TWI702493B

TWI702493B - 插槽檢測方法及系統

Info

Publication number: TWI702493B
Application number: TW108132457A
Authority: TW
Inventors: 張延慶; 朱宏斌
Original assignee: 英業達股份有限公司
Priority date: 2019-09-09
Filing date: 2019-09-09
Publication date: 2020-08-21
Also published as: TW202111528A

Abstract

一種插槽檢測方法，包含取得原插槽影像，將原插槽影像執行二值化處理以產生二值化插槽影像，判定二值化插槽影像上的多個針頭位置，於二值化插槽影像上覆設包含多個相交位置的網格，針對每一針頭位置，取得該針頭位置與最鄰近的相交位置之間的距離，以及當判斷此距離大於容忍值時，輸出關聯於該針頭位置的警示訊號。

Description

插槽檢測方法及系統

本發明係關於一種插槽檢測方法，特別係關於一種中央處理器插槽的檢測方法。

主機板為構成複雜電子系統的中心或主電路板，能夠提供一系列接合點，供處理器、顯示卡、硬碟機、記憶體、對外裝置等裝置接合。以中央處理器（CPU）來說，其早期是直接焊在主機板上，後來因CPU種類變多且自行組裝的風氣興起，為了便利拆裝更換，CPU插槽應運而生。

隨著CPU運作功能的多樣化，CPU插槽的接腳數量也越來越多，密度亦越來越高，因此對於CPU插槽的檢測需求也越來越高，而現有的檢測設備已不敷需求。

鑒於上述，本發明提供一種插槽檢測方法及系統。

依據本發明一實施例的插槽檢測方法，包含取得原插槽影像，將原插槽影像執行二值化處理以產生二值化插槽影像，判定二值化插槽影像上的多個針頭位置，於二值化插槽影像上覆設包含多個相交位置的網格，針對每一針頭位置，取得該針頭位置與最鄰近的相交位置之間的距離，以及當判斷此距離大於容忍值時，輸出關聯於該針頭位置的警示訊號。

依據本發明一實施例的插槽檢測系統，包含光源組件、影像感測器及處理器，其中處理器連接於光源組件及影像感測器。光源組件用於照射插槽。影像感測器用於取得插槽的原插槽影像。處理器用於將原插槽影像執行二值化處理以產生二值化插槽影像，判定二值化插槽影像上的多個針頭位置，於二值化插槽影像上覆設包含多個相交位置的網格，針對每一針頭位置取得該針頭位置與最鄰近的相交位置之間的距離，且當判斷此距離大於容忍值時，輸出關聯於該針頭位置的警示訊號。

藉由上述結構，本案所揭示的插槽檢測方法及系統，基於插槽針頭位置的共線原理，判斷插槽的針頭位置是否與適用之網格的相交位置距離過遠，進而判斷針頭位置是否有所異常，藉此提供檢出率高、誤判率低且穩定性佳的檢測方法及系統。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

本發明提出一種插槽檢測系統及方法，用於檢測固定電子元件的插槽，例如中央處理器插槽（CPU socket）。請參考圖1，圖1為依據本發明一實施例所繪示的插槽檢測系統的功能方塊圖。如圖1所示，插槽檢測系統1包含光源組件11、影像感測器13及處理器15，其中處理器15連接於光源組件11及影像感測器13。

光源組件11用於照射待偵測之插槽（以下簡稱「插槽」）。光源組件11可以具有單個光源或是包含多個光源。於一實施例中，光源組件11可以包含四個分別產生紅光、綠光、藍光及白光之光源111a～111d，且可以分別由多個角度照射插槽。舉例來說，上述光源111a～111d可以為環形光源。於此特別要說明的是，圖2示例性地繪示光源組件11具有四個光源111a～111d，然而光源數量並不限於此。於其他實施例中，光源組件11可以包含光源111a～111d中的任一或多者，亦可以包含四個以上的光源。影像感測器13用於取得插槽的原插槽影像。舉例來說，影像感測器13可以係基於感光耦合元件（Charge coupled device，CCD）、是互補性氧化金屬半導體（Complementary metal-oxide semiconductor，CMOS）或是其他感光元件的影像感測器。

於一實施例中，插槽偵測系統1亦可以包含控制光源組件11及影像感測器13的控制裝置，當控制裝置遭觸發時，會控制光源組件11照射插槽，再控制影像感測器13拍攝插槽以取得插槽的原插槽影像。所述控制裝置可以包含使用者輸入裝置例如按鈕、觸控板等，藉此，控制裝置可以由使用者來觸發。於另一實施例中，光源組件11及影像感測器13可以分別包含或受控於不同的控制裝置，且此二控制裝置可以分別由使用者來觸發。

處理器15用於依據插槽的原插槽影像來確認插槽的針頭位置是否符合標準。於另一實施例中，處理器15除了確認針頭的針頭位置，更可以依據原插槽影像來確認針本體（Pin body）的狀態是否符合標準。當處理器15判斷針頭位置或針本體不符合標準時，會產生對應的警示訊號。進一步來說，處理器15可以具有記憶體，記憶體儲存有上述之標準及其他執行確認流程之相關指令、參考值等資料，或者，處理器15可以具有無線通訊元件，通訊連接於儲存有上述資料之遠端資料庫，以擷取上述資料來執行確認流程。詳細之確認流程及標準內容將於後描述。

插槽檢測系統1可以更包含警示裝置例如警示燈、揚聲器、顯示器等，處理器15會將警示訊號傳送至警示裝置，以控制警示裝置發出警示，其中，關聯於針頭位置的警示與關聯於針本體的警示可以為相同或不相同之警示。舉例來說，關聯於針頭位置的警示可以為紅色燈號，關聯於針本體的警示可以為黃色燈號，本發明不予限制。

請一併參考圖1～5以說明針頭位置之確認流程，其中圖2係依據本發明一實施例所繪示的插槽檢測方法的流程圖；圖3係依據本發明一實施例所繪示的插槽檢測方法中的針頭位置判定步驟的流程圖；圖4係依據本發明一實施例所繪示的插槽檢測方法的執行示意圖；圖5係依據本發明一實施例所繪示的插槽檢測方法中的網格覆設步驟的流程圖。

處理器15可以執行圖2所示的插槽檢測方法，包含步驟S21：取得原插槽影像；步驟S22：將原插槽影像執行二值化處理以產生二值化插槽影像；步驟S23：判定二值化插槽影像上的多個針頭位置；步驟S24：於二值化插槽影像覆設網格，其中網格包含多個相交位置；步驟S25：針對每一針頭位置，取得該針頭位置與最鄰近的相交位置之間的距離；以及步驟S26：當判斷該距離大於容忍值時，輸出關聯於該針頭位置的警示訊號。

於步驟S21中，處理器15可以從影像感測器13取得插槽的原插槽影像。進一步來說，原插槽影像係插槽在被光源組件11照射的狀態下由影像感測器13拍攝而產生之影像，例如為彩色照片。於步驟S22中，處理器15將原插槽影像執行二值化處理，以產生二值化插槽影像。其中，二值化處理之詳細步驟為本案所屬領域中具有通常知識者所知悉，於此不予詳述。

於步驟S23中，處理器15會判定二值化插槽影像上的多個針頭位置。進一步來說，步驟S23可以包含圖3所示的步驟S231～S233。於步驟S231中，處理器15設定具有預設面積的判定區域。其中，判定區域的面積介於針頭面積及針本體面積之間。於步驟S232中，處理器15使用判定區域選取多個影像塊，其中每個影像塊的面積小於判定區域。一般而言，經過二值化處理後的插槽影像上僅會包含針頭所對應的影像塊及針本體所對應的影像塊，因此，藉由上述判定區域所選取到的影像塊即為針頭所對應的影像塊。接著於步驟S233中，處理器15判定所選取的影像塊的中心為針頭位置。更進一步來說，判定區域可以預設為方形，處理器15在使用判定區域選取影像塊時，會將影像塊置中於方形內，將方形的中心作為影像塊的中心，並判定其為針頭位置。

回到圖2，於步驟S24中，處理器15於二值化插槽影像上覆設網格，其中所述網格包含多個相交位置。進一步來說，步驟S24可以包含圖4所示的步驟S241及S242。於步驟S241中，處理器15會依據前述步驟所判定的針頭位置來判斷原插槽影像對應的插槽種類。舉例來說，處理器15可以依據針頭位置的數量、密度等分布狀況來判斷插槽的種類。於步驟S242中，處理器15從資料庫中選擇判定之插槽種類所對應的網格來覆設於二值化插槽影像上。更進一步來說，所述資料庫可以為前述之處理器15內部的記憶體或是與處理器15通訊連接的遠端資料庫，資料庫內可以存有多個網格分別對應於不同的插槽種類。於另一實施例中，處理器15亦可以依據針頭位置產生網格。詳細來說，處理器15可以針對每個針頭位置，使其與其他最鄰近的針頭位置連線以產生多條連線線段，依據這些連線線段判斷多個主要連線方向，依據主要連線方向形成多條交叉線以組成網格。

再回到圖2，於步驟S25中，處理器15針對每一針頭位置取得該針頭位置與最鄰近的相交位置之間的距離。於步驟S26中，當處理器15判斷步驟S25所取得的距離大於容忍值時，產生並輸出關聯於針頭位置的警示訊號。舉例來說，容忍值可以為125微米。進一步來說，正常的插槽之針頭位置會設計成彼此有規律地間隔，因此依據共線原理，可以判定與網格的相交位置（即共線交點）距離過遠的針頭位置為異常。

於一實施例中，處理器15可以控制警示裝置發出警示聲、警示燈號或是顯示警示訊息等等。另外，警示訊號中可以包含測得之距離、針頭位置的座標等資訊，處理器15亦可以將警示訊號記錄於內部記憶體或是傳送至遠端資料庫。

以圖5所示之示意圖說明上述步驟S23～S25。如圖5所示，二值化插槽影像I包含對應於針頭的影像塊P1以及對應於針本體的影像塊P2。於步驟S23中，處理器15可以藉由判定區域A選取二值化插槽影像I上的影像塊P1，將判定區域A的中心O視為影像塊P1的中心，並判定中心O為針頭位置。於步驟S24中，處理器15將包含多個相交位置C的網格G覆設於二值化影像I上。於步驟S25中，處理器15會計算作為針頭位置的中心O與最鄰近的相交位置C之間的距離，以判斷此距離是否超過容忍值。於一實施例中，處理器15可以與顯示器或觸控螢幕等使用者介面連接，以控制使用者介面顯示圖5所示之畫面。於另一實施例中，處理器15傳送至使用者介面的顯示畫面可以將圖5的二值化插槽影像I置換為原插槽影像，亦即，處理器15可以在執行針頭位置確認流程時係基於二值化插槽影像I，但將執行過程以原插槽影像呈現於使用者介面。

於一實施例中，插槽檢測方法包含前列圖2所示的步驟S21～S26，且在步驟S24覆設網格之前更包含網格產生之流程。請一併參考圖1及圖6，其中圖6係依據本發明一實施例所繪示的插槽檢測方法中的網格產生流程的圖，包含步驟S31～S36。於步驟S31中，處理器15取得標準插槽影像。進一步來說，標準插槽影像可以係插槽的設計圖檔，或者係將藉由影像感測器13拍攝經光源組件11照射之標準插槽而取得的影像經二值化處理所得到的二值化影像。特別來說，所述標準插槽係指與待測插槽屬於相同種類但已事先確認無異常之插槽。

於步驟S32中，處理器15判定標準插槽像上的多個標準針頭位置。詳細的判定方式同於前述圖2之步驟S23的判定方式，於此不再贅述。接著於步驟S33中，處理器15針對每個標準針頭位置，會使其與其他標準針頭位置中的最鄰近者連線，以產生多條連線線段。於步驟S34中，處理器15依據這些連線線段來形成網格。進一步來說，處理器15可以依據上述之多個連線線段來判斷多個主要連線方向，再依據這些主要連線方向形成多條交叉線以組成網格。

於步驟S35中，處理器15依據標準針頭位置判斷標準插槽影像所對應的插槽種類。再來於步驟S36中，處理器15將網格與插槽種類的對應關係以及網格儲存於資料庫中。於此要特別說明的是，上述步驟S35可以執行於步驟S32之後且步驟S36之前的任一時間點，本發明不予限制。另外，上述步驟S35及S36為選擇性之步驟。於一實施例中，處理器15執行完步驟S34以產生網格後便將該網格於圖2的步驟S24中覆設至待測插槽的二值化插槽影像。

如前所述，插槽檢測系統1的光源組件11可以包含紅光、綠光、藍光及白光的光源分別由多個角度照射插槽。於此實施例中，插槽檢測系統1除了可以執行前述多個實施例所述的針頭位置確認流程及網格產生流程，更可以執行針本體確認流程。請一併參考圖1及圖7，其中圖7係依據本發明另一實施例所繪示的插槽檢測方法的流程圖。圖7所示的插槽檢測方法包含步驟S21～S29，其中步驟S21係取得原插槽影像。於此實施例中，所述原插槽影像係插槽經紅光、綠光、藍光及白光的光源照射下被拍攝而得的彩色影像。步驟S22～S26為針頭位置確認流程，其實施方式同於前列圖2之實施例中的步驟S21～S26，於此不再贅述。步驟S27～S29則為針本體確認流程。

於步驟S27中，插槽檢測系統1的處理器15會判定原插槽影像上的多個針本體子影像。其中，所述之針本體子影像的位置及形狀，可以對應於圖5所示之對應於針本體的影像塊P2。舉例來說，處理器15可以接收廠商所提供的插槽之規格文件（spec文件），據以判定針本體子影像的分布位置。於步驟S28中，處理器15針對每個針本體子影像，會判斷該針本體子影像的顏色是否符合顏色標準。進一步來說，針本體子影像的顏色對應於針本體的設置角度。舉例來說，顏色標準可以為紅色，當針本體子影像呈現紅色時，表示針本體的設置角度正常；而當針本體子影像呈現偏藍色時，表示針本體有所傾斜或是有缺陷。於步驟S29中，當處理器15判斷針本體子影像的顏色不符合顏色標準時，會產生關聯於針本體子影像的警示訊號。進一步來說，處理器15可以控制警示裝置發出警示聲、警示燈號或是顯示警示訊息等等。另外，警示訊號中可以包含針本體子影像的顏色、針本體子影像的座標等資訊，處理器15亦可以將警示訊號記錄於內部記憶體或是傳送至遠端資料庫。

藉由上述結構，本案所揭示的插槽檢測方法及系統，基於插槽針頭位置的共線原理，判斷插槽的針頭位置是否與適用之網格的相交位置距離過遠，進而判斷針頭位置是否有所異常，藉此提供檢出率高、誤判率低且穩定性佳的檢測方法及系統。基於共線原理的判斷，可以忽略系統本身絲杆運動誤差而導致之計算有所偏差的問題。此外，藉由多種光源的設置及使用，本案所提之插槽檢測方法及系統可以兼容針頭位置及針本體的檢測。藉由網格資料庫的建立，本案所提之插槽檢測方法及系統可以適用於多種型號之插槽，具有高適應性。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1:插槽檢測系統 11:光源組件 111a～111d:光源 13:影像感測器 15:處理器 I:二值化插槽影像 P1、P2:影像塊 A:判定區域 O:中心 G:網格 C:相交位置

圖1係依據本發明一實施例所繪示的插槽檢測系統的功能方塊圖。圖2係依據本發明一實施例所繪示的插槽檢測方法的流程圖。圖3係依據本發明一實施例所繪示的插槽檢測方法的執行示意圖。圖4係依據本發明一實施例所繪示的插槽檢測方法中的針頭位置判定步驟的流程圖。圖5係依據本發明一實施例所繪示的插槽檢測方法中的網格覆設步驟的流程圖。圖6係依據本發明一實施例所繪示的插槽檢測方法中的網格產生流程的圖。圖7係依據本發明另一實施例所繪示的插槽檢測方法的流程圖。

Claims

一種插槽檢測方法，包含：取得一原插槽影像；將該原插槽影像執行二值化處理以產生一二值化插槽影像；判定該二值化插槽影像上的多個針頭位置；於該二值化插槽影像上覆設一網格，其中該網格包含多個相交位置；針對每一該些針頭位置，取得該針頭位置與該些相交位置中最鄰近的該相交位置之間的一距離；以及當判斷該距離大於一容忍值時，輸出關聯於該針頭位置的一警示訊號。
如請求項1所述之插槽檢測方法，更包含：取得一標準插槽影像；判定該標準插槽影像上的多個標準針頭位置；針對每一該些標準針頭位置，將該標準針頭位置與其他該些標準針頭位置中最鄰近者連接以產生多條連線；以及依據該些連線形成該網格。
如請求項2所述之插槽檢測方法，更包含：依據該些標準針頭位置判斷該標準插槽影像對應於一插槽種類；以及將該網格與該插槽種類的對應關係以及該網格儲存於一資料庫。
如請求項1所述之插槽檢測方法，其中於該二值化插槽影像上覆設該網格包含：依據該些針頭位置判斷該原插槽影像對應於一插槽種類；以及從一資料庫中選擇該插槽種類對應的該網格。
如請求項1所述之插槽檢測方法，其中判定該二值化插槽影像上的該些針頭位置包含：設定具有一預設面積的判定區域；使用該判定區域選取多個影像塊，其中每一該些影像塊的面積小於該判定區域；以及判定該些影像塊的中心為該些針頭位置。
如請求項1所述之插槽檢測方法，其中取得該原插槽影像包含藉由多個光源分別由多個角度照射一插槽，以及藉由一影像感測器取得該原插槽影像。
如請求項6所述之插槽檢測方法，更包含：判定該原插槽影像上的多個針本體子影像；針對每一該些針本體子影像，判斷該針本體子影像的顏色是否符合一顏色標準；以及當判斷該針本體子影像的該顏色不符合該顏色標準時，產生關聯於該針本體子影像的另一警示訊號。
一種插槽檢測系統，包含：一光源組件，用於照射一插槽；一影像感測器，用於取得該插槽的一原插槽影像；以及一處理器，連接於該光源組件及該影像感測器，用於將該原插槽影像執行二值化處理以產生一二值化插槽影像，判定該二值化插槽影像上的多個針頭位置，於該二值化插槽影像上覆設一網格，其中該網格包含多個相交位置，針對每一該些針頭位置取得該針頭位置與該些相交位置中最鄰近的該相交位置之間的一距離，且當判斷該距離大於一容忍值時，輸出關聯於該針頭位置的一警示訊號。
如請求項8所述之插槽檢測系統，其中該光源組件包含多個光源，用於分別由多個角度照射該插槽，且該處理器更用於判定該原插槽影像上的多個針本體子影像，針對每一該些針本體子影像判斷該針本體子影像的顏色是否符合一顏色標準，且當判斷該針本體子影像的該顏色不符合該顏色標準時產生關聯於該針本體子影像的另一警示訊號。