CN112017207A - 一种滤光片计数方法及计数装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滤光片计数方法及计数装置,涉及滤光片计数技术领域。该方法包括:采集经光源照射的滤光片中片图像;对所述滤光片中片图像进行全局阈值分割,转化为二值化图像;对所述二值化图像进行连通域分析,得到所述二值化图像中所有的斑点图像;确定每一个所述斑点图像的面积是否满足设定的阈值,对满足阈值的所述斑点图像进行个数统计。该方法应用于滤光片计数装置,能够提升计数的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及滤光片计数技术领域,具体而言,涉及一种滤光片计数方法及计数装置。
背景技术
滤光片是用来选取所需辐射波段的光学器件,它作为数码摄像头的必须部件,广泛出现在手机、摄像机、安防摄像头、生物识别等多个领域中。滤光片通常是由一整块滤光片中片切割出来的,由于尺寸的不同,一片中片可以切割出的滤光片小片少的可以是几十片,多的可以到几百片。
随着应用端日新月异的需求,滤光片往往有不同的膜层、丝印和工艺,并且随着设备小型化,滤光片本身也有越来越小型化的趋势。滤光片上往往还有丝印工艺,由于丝印工艺的限制,部分滤光片可能存在丝印缺失的情况。
然而,传统的人工计数模式可能会将瑕疵品、报废品计入总数,导致计数误差。这对人工识别计数挑选合格的滤光片产品提出了非常大的挑战。
发明内容
本发明的目的在于提供一种滤光片计数方法及计数装置,能够提升计数的准确性。
本发明的实施例是这样实现的:
本发明实施例的一方面,提供一种滤光片计数方法,该方法包括:采集经光源照射的滤光片中片图像;对所述滤光片中片图像进行全局阈值分割,转化为二值化图像;对所述二值化图像进行连通域分析,得到所述二值化图像中所有的斑点图像;确定每一个所述斑点图像的面积是否满足设定的阈值,对满足阈值的所述斑点图像进行个数统计。
可选地,所述采集经光源照射的滤光片中片图像之前,所述方法还包括:获取所述滤光片中片的产品信息,其中,所述产品信息包括滤光片的种类、滤光片的尺寸信息和滤光片的生产批号。
可选地,所述滤光片中片为具有丝印的红外截止滤光片,所述采集经光源照射的滤光片中片图像,还包括:红外光照射所述滤光片中片,拍摄红外图像;可见光照射所述滤光片中片,拍摄可见光图像;将所述红外图像与所述可见光图像叠加形成叠加图像,所述叠加图像中所述红外图像与所述可见光图像的像素点一一对应。
可选地,所述滤光片中片为非丝印的红外截止滤光片,所述采集经光源照射的滤光片中片图像,还包括:红外光照射所述滤光片中片,拍摄红外图像。
可选地,所述滤光片中片为非丝印的非红外截止滤光片,所述采集经光源照射的滤光片中片图像,还包括:可见光照射所述滤光片中片,拍摄可见光图像。
可选地,所述采集经光源照射的滤光片中片图像之后,所述方法还包括:对所述滤光片中片图像进行形态学膨胀运算。
可选地,所述获取所述滤光片中片的产品信息,包括:扫描所述滤光片中片对应的条码,获取条码标识;查询数据库内对应的数据,通过所述条码标识获取所述产品信息。
可选地,所述对满足阈值的所述斑点图像进行个数统计之后,所述方法还包括:将统计结果保存至数据库中。
可选地,所述对所述二值化图像进行连通域分析,包括:分析单个像素灰度值,并分析所述单个像素相邻的8邻域像素的灰度值;将相邻且具有相同灰度值的像素视为单个连通域;遍历所述二值化图像中所有像素,确定连通域信息。
本发明实施例的另一方面,提供一种滤光片计数装置,包括:图像采集模块,用于采集经光源照射的滤光片中片图像;图像处理模块,用于对所述滤光片中片图像进行全局阈值分割,转化为二值化图像;图像分析模块,用于对所述二值化图像进行连通域分析,得到所述二值化图像中所有的斑点图像;图像统计模块,用于确定每一个所述斑点图像的面积是否满足设定的阈值,对满足阈值的所述斑点图像进行个数统计。
本发明实施例的有益效果包括:
本发明实施例提供的滤光片计数方法及计数装置,通过采集经光源照射的滤光片中片图像,可以采集出滤光片中片可透过光部分与不能透过光部分的明暗变化,从而为滤光片的分析计数提供了基础。通过对滤光片中片图像进行全局阈值分割,以转化为二值化图像,使得图像的对比度更加明显,便于减小分析难度。通过对二值化图像进行连通域分析,得到二值化图像中所有的斑点图像,以便于确定斑点图像的范围,从而确定所占的面积大小。通过确定每一个斑点图像的面积是否满足设定的阈值,满足阈值的斑点图像个数即为所要统计的合格的滤光片个数。采用上述方式,避免了采用常规的人工计数方式,能够提升计数的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的滤光片计数方法流程示意图之一;
图2为本发明实施例提供的滤光片计数方法流程示意图之二;
图3为本发明实施例提供的拍摄的红外图像的示意图;
图4为本发明实施例提供的拍摄的可见光图像的示意图;
图5为本发明实施例提供的叠加图像的示意图;
图6为本发明实施例提供的获取滤光片中片的产品信息的流程示意图;
图7为本发明实施例提供的滤光片计数方法流程示意图之三;
图8为本发明实施例提供的滤光片中片图像进行形态学膨胀运算之前的示意图;
图9为本发明实施例提供的滤光片中片图像进行形态学膨胀运算之后的示意图;
图10为本发明实施例提供的滤光片计数方法流程示意图之四。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
滤光片的制造流程主要包括划大片、研磨、抛光、清洗、镀膜、划片等过程。其中,划大片具体指将采购来的大片光学晶片划切成符合镀膜要求的规格尺寸;研磨、抛光具体指对划切成所需规格尺寸的光学晶片进行厚度及表面质量的加工;清洗具体指对抛光后的晶片进行超声波清洗;镀膜具体指在晶片表面镀上所需要的膜层,如红外截止膜层,针对不同的需求,也会设置丝印等形式,这种大片的光学晶片可以称之为滤光片母片。在实际生产过程中,滤光片母片设置在晶圆环(Wafer Ring)上,作为加工的载体。划片具体指按实际要求将镀膜好的晶片划成方片或圆片等形状,被划片后的滤光片母片在晶圆环的透明膜层上呈矩阵排列,此时的状态可以成为滤光片中片,需要进行滤光片成型出厂前的检测计数工作。本申请的检测计数方式,依托于机器视觉技术实现,以代替人工挑选计数,能够提升计数的准确性。
请参照图1,本实施例提供一种滤光片计数方法,该方法包括:
S100、采集经光源照射的滤光片中片图像。
具体的,本申请的光源可采用可见光和红外光双通道光源,能够分别出射可见光和红外光,对于滤光片中片类型的不同,可选择不同的光源照射模式,以保证计数的精确性,另外在切换光源模式时,无需手动更换光源操作更加方便。可以理解的,光源的照射范围为滤光片中片的整体,以便于采集图像时,避免因光源辐射范围的误差导致采集图像错误的问题。
S200、对滤光片中片图像进行全局阈值分割,转化为二值化图像。
具体的,对于采集到的滤光片中片图像,进行全局阈值分割时,可采用差分、梯度、拉普拉斯算子或高通滤波等处理方法以对图像边缘进行检测,以转化为二值化图像,从而提高图片的对比度,便于对图像进一步的分析。
S300、对二值化图像进行连通域分析,得到二值化图像中所有的斑点图像。
具体的,二值化图像可分为亮部和暗部,通过连通域分析,以将相邻的亮部连通在一起,相邻的暗部连通在一起。这样一来,就可以明确具有滤光截止区域的部分,即斑点图像。
S400、确定每一个斑点图像的面积是否满足设定的阈值,对满足阈值的斑点图像进行个数统计。
通过确定斑点图像的面积则可以确定滤光片是否为满足计数要求,示例的,对于光源的光线不能通过的部分,则认为是滤光片截止的区域,如果滤光片具有缺陷区域面积可能大于或小于设定的阈值,则不能作为统计对象,对于满足阈值的斑点图像,可以进行个数统计,以实现滤光片的计数功能。
如图2所示,采集经光源照射的滤光片中片图像之前,该方法还包括:
S500、获取滤光片中片的产品信息,其中,产品信息包括滤光片的种类(如是否包含丝印、是否为红外滤光片等)、滤光片的尺寸信息(用于计算计数时的阈值面积上下限)和滤光片的生产批号(用于在数据库查询和记录生产信息)。具体的,实际应用中,获取滤光片中片产品信息的形式包括作为已知的信息进行人工输入,或者在相关人员不清楚的情况下扫描产品标识获得。根据获取的产品信息,选用正确的光源通道、拍摄方式和计数算法,使得设备可以精准完成对合格滤光片数量的统计工作。
滤光片中片为具有丝印的红外截止滤光片时,采集经光源照射的滤光片中片图像,还包括:红外光照射滤光片中片,拍摄红外图像;可见光照射滤光片中片,拍摄可见光图像;将红外图像与可见光图像叠加形成叠加图像,叠加图像中红外图像与可见光图像的像素点一一对应。
具体的,在实际应用中,根据实际的需求红外截止滤光片上可能还具有丝印工艺,而丝印工艺的增加会影响光源照射滤光片中片时的通过,从而对真实的检测统计产生干扰。基于上述问题,本申请的可选实施例中,先使用红外光照射滤光片中片,拍摄红外图像(如图3所示),再使用可见光照射滤光片中片,拍摄可见光图像(如图4所述)。由于红外截止滤光片对红外光具有截止的作用,丝印对光线具有截止的作用,因此,仅采用红外光不能得出丝印是否缺失等问题,当采用可见光照射滤光片中片时,图4中,暗部横条则代表丝印。为了方便对图像的处理,则使拍摄的两张图像叠加形成叠加图像(如图5所示),图5中就可以很直观的分析出滤光片是否满足需求。
需要说明的是,实际生产中,对于滤光片中片中具有瑕疵的小片,会人工做记号,即缺陷打点,而缺陷打点也是不透光的,可以通过面积阈值分析及计数算法准确剔除此类滤光片。滤光片中片为非丝印的红外截止滤光片时,采集经光源照射的滤光片中片图像,还包括:红外光照射滤光片中片,拍摄红外图像。此时,不存在丝印等信息的干扰,可以直接对红外图像进行分析处理。
滤光片中片为非丝印的非红外截止滤光片时,采集经光源照射的滤光片中片图像,还包括:可见光照射滤光片中片,拍摄可见光图像。这样一来,通过滤光片的对特征波段光源的截止作用,以拍摄出满足要求的图片,以便于进行下一步的处理分析。
需要说明的是,本申请的滤光片计数方法,具体检测计数过程中,会根据获取到的滤光片中片的产品信息自行确定所需的测试方案,期间无需人工干预,计数的准确性高,计数速度快,能够减轻操作人员的劳动强度。
如图6所示,获取滤光片中片的产品信息,包括:
S510、扫描滤光片中片对应的条码,获取条码标识。
具体的,在加工生产滤光片过程中,承载滤光片中片的晶圆环上对应贴附有对应的条码,采集经光源照射的滤光片中片图像采用镜头,镜头在具有拍照功能的同时,也具有扫描的作用,可以通过镜头扫描条码,以获取条码标识。
S520、查询数据库内对应的数据,通过条码标识获取产品信息。
根据获取的条码标识,与数据库内的数据进行比对,从而确定当前滤光片中片的产品类型,以便于确定对滤光片中片的光源照射模式、图像的采集模式和计数算法模式。
如图7所示,采集经光源照射的滤光片中片图像之后,该方法还包括:对滤光片中片图像进行形态学膨胀运算。
具体的,由于滤光片中片切割工艺的影响,形成的滤光片小片之间缝隙较小,且缝隙尺寸存在波动。拍摄的原始图片如图8所示,图8中的亮部表示缝隙,该缝隙的间距过小,在后续的连通域分析时,可能导致局部区域可能出现粘连,致使计数误差。对滤光片中片图像进行形态学膨胀运算,可以扩充亮部边缘相邻的像素,使得亮部扩大。同时,可以收缩暗部边缘相邻的像素,时暗部缩小(如图9所示)。这样一来,可以扩大滤光片小片之间的缝隙,以便后续连通域分析时不会导致相邻图案粘连,有利于提升计数的精确程度。
如图10所示,对满足阈值的所述斑点图像进行个数统计之后,该方法还包括:将统计结果保存至数据库中。
这样一来,方便对统计的结果进行导出和查询,同时使计数具有依据可循,有利于指导实际的生产作业。
对二值化图像进行连通域分析,包括:分析单个像素灰度值,并分析单个像素相邻的8邻域像素的灰度值;将相邻且具有相同灰度值的像素视为单个连通域;遍历二值化图像中所有像素,确定连通域信息。
具体的,对于二值化图像,只具有黑白两种灰度值,在进行连通域分析的时候可以减少多色域的干扰,便于对图像进行处理。采用上述方式将将相邻且具有相同灰度值的像素视为单个连通域,从而生成所需的斑点图像,以便于对斑点图像的面积进行计算分析。
本发明实施例还提供一种滤光片计数装置,包括:图像采集模块,用于采集经光源照射的滤光片中片图像;图像处理模块,用于对滤光片中片图像进行全局阈值分割,转化为二值化图像;图像分析模块,用于对二值化图像进行连通域分析,得到二值化图像中所有的斑点图像;图像统计模块,用于确定每一个斑点图像的面积是否满足设定的阈值,对满足阈值的斑点图像进行个数统计。
该滤光片计数装置能够执行前述滤光片计数方法的运行实施。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中方法的对应过程,本发明中不再赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种滤光片计数方法,其特征在于,所述方法包括:
采集经光源照射的滤光片中片图像;
对所述滤光片中片图像进行全局阈值分割,转化为二值化图像;
对所述二值化图像进行连通域分析,得到所述二值化图像中所有的斑点图像;
确定每一个所述斑点图像的面积是否满足设定的阈值,对满足阈值的所述斑点图像进行个数统计。
2.根据权利要求1所述的滤光片计数方法,其特征在于,所述采集经光源照射的滤光片中片图像之前,所述方法还包括:
获取所述滤光片中片的产品信息,其中,所述产品信息包括滤光片的种类、滤光片的尺寸信息和滤光片的生产批号。
3.根据权利要求1或2所述的滤光片计数方法,其特征在于,所述滤光片中片为具有丝印的红外截止滤光片,
所述采集经光源照射的滤光片中片图像,还包括:
红外光照射所述滤光片中片,拍摄红外图像;
可见光照射所述滤光片中片,拍摄可见光图像;
将所述红外图像与所述可见光图像叠加形成叠加图像,所述叠加图像中所述红外图像与所述可见光图像的像素点一一对应。
4.根据权利要求1或2所述的滤光片计数方法,其特征在于,所述滤光片中片为非丝印的红外截止滤光片,
所述采集经光源照射的滤光片中片图像,还包括:
红外光照射所述滤光片中片,拍摄红外图像。
5.根据权利要求1或2所述的滤光片计数方法,其特征在于,所述滤光片中片为非丝印的非红外截止滤光片,
所述采集经光源照射的滤光片中片图像,还包括:
可见光照射所述滤光片中片,拍摄可见光图像。
6.根据权利要求1或2所述的滤光片计数方法,其特征在于,所述采集经光源照射的滤光片中片图像之后,所述方法还包括:
对所述滤光片中片图像进行形态学膨胀运算。
7.根据权利要求2所述的滤光片计数方法,其特征在于,所述获取所述滤光片中片的产品信息,包括:
扫描所述滤光片中片对应的条码,获取条码标识;
查询数据库内对应的数据,通过所述条码标识获取所述产品信息。
8.根据权利要求1或2所述的滤光片计数方法,其特征在于,所述对满足阈值的所述斑点图像进行个数统计之后,所述方法还包括:
将统计结果保存至数据库中。
9.根据权利要求1或2所述的滤光片计数方法,其特征在于,所述对所述二值化图像进行连通域分析,包括:
分析单个像素灰度值,并分析所述单个像素相邻的8邻域像素的灰度值;
将相邻且具有相同灰度值的像素视为单个连通域;
遍历所述二值化图像中所有像素,确定连通域信息。
10.一种滤光片计数装置,其特征在于,包括:
图像采集模块,用于采集经光源照射的滤光片中片图像;
图像处理模块,用于对所述滤光片中片图像进行全局阈值分割,转化为二值化图像;
图像分析模块,用于对所述二值化图像进行连通域分析,得到所述二值化图像中所有的斑点图像;
图像统计模块,用于确定每一个所述斑点图像的面积是否满足设定的阈值,对满足阈值的所述斑点图像进行个数统计。
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