本發(fā)明涉及光學(xué)檢測(cè)，尤其涉及aoi自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、光學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域包含利用光學(xué)設(shè)備對(duì)被檢測(cè)物體進(jìn)行分析和判斷是否合格的技術(shù)。該領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)，包括集成電路、電子元器件、pcb等領(lǐng)域。光學(xué)檢測(cè)技術(shù)通常通過(guò)使用攝像頭、傳感器及光學(xué)元件對(duì)物體表面進(jìn)行照明和成像，捕捉反射光強(qiáng)數(shù)據(jù)，并與標(biāo)準(zhǔn)特征圖像進(jìn)行對(duì)比，從而判斷物體是否存在缺陷。隨著工業(yè)制造精度的提高，尤其是在集成電路和元器件的生產(chǎn)過(guò)程中，光學(xué)檢測(cè)技術(shù)逐步替代了傳統(tǒng)的人工檢測(cè)，成為提升生產(chǎn)效率與質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)之一。

2、其中，aoi自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀校準(zhǔn)方法是指用于aoi自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀系統(tǒng)的一種校準(zhǔn)方法?，F(xiàn)有技術(shù)在實(shí)際檢測(cè)操作中，僅針對(duì)像素分辨率、尺寸示值、整體色彩識(shí)別、灰度等級(jí)與亮度均勻性進(jìn)行周期性標(biāo)準(zhǔn)化校準(zhǔn)，各參數(shù)校準(zhǔn)獨(dú)立進(jìn)行，缺乏對(duì)通道響應(yīng)精細(xì)變化及區(qū)域亮度差異的深入分析，忽略檢測(cè)圖像中實(shí)際場(chǎng)景與標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)環(huán)境間的局部差異，使得檢測(cè)設(shè)備難以動(dòng)態(tài)調(diào)整局部區(qū)域的色彩、灰度及亮度偏差；尤其在檢測(cè)高密度、細(xì)線(xiàn)路集成電路等高精度元件過(guò)程中，易因細(xì)微的色彩及亮度差異導(dǎo)致焊點(diǎn)、通路交匯區(qū)域的灰度突變難以被有效分辨，產(chǎn)生局部誤判、漏檢現(xiàn)象，進(jìn)而降低產(chǎn)品檢測(cè)的精準(zhǔn)性及一致性，使整體品質(zhì)控制面臨較高的誤檢風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重影響檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性及生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的aoi自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：aoi自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀校準(zhǔn)方法，包括以下步驟：

3、s1：獲取標(biāo)準(zhǔn)色板在紅、綠、藍(lán)三個(gè)波段下反射光強(qiáng)基準(zhǔn)值，采集光譜傳感器在關(guān)鍵區(qū)域反射光強(qiáng)數(shù)據(jù)，計(jì)算波段實(shí)測(cè)值與基準(zhǔn)值差值并進(jìn)行平均處理，生成反射偏移對(duì)照值組；

4、s2：基于所述反射偏移對(duì)照值組，提取檢測(cè)圖像中三通道亮度值，對(duì)比實(shí)測(cè)亮度與對(duì)應(yīng)對(duì)照值，計(jì)算整體變化幅度，生成通道響應(yīng)修正比值；

5、s3：基于所述通道響應(yīng)修正比值，對(duì)校正圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換，提取焊點(diǎn)與通路交匯區(qū)域灰度分布，分離亮度突變區(qū)段并計(jì)算與整體亮度差值，篩選超判斷范圍區(qū)域，生成灰度變化區(qū)域清單；

6、s4：基于所述圖像灰度變化區(qū)域清單，提取光照波長(zhǎng)與亮度數(shù)據(jù)，將區(qū)域灰度與光源亮度進(jìn)行比對(duì)，歸納亮度變化趨勢(shì)并記錄平均幅度，生成亮度修整記錄表；

7、s5：基于所述亮度修整記錄表，制定色彩與灰度對(duì)照規(guī)則，應(yīng)用于檢測(cè)儀校準(zhǔn)控制，執(zhí)行圖像區(qū)域匹配與修正操作，生成檢測(cè)圖像校準(zhǔn)對(duì)照表。

8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述反射偏移對(duì)照值組包括紅波段偏差、綠波段偏差、藍(lán)波段偏差，所述通道響應(yīng)修正比值包括色彩變化幅度、通道亮度修正系數(shù)、整體響應(yīng)調(diào)整值，所述灰度變化區(qū)域清單包括焊點(diǎn)異常區(qū)、通路交匯異常區(qū)、亮度突變異常區(qū)，所述亮度修整記錄表包括光照波長(zhǎng)變化趨勢(shì)、區(qū)域平均亮度偏差、光源亮度比對(duì)數(shù)據(jù)，所述檢測(cè)圖像校準(zhǔn)執(zhí)行對(duì)照表包括色彩匹配規(guī)則、灰度修正規(guī)則、區(qū)域數(shù)據(jù)校準(zhǔn)規(guī)則。

9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，s1的具體步驟為：

10、s101：獲取標(biāo)準(zhǔn)色板在紅、綠、藍(lán)波段下的反射光強(qiáng)基準(zhǔn)值，分別采集標(biāo)準(zhǔn)色板在三波段對(duì)應(yīng)光源照射條件下的反射光強(qiáng)值，對(duì)波段的光強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行通道區(qū)分，建立三通道基準(zhǔn)數(shù)據(jù)集合，生成三通道反射基準(zhǔn)值；

11、s102：基于所述三通道反射基準(zhǔn)值，采集光譜傳感器在集成電路焊盤(pán)層、金屬互連層與通路端口區(qū)域的反射光強(qiáng)數(shù)據(jù)，分別對(duì)波段實(shí)測(cè)值與對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)值進(jìn)行減差處理，獲取每個(gè)采樣點(diǎn)在紅、綠、藍(lán)波段下的光強(qiáng)差值，得到三通道反射差值集；

12、s103：調(diào)用所述三通道反射差值集，對(duì)紅、綠、藍(lán)波段下所有采樣點(diǎn)的差值分別進(jìn)行平均處理，將三通道平均結(jié)果組合作為整體反射偏移指標(biāo)，獲取反射偏移對(duì)照值組。

13、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，s2的具體步驟為：

14、s201：基于所述反射偏移對(duì)照值組，獲取檢測(cè)圖像中通道亮度值，提取芯片區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)像素的通道亮度，與反射偏移對(duì)照值組中同波段數(shù)據(jù)進(jìn)行配對(duì)，建立通道亮度與偏移值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，生成通道亮度采集數(shù)據(jù)組；

15、s202：基于所述通道亮度采集數(shù)據(jù)組，對(duì)每通道亮度與對(duì)應(yīng)偏移值進(jìn)行差值計(jì)算，將通道差值數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總并計(jì)算平均變化值，得到通道整體亮度差異，獲取三通道亮度變化幅度值；

16、s203：根據(jù)所述三通道亮度變化幅度值，計(jì)算通道亮度變化占原始亮度的比例，統(tǒng)一換算后用于構(gòu)建通道亮度調(diào)整依據(jù)，生成通道響應(yīng)修正比值。

17、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述計(jì)算通道亮度變化占原始亮度的比例的具體計(jì)算公式為：

18、；

19、其中，代表通道亮度變化占原始亮度的比例，代表第個(gè)通道的亮度值，代表第個(gè)參考通道的亮度值，代表通道亮度數(shù)據(jù)點(diǎn)的總數(shù)，代表通道亮度的最大值。

20、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，s3的具體步驟為：

21、s301：獲取所述通道響應(yīng)修正比值，對(duì)校正圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換，提取焊點(diǎn)區(qū)域與通路交匯區(qū)域的圖像像素值，依據(jù)圖像中灰度轉(zhuǎn)換公式將三通道亮度值轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)灰度值，并按圖像坐標(biāo)位置將焊點(diǎn)區(qū)與交匯區(qū)內(nèi)所有灰度值歸集為獨(dú)立灰度數(shù)據(jù)集合，生成區(qū)域灰度分布集合；

22、s302：基于所述區(qū)域灰度分布集合，按照?qǐng)D像列序與行序劃分為連續(xù)灰度分段，依據(jù)每段灰度平均值與相鄰段均值進(jìn)行差值比較，檢測(cè)大于灰度突變閾值的連續(xù)區(qū)段，并按閾值范圍對(duì)相鄰?fù)蛔兌芜M(jìn)行邊界合并處理，生成亮度突變區(qū)段區(qū)間；

23、s303：調(diào)用所述亮度突變區(qū)段區(qū)間，對(duì)每一突變區(qū)段的灰度值與整幅圖像的平均灰度值進(jìn)行差值計(jì)算，篩選差值大于灰度判斷閾值的區(qū)段，并按篩選結(jié)果輸出灰度差異顯著的圖像區(qū)域索引組，生成灰度變化區(qū)域清單。

24、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，s4的具體步驟為：

25、s401：獲取所述灰度變化區(qū)域清單中每一區(qū)域的圖像采集時(shí)間戳，采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光源波長(zhǎng)數(shù)據(jù)與亮度數(shù)據(jù)，將相同區(qū)域在差異時(shí)間點(diǎn)的波長(zhǎng)值與亮度值按時(shí)間順序進(jìn)行歸集，形成每個(gè)灰度異常區(qū)域的光照數(shù)據(jù)組合，生成區(qū)域光照信息組合值；

26、s402：基于所述區(qū)域光照信息組合值，提取每一區(qū)域的灰度值與對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的光源亮度值，計(jì)算二者差值，并按波長(zhǎng)類(lèi)型分類(lèi)排列，獲取差異波長(zhǎng)下灰度隨亮度變化的對(duì)比關(guān)系，生成區(qū)域灰度亮度變化關(guān)系組；

27、s403：根據(jù)所述區(qū)域灰度亮度變化關(guān)系組，對(duì)每類(lèi)波長(zhǎng)歸組中灰度與亮度差值進(jìn)行匯總，計(jì)算同組中差值的平均幅度，將所有歸組后的平均值與區(qū)域信息進(jìn)行對(duì)應(yīng)整合，匯入統(tǒng)一的數(shù)據(jù)表單結(jié)構(gòu)，生成亮度修整記錄表。

28、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光源波長(zhǎng)數(shù)據(jù)與亮度數(shù)據(jù)的具體計(jì)算公式為：

29、；

30、計(jì)算光照組合，生成區(qū)域光照信息組合值；

31、其中，代表在時(shí)間點(diǎn)和之間，區(qū)域和區(qū)域的光照數(shù)據(jù)組合值，代表在時(shí)間點(diǎn)和對(duì)應(yīng)采集的第波長(zhǎng)數(shù)據(jù)的差值，和分別代表在時(shí)間點(diǎn)和對(duì)應(yīng)采集的第亮度數(shù)據(jù)，代表第時(shí)間段對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔，代表參與計(jì)算的波長(zhǎng)數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量，求和符號(hào)表示對(duì)所有波長(zhǎng)數(shù)據(jù)點(diǎn)的累加計(jì)算。

32、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，s5的具體步驟為：

33、s501：基于所述亮度修整記錄表與所述通道響應(yīng)修正比值，提取圖像區(qū)域的通道響應(yīng)值與亮度修整值，進(jìn)行組合處理并依據(jù)通道比對(duì)規(guī)則歸類(lèi)，建立區(qū)域?qū)?yīng)的色彩與亮度關(guān)系，生成色彩灰度匹配關(guān)系組；

34、s502：調(diào)用所述色彩灰度匹配關(guān)系組與所述灰度變化區(qū)域清單，提取待校準(zhǔn)區(qū)域的通道亮度與灰度突變范圍，根據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行比對(duì)，篩選滿(mǎn)足條件的區(qū)域，獲取區(qū)域通道比對(duì)結(jié)果組；

35、s503：根據(jù)所述區(qū)域通道比對(duì)結(jié)果組與所述亮度修整記錄表中的亮度調(diào)整值，對(duì)待校準(zhǔn)區(qū)域的色彩與灰度組合進(jìn)行匹配，確定修正編號(hào)并替換對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，獲取檢測(cè)圖像校準(zhǔn)執(zhí)行對(duì)照表。

36、aoi自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括：

37、反射采集分析模塊獲取標(biāo)準(zhǔn)色板在紅、綠、藍(lán)波段下的反射光強(qiáng)基準(zhǔn)值，采集光譜傳感器在焊盤(pán)層、金屬互連層與通路端口的反射光強(qiáng)數(shù)據(jù)，計(jì)算實(shí)測(cè)值與基準(zhǔn)值的差值，對(duì)每個(gè)波段差值進(jìn)行平均處理，整合波段平均偏移量，生成反射偏移對(duì)照值組；

38、通道亮度修正模塊基于所述反射偏移對(duì)照值組，提取圖像中紅、綠、藍(lán)通道亮度值，對(duì)比實(shí)測(cè)亮度與對(duì)照值，計(jì)算通道亮度差并求整體變化幅度，轉(zhuǎn)換為比值形式，生成通道響應(yīng)修正比值；

39、圖像灰度識(shí)別模塊根據(jù)所述通道響應(yīng)修正比值，對(duì)圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換，提取焊點(diǎn)與通路交匯處灰度分布，對(duì)比區(qū)段灰度與整體均值，判斷突變段灰度差是否超出范圍，篩選異常區(qū)段，生成灰度變化區(qū)域清單；

40、亮度趨勢(shì)提取模塊調(diào)用所述灰度變化區(qū)域清單，采集異常區(qū)對(duì)應(yīng)時(shí)段的光照波長(zhǎng)與光源亮度，將灰度值與光源亮度進(jìn)行比對(duì)，歸類(lèi)變化趨勢(shì)，計(jì)算平均變化幅度，生成亮度修整記錄表；

41、區(qū)域匹配校準(zhǔn)模塊調(diào)用所述亮度修整記錄表、灰度變化區(qū)域清單與通道響應(yīng)修正比值，提取待校準(zhǔn)區(qū)域的通道亮度與灰度值，根據(jù)修正比值與調(diào)整記錄確定修正規(guī)則索引，執(zhí)行區(qū)域比對(duì)與調(diào)整，生成檢測(cè)圖像校準(zhǔn)執(zhí)行對(duì)照表。

42、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于：

43、本發(fā)明中，通過(guò)詳細(xì)分析與精準(zhǔn)校正色彩偏移與亮度差異，增強(qiáng)圖像檢測(cè)的精確性和可靠性，該方案結(jié)合實(shí)時(shí)光源數(shù)據(jù)與圖像信息，有效識(shí)別細(xì)微變化并降低誤判率，通過(guò)綜合分析光強(qiáng)偏移與區(qū)域亮度趨勢(shì)，提升灰度與色彩校正的精度，確保高密度電路檢測(cè)的效率與品質(zhì)，這種細(xì)致的校準(zhǔn)機(jī)制，特別在高精度環(huán)境中顯著減少檢測(cè)錯(cuò)誤，優(yōu)化了產(chǎn)品質(zhì)量控制與生產(chǎn)流程的穩(wěn)定性。