一種fpc圖像表面曲向消除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及FPC圖像預(yù)處理領(lǐng)域，尤其涉及一種FPC圖像表面曲向消除方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 柔性電路板（Flexible Printed Circuit Board, FPC)自動(dòng)化檢測國內(nèi)外還處于 起步階段，圖像預(yù)處理是關(guān)鍵問題之一。做好這一工作，對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、 促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都具有重要的作用，特別是在工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度愈來愈高的當(dāng)今時(shí) 代，圖像處理在自動(dòng)檢測中的地位與作用更加明顯。
[0003] FPC憑借其可折疊、結(jié)構(gòu)靈活、體積小等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)于智能手機(jī)、儀器儀表等 終端電子產(chǎn)品中。常見的FPC檢測方法有三種：人工目測法、電針測試法、自動(dòng)光學(xué)測 試。人工目測法存在檢驗(yàn)質(zhì)量不穩(wěn)定、效率低，專利201320750354. 9利用提高成品率；電 針測試法會(huì)對FPC金手指造成損傷、只能檢測短路、斷路缺陷。自動(dòng)光學(xué)測試的自動(dòng)化水 平高、檢驗(yàn)質(zhì)量穩(wěn)定、效率高，目前主要檢測部件有：連接器、鉆孔、輔料、平整度等，專利 CN104279951A檢測連接器缺陷、專利201420385723. 3檢測金手指通斷，專利CN102798636B 實(shí)現(xiàn)鉆孔質(zhì)量檢測、專利201220348734. 5實(shí)現(xiàn)FPC對位檢測，專利CN102819049A實(shí)現(xiàn)輔料 漏貼檢測，專利201320539398. 7實(shí)現(xiàn)平整度檢測；但國內(nèi)對于FPC線路檢測依然停留于理 論研宄階段，尚未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。由于FPC可彎曲特性、芯片高度差導(dǎo)致了基材出現(xiàn)表面曲 向，而表面曲向區(qū)域在同軸光照明下獲取的圖像會(huì)有灰度值增大的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象使得該 區(qū)域線路識別難度大，必須在不影響折痕缺陷的情況下，克服該現(xiàn)象造成的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述存在的問題與缺陷，本發(fā)明提供一種FPC圖像表面曲向消除方法，該 方法實(shí)現(xiàn)了保留圖像中折痕缺陷、撓度閾值可自定義的FPC圖像表面曲向消除，還原表面 曲向處線路真實(shí)情況，提高圖像的信噪比與峰值信噪比。
[0005] 本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種FPC圖像表面曲向消除方法，該方法包括：
[0007] A確定FPC基材具體參數(shù)；
[0008] B根據(jù)同軸光在表面曲向反射規(guī)律，建立表面曲向與圖像灰度值數(shù)學(xué)模型，計(jì)算灰 度梯度上限gmax、可識別的表面曲向區(qū)域像素個(gè)數(shù)下限I;
[0009] C根據(jù)定位孔獲得方向向量d，計(jì)算FPC圖像平行、垂直于d方向的灰度梯度矩陣；
[0010] D以連續(xù)~個(gè)像素灰度梯度c e [gmin，gmax]為條件，獲得疑似表面曲向區(qū)域，計(jì)算 疑似表面曲向區(qū)域灰度梯度均方差ε，確定是否表面曲向；
[0011] E尋找表面曲向區(qū)域的真實(shí)灰度值并替代表面曲向區(qū)域灰度值。
[0012] 本發(fā)明有益效果是：
[0013] 實(shí)現(xiàn)了保留圖像中折痕缺陷、撓度閾值可自定義的FPC圖像表面曲向消除，還原 表面曲向處線路真實(shí)情況，提高圖像的信噪比與峰值信噪比。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發(fā)明所述的FPC表面曲向消除方法流程框圖；
[0015] 圖2是表面曲向處光路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0017] 本發(fā)明是基于管道外壁溫度測量的非接觸式管程流體溫度測量的方法，如圖1所 示，該方法包括如下步驟：
[0018] 步驟10、標(biāo)定相機(jī)、確定材料特性、工藝要求，具體參數(shù)：物理尺寸與像素的換算 關(guān)系 Sx= 8. 57 μπι/pixel、S y= 8. 63 μπι/pixel，灰度梯度下限 gmin= 1，線路最小線寬 I min =50. 0 μπι，表面曲向燒度上限ω_= 26 μπι，基材對紅光反光度r = 0· 90。
[0019] 步驟20、根據(jù)同軸光在表面曲向反射規(guī)律，建立表面曲向與圖像灰度值數(shù)學(xué)模型， 計(jì)算灰度梯度上限g max= 14、可識別的表面曲向區(qū)域像素個(gè)數(shù)下限η ω= 7pixel。其中：
[0020] 1、如附圖2,在角度為ω的表面曲向處進(jìn)入攝像機(jī)反射光強(qiáng)1"與正常位置反射 光強(qiáng)I。的關(guān)系為：Ι ω= I ciC〇s (2 ω);
[0021] 2、設(shè)FPC允許的表面曲向撓度上限為ω_、線路的最小線寬為Imin，材料對光源反 光度為r，則表面曲向在圖像中的灰度梯度上限g max為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種FPC圖像表面曲向消除方法，其特征在于，所述方法包括： A確定FPC基材具體參數(shù)； B根據(jù)同軸光在表面曲向反射規(guī)律，建立表面曲向與圖像灰度值數(shù)學(xué)模型，計(jì)算灰度梯 度上限gm。,、可識別的表面曲向區(qū)域像素個(gè)數(shù)下限n。； C根據(jù)定位孔獲得方向向量d，計(jì)算FPC圖像平行、垂直于d方向的灰度梯度矩陣； D W連續(xù)n。個(gè)像素灰度梯度C G [gmi。，gmJ為條件，獲得疑似表面曲向區(qū)域，計(jì)算疑似 表面曲向區(qū)域灰度梯度均方差e，確定是否表面曲向； E尋找表面曲向區(qū)域的真實(shí)灰度值并替代表面曲向區(qū)域灰度值。
2. 如權(quán)利要求1所述的FPC圖像表面曲向消除方法，其特征在于，所述FPC基材參數(shù)包 括材料特性、工藝要求和相機(jī)標(biāo)定，具體包括；物理尺寸與像素的換算關(guān)系Sy、Sy，灰度梯度 下限gmi。，線路最小線寬Imi。，表面曲向提度上限基材對紅光反光度r。
3. 如權(quán)利要求1所述的FPC圖像表面曲向消除方法，其特征在于，所述步驟B中；根據(jù) 同軸光在表面曲向反射規(guī)律，建立的表面曲向與圖像灰度值數(shù)學(xué)模型為： 在角度為《的表面曲向處進(jìn)入攝像機(jī)反射光強(qiáng)I。與正常位置反射光強(qiáng)I。的關(guān)系為： 1。= I 〇cos(2?); 設(shè)FPC允許的表面曲向提度上限為線路的最小線寬為Imi。，材料對光源反光度為 r，則表面曲向在圖像中的灰度梯度上限gmJ% :
設(shè)物理尺寸與像素的換算關(guān)系為S,、Sy，F(xiàn)PC中線路的最小線寬為Imi。，則可識別的表面 曲向區(qū)域像素個(gè)數(shù)下限n。為：
4. 如權(quán)利要求1所述的FPC圖像表面曲向消除方法，其特征在于，所述步驟C中，計(jì)算 FPC圖像平行、垂直于d的灰度梯度方法為： 令圖像矩陣P沿方向向量d旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后令圖像保持原有分辨率，且不是整 數(shù)點(diǎn)的像素值，通過雙線性插值得到其灰度值，旋轉(zhuǎn)后圖像矩陣為Pf;構(gòu)建方陣
則垂直于d的灰度梯度矩陣Gy= SP t，平行于d的灰度梯 度矩陣G、=57f。
5. 如權(quán)利要求1所述的FPC圖像表面曲向消除方法，其特征在于，所述步驟D中，在灰

度矩陣Gy、Gy中，疑似表面曲向區(qū)域a的判定條件為： 3幻[G, or a仁G、八幻為n。XI向量 V 各抽n<C< 各 max，Cea。
6. 如權(quán)利要求1所述的FPC圖像表面曲向消除方法，其特征在于，所述步驟D中，表面 曲向區(qū)域判定條件為：|a-|a| I <
7. 如權(quán)利要求1所述的FPC圖像表面曲向消除方法，其特征在于，所述步驟E中，尋找 表面曲向區(qū)域的真是灰度值方法為： 將所有表面曲向區(qū)域構(gòu)建連通域，連通域中的灰度最小值為g。； 構(gòu)建形態(tài)學(xué)處理基本結(jié)構(gòu)元
I對連通域進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹處理，膨脹后 區(qū)域灰度最小值為gi; 則表面曲向區(qū)域真實(shí)灰度值

【專利摘要】本發(fā)明提供一種FPC圖像表面曲向消除方法，所述方法包括：確定FPC基材具體參數(shù)；根據(jù)同軸光在表面曲向反射規(guī)律，建立表面曲向與圖像灰度值數(shù)學(xué)模型，計(jì)算灰度梯度上限gmax、可識別的表面曲向區(qū)域像素個(gè)數(shù)下限nω；根據(jù)定位孔獲得方向向量d，計(jì)算FPC圖像平行、垂直于d方向的灰度梯度矩陣；以連續(xù)nω個(gè)像素灰度梯度c∈[gmin,gmax]為條件，獲得疑似表面曲向區(qū)域，計(jì)算疑似表面曲向區(qū)域灰度梯度均方差ε，確定是否表面曲向；尋找表面曲向區(qū)域的真實(shí)灰度值并替代表面曲向區(qū)域灰度值。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了保留圖像中折痕缺陷、撓度閾值可自定義的FPC圖像表面曲向消除，還原表面曲向處線路真實(shí)情況，提高圖像的信噪比與峰值信噪比。
【IPC分類】G06T5-00
【公開號】CN104599255
【申請?zhí)枴緾N201510092315
【發(fā)明人】劉桂雄, 黃堅(jiān)
【申請人】華南理工大學(xué)
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年3月2日