CN103217429B - 软板检测分区对位校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种软板分区对位校正方法，主要解决现有技术中软板检测过程中因变形偏位无法正确识别的问题，本发明通过采用分区对位校正方法，包括如下步骤：获取软板图像；将图像中开口和划线转化为图形；在软板的两对角顶点位置上，设置P1和P2图形标记，通过P1和P2图形标记进行两点初对位；设置分区图形数量上限值N，和分区Y方向高度Y1以及X方向步进值X’距离；确定第一个分区的范围Z1；在Z1区域内选取对角两个点P1和P3进行两点定位，然后进行设计图形与识别图形的比较；连续进行区域扫描，直到整幅面扫描完成为止；完成软板分区对位检测的技术方案，较好地解决了该问题，可用于SMT模板切割和检测的一体化系统，特别是应用在SMT激光模板切割和检测的设备系统中。

Description

软板检测分区对位校正方法

技术领域

本发明涉及一种软板检测自适应分区对位校正方法。

背景技术

在使用平板扫描设备进行软板检测过程中，将软板放置在检测仪平板玻璃上，通过线性扫描相机结合步进电机获取软板图像。经过对图像的特征识别，获取软板上开口和划线的位置，生成数据文件并与原始设计文件对比判别开口和划线是否准确。但是由于软板放置过程中本身不平整，在扫描过程时无法完全贴紧平板玻璃面，如图1所示，所以容易造成局部图形扭曲变形。在大面积对位识别过程中，采用对角两点对位，变形区域随着距离增加误差累计也在不断增加，如图2所示，最终会引起图形偏位，在部分图形变形区域会因为位置偏差过大而无法正确识别和匹配开口或划线，导致识别错误。

中国专利CN101249590公开了一种用于R&F板的紫外激光切割机，包括：激光聚焦扫描系统、软件控制系统及定位R&F板的抽真空平台系统，其中，R&F板包括硬板部分和软板部分，所述软件控制系统分别将控制R&F板的硬板部分和软板部分的程序设定为硬板控制模组程序和软板控制模组程序，所述激光聚焦扫描系统分别根据软件控制系统的硬板控制模组程序和软板控制模组程序对抽真空平台系统上的硬板部分和软板部分进行切割加工。

中国专利CN101742822A公开了一种在软硬板的软板区剥离硬板的方法，主要是以一道压合步骤使一软板与至少一内层硬板压合，并使软板局部外露而形成一软板区，利用该技术可通过简易的机械性动作移除软硬板上待移除的硬板部分，解决传统技艺须经过激光切割、曝光显影、蚀刻、去膜等工艺流程所衍生的耗时费工问题。

上述专利都没有公开软板的检测校正方法。本专利提出一种检测方法，通过自适应分区对位识别消除累计误差，降低错误识别率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的软板检测过程中因变形偏位无法正确识别的问题。本发明提供一种新的用于激光切割后，软板检测的分区对位校正方法。该方法具有准确识别消除累计误差，降低错误识别率的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种软板检测分区对位检测方法，包括如下以下几个步骤：

a） 使用线性ccd设备与步进电机结合逐行扫描，获取软板图像；

b） 通过识别算法，将图像中开口和划线转化为图形；

c） 在软板的两对角顶点位置上，设置P1和P2两点图形标记，通过P1和P2图形标记进行两点初对位；

d） 设置分区图形数量上限值N，和分区Y方向高度Y1以及X方向步进值X’距离；

e） 从左上角第一个图形位置开始，Y方向固定为Y1，X方向向右扩大分区范围，每次扩大X’距离，当X扩大到X1时，分区内图形数量达到或刚好超过N时，确定第一个分区的范围Z1；

f） 在Z1区域内选取对角两个点P1和P3进行两点定位，然后进行设计图形与识别图形的比较；

g） 从上步骤f）的X方向结束位置开始，继续向右扩大分区范围，每次扩大X’距离，Y方向固定为Y1，X方向当X扩大到X2时，分区内图形数量达到或刚好超过N时，确定第二个分区的范围Z2，选取Z1区域中距离Z2区域最近的一个图形P3和Z2区域中距离Z1最远的一个图形P4作为基准点进行重定位，然后进行设计图形与识别图形的比较；

h） 重复步骤g），直到本行最后一个区域比较完成；

i） 下一行X起始位置从上一行结束位置开始，反向扩大范围搜索开口，区域高度保持Y1，分区内图形数量达到或刚好超过N时，确定第一个分区的范围Z2，在Z1区域内选取对角两个点P2和P3进行两点重定位，然后进行设计图形与识别图形的比较；

j） 重复步骤g）至步骤i），S型连续进行区域扫描，直到整幅面扫描完成为止；完成软板分区对位检测。

上述技术方案中，每个区内，识别顺序为：从P1点出发，按Z字形顺序，识别到P2点，正常软板不平整引起的偏差是一个渐进的，逐步积累的过程。如果局部偏差发生突变，则判定软板褶皱或位移不可接受，重新定位。

本发明中，所述分区方法在一定区域内进行局部定位，可以逐步消除因为软板没有完全贴服在扫描平板玻璃上而产生的大面积区域图形变形错误。同时图形越密集的区域往往精度要求越高，通过图形数量确定的定位区域也越小，在越小的范围内定位的精度也越高，适应了高密度图形局域精度高的要求，使软板扫描检测效率和正确率大大提高。

本发明开可以采用其他方法在分区内定位校正。一般地说，正常软板不平整引起的偏位是一个渐进的，偏差逐步积累的过程。如果局部偏差发生突变则可以认为软板褶皱不可接受。在软板的每个区的两对角顶点位置上，设置P1和P2两点图形标记，通过P1和P2图形标记进行两点初对位；设定一个参数D的范围，代表设计图形中心和相应识别的图形中心位置偏差距离的最小值Dmin和最大值Dmax，其中Dmin和Dmax都大于0；根据这一特征设置D值有以下几个作用：Dmin值决定了中心定位调整的限度，同等条件下Dmin值越小，调整对于越敏感越频繁。当软板平整度约好Dmin值可以设置越小，软板平整度越差Dmin值可以适当放大。Dmax值决定了判别偏位错误的门限，Dmax越接近Dmin值，允许的相邻两个图形位置偏差越小，要求局部精度越高。Dmax越大（Dmax与Dmin值区间越大），允许的局部精度越低。

采用本发明的方法，解决了软板检测过程中因变形偏位无法正确识别的问题。同时提高检测效率和准确性，消除累计误差，降低错误识别率，提高生产效率、节省生产成本，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1 为软板不平整效果图。

图2 为软板初定位示意图。

图3 为第一个分区Z1对位检测示意图。

图4 为第二个分区Z2对位检测示意图。

图5 为第一行分区对位检测示意图。

图6 为第二行对位检测示意图。

下面通过具体实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

具体实施例

【实施例1】

一种软板检测分区对位检测方法，如图2、3、4、5、6所示，包括如下以下几个步骤：

a） 使用线性ccd设备与步进电机结合逐行扫描，获取软板图像；

b） 通过识别算法，将图像中开口和划线转化为图形；

c） 在软板的两对角顶点位置上，设置P1和P2两点图形标记，通过P1和P2图形标记进行两点初对位；

d） 设置分区图形数量上限值N，和分区Y方向高度Y1以及X方向步进值X’距离；

e）从左上角第一个图形位置开始，Y方向固定为Y1，X方向向右扩大分区范围，每次扩大X’距离，当X扩大到X1时，分区内图形数量达到或刚好超过N时，确定第一个分区的范围Z1；

f）在Z1区域内选取对角两个点P1和P3进行两点定位，然后进行设计图形与识别图形的比较；

g） 从上步骤f）的X方向结束位置开始，继续向右扩大分区范围，每次扩大X’距离，Y方向固定为Y1，X方向当X扩大到X2时，分区内图形数量达到或刚好超过N时，确定第二个分区的范围Z2，选取Z1区域中距离Z2区域最近的一个图形P3和Z2区域中距离Z1最远的一个图形P4作为基准点进行重定位，然后进行设计图形与识别图形的比较；

h） 重复步骤g），直到本行最后一个区域比较完成；

i） 下一行X起始位置从上一行结束位置开始，反向扩大范围搜索开口，区域高度保持Y1，分区内图形数量达到或刚好超过N时，确定第一个分区的范围Z2，在Z1区域内选取对角两个点P2和P3进行两点重定位，然后进行设计图形与识别图形的比较；

j） 重复步骤g）至步骤i），S型连续进行区域扫描，直到整幅面扫描完成为止；完成软板分区对位检测。

【实施例2】

一种软板检测分区对位检测方法，包括如下以下几个步骤：

a） 使用线性ccd设备与步进电机结合逐行扫描，获取软板图像；

b） 通过识别算法，将图像中开口和划线转化为图形；

c） 在软板的两对角顶点位置上，设置P1和P2两点图形标记，通过P1和P2图形标记进行两点初对位；

d） 设置分区图形数量上限值N，和分区Y方向高度Y1以及X方向步进值X’距离；

e） 从左上角第一个图形位置开始，Y方向固定为Y1，X方向向右扩大分区范围，每次扩大X’距离，当X扩大到X1时，分区内图形数量达到或刚好超过N时，确定第一个分区的范围Z1；

f） 在Z1区域内选取对角两个点P1和P3进行两点定位，然后进行设计图形与识别图形的比较；

g） 从上步骤f）的X方向结束位置开始，继续向右扩大分区范围，每次扩大X’距离，Y方向固定为Y1，X方向当X扩大到X2时，分区内图形数量达到或刚好超过N时，确定第二个分区的范围Z2，选取Z1区域中距离Z2区域最近的一个图形P3和Z2区域中距离Z1最远的一个图形P4作为基准点进行重定位，然后进行设计图形与识别图形的比较；

h）重复步骤g），直到本行最后一个区域比较完成；

i）下一行X起始位置从上一行结束位置开始，反向扩大范围搜索开口，区域高度保持Y1，分区内图形数量达到或刚好超过N时，确定第一个分区的范围Z2，在Z1区域内选取对角两个点P2和P3进行两点重定位，然后进行设计图形与识别图形的比较；

j）重复步骤g）至步骤i），S型连续进行区域扫描，直到整幅面扫描完成为止；完成软板分区对位检测。

第一个区域内的校正方法为：在该区两对角顶点位置上，设置P1和P2两点图形标记，通过P1和P2图形标记进行两点初对位；设定一个参数D的范围，代表设计图形中心和相应识别的图形中心位置偏差距离的最小值Dmin和最大值Dmax，其中Dmin和Dmax都大于0；从P1点开始，按照一定的识别顺序，逐个识别软板的开口和划线图形；当前识别图形中心与设计图形中心的位置偏差小于Dmin时，继续下一个图形识别；当前识别图形中心与设计图形中心的位置偏差在Dmin和Dmax之间时，判断偏位可以接受，识别正确，根据偏差值重新平移定位整个图形使设计图形中心和识别图形中心重合；当前识别图形中心与设计图形中心的位置偏差大于Dmax时，判别识别偏位错误，继续下一个图形识别；根据上述判别和重新定位方法，逐点识别、定位，直到识别到对角顶点P2点。

【实施例3】

一种软板检测分区对位检测方法，如图2、3、4、5、6所示，包括如下以下几个步骤：

a） 使用线性ccd设备与步进电机结合逐行扫描，获取软板图像；

b） 通过识别算法，将图像中开口和划线转化为图形；

c） 在软板的两对角顶点位置上，设置P1和P2两点图形标记，通过P1和P2图形标记进行两点初对位；

d） 设置分区图形数量上限值N，和分区Y方向高度Y1以及X方向步进值X’距离；

e） 从左上角第一个图形位置开始，Y方向固定为Y1，X方向向右扩大分区范围，每次扩大X’距离，当X扩大到X1时，分区内图形数量达到或刚好超过N时，确定第一个分区的范围Z1；

f） 在Z1区域内选取对角两个点P1和P3进行两点定位，然后进行设计图形与识别图形的比较；

g） 从上步骤f）的X方向结束位置开始，继续向右扩大分区范围，每次扩大X’距离，Y方向固定为Y1，X方向当X扩大到X2时，分区内图形数量达到或刚好超过N时，确定第二个分区的范围Z2，选取Z1区域中距离Z2区域最近的一个图形P3和Z2区域中距离Z1最远的一个图形P4作为基准点进行重定位，然后进行设计图形与识别图形的比较；

h）重复步骤g），直到本行最后一个区域比较完成；

i） 下一行X起始位置从上一行结束位置开始，反向扩大范围搜索开口，区域高度保持Y1，分区内图形数量达到或刚好超过N时，确定第一个分区的范围Z2，在Z1区域内选取对角两个点P2和P3进行两点重定位，然后进行设计图形与识别图形的比较；

重复步骤g）至步骤i），S型连续进行区域扫描，直到整幅面扫描完成为止；完成软板分区对位检测。区域Z1识别顺序可以为：从P1点出发，按Z字形顺序，识别到P2点，正常软板不平整引起的偏差D是一个渐进的，逐步积累的过程。允许的相邻两个图形位置偏差越小，要求局部精度越高。

Claims (3)

1.一种软板分区对位检测方法，包括如下以下几个步骤：

a)使用线性ccd设备与步进电机结合逐行扫描，获取软板图像；

b)通过识别算法，将图像中开口和划线转化为图形；

c)在软板的两对角顶点位置上，设置P1和P2两点图形标记，通过P1和P2图形标记进行两点初对位；

d)设置分区图形数量上限值N，和分区Y方向高度Y1以及X方向步进值X’距离；

e)从左上角第一个图形位置开始，Y方向固定为Y1，X方向向右扩大分区范围，每次扩大X’距离，当X扩大到X1时，分区内图形数量达到或刚好超过N时，确定第一个分区的范围Z1；

f)在Z1区域内选取对角两个点P1和P3进行两点定位，然后进行设计图形与识别图形的比较；

g)从上步骤f）的X方向结束位置开始，继续向右扩大分区范围，每次扩大X’距离，Y方向固定为Y1，X方向当X扩大到X2时，分区内图形数量达到或刚好超过N时，确定第二个分区的范围Z2，选取Z1区域中距离Z2区域最近的一个图形P3和Z2区域中距离Z1最远的一个图形P4作为基准点进行重定位，然后进行设计图形与识别图形的比较；

h)重复步骤g），直到本行最后一个区域比较完成；

i)下一行X起始位置从上一行结束位置开始，反向扩大范围搜索开口，区域高度保持Y1，分区内图形数量达到或刚好超过N时，确定第一个分区的范围Z2，在Z1区域内选取对角两个点P2和P3进行两点重定位，然后进行设计图形与识别图形的比较；

j)重复步骤g）至步骤i），S型连续进行区域扫描，直到整幅面扫描完成为止；完成软板分区对位检测。

2.根据权利要求1所述的软板分区对位检测方法，其特征在于识别顺序为：从P1点出发，按Z字形顺序，识别到P2点。

3.根据权利要求1所述的软板分区对位检测方法，其特征在于区域内进行局部定位，逐步消除因为软板没有完全贴服在扫描平板玻璃上而产生的大面积区域图形变形错误。