[发明专利]一种FPC铜线表面氧化缺陷检测方法及其检测系统

说明书

本发明公开了一种FPC铜线表面氧化缺陷检测方法及其检测系统，包括图像采集装置和图像处理单元，首先采集一定数目的FPC样本图像，提取出铜线表面氧化缺陷ROI，人工标注氧化程度等级，分别选取出各氧化程度等级的铜线表面氧化缺陷ROI，作为训练样本；提取出各训练样本的颜色特征；将各训练样本的颜色特征输入DAG‑SVMS模型训练到DAG‑SVMS分类器；采集待检测的FPC样本图像，提取出铜线表面氧化缺陷ROI，作为测试样本；提取出测试样本的颜色特征，将测试样本的颜色特征输入至DAG‑SVMS分类器中，通过分类器确定出测试样本所属的氧化程度等级。本发明能够实现对FPC铜线表面氧化缺陷和氧化程度的精确检测。

技术领域

本发明属于机器视觉表面缺陷检测技术领域，特别涉及一种FPC铜线表面氧化缺陷检测方法及其检测系统。

背景技术

FPC(柔性电路板，Flexible Printed Circuit)是一种在聚酰亚胺基材表面使用铜箔腐蚀形成线路的印刷线路板，具有重量轻、体积小、可弯曲、高可靠和方便安装等特点。它改变了传统的互连技术，实现了三维任意互连，能在三维立体空间内自由地移动及伸缩，形变自如，从而达到电子元件和印制板导线的一体化连接。FPC应用广泛，目前一部智能手机或平板电脑内所使用FPC的数量是8～10片；一台液晶显示器的用量约为2～4片，等离子显示器更是高达20 片左右；FPC在高端电子产品中的用量比重也将越来越大，如军工产品、航空航天产品、医疗产品和汽车产品。

但是，随着人们对电子产品微型化的要求，对FPC制造过程中质量和缺陷的控制越来越严格。铜线是FPC的基本组成部分，但由于铜在潮湿的空气中极易发生氧化变色，铜线的好坏直接影响着FPC的质量。因而铜线氧化检测对监控FPC制造质量有着重要的意义。目前，工厂对FPC铜线表面氧化缺陷及其氧化程度的检测，主要采用人工目检的方式，不仅极大的增加了劳动量，误检率高，且检测结果受主观因素影响较大。因此，采用机器视觉系统对FPC表面铜线氧化检测是十分必要的。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种FPC铜线表面氧化缺陷检测方法，该检测方法能够实现对FPC铜线表面氧化缺陷和氧化程度的精确检测。

本发明的第二目的在于提供一种用于实现上述检测方法的FPC铜线表面氧化缺陷检测系统。

本发明的第一目的通过下述技术方案实现：一种FPC铜线表面氧化缺陷检测方法，步骤如下：

S1、首先采集一定数目的FPC样本图像，然后人工提取出这些FPC样本图像的铜线表面氧化缺陷ROI，同时人为的标记上述提取的铜线表面氧化缺陷ROI所属氧化程度等级；针对于每个氧化程度等级，分别选取出一定数目的属于该氧化程度等级的铜线表面氧化缺陷ROI，作为该氧化程度等级的训练样本，获取到训练样本集；

S2、针对于各训练样本，分别基于RGB颜色空间、HSI颜色空间与分块策略获取到各训练样本的颜色特征；其中获取到的训练样本的颜色特征包括RGB颜色空间特征、HSI颜色空间特征以及氧化代表色和氧化代表色分布概率；

S3、分别将步骤S2获取到的属于各氧化程度等级的各训练样本对应的颜色特征作为DAG-SVMS模型的输入，根据一对一多分类原则对DAG-SVMS模型进行训练，得到DAG-SVMS分类器；

S4、采集待检测的FPC样本图像，然后通过图像分割方法提取出其中的铜线表面氧化缺陷ROI，作为测试样本；

S5、针对于各测试样本，分别基于RGB颜色空间、HSI颜色空间与分块策略获取到各测试样本的颜色特征；其中获取到的测试样本的颜色特征包括RGB颜色空间特征、HSI颜色空间特征以及氧化代表色和氧化代表色分布概率；

S6、将步骤S5中获取到的测试样本的颜色特征输入至DAG-SVMS分类器中，通过DAG-SVMS分类器最终确定出测试样本所属的氧化程度等级。