CN110108713A - 一种表面异物缺陷快速过滤方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种表面异物缺陷快速过滤方法及系统，涉及自动化缺陷检测技术领域；该方法包括以下步骤：S1：获取点亮后的背光源组件的第一图像，对所述第一图像进行异物检测；S2：对所述背光源组件的表面异物进行清洁；S3：获取清洁后的背光源组件的第二图像，对所述第二图像进行缺陷检测；S4：将第一图像和第二图像的检测结果进行比对，保留同时存在于第一图像和第二图像上且位置相同的膜内异物缺陷信息，滤除表面异物缺陷信息；本发明通过对第一图像和第二图像的异物检测结果进行比对，能够准确区分表面异物和膜内异物，并快速准确的对表面异物进行过滤，从而节省了人工复判的时间，提高了AOI检测效率。

Description

一种表面异物缺陷快速过滤方法及系统

技术领域

本发明属于自动化缺陷检测技术领域，更具体地，涉及一种表面异物缺陷快速过滤方法及系统，主要用于基于AOI的背光源组件缺陷检测。

背景技术

使用自动光学检测(Automated Optical Inspection，AOI)对背光源组件(BackLight Unit，BLU)进行缺陷检测时，表面灰尘的去除和检出是一个非常重要的环节，直接影响到缺陷检测的准确性和效率；背光的异物类缺陷分为表面异物和膜内异物，受制于产线无绝对的无尘环境的影响，通常情况下，背光在流片过程中会不断落入灰尘，故表面异物在AOI检测环节无需检测出来，仅对表面异物进行清洁，然后取像检测，在背光打包的前一个环节进行最后的表面异物清洁即可。

图1所示是目前进行背光检测的流程：作业员首先将背光放置在治具中，清洁滚轮进行表面异物清洁；然后点亮背光进行取像检测，根据检测结果进行复判：若有缺陷则进行缺陷标记后传递给维修组；若无缺陷则将背光放置回产线继续进行下一个环节；当前背光检测过程中存在一个普遍的问题就是清洁滚轮的清洁效果不佳，有些特殊背光膜材上表面异物清洁率不到50％，在进行取像检测时，AOI会将表面异物和膜内异物都检出，而AOI无法通过一张图像区分出表面异物和膜内异物，故表面异物通常情况下也会被AOI检出，从而增加人员复判的时间，降低AOI检测效率以及产线的生成效率，从而影响产能。

随着BLU的发展趋势，未来对产能要求会越来越高，背光厂商为了保证产线的正常运行，对AOI检测时间有严格的要求，且要尽可能减少不必要的检测时间，因此必须需要寻求一种背光检测过程中的表面异物快速过滤的方法以提高生产效率，从而适应蓬勃发展的行业要求。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种表面异物缺陷快速过滤方法及系统，根据表面异物在清洁滚轮作用后可移动的特性，分别在滚轮作用前后采集两幅图像，找出两幅图像上表面异物的坐标并进行比对，将两幅图像上相同位置的缺陷进行保留并输出，过滤不同位置的缺陷，以达到表面异物快速过滤的效果，其目的在于解决现有的背光检测过程易将表面异物检出，增加人员复判的时间，降低AOI检测效率以及产线的生产效率的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种表面异物缺陷快速过滤方法，包括以下步骤：

S1：获取点亮后的背光源组件的第一图像，对所述第一图像进行异物检测；

S2：对所述背光源组件的表面异物进行清洁；

S3：获取清洁后的背光源组件的第二图像，对所述第二图像进行缺陷检测；

S4：将第一图像和第二图像的检测结果进行比对，保留同时存在于第一图像和第二图像上且位置相同的膜内异物缺陷信息，滤除表面异物缺陷信息。

优选的，上述表面异物缺陷快速过滤方法，其第一图像的异物检测结果存储在第一缺陷列表中，所述第一缺陷列表包括第一图像中的异物缺陷的坐标信息；该异物缺陷包括表面异物和膜内异物；

所述第二图像的缺陷检测结果存储在第二缺陷列表中，所述第二缺陷列表包括第二图像中的全部缺陷的坐标信息；该全部缺陷包括异物缺陷和非异物缺陷。

优选的，上述表面异物缺陷快速过滤方法，其步骤S3之后还包括：根据所述第一缺陷列表和第二缺陷列表对背光源组件的缺陷情况进行判断；具体的：

当所述第一缺陷列表为空时，无需进行比对，直接输出第二缺陷列表的缺陷检测结果；

当所述第二缺陷列表为空时，无需进行比对，判定该背光源组件无缺陷。

优选的，上述表面异物缺陷快速过滤方法，其步骤S4中，所述第一图像和第二图像的比对结果存储在第三缺陷列表中，所述第三缺陷列表包括同时存在于第一图像和第二图像上且位置相同的膜内异物缺陷的坐标信息，以及第二图像上的非异物缺陷的坐标信息。

优选的，上述表面异物缺陷快速过滤方法，步骤S4之后还包括：

S5：根据所述第三缺陷列表对背光源组件的缺陷情况进行判断；当所述第三缺陷列表为空时，判定该背光源组件无缺陷；否则，判定该背光源组件存在缺陷。

按照本发明的另一个方面，还提供了一种表面异物缺陷快速过滤系统，包括CCD相机和清洁滚轮；

所述CCD相机用于采集背光源组件的表面图像；

所述清洁滚轮用于对背光源组件的表面异物进行清洁；

还包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器中运行的计算机程序，所述计算机程序被执行时控制所述清洁滚轮和CCD相机实现上述任一项方法的步骤。

优选的，上述表面异物缺陷快速过滤系统，其处理器包括图像检测单元、滚轮控制单元和比较单元；

所述图像检测单元用于获取CCD相机采集的点亮后的背光源组件的第一图像并对所述第一图像进行异物检测；并用于对CCD相机采集的清洁后的背光源组件的第二图像进行缺陷检测；

所述滚轮控制单元用于在CCD相机采集所述第一图像之后发出控制指令，所述控制指令用于触发清洁滚轮转动以对背光源组件的表面异物进行清洁；

所述比较单元用于将第一图像和第二图像的检测结果进行比对，保留同时存在于第一图像和第二图像上且位置相同的膜内异物缺陷信息，滤除表面异物缺陷信息。

优选的，上述表面异物缺陷快速过滤系统，其第一图像的异物检测结果存储在第一缺陷列表中，所述第一缺陷列表包括第一图像中的异物缺陷的坐标信息；该异物缺陷包括表面异物和膜内异物；

所述第二图像的缺陷检测结果存储在第二缺陷列表中，所述第二缺陷列表包括第二图像中的全部缺陷的坐标信息；该全部缺陷包括异物缺陷和非异物缺陷。

优选的，上述表面异物缺陷快速过滤系统，其处理器还包括第一判断单元；所述第一判断单元用于根据所述第一缺陷列表和第二缺陷列表对背光源组件的缺陷情况进行判断；具体的：

当所述第一缺陷列表为空时，无需进行比对，直接输出第二缺陷列表中的缺陷检测结果；

当所述第二缺陷列表为空时，无需进行比对，判定该背光源组件无缺陷。

优选的，上述表面异物缺陷快速过滤系统，其处理器还包括第二判断单元；

所述第二判断单元用于根据第三缺陷列表中存储的比对结果对背光源组件的缺陷情况进行判断：当所述第三缺陷列表为空时，判定该背光源组件无缺陷；否则，判定该背光源组件存在缺陷。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明提供的表面异物缺陷快速过滤方法及系统，在清洁滚轮动作前取背光的第一图像进行异物检出，滚轮动作后取第二图像进行缺陷检出，通过第一图像和第二图像的异物检测结果比对，能够准确区分表面异物和膜内异物，并快速准确的对表面异物进行过滤，从而节省了人工复判的时间，提高了AOI检测效率以及产线的生产效率；

(2)本发明提供的表面异物缺陷快速过滤方法及系统，对第二图像进行缺陷检测时，检测结果可能包括异物缺陷和非异物缺陷；而比对时只取第二图像中的异物缺陷与第一图像的异物检测结果进行比对过滤，对于第二图像中的非异物缺陷不进行比对；从而精简过滤流程，减少过滤次数，缩短检测时间；

(3)本发明提供的表面异物缺陷快速过滤方法及系统，适用于绝大部分AOI背光检测，具有检测速度快、稳定性高的优点。

附图说明

图1是现有技术中进行背光检测的流程图；

图2是本发明实施例提供的表面异物缺陷快速过滤方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的异物检测结果的比对过程示意图；

图4是本发明实施例提供的SOPC芯片的逻辑框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实施例所提供的一种表面异物缺陷快速过滤方法，根据表面异物在清洁滚轮作用后可移动的特性，分别在滚轮作用前后采集两幅图像，找出两幅图像上表面异物的坐标并进行比对，将两幅图像上相同位置的缺陷进行保留并输出，过滤不同位置的缺陷，以达到表面异物快速过滤的目的；图2是本实施例所提供的表面异物缺陷快速过滤方法的流程图，如图2所示，该方法包括以下步骤：

S1：将背光源组件放置在机台治具上并点亮，CCD相机采集点亮后的背光源组件的第一图像；然后对第一图像进行异物检测，输出第一缺陷列表，该第一缺陷列表中存储了第一图像中存在的异物缺陷个数以及各异物缺陷的坐标信息；该异物缺陷包括表面异物和膜内异物缺陷；

S2：控制清洁滚轮动作，对背光源组件的表面异物进行清洁；其中，CCD相机取像完成后，清洁滚轮动作和第一图像的异物检测可同时进行，从而缩短整个缺陷检测过程的时间，提高检测效率；

S3：CCD相机采集清洁后的背光源组件的第二图像；然后对第二图像进行缺陷检测，输出第二缺陷列表，该第二缺陷列表中存储了第二图像中存在的全部缺陷以及各缺陷的坐标信息；其中，全部缺陷包括异物缺陷和非异物缺陷，非异物缺陷包括白点、划伤、污渍等除异物之外的其它缺陷；

S4：根据第一缺陷列表和第二缺陷列表对背光源组件的缺陷情况进行判断；具体的：

当第一缺陷列表为空时，表明背光源组件不存在任何异物缺陷，则无需进行比对，直接输出第二缺陷列表中的缺陷检测结果；

当第二缺陷列表为空时，表明背光源组件不存在任何缺陷，无需进行比对，判定该背光源组件无缺陷，输出OK图片。

S5：将第一图像和第二图像的缺陷检测结果进行比对，保留同时存在于第一图像和第二图像上且位置相同的膜内异物缺陷信息以及第二图像上的非异物缺陷信息，滤除表面异物缺陷信息；

清洁滚轮进行动作会清洁掉部分的表面异物，但也有部分异物会被带起，最后还是会落在背光源组件表面，这些表面异物会发生位移，同时在滚轮动作的2-4s期间也可能飘入新的表面异物，滚轮动作完毕后采集第二张检测画面，其他类型缺陷，如白点等正常检出，异物类缺陷检出后与第一图像检出的缺陷信息进行比对，保留位置一致的缺陷，过滤掉位置不一致的缺陷，即完成表面异物过滤。

图3是本实施例提供的异物检测结果的比对过程示意图，如图3所示，对第一缺陷列表DList1和第二缺陷列表DList2进行数据比对，将位置相同的异物予以保留，位置不同的异物予以剔除，第二缺陷列表DList2上其他缺陷信息保持不变；比对的结果存储在第三缺陷列表中DList3；以第二缺陷列表DList2为基准，比对规则如下：

a、异物1在第一缺陷列表DList1中出现，在第二缺陷列表DList2中未出现，视为被清洁滚轮清除掉，即当作表面异物过滤掉；

b、异物2和异物3在第一缺陷列表DList1和第二缺陷列表DList2中均出现，且位置不变，视为膜内异物，将其存储在第三缺陷列表中DList3并输出；

c、异物4在第一缺陷列表DList1和第二缺陷列表DList2中均出现，但是位置发生改变，视为因清洁滚轮动作发生位移的表面异物而被过滤掉；

d、异物5在在第一缺陷列表DList1中未出现，在第二缺陷列表DList2中出现，视为第一次取像和第二次取像之间新落入的表面异物而被过滤掉；

e、其他非异物类缺陷1不计入比对中，将其存储在第三缺陷列表中DList3并输出。

S6：根据第三缺陷列表DList3对背光源组件的缺陷情况进行判断；当第三缺陷列表为空时，判定该背光源组件无缺陷，输出OK图片；否则，判定该背光源组件存在缺陷，输出NG图片。

本实施例还提供了一种表面异物缺陷快速过滤系统，包括CCD相机和清洁滚轮；该CCD相机用于采集背光源组件的表面图像；该清洁滚轮用于对背光源组件的表面异物进行清洁；还包括SOPC芯片、存储器以及存储在存储器中并可在处理器中运行的计算机程序；图4是本发明实施例提供的SOPC芯片的逻辑框图，该SOPC芯片中例化有图像检测单元、滚轮控制单元和比较单元等功能单元；上述计算机程序可在SOPC芯片中的各功能单元中运行，并控制清洁滚轮和CCD相机实现上述方法的步骤；

其中，图像检测单元用于获取CCD相机采集的点亮后的背光源组件的第一图像并对该第一图像进行异物检测，输出第一缺陷列表；该第一缺陷列表中存储了第一图像中存在的异物缺陷个数以及各异物缺陷的坐标信息；该异物缺陷包括表面异物和膜内异物缺陷；并用于对CCD相机采集的清洁后的背光源组件的第二图像进行异物检测，输出第二缺陷列表；该第二缺陷列表中存储了第二图像中存在的全部缺陷以及各缺陷的坐标信息；其中，全部缺陷包括异物缺陷和非异物缺陷，非异物缺陷包括白点、划伤、污渍等除异物之外的其它缺陷；

滚轮控制单元用于在CCD相机采集第一图像之后发出控制指令，所述控制指令用于触发清洁滚轮转动以对背光源组件的表面异物进行清洁；CCD相机采集第一图像之后，图像检测单元和滚轮控制单元同时动作，使第一图像的缺陷检测和表面清洁工作同时进行，从而缩短整个缺陷检测过程的时间，提高检测效率；

比较单元用于将第一图像和第二图像的异物检测结果进行比对，保留同时存在于第一图像和第二图像上且位置相同的膜内异物缺陷信息以及第二图像上的非异物缺陷信息，滤除表面异物缺陷信息。

作为本实施例的一个优选，该表面异物缺陷快速过滤系统的SOPC芯片中还包括第一判断单元；该第一判断单元用于根据第一缺陷列表和第二缺陷列表对背光源组件的缺陷情况进行判断；具体的：

当第一缺陷列表为空时，表明背光源组件不存在任何异物缺陷，则无需比较单元进行比对，直接输出第二缺陷列表中的缺陷检测结果；

当第二缺陷列表为空时，表明背光源组件不存在任何缺陷，无需比较单元进行比对，直接判定该背光源组件无缺陷。

作为本实施例的一个优选，该表面异物缺陷快速过滤系统的SOPC芯片中还包括第二判断单元；

第二判断单元用于根据第三缺陷列表中存储的比对结果对背光源组件的缺陷情况进行判断：当第三缺陷列表为空时，判定该背光源组件无缺陷，输出OK图片；否则，判定该背光源组件存在缺陷，输出NG图片。

本发明提供的表面异物缺陷快速过滤方法，在清洁滚轮动作前取一张图像进行异物检出，滚轮动作后取一张取像进行缺陷检出，通过第二张图片和第一张图片比对，能够快速准确的对表面异物进行过滤，从而节省了人工复判的时间，提高了AOI生产效率。

在上述实施例中，该表面异物缺陷快速过滤系统的SOPC芯片还可以替换为其他的中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编辑门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件，分立硬件组件等。

相比于现有的背光检测方法，本发明提供的表面异物缺陷快速过滤方法及系统，在清洁滚轮动作前取一张图像进行异物检出，滚轮动作后取一张取像进行缺陷检出，通过第二张图片和第一张图片比对，能够快速准确的对表面异物进行过滤，从而节省了人工复判的时间，提高了AOI生产效率。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种表面异物缺陷快速过滤方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取点亮后的背光源组件的第一图像，对所述第一图像进行异物检测；

S2：对所述背光源组件的表面异物进行清洁；

S3：获取清洁后的背光源组件的第二图像，对所述第二图像进行缺陷检测；

S4：将第一图像和第二图像的检测结果进行比对，保留同时存在于第一图像和第二图像上且位置相同的膜内异物缺陷信息，滤除表面异物缺陷信息。

2.如权利要求1所述的表面异物缺陷快速过滤方法，其特征在于，所述第一图像的异物检测结果存储在第一缺陷列表中，所述第一缺陷列表包括第一图像中的异物缺陷的坐标信息；该异物缺陷包括表面异物和膜内异物缺陷；

所述第二图像的缺陷检测结果存储在第二缺陷列表中，所述第二缺陷列表包括第二图像中的全部缺陷的坐标信息；该全部缺陷包括异物缺陷和非异物缺陷。

3.如权利要求2所述的表面异物缺陷快速过滤方法，其特征在于，步骤S3之后还包括：根据所述第一缺陷列表和第二缺陷列表对背光源组件的缺陷情况进行判断；具体的：

当所述第一缺陷列表为空时，无需进行比对，直接输出第二缺陷列表的缺陷检测结果；

当所述第二缺陷列表为空时，无需进行比对，判定该背光源组件无缺陷。

4.如权利要求1或3所述的表面异物缺陷快速过滤方法，其特征在于，步骤S4中，所述第一图像和第二图像的比对结果存储在第三缺陷列表中，所述第三缺陷列表包括同时存在于第一图像和第二图像上且位置相同的膜内异物缺陷的坐标信息，以及第二图像上的非异物缺陷的坐标信息。

5.如权利要求4所述的表面异物缺陷快速过滤方法，其特征在于，还包括：

S5：根据所述第三缺陷列表对背光源组件的缺陷情况进行判断；当所述第三缺陷列表为空时，判定该背光源组件无缺陷；否则，判定该背光源组件存在缺陷。

6.一种表面异物缺陷快速过滤系统，包括CCD相机和清洁滚轮；

所述CCD相机用于采集背光源组件的表面图像；

所述清洁滚轮用于对背光源组件的表面异物进行清洁；

其特征在于，还包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器中运行的计算机程序，所述计算机程序被执行时控制所述清洁滚轮和CCD相机实现权利要求1～5任一项所述方法的步骤。

7.如权利要求6所述的表面异物缺陷快速过滤系统，其特征在于，所述处理器包括图像检测单元、滚轮控制单元和比较单元；

所述图像检测单元用于获取CCD相机采集的点亮后的背光源组件的第一图像并对所述第一图像进行异物检测；并用于对CCD相机采集的清洁后的背光源组件的第二图像进行缺陷检测；

所述滚轮控制单元用于在CCD相机采集所述第一图像之后发出控制指令，所述控制指令用于触发清洁滚轮转动以对背光源组件的表面异物进行清洁；

所述比较单元用于将第一图像和第二图像的检测结果进行比对，保留同时存在于第一图像和第二图像上且位置相同的膜内异物缺陷信息，滤除表面异物缺陷信息。

8.如权利要求7所述的表面异物缺陷快速过滤系统，其特征在于，所述第一图像的异物检测结果存储在第一缺陷列表中，所述第一缺陷列表包括第一图像中的异物缺陷的坐标信息；该异物缺陷包括表面异物和膜内异物缺陷；

所述第二图像的缺陷检测结果存储在第二缺陷列表中，所述第二缺陷列表包括第二图像中的全部缺陷的坐标信息；该全部缺陷包括异物缺陷和非异物缺陷。

9.如权利要求7或8所述的表面异物缺陷快速过滤系统，其特征在于，所述处理器还包括第一判断单元；所述第一判断单元用于根据所述第一缺陷列表和第二缺陷列表对背光源组件的缺陷情况进行判断；具体的：

当所述第一缺陷列表为空时，无需进行比对，直接输出第二缺陷列表中的缺陷检测结果；

当所述第二缺陷列表为空时，无需进行比对，判定该背光源组件无缺陷。

10.如权利要求9所述的表面异物缺陷快速过滤系统，其特征在于，所述处理器还包括第二判断单元；

所述第二判断单元用于根据第三缺陷列表中存储的比对结果对背光源组件的缺陷情况进行判断：当所述第三缺陷列表为空时，判定该背光源组件无缺陷；否则，判定该背光源组件存在缺陷。