CN110487801A - 识别石墨盘高温烘烤结果的方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种识别石墨盘高温烘烤结果的方法、装置、设备及存储介质。所述方法包括:通过与待测石墨盘相对位置固定的图像采集单元获取待测石墨盘的图像;获取图像上的石墨盘的待检测区域,对待检测区域的灰度值进行检测,以确定是否有白盘的区域。所述装置包括:图像采集单元,待检测区域获取单元,以及检测单元。所述设备及存储介质用于实现所述方法。该方法能够自动识别石墨盘高温烘烤的结果,效率高,对结果识别的精准度高,为生产高质量的外延片提供了保障。并且该方法快速高效;同时还可提供制式化数据并传递给MES生产系统,便于后续复查。

Description

识别石墨盘高温烘烤结果的方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及MOCVD生产领域,尤其涉及一种识别石墨盘高温烘烤结果的方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
石墨盘是MOCVD(Metal-organic Chemical Vapor Deposition,金属有机化合物化学气相沉淀)生产过程中必不可少的装置,石墨盘每生长完一个批次的金属有机化合物都需要在烘烤炉中高温烘烤,将生长过程中残留的MO源及其他一些杂质烤掉,烘烤干净的石墨盘才能用于下一个批次的生长。石墨盘如未高温烤干净,进入MOCVD生长后会导致片源质量异常,且石墨盘未烤干净部分MO源堆积,会呈现为白色,该种状况需及时通知到工艺人员。现有的检测石墨盘高温烘烤是否干净都是作业员对于生长完成的石墨盘进行拍照,并由经过专业培训人员对照片进行判读确认有无白盘问题。然而这种方法存在以下缺陷:
1、因大部分石墨盘白盘均为微白盘,即使经过专业培训人员,也经常会出现漏判状况;
2、人员在判定石墨盘白盘时,很难明确界定其白盘面积大小,无法进行量化;
3、人工判定白盘后,仅可记录有无,无法将其准确位置信息传递给相应工艺人员;
4、现有作业人员在检查有无白盘后,仅能做简单的信息记录,且无法将信息制式化传递至生产系统,也就难以给工艺技术调整提供相应判读依据。
如图1a和1b所示,现有技术中的石墨盘10上通常有微白盘区域A,只有放大的情况下才能清晰准确的看到微白盘区域A的泛白区11。然而微白盘中的泛白区域如果由现场作业人员进行人工检查,很容易会被疏漏掉,这将导致工艺人员在产品出问题时,不得不重新调取石墨盘图片重新确认,此时,可能已经造成下一批次的产品损失。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的至少在于提供一种识别石墨盘高温烘烤结果的方法、装置、设备及存储介质;能够自动识别石墨盘高温烘烤的结果,效率高,对结果识别的精准度高,为生产高质量的外延片提供了保障。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明的一个实施方式提供一种自动识别石墨盘高温烘烤结果的方法,包括步骤:
通过与待测石墨盘相对位置固定的图像采集单元获取待测石墨盘的图像;
获取图像上的石墨盘的待检测区域,对待检测区域的灰度值进行检测,以确定是否有白盘的区域。
可选地,所述待检测区域包括所述待测石墨盘上的非槽位区域。
可选地,通过屏蔽模板屏蔽所述待测石墨盘上的槽位区域以在所述待测石墨盘的图像中获取待检测区域。
可选地,所述通过屏蔽模板屏蔽石墨盘上的槽位区域以在所述待测石墨盘的图像中获取待检测区域的步骤包括:
将所述石墨盘的图像与所述屏蔽模板进行对比,屏蔽掉所述中间图像上的所述槽位区域,得到所述待检测区域。
可选地,在屏蔽模板屏蔽石墨盘上的槽位区域之前,还包括以下步骤:
测试待测石墨盘上所有的槽位区域的灰度值,并将所有的槽位区域的所述灰度值的平均灰度值作为基准灰度值;
以所述基准灰度值为依据对所述待检测区域进行检测以获得检测区域的灰度值,将检测区域的灰度值与所述基准灰度值进行比对以确定是否有白盘的区域。
可选地,在测试所述待测石墨盘上所有的槽位区域的灰度值的步骤之前还包括:
对所述待测石墨盘的图像进行灰度化处理,得到所述待测石墨盘的灰度化图像;
对所述待测石墨盘的所述灰度化图像进行边缘检测,得到中间图像。
可选地,所述对所述待检测区域进行检测包括:
获取所述待测石墨盘的灰度值动态阈值;
以所述待测石墨盘的所述灰度值动态阈值为依据,检测所述待检测区域的灰度值,并将所述待检测区域的所述灰度值与所述待测石墨盘的所述灰度值阈值进行比较,以确定是否有白盘的区域。
可选地,在以所述待测石墨盘的所述灰度值动态阈值为依据,检测所述待检测区域的灰度值,并将所述待检测区域的所述灰度值与所述待测石墨盘的所述灰度值动态阈值进行比较,以确定是否有白盘的区域步骤之前还包括:
对所述待检测区域进行分区检测,以确定是否存在白盘区域以及所述白盘区域的位置。
可选地,获取所述待测石墨盘的所述灰度值动态阈值的步骤包括:
将所述基准灰度值上下浮动预定数值或预定百分比获取所述待测石墨盘的所述灰度值动态阈值。
可选地,在所述确定是否有白盘的区域的步骤之后包括:
输出检测结果。
可选地,所述输出检测结果的步骤包括:
输出待测石墨盘的石墨盘号、是否白盘、白盘面积以及白盘所处区位。
为实现上述及其他目的,本发明的一个实施方式提供一种自动识别石墨盘高温烘烤结果的装置,包括:
图像采集单元,所述图像采集单元与待测石墨盘的相对位置固定,所述图像采集单元配置用于获取待测石墨盘的图像;
待检测区域获取单元,配置用于通过屏蔽模板屏蔽石墨盘上的槽位区域以在所述待测石墨盘的图像中获取待检测区域;
检测单元,配置用于将待测石墨盘上所有的槽位区域的平均灰度值作为基准灰度值,并以所述基准灰度值为依据对所述待检测区域进行检测以确定是否有白盘的区域以及所述白盘区域的位置。
可选地,所述自动是被石墨盘高温烘烤结果的装置还包括:
输出单元,配置用于输出检测结果。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明的一个实施方式提供一种设备,所述设备包括:
处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序,
当所述一个或多个程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行本发明的实施例所述的方法。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明的一个实施方式提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,该程序被处理器执行时实现本发明实施例所述的方法。
本发明实施方式提供的上述技术方案,可以精确量化白盘区域,能够直接查询白盘所在区位,由于可以直观的获取精确的白盘数据,所以能够为工艺上的改善提供帮助,以降低白盘所产生的不良影响,杜绝后续出现类似损害产品品质的问题。
采用本发明实施方式提供的技术方案还能够实现:不再需要对作业人员进行专业白盘辨识的培训,降低培训成本;只需对石墨盘拍照利用本发明所述技术方案完成所有的检验分析工作,快速高效;同时还可提供制式化数据并传递给MES生产系统,便于后续复查。
附图说明
图1a和1b显示为现有技术中所述的微白盘及形成微白盘的泛白区的示意图。
图2显示为本发明实施例一所述的识别石墨盘高温烘烤结果的方法的流程图。
图3显示为图2所示方法中获得的待测石墨盘的图像的示意图。
图4显示为对图3所示的待测石墨盘的图像灰度化后的示意图。
图5显示为两图4所示的pocket区域屏蔽后得到待检测区域的示意图。
图6显示为将图5所示的待检测区域进行分区的示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
图1a和1b示出了微白盘的示意图。在该图所示的微白盘的左上角pocket区域边缘,有泛白区11存在,该泛白区很容易被作业人员漏检,由此造成后续产品不合格或者损坏。
实施例一
如图2所示,本实施例提供一种识别石墨盘高温烘烤结果的方法,该方法包括步骤:
S1,通过与待测石墨盘相对位置固定的图像采集单元获取待测石墨盘的图像;
通过安装在固定位置的照相机或其他图像采集装置获取待测石墨盘的图像,在获取待测石墨盘的图像之前,统一设定照相机或其他图像采集装置的拍摄模式及拍摄参数,同时固定石墨盘与照相机或其他图像采集装置的相对位置,例如固定照相机或其他图像采集装置相对石墨盘的高度以及拍照的角度等。所拍摄的全部图像均在相同的拍摄模式及参数下获取,且石墨盘采用统一的拍摄背景,例如白色背景,采用统一的拍摄背景方便后期处理图像。例如本实施例中所获得的待测石墨盘的图像如图3所示,得到的待测石墨盘的图像包括了待测石墨盘100以及待测石墨盘100上的pocket区域101。
S2,获取图像上的石墨盘的待检测区域,对待检测区域的灰度值进行检测,以确定是否有白盘的区域。
在本实施例的优选实施例中,所述待检测区域包括石墨盘上的非槽位区域。例如可以通过以屏蔽板屏蔽所述待测石墨盘上的槽位区域(pocket区域)在所述待测石墨盘的图像中获取待检测区域,即所述待检测区域为待测石墨盘上的非槽位区域。
在以屏蔽板屏蔽所述待测石墨盘上的槽位区域(pocket区域)之前,测试待测石墨盘上所有的槽位区域的灰度值,并将待测石墨盘的所有槽位区域(pocket区域)的灰度值的平均灰度值作为基准灰度值,并以所述基准灰度值为依据对所述待检测区域进行检测以获得检测区域的灰度值,将检测区域的灰度值与所述基准灰度值进行比对以确定是否有白盘区域。
待测石墨盘的所有槽位区域(pocket区域)的平均灰度值通过待测石墨盘的图像或者中间图像中的pocket区域的灰度的平均值获取。
在本实施例的一优选实施例中,在测试所述待测石墨盘上所有的槽位区域的灰度值之前还包括:
对所述待测石墨盘的图像进行灰度化处理,得到所述待测石墨盘的灰度化图像;
对所述待测石墨盘的所述灰度化图像进行边缘检测,确认所获得的石墨盘图像是否完整有无偏移,得到中间图像,所述中间图像为待检测的完整石墨盘图像。
由于获取待测石墨盘图像的过程中并不能保证获取到的只是石墨盘本体的图像(获取到的图像中或许包含了石墨盘本体之外的图像信息(例如背景图像信息),而该部分图像信息并不是我们所需要的图像信息,因此需要去除),边缘检测的目的就是去除待测石墨盘的图像中除石墨盘之外部分的图像区域。
如图4所示,对图像进行灰度化处理,为后续步骤提供了便利操作前提,同时进行边缘检测能够有效地确保获取待检测区域的准确度,为准确的获取最终输出结果提供了保障。
在边缘检测之后,对中间图像中的石墨盘的槽位进行灰度值检测获得基准灰度值,此处所述的灰度的平均值为灰度值的平均值,也可被称为平均灰度值。并根据该基准灰度值确定石墨盘待检测区域的动态阈值,动态阈值即在石墨盘基准灰度值上上、下浮动固定或预定数值或者固定或预定百分比产生一个阈值;预定数值、固定数值、预定百分比与固定百分比可以根据石墨盘的不同类型由工艺人员设定。通过设定动态阈值,提高了整个方法的适用弹性度。
对灰度化处理后的待测石墨盘的图像进行边缘检测之后,如图5所示,用屏蔽模板屏蔽掉所述中间图像上的槽位区域(pocket区域)101,得到待检测区域103。
屏蔽模板与石墨盘上的槽位区域(pocket区域)相对应,所述槽位为设于所述石墨盘上的、用于盛放外延片的圆形凹槽,pocket区域是不需要被检测的,通过屏蔽模板屏蔽掉中间图像中的槽位区域(pocket区域),得到待检测区域。由于以基准灰度值为依据对待检测区域进行检测,检测出的结果在灰度值上是可以量化的,能够精准获得石墨盘高温烘烤的结果及白盘的位置及白盘区域。
在本实施例的又一优选实施例中,对所述待检测区域进行检测的步骤包括:
获取待测石墨盘的灰度值的动态阈值;
以所述动态阈值为依据,检测出待检测区域中的白盘位置。具体的检测过程为:比对动态阈值与待检测区域中的灰度值,当待检测区域中某区域的灰度值大于动态阈值时,便判定该区域为白盘区。
由于具体生产中各个石墨盘的规格型号不尽相同,针对不同的石墨盘设置动态阈值来判定是否有白盘区域,使得整个方法在实施的过程中适应弹性度更强。
在更加优选的实施例中,在所述以所述动态阈值为依据,检测出带检测区域中的白盘区的步骤之前还包括:
对所述待检测区域进行分区;如图6所示,将所述待测区域103分成A、B、C、D、E、F、G、H、I等区位。根据上述分区,可以准确地锁定出现白盘的区域,例如图6所示,经检测E区域出现白盘。
对待检测区域进行分区,将待检测区域分成不同的区位,便于输出检测结果的时候直接给出区位,以便于工艺人员能够快速找到白盘位置所处的区位。
根据本发明的实施例,所述方法还可在步骤S2之后包括:输出检测结果。在该步骤中,将待检测区域的检测结果输出,工艺人员可以直观的获取精确的白盘数据,这能够为工艺上的改善提供帮助,以降低白盘所产生的不良影响,杜绝后续出现类似损害产品品质的问题。
在优选实施例中,所述输出检测结果的步骤包括:
输出待测石墨盘的批号、石墨盘号、是否白盘、白盘面积以及白盘所处区位。
输出检测结果包括上述内容,能够让工艺人员直截了当的获取白盘数据,能够直接查询白盘所在区位。该输出结果能够提供准确的白盘面积、区域等相关信息给工艺人员,以便于其做工艺分析。
通过本发明实施方式提供的上述技术方案,可以精确量化白盘区域,能够直接查询白盘所在区位,由于可以直观的获取精确的白盘数据,所以能够为工艺上的改善提供帮助,以降低白盘所产生的不良影响,杜绝后续出现类似损害产品品质的问题。采用本发明实施方式提供的技术方案还能够实现:不再需要对作业人员进行专业白盘辨识的培训,降低培训成本;只需对石墨盘拍照利用本发明所述技术方案完成所有的检验分析工作,快速高效。
在本实施例的又一优选实施例中,所述输出检测结果的步骤还包括:输出结果统计表,如下表1,示出了该优选实施例中结果统计表的内容组成。其中第一行的内容示出了图6所示的石墨盘的检测结果。所述结果统计表中包括输出待测石墨盘的批号、石墨盘号、是否白盘、白盘面积以及白盘区位。
表1输出结果统计
石墨盘的批号 石墨盘号 是否有白盘 待测区域中的白盘面积百分比 白盘所在的区位
XXX 1111 20% E
XXX
XXX
XXX
以统计表的形式对结果进行输出,便于工作人员查看结果。
在某一实施方式中,所述输出检测结果步骤之后还包括将所述输出检测结果传递给MES(Manufacturing Execution System,制造执行系统)生产系统。所述检测结果通过制式化数据显示,所述制式化数据是指固定格式的数据,而数据的格式能够经由工作人员设定获取。本步骤能够提供制式化数据并传递给MES生产系统,便于后续复查。
实施例二
本实施例提供一种自动识别石墨盘高温烘烤结果的装置,包括:
图像采集单元,所述图像采集单元与待测石墨盘的相对位置固定,所述图像采集单元配置用于获取待测石墨盘的图像;
待检测区域获取单元,配置用于通过屏蔽模板屏蔽石墨盘上的槽位区域(Pocket区域)以在所述待测石墨盘的图像中获取待检测区域;
检测单元,配置用于将待测石墨盘的所有槽位区域(pocket区域)的平均灰度值作为基准灰度值,并以所述基准灰度值为依据对所述待检测区域进行检测以确定是否有白盘的区域以及所述白盘区域的位置。
通过安装在固定位置的照相机或其他图像采集装置获取待测石墨盘的图像,在获取待测石墨盘的图像之前,统一设定照相机或图像采集装置的拍摄模式及拍摄参数,同时固定石墨盘与照相机或其他图像采集装置的相对位置,例如固定照相机或其他图像采集装置相对石墨盘的高度以及拍照的角度等。所拍摄的全部图像均在相同的拍摄模式及参数下获取,且石墨盘采用统一的拍摄背景,例如白色背景,采用统一的拍摄背景方便后期处理图像。
利用屏蔽模板屏蔽掉不需要检测的部分,只保留有效的待检测区域进行检测,能够有效提高检测效率。例如,在本实施例的优选实施例中,将石墨盘的pocket区域屏蔽,保留pocket区域以外的检测区域。
由于是以基准灰度值为依据对待检测区域进行检测,检测出的结果在灰度值上是可以量化的,能够精准的获得石墨盘高温烘烤的结果及白盘的位置及白盘区域。
在某一实施方式中,所述装置还包括:
输出单元,配置用于输出检测结果,比如输出待测石墨盘的石墨盘号、是否白盘、白盘面积以及白盘所处区位。将待检测区域的检测结果输出,工艺人员可以所以可以直观的获取精确的白盘数据,这能够为工艺上的改善提供帮助,以降低白盘所产生的不良影响,杜绝后续出现类似损害产品品质的问题。
实施例三
本实施例提供一种设备,所述设备包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序,
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器执行所述的方法。
由于是以基准灰度值为依据对待检测区域进行检测,检测出的结果在灰度值上是可以量化的,能够精准的获得石墨盘高温烘烤的结果及白盘的位置及白盘区域。这能够为工艺上的改善提供帮助,以降低白盘所产生的不良影响,杜绝后续出现类似损害产品品质的问题。
实施例四
本实施例提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,该程序被处理器执行时实现所述的方法。
由于所述方法以基准灰度值为依据对待检测区域进行检测,检测出的结果在灰度值上是可以量化的,能够精准的获得石墨盘高温烘烤的结果及白盘的位置及白盘区域。这能够为工艺上的改善提供帮助,以降低白盘所产生的不良影响,杜绝后续出现类似损害产品品质的问题。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (15)

1.一种自动识别石墨盘高温烘烤结果的方法,其特征在于,包括步骤:
通过与待测石墨盘相对位置固定的图像采集单元获取待测石墨盘的图像;
获取图像上的石墨盘的待检测区域,对待检测区域的灰度值进行检测,以确定是否有白盘的区域。
2.根据权利要求1所述的自动识别石墨盘高温烘烤结果的方法,其特征在于,
所述待检测区域包括所述待测石墨盘上的非槽位区域。
3.根据权利要求2所述的自动识别石墨盘高温烘烤结果的方法,其特征在于,
通过屏蔽模板屏蔽所述待测石墨盘上的槽位区域以在所述待测石墨盘的图像中获取待检测区域。
4.根据权利要求3所述的自动识别石墨盘高温烘烤结果的方法,其特征在于,所述通过屏蔽模板屏蔽石墨盘上的槽位区域以在所述待测石墨盘的图像中获取待检测区域的步骤包括:
将所述石墨盘的图像与所述屏蔽模板进行对比,屏蔽掉所述中间图像上的所述槽位区域,得到所述待检测区域。
5.根据权利要求4所述的自动识别石墨盘高温烘烤结果的方法,其特征在于,在通过屏蔽模板屏蔽石墨盘上的槽位区域之前,还包括以下步骤:
测试待测石墨盘上所有的槽位区域的灰度值,并将所有的槽位区域的所述灰度值的平均灰度值作为基准灰度值;
以所述基准灰度值为依据对所述待检测区域进行检测以获得检测区域的灰度值,将检测区域的灰度值与所述基准灰度值进行比对以确定是否有白盘的区域。
6.根据权利要求5所述的自动识别石墨盘高温烘烤结果的方法,其特征在于,在测试所述待测石墨盘上所有的槽位区域的灰度值的步骤之前还包括:
对所述待测石墨盘的图像进行灰度化处理,得到所述待测石墨盘的灰度化图像;
对所述待测石墨盘的所述灰度化图像进行边缘检测,得到中间图像。
7.根据权利要求1所述的自动识别石墨盘高温烘烤结果的方法,其特征在于,所述对所述待检测区域进行检测包括:
获取所述待测石墨盘的灰度值动态阈值;
以所述待测石墨盘的所述灰度值动态阈值为依据,检测所述待检测区域的灰度值,并将所述待检测区域的所述灰度值与所述待测石墨盘的所述灰度值阈值进行比较,以确定是否有白盘的区域。
8.根据权利要求7所述的自动识别石墨盘高温烘烤结果的方法,其特征在于,在以所述待测石墨盘的所述灰度值动态阈值为依据,检测所述待检测区域的灰度值,并将所述待检测区域的所述灰度值与所述待测石墨盘的所述灰度值动态阈值进行比较,以确定是否有白盘的区域步骤之前还包括:
对所述待检测区域进行分区检测,以确定是否存在白盘区域以及所述白盘区域的位置。
9.根据权利要求7所述的自动识别石墨盘高温烘烤结果的方法,其特征在于,获取所述待测石墨盘的所述灰度值动态阈值的步骤包括:
将所述基准灰度值上下浮动预定数值或预定百分比获取所述待测石墨盘的所述灰度值动态阈值。
10.根据权利要求1所述的自动识别石墨盘高温烘烤结果的方法,其特征在于,在所述确定是否有白盘的区域的步骤之后包括:
输出检测结果。
11.根据权利要求10所述的自动识别石墨盘高温烘烤结果的方法,其特征在于,所述输出检测结果的步骤包括:
输出待测石墨盘的石墨盘号、是否白盘、白盘面积以及白盘所处区位。
12.一种自动识别石墨盘高温烘烤结果的装置,其特征在于,包括:
图像采集单元,所述图像采集单元与待测石墨盘的相对位置固定,所述图像采集单元配置用于获取待测石墨盘的图像;
待检测区域获取单元,配置用于通过屏蔽模板屏蔽石墨盘上的槽位区域以在所述待测石墨盘的图像中获取待检测区域;
检测单元,配置用于将待测石墨盘上所有的槽位区域的平均灰度值作为基准灰度值,并以所述基准灰度值为依据对所述待检测区域进行检测以确定是否有白盘的区域以及所述白盘区域的位置。
13.根据权利要求12所述的自动识别石墨盘高温烘烤结果的装置,其特征在于,还包括:
输出单元,配置用于输出检测结果。
14.一种设备,其特征在于,所述设备包括:
处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序,
当所述一个或多个程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1-11中任一项所述的方法。
15.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-11中任一项所述的方法。
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