标的第三区域的第三颜色信息；
分别将第一区域的第一颜色信息、第二区域的第二颜色信息和第三区域的第三颜色信息分为第一簇、第二簇和第三簇，
其中，将基准颜色信息与除第一区域之外的区域的颜色信息进行比较以判定测量目标是否形成在除第一区域之外的区域中的步骤包括：检查印刷电路板上的除第一区域、第二区域和第三区域之外的预定部分的颜色信息是否属于第一簇；如果印刷电路板上的除第一区域、第二区域和第三区域之外的预定部分的颜色信息属于第一簇，则判定测量目标形成在所述预定部分上。
5.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
根据光栅单元的移动基于N束光栅图案光来获取可见度信息；
将第一区域的可见度信息与除第一区域之外的区域的可见度信息进行比较，以判定测量目标是否形成在除第一区域之外的区域中。
6.一种对印刷电路板上的测量目标进行测量的方法，所述方法包括以下步骤：
利用第一图像获取印刷电路板的三维高度信息和可见度信息，所述第一图像是利用第一照明单元将光栅图案光照射到印刷电路板上而拍摄的；
利用所获取的高度信息将高度比基准高度大或等于基准高度而在印刷电路板上突出的第一区域确定为测量目标；
将第一区域的第一可见度信息与除第一区域之外的区域的第二可见度信息进行比较，以判定测量目标是否形成在除第一区域之外的区域中。
7.一种测量焊料区域的方法，所述方法包括以下步骤：
将多个彩色照明照射到印刷电路板上来获取多个彩色图像；
利用所获取的彩色图像来生成饱和度图；
利用饱和度图来提取焊料区域。
8.如权利要求7所述的方法，其中，将多个彩色照明照射到印刷电路板上来获取多个彩色图像的步骤包括：分别照射红色照明、绿色照明和蓝色照明来获取红色图像、绿色图像和蓝色图像。
9.如权利要求7所述的方法，其中，利用所获取的彩色图像来生成饱和度图的步骤包括：
通过彩色图像的色坐标转换来获取对于每种颜色的色相信息、饱和度信息和强度信息中的至少一种；
利用每种颜色的饱和度信息来生成饱和度图。
10.如权利要求9所述的方法，其中，利用饱和度图来提取焊料区域的步骤包括：利用每种颜色的强度信息从饱和度图排除布线图案区域和黑色阻焊剂区域中的至少一个，并设定焊料区域。
11.如权利要求9所述的方法，其中，利用饱和度图来提取焊料区域的步骤包括：
生成对于焊料区域中的每种颜色的饱和度平均值；
利用每种颜色的饱和度信息和每种颜色的饱和度平均值来生成方差图；
将方差图中的方差值与临界值进行比较，以生成代表形成有焊料的焊料区域的焊料图。
12.如权利要求11所述的方法，其中，对于像素的每个方差值由下面的等式获取：
对于每个像素的方差值＝abs(R-RA)+abs(G-GA)+abs(B-BA)，
其中，R、G和B是对于每个像素的饱和度信息，RA、GA和BA是对于每个像素的饱和度平均值。
13.如权利要求7所述的方法，在将彩色照明照射到印刷电路板上来获取彩色图像之前，所述方法还包括以下步骤：
将彩色照明照射到目标上，以获取对于每种颜色的多个照明图像；
获得相对于每种颜色的每个照明图像的对于每个像素的强度；
针对每个像素对应于每个像素的强度与任意基准强度之比设定对于每种颜色的补偿比，
在利用所获取的彩色图像生成饱和度图之前，所述方法还包括：利用对于每种颜色的补偿比补偿彩色图像。
14.如权利要求13所述的方法，其中，基准强度对应于每个彩色图像的平均强度。
15.如权利要求7所述的方法，在将彩色照明照射到印刷电路板上来获取彩色图像之前，所述方法还包括以下步骤：
将彩色照明照射到形成在印刷电路板上的焊料上，以获取对于每种颜色的多个焊料图像；
从对于每种颜色的每个焊料图像获得焊料的对于每种颜色的强度；
对应于焊料的对于每种颜色的强度与任意基准强度之比设定焊料的对于每种颜色的补偿比，
在利用所获取的彩色图像生成饱和度图之前，所述方法还包括：利用焊料的对于每种颜色的补偿比补偿彩色图像。
16.如权利要求15所述的方法，其中，基准强度对应于对于每种颜色的多个焊料强度的平均强度。
17.如权利要求7所述的方法，在将彩色照明照射到印刷电路板上来获取彩色图像之前，所述方法还包括以下步骤：
设定彩色照明的对于每种颜色的补偿比，以校正对于彩色照明的颜色均匀性；
设定焊料的对于每种颜色的补偿比，以校正对于彩色照明的焊料均匀性，
在利用所获取的彩色图像生成饱和度图之前，所述方法还包括：将每种颜色图像与彩色照明的对于每种颜色的补偿比和焊料的对于每种颜色的补偿比相乘。
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