CN103808729B - 光学检验方法 - Google Patents
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Abstract
一种光学检验方法，包括下列步骤。利用一检验设备取得一待检验物的一图像。决定该图像的一目标图像区域。取得目标图像区域的多个检验范围的中心坐标。将该些中心坐标填入一阵列，并依据该些中心坐标的相对关系重新定序该些中心坐标而得到一重新定序坐标阵列。比较重新定序坐标阵列与一原始坐标阵列，以检验该些检验范围所对应的待检验物的部分是否有缺失。
Description
技术领域
本发明是有关于一种光学检验方法。
背景技术
现有的光学检验方法都是采用标准图片(goldensample)以与生产线上的待检验物的图像进行比对。然而，所谓标准图片却是在检验环境中(亦即生产线上)取得。因此，标准图片会受各种环境因素的影响而产生多种变异，例如：不同的环境光源、待检验物的定位与角度、或光学相机的高度与角度偏移等，使得标准图片无法在不同的检验设备中使用，不利于系统维护且不具可移植性。
发明内容
本发明是有关于一种光学检验方法，不需使用传统的标准图片即可通过定序算法检验待检验物是否有缺失。
根据本发明的第一方面，提出一种光学检验方法，包括下列步骤。利用一检验设备取得一待检验物的一图像。决定该图像的一目标图像区域。取得目标图像区域的多个检验范围的中心坐标。将该些中心坐标填入一阵列，并依据该些中心坐标的相对关系重新定序该些中心坐标而得到一重新定序坐标阵列。比较重新定序坐标阵列与一原始坐标阵列，以检验该些检验范围所对应的待检验物的部分是否有缺失。
为了对本发明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特举一实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1绘示依照一实施范例的光学检验方法的流程图。
图2～图4A绘示依照一实施范例的光学检验方法的图像示意图。
图4B绘示用以记录该些中心坐标的一表格。
图5A绘示一重新定序坐标阵列。
图5B绘示对应至图5A的数据阵列的像素点相对位置关系图。
图6A绘示另一重新定序坐标阵列。
图6B绘示对应至图6A的数据阵列的像素点相对位置关系图。
图7绘示对应至规格书的像素点相对位置关系图。
图8绘示将图7的与图6B结合后，所得到的补齐后的像素点相对位置关系图。
图9所示乃有瑕疵的待检验物的图像。
图10绘示从图9中撷取的目标图像区域的图像。
图11为将图10细化后的图像。
图12则为对应至图10的补齐后的像素点相对位置关系图。
图13～图15，其绘示依照另一实施范例的光学检验方法的图像示意图。
[主要元件标号说明]
S100～S140：流程步骤202：目标图像区域
302：检验范围402：像素点
501、502：方格
具体实施方式
本发明所提出的光学检验方法，利用一定序算法对多个检验范围的中心坐标进行排序以与一原始坐标阵列进行比对，故不需使用传统的标准图片即可检验待检验物是否有缺失。
请参照图1～图4A，图1绘示依照一实施范例的光学检验方法的流程图，图2～图4A绘示依照一实施范例的光学检验方法的图像示意图。于步骤S100中，利用一检验设备取得一待检验物的一图像，如图2所示，该待检验物例如为在主机板上的一中央处理器(CPU)插座(socket)。更进一步地，该图像会被转正以利后续处理。于步骤S110中，决定该图像的一目标图像区域202，亦即所想要检验的CPU插座区域，如图3所示。之后，于步骤S120中，取得目标图像区域的多个检验范围的中心坐标。详细来说，于步骤120中是进行细化操作，将目标图像区域进行细化。所谓的检验范围例如为一个接脚(pin)所占据的范围，例如是检验范围302。上述的细化操作是指，将每个检验范围细化为单个像素点，每个像素点为对应的检验范围的中心点，如图4A所示。举例来说，像素点402为将检验范围302的中心点。之后，取得所有图4A的像素点的坐标值(亦即该些接脚所对应的检验范围的中心坐标)，并将该些中心坐标储存于一缓存器的一表格中。图4B所示者为此种表格的一例。
于步骤S130中，将该些中心坐标填入一阵列，并依据该些中心坐标的相对关系重新定序该些中心坐标而得到一重新定序坐标阵列，如图5A所示。为了节省运算量，可先定义多个x坐标范围与多个y坐标范围。于图5A中，基于该些中心坐标的相对关系，将图4B所示的表格中属于相同x坐标范围的该些中心坐标填入该阵列的同一行，并让各个中心坐标以针对x坐标为升序的方式进行排列，以进行排序操作。亦即是将图4B的表格中的所有像素点的坐标值重新排列，并将x坐标接近者(亦即属于相同的x坐标范围者)归为同一行。例如，坐标值(553,557)、(553,549)、(553,560)、(553,572)、(554,584)等是属于同一行。图5B所示为图5A的数据阵列所对应的像素点相对位置关系图。例如坐标值(553,557)与(553,549)分别对应至图5B的方格501与502。图5B中画斜线的方格是代表在图5A的数据阵列中有坐标值的位置，白色区域代表在图5A的数据阵列中没有坐标值的位置。须注意的是，为了简化说明起见，图5B所绘示者仅为简化后的像素点相对位置关系图，其仅用以示意性与图5A的阵列对应。
之后，进行对齐动作，针对图5A中，基于该些中心坐标的相对关系，将属于相同y坐标范围的该些中心坐标位移以填入该阵列的同一列，并让各个中心坐标以针对y坐标为升序的方式进行排列。亦即是将图5A的表格中的所有像素点的坐标值再次排列，将y坐标接近者(亦即属于相同的y坐标范围者)归为同一列。例如，坐标值(553,537)与(553,549)等是往下移三个单位，坐标值(565,526)与(564,537)等是往下移二个单位，坐标值(575,514)与(575,525)等是往下移一个单位，使坐标值(575,514)与(586,514)等位于同一列，坐标值(565,526)、(575,525)与(587,525)等位于同一列，其它列依此类推。如以一来，即可得到另一重新定序坐标阵列，如图6A所示。该重新定序坐标阵列所表现为图3的该些检验范围的相对关系。图6B所示为图6A的数据阵列所对应的像素点相对位置关系图。图6B中画斜线的方格是代表在图6A的数据阵列中有坐标值的位置，白色区域代表在图6A的数据阵列中没有坐标值的位置。同样地，为了简化说明起见，图6B所绘示者仅为简化后的像素点相对位置关系图，其仅用以示意性地与图6A的阵列对应。
之后，于步骤S140中，比较该重新定序坐标阵列与一原始坐标阵列，以检验该些检验范围所对应的待检验物的部分是否有缺失。其中，该原始坐标阵列为该待检验物在原始设计图中的检验范围中心坐标基于图4B～图6B的原理而得。因此，于该重新定序坐标阵列与原始坐标阵列中，不匹配的元素所对应的该待检验物的部分有缺失。以此实施范例而言，不匹配的该元素所对应的检验范围的接脚可能不存在或是歪斜。
兹将步骤S140的具体作法的一例说明如下。首先，根据图2的待检验物(于本例中为主机板上的CPU插座)的规格书，将原本就没有接脚的位置标注于图7所示的像素点相对位置关系图中，例如图7的反斜线方格所表示者。接着，进行补齐操作，将图7的像素点相对位置关系图与图6B的像素点相对位置关系图结合，以产生补齐后的像素点相对位置关系图，如图8所示。之后，进行比对操作，检查图8的补齐后的像素点相对位置关系图，以确认是否有缺少的情况，亦即是判断是否有未填满斜线的空白方格存在。若有，则代表空白方格所对应的检验范围有缺失，例如是空白方格所对应的检验范围的接脚不存在或歪斜等。
兹举将图1所示的光学检验方法应用于一有瑕疵的CPU插座为例做说明。请参考图9～12，其中图9所示乃有瑕疵的待检验物的图像，图10绘示从图9中撷取的目标图像区域的图像，图11为将图10细化后的图像，图12则为对应至图10的补齐后的像素点相对位置关系图。于图9～11中虚线范围所示者乃对应至缺漏的接脚之处。由图12的像素点相对位置关系图可知，空白方格所代表者即为缺漏的接脚与其它接脚的相对位置，如此即可检验出CPU插座有缺漏接脚，而为一瑕疵品。通过本实施例的方法，可以不需使用传统的标准图片，而是通过该待检验物本身的图像以及使用本实施例的方法所得到的对应至各个接脚的相对位置关系图，即可检验待检验物是否有缺失，并可减少检验待检测物时，待检测物的环境差异所造成的影响。上述的环境差异例如是待检测物被置放的倾斜度、待检测物于输送带上放置的位置、待检测物所在处的环境的光源种类、光线强度与光线照射方向、图像撷取器置放的高度与角度等等。
另以待检验物为一键盘为例做说明，请参照图13～图15，其绘示依照另一实施范例的光学检验方法的图像示意图。如图13所示，键盘的图像被转正以利后续处理。于图14中，目标图像区域为所想要检验的按键区域。于图15中，目标图像区域的多个检验范围的中心坐标被侦测得到。所谓检验范围例如为文字轮廓范围。之后，该些中心坐标如图4B～图6B的原理所示被重新定序而得到一重新定序坐标阵列，并与依据该键盘的原始设计图而得的原始坐标阵列做比较，以检验该些文字轮廓范围所对应的按键的部分是否有缺失。因此，于重新定序坐标阵列与原始坐标阵列中，不匹配的元素所对应的文字轮廓范围的印刷文字可能未印刷或是不正确。
本发明上述实施例所揭露的光学检验方法，利用一定序算法对多个检验范围的中心坐标进行排序而得到一重新定序坐标阵列，并将该重新定序坐标阵列与待测验物的原始设计图所对应的一原始坐标阵列进行比对，故不需使用传统的标准图片即可检验待检验物是否有缺失，利于系统维护且具可移植性。
综上所述，虽然本发明已以多个实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。
Claims (4)
1.一种光学检验方法，包括：
利用一检验设备取得一待检验物的一图像；
决定该图像的一目标图像区域；
取得该目标图像区域的多个检验范围的中心坐标；
将该些中心坐标填入一阵列，并依据该些中心坐标的相对关系重新定序该些中心坐标而得到一重新定序坐标阵列；以及
比较该重新定序坐标阵列与一原始坐标阵列，以检验该些检验范围所对应的该待检验物的部分是否有缺失。
2.根据权利要求1所述的光学检验方法，还包括：
转正该图像，并从转正后的该图像取得该目标图像区域。
3.根据权利要求1所述的光学检验方法，其中该重新定序该些中心坐标的步骤包括：
定义多个x坐标范围与多个y坐标范围；以及
基于该些中心坐标的相对关系，将属于相同x坐标范围的该些中心坐标填入该阵列的同一行，并将属于相同y坐标范围的该些中心坐标填入该阵列的同一列，以得到该重新定序坐标阵列。
4.根据权利要求1所述的光学检验方法，其中于该重新定序坐标阵列与该原始坐标阵列中，不匹配的一元素所对应的该待检验物的部分有缺失。
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