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原文传递一种机器视觉采集大范围图像的优化装置及其检测方法

专利名称：	一种机器视觉采集大范围图像的优化装置及其检测方法
摘要：	一种机器视觉采集大范围图像的优化装置，包括图像获取单元、图像预处理单元、图像处理单元和图像输出单元，图像获取单元包括光源产生模块和图像采集模块；在进行瑕疵检测过程中，图像采集模块接收视觉光源的反射光并进行光电转换后输出原始图像数据，图像预处理单元接收图像采集模块发来的原始图像像素灰度值，并将原始图像像素灰度值进行均值化处理后输入到图像处理单元。因此，本发明通过图像均值化和光源强度矫正方法，可以将经过处理后图像灰度误差比原始图像减小价几个数量级，有效地提升整体图像均匀性，并且，本发明适用于光源均匀性较差图像，并不局限于列像素，可以扩展至制作光源强度图与图像灰度相关联，提升瑕疵检测准确度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海福赛特机器人有限公司
发明人：	邱雪松
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910106904.5
公开号：	CN109856164A
代理机构：	上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	陶金龙;尹一凡
分类号：	G01N21/956(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	200233 上海市徐汇区虹梅路1801号A区凯科国际大厦305-308室
主权项：	1.一种机器视觉采集大范围图像的优化装置，包括图像获取单元、图像处理单元和图像输出单元，所述图像获取单元包括光源产生模块和图像采集模块；在进行瑕疵检测过程中，所述光源产生模块将视觉光源直接打在被测产品上，所述图像采集模块接收所述视觉光的反射光并进行光电转换后输出原始图像数据；其特征在于，还包括图像预处理单元，其接收所述图像采集模块发来的原始图像像素灰度值，并将所述原始图像像素灰度值进行均值化处理后输入到所述图像处理单元，包括：边界确定模块，用于在所述原始像素灰度值中提取灰度高亮度区域边界所包含的像素，其中，所述灰度高亮度区域中的像素是所述原始图像中所需均值化的像素；均值模块，用于计算所述灰度高亮度区域中所有像素的整体灰度平均值，获取图像中每一单列像素灰度均值，计算所述每一单列像素灰度均值和整体灰度平均值的比值；灰度调整模块，用于计算出每一单列中所有像素灰度值乘以所述比值形成调整后的图像像素灰度值，并将所述调整后的图像像素灰度值替换所述原始图像像素灰度值。 2.根据权利要求1所述的机器视觉采集大范围图像的优化装置，其特征在于，所述图像预处理单元还包括光源强度矫正模块，其根据视觉光源强度图与所述原始图像像素灰度值或所述调整后的图像像素灰度值的相关联特征，对所述原始图像像素灰度值或所述调整后的图像像素灰度值进行矫正。 3.根据权利要求1所述的机器视觉采集大范围图像的优化装置，其特征在于，所述图像预处理单元还包括去劣模块，其在进行计算所述灰度高亮度区域中所有像素的整体灰度平均值时，去掉所述图像像素灰度值的最亮点集合和最暗点集合。 4.根据权利要求1所述的机器视觉采集大范围图像的优化装置，其特征在于，所述视觉光源为环形光源、环形无影光源、四面可调光源、线性光源、条形光源、圆顶光源、面光源、平面无影光源、同轴光源、同轴平行光源、四面无影光源、点光源、大功率工业点光源、AOI光源或组合光源。 5.一种采用权利要求1-4所述装置的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤S1：所述光源产生模块将视觉光直接打在被测产品上，所述图像采集模块接收所述视觉光的反射光并进行光电转换后输出原始图像数据；步骤S2：图像预处理单元接收所述图像采集模块发来的原始图像像素灰度值，并将所述原始图像像素灰度值进行均值化处理后输入到所述图像处理单元；其中，步骤S2具体包括：步骤S21：在所述原始像素灰度值中提取灰度高亮度区域边界所包含的像素，其中，所述灰度高亮度区域中的像素是所述原始图像中所需均值化的像素；步骤S22：计算所述灰度高亮度区域中所有像素的整体灰度平均值，获取图像中每一单列像素灰度均值，计算所述每一单列像素灰度均值和整体灰度平均值的比值；步骤S23：计算出每一单列中所有像素灰度值乘以所述比值形成调整后的图像像素灰度值，并将所述调整后的图像像素灰度值替换所述原始图像像素灰度值；步骤S24：将所述调整后的图像像素灰度值输入到所述图像处理单元；步骤S3：所述图像处理单元根据所述调整后的图像像素灰度值，进行目标特征的处理，并将结果输入到所述图像输出单元。 6.根据权利要求5所述的半导体工艺设备的温控方法，其特征在于，所述步骤S21前还包括光源强度矫正步骤S20：根据视觉光源强度图与所述原始图像像素灰度值的相关联特征，对所述原始图像像素灰度值进行矫正。 7.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述步骤S24后还包括步骤S25：根据视觉光源强度图与所述调整后的图像像素灰度值的相关联特征，对所述调整后的图像像素灰度值进行矫正。 8.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，在步骤S22中进行所述灰度高亮度区域中所有像素的整体灰度平均值计算时，去掉所述图像像素灰度值的最亮点集合和最暗点集合。
所属类别：	发明专利