CN102928434A - 阵列图形检测的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阵列图形检测的方法，包括：根据预设的图形几何参数，提取当前帧中阵列图形的实际图形几何特征；判断实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征是否一致，若是，则存储当前帧中的阵列图形；若否，则将当前帧中的阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比，根据对比结果输出缺陷位置。本发明还提供了相应的装置。采用本发明所公开的方案，无需通过任何模板，也不需要对阵列图形进行精确匹配，即可实现对阵列图形缺陷的提取；并且能够减少阵列图形的检测过程中误判发生的情况，从而使得检测效率高，适合在线检测要求。

Description

阵列图形检测的方法和装置

技术领域

本发明涉及到图形检测领域，特别涉及到一种阵列图形检测的方法和装置。

背景技术

随着大规模工业生产的发展，对产品质量的控制要求越来越高，传统利用人眼对产品进行检测的方式已远远不能满足现代工业生产的需求，利用机器视觉取代人眼来对产品进行缺陷检测以及质量控制已经是大势所趋，而在多种类型的工业产品中，存在大量重复性阵列图形的产品占有相当大的比重（例如曝光后的液晶面板）。

目前常用的两种针对阵列图形缺陷检测有两种方法：

方法一：阵列图形单元模板匹配法：利用单一阵列图形单元的完好图像或者CAD图形作为标准模板，与待测阵列图形产品中每一个单元进行比较，存在缺陷的区域由于与标准模板不同而被检测出来。但是，采用这种方法，由于标准单元模板单一，因此对产品中细微变化的适应性比较差，极易发生将正常区域识别为缺陷造成误判的情况。

方法二：全局模板匹配法：利用完整产品的完好图像或者CAD图形作为标准模板，与整个待测产品进行比较，存在缺陷的区域由于与模板不同而被检测出来。但是，采用这种方法，由于模板单一，对产品细微变化等变化敏感，特别是在光照条件的变化以及产品出现细微变形的情况下，对图像采集一致性要求高；并且模板需要与采集的图像精确配准才能得到正确结果。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种阵列图形检测的方法和装置，旨在实现无需任何模板，也不需要精确匹配即可实现对阵列图形的缺陷提取；并且能够减少阵列图形的检测过程中误判发生的情况，从而使得检测效率高，适合在线检测要求。

本发明提供一种阵列图形检测的方法，包括：

根据预设的图形几何参数，提取当前帧中阵列图形的实际图形几何特征；

判断所述实际图形几何特征与所述预设的图形几何参数的特征是否一致，若是，则存储当前帧中的阵列图形；

若否，则将当前帧中的所述阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比，根据对比结果输出缺陷位置。

优选地，在执行所述根据预设的图形几何参数，提取当前帧中阵列图形的实际图形几何特征之前，还包括：

根据阵列图形的速度和准确性要求，设定用于与当前帧中阵列图形进行比较的图形几何参数。

优选地，当判断出所述实际图形几何特征与所述预设的图形几何参数的特征一致时：

判定所述当前帧为正常帧，存储当前帧中的阵列图形，作为用于与存在缺陷的阵列图形比较的比较图形。

优选地，当判断出所述实际图形几何特征与所述预设的图形几何参数的特征不一致时：

判定所述当前帧的阵列图形存在缺陷，将所述阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比；

根据对比结果，提取出缺陷位置在所述阵列图形中的位置；

输出所述缺陷位置。

本发明还提供一种阵列图形检测的装置，包括：

提取模块，用于根据预设的图形几何参数，提取当前帧中阵列图形的实际图形几何特征；

判断模块，用于判断所述实际图形几何特征与所述预设的图形几何参数的特征是否一致；

存储模块，用于若是，则存储当前帧中的阵列图形；

对比及输出模块，用于若否，则将当前帧中的所述阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比，根据对比结果输出缺陷位置。

优选地，阵列图形检测的装置还包括：

设定模块，用于根据阵列图形的速度和准确性要求，设定用于与当前帧中阵列图形进行比较的图形几何参数。

优选地，所述存储模块用于：

当判断出所述实际图形几何特征与所述预设的图形几何参数的特征一致时，判定所述当前帧为正常帧，存储当前帧中的阵列图形，作为用于与存在缺陷的阵列图形比较的比较图形。

优选地，，所述对比及输出模块包括：

对比单元，用于当判断出所述实际图形几何特征与所述预设的图形几何参数的特征不一致时，判定所述当前帧的阵列图形存在缺陷，将所述阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比；

提取单元，用于根据对比结果，提取出缺陷位置在所述阵列图形中的位置；

输出单元，用于输出所述缺陷位置。

本发明通过预设图形几何参数，当对阵列图形的产品进行检测时，提取当前帧中阵列图形的实际图形几何特征；判断所提取的实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征是否一致，并在一致时存储当前帧中的阵列图形，而当不一致时，将当前帧中的阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比，并根据对比结果输出缺陷位置。采用这种方法，无需通过任何模板，也不需要对阵列图形进行精确匹配，即可实现对阵列图形缺陷的提取；并且能够减少阵列图形的检测过程中误判发生的情况，从而使得检测效率高，适合在线检测要求。

附图说明

图1为本发明阵列图形检测的方法一实施例的流程示意图；

图2为本发明阵列图形检测的方法又一实施例的流程示意图；

图3为本发明阵列图形检测的方法中提取并输出缺陷位置的流程示意图；

图4为本发明阵列图形检测的装置一施例的结构示意图；

图5为本发明阵列图形检测的装置又一施例的结构示意图；

图6为本发明阵列图形检测的装置中对比及输出模块的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种阵列图形缺陷检测方法。

参照图1，图1为本发明阵列图形检测的方法一实施例的流程示意图。

本实施例所提供的阵列图形缺陷检测方法，包括：

步骤S10，根据预设的图形几何参数，提取当前帧中阵列图形的实际图形几何特征；

在本实施例中，当需要对当前帧中的阵列图形进行缺陷检测时，首先根据事先所预设的图形几何参数，在当前帧的阵列图形中提取与图形几何参数所对应的实际图形几何特征。

步骤S20，判断实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征是否一致，若是，则执行步骤S21；若否，则执行步骤S22；

步骤S21，存储当前帧中的阵列图形；

步骤S22，将当前帧中的阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比，根据对比结果输出缺陷位置。

当在当前帧的阵列图形中提取与图形几何参数所对应的实际图形几何特征后，判断所提取出的实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征是否一致。如判断出实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征一致，则将该当前帧中的阵列图形进行存储；而如判断出实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征不一致，则阵列图形存在缺陷，此时需要将当前帧中的阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比，对比的目的是确定缺陷位置，当确定了阵列图形出现缺陷的缺陷位置后，输出该缺陷位置。

本发明实施例，通过预设图形几何参数，当对阵列图形的产品进行检测时，提取当前帧中阵列图形的实际图形几何特征；判断所提取的实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征是否一致，并在一致时存储当前帧中的阵列图形，而当不一致时，将当前帧中的阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比，并根据对比结果输出缺陷位置。采用这种方法，无需通过任何模板，也不需要对阵列图形进行精确匹配，即可实现对阵列图形缺陷的提取；并且能够减少阵列图形的检测过程中误判发生的情况，从而使得检测效率高，适合在线检测要求。

参照图2，图2为本发明阵列图形检测的方法又一实施例的流程示意图。

在上述实施例的基础上，在执行步骤S10之前，阵列图形检测的方法还包括：

步骤S00，根据阵列图形的速度和准确性要求，设定用于与当前帧中阵列图形进行比较的图形几何参数。

在本实施例中，在提取当前帧的阵列图形中的实际图形几何特征之前，对用于与当前帧中阵列图形进行比较的图形几何参数进行设定。本实施例中，可以根据实际需求进行不同的设置，即根据实际对阵列图形的速度和准确性要求，设定该图形几何参数，其可以包括图形面积，周长，宽高比等参数，但不限于这几种参数。

在进行阵列图形检测之前，首先根据阵列图形的速度和准确性要求，设定用于与当前帧中阵列图形进行比较的图形几何参数，这样，只需根据所设定的图形几何参数提取出阵列图形中与这些参数所对应的实际图形几何特征，以供进行对比，并根据对比结果确定检测结果。这样，便进一步保证了能够使得检测效率高，适合在线检测要求。

在本发明阵列图形检测的方法一实施例的基础上，在执行步骤S20中判断实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征是否一致之后，即当将实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征进行了对比，判断其是否一致之后，如判断出实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征一致时，则可以判定当前帧为正常帧，即当前帧中的阵列图形没有缺陷，然后，存储当前帧中的阵列图形，此时所存储的阵列图形，可以作为在之后检测阵列图形时，用于与存在缺陷的阵列图形进行比较的比较图形。

参照图3，图3为本发明阵列图形检测的方法中提取并输出缺陷位置的流程示意图。

在本发明阵列图形检测的方法一实施例的基础上，在执行步骤S20中判断实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征是否一致，并当判断出所述实际图形几何特征与所述预设的图形几何参数的特征不一致时，所执行的步骤S22包括：

步骤S221，判定当前帧的阵列图形存在缺陷，将阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比；

步骤S222，根据对比结果，提取出缺陷位置在阵列图形中的位置；

步骤S223，输出缺陷位置。

在本实施例中，当将实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征进行了对比，判断其是否一致之后，如判断出实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征不一致时，则可以判定当前帧的阵列图形存在缺陷，此时，将存在缺陷的阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比，目的为找到出现缺陷的缺陷位置。

在将存在缺陷的阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比，并且找到了出现缺陷的缺陷位置后，首先将该缺陷位置在阵列图形中的位置提取出来，然后，将所提取出的缺陷位置在阵列图形中的位置输出，以供根据缺陷位置对产品进行修复。

当将实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征进行了对比，判断是否一致后，根据不同的判断结果，进行不同的处理，从而能够进一步实现能无需通过任何模板，也不需要对阵列图形进行精确匹配，即可实现对阵列图形缺陷的提取；并且更进一步保证了能够减少阵列图形的检测过程中误判发生的情况，使得检测效率高，适合在线检测要求。

本发明还提出一种阵列图形检测的装置。

参照图4，图4为本发明阵列图形检测的装置一施例的结构示意图。

本实施例所提供的阵列图形检测的装置，包括：

提取模块10，用于根据预设的图形几何参数，提取当前帧中阵列图形的实际图形几何特征；

判断模块20，用于判断实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征是否一致；

存储模块30，用于存储当前帧中的阵列图形；

对比及输出模块40，用于将当前帧中的阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比，根据对比结果输出缺陷位置。

在本实施例中，当需要对当前帧中的阵列图形进行缺陷检测时，首先根据事先所预设的图形几何参数，然后通过提取模块10在当前帧的阵列图形中提取与图形几何参数所对应的实际图形几何特征。

当在当前帧的阵列图形中提取与图形几何参数所对应的实际图形几何特征后，通过判断模块20判断所提取出的实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征是否一致。如判断出实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征一致，则存储模块30将该当前帧中的阵列图形进行存储；而如判断出实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征不一致，则阵列图形存在缺陷，此时需要通过对比及输出模块40将当前帧中的阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比，对比的目的是确定缺陷位置，当确定了阵列图形出现缺陷的缺陷位置后，输出该缺陷位置。

本发明实施例，通过预设图形几何参数，当对阵列图形的产品进行检测时，提取当前帧中阵列图形的实际图形几何特征；判断所提取的实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征是否一致，并在一致时存储当前帧中的阵列图形，而当不一致时，将当前帧中的阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比，并根据对比结果输出缺陷位置。采用这种方法，无需通过任何模板，也不需要对阵列图形进行精确匹配，即可实现对阵列图形缺陷的提取；并且能够减少阵列图形的检测过程中误判发生的情况，从而使得检测效率高，适合在线检测要求。

参照图5，图5为本发明阵列图形检测的装置又一施例的结构示意图。

在上述实施例的基础上，阵列图形检测的装置还包括：

设定模块00，用于根据阵列图形的速度和准确性要求，设定用于与当前帧中阵列图形进行比较的图形几何参数。

在本实施例中，在提取当前帧的阵列图形中的实际图形几何特征之前，通过设定模块00对用于与当前帧中阵列图形进行比较的图形几何参数进行设定。本实施例中，可以根据实际需求进行不同的设置，即根据实际对阵列图形的速度和准确性要求，设定该图形几何参数，其可以包括图形面积，周长，宽高比等参数，但不限于这几种参数。

在进行阵列图形检测之前，首先根据阵列图形的速度和准确性要求，设定用于与当前帧中阵列图形进行比较的图形几何参数，这样，只需根据所设定的图形几何参数提取出阵列图形中与这些参数所对应的实际图形几何特征，以供进行对比，并根据对比结果确定检测结果。这样，便进一步保证了能够使得检测效率高，适合在线检测要求。

在本发明阵列图形检测的装置一实施例的基础上，在通过判断模块20判断实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征是否一致之后，即当将实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征进行了对比，判断其是否一致之后，如判断出实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征一致时，则可以判定当前帧为正常帧，即当前帧中的阵列图形没有缺陷，然后，存储当前帧中的阵列图形，此时所存储的阵列图形，可以作为在之后检测阵列图形时，用于与存在缺陷的阵列图形进行比较的比较图形。

参照图6，图6为本发明阵列图形检测的装置中对比及输出模块的结构示意图。

在本发明阵列图形检测的装置一实施例的基础上，在通过判断模块20判断实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征是否一致，并当判断出所述实际图形几何特征与所述预设的图形几何参数的特征不一致时，对比及输出模块40包括：

对比单元41，用于当判断出实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征不一致时，判定当前帧的阵列图形存在缺陷，将阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比；

提取单元42，用于根据对比结果，提取出缺陷位置在阵列图形中的位置；

输出单元43，用于输出缺陷位置。

在本实施例中，当将实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征进行了对比，判断其是否一致之后，如判断出实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征不一致时，则可以判定当前帧的阵列图形存在缺陷，此时，通过对比单元41将存在缺陷的阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比，目的为找到出现缺陷的缺陷位置。

在将存在缺陷的阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比，并且找到了出现缺陷的缺陷位置后，首先通过提取单元42将该缺陷位置在阵列图形中的位置提取出来，然后，通过输出单元43将所提取出的缺陷位置在阵列图形中的位置输出，以供根据缺陷位置对产品进行修复。

当将实际图形几何特征与预设的图形几何参数的特征进行了对比，判断是否一致后，根据不同的判断结果，进行不同的处理，从而能够进一步实现能无需通过任何模板，也不需要对阵列图形进行精确匹配，即可实现对阵列图形缺陷的提取；并且更进一步保证了能够减少阵列图形的检测过程中误判发生的情况，使得检测效率高，适合在线检测要求。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种阵列图形检测的方法，其特征在于，包括：

根据预设的图形几何参数，提取当前帧中阵列图形的实际图形几何特征；

判断所述实际图形几何特征与所述预设的图形几何参数的特征是否一致，若是，则存储当前帧中的阵列图形；

若否，则将当前帧中的所述阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比，根据对比结果输出缺陷位置。

2.如权利要求1所述的阵列图形检测的方法，其特征在于，在执行所述根据预设的图形几何参数，提取当前帧中阵列图形的实际图形几何特征之前，还包括：

根据阵列图形的速度和准确性要求，设定用于与当前帧中阵列图形进行比较的图形几何参数。

3.如权利要求2所述的阵列图形检测的方法，其特征在于，当判断出所述实际图形几何特征与所述预设的图形几何参数的特征一致时：

判定所述当前帧为正常帧，存储当前帧中的阵列图形，作为用于与存在缺陷的阵列图形比较的比较图形。

4.如权利要求1至3中任一项所述的阵列图形检测的方法，其特征在于，当判断出所述实际图形几何特征与所述预设的图形几何参数的特征不一致时：

判定所述当前帧的阵列图形存在缺陷，将所述阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比；

根据对比结果，提取出缺陷位置在所述阵列图形中的位置；

输出所述缺陷位置。

（加装置不会缩小专利的保护范围）。

5.一种阵列图形检测的装置，其特征在于，包括：

提取模块，用于根据预设的图形几何参数，提取当前帧中阵列图形的实际图形几何特征；

判断模块，用于判断所述实际图形几何特征与所述预设的图形几何参数的特征是否一致； 

存储模块，用于若是，则存储当前帧中的阵列图形；

对比及输出模块，用于若否，则将当前帧中的所述阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比，根据对比结果输出缺陷位置。

6.如权利要求5所述的阵列图形检测的装置，其特征在于，还包括：

设定模块，用于根据阵列图形的速度和准确性要求，设定用于与当前帧中阵列图形进行比较的图形几何参数。

7.如权利要求6所述的阵列图形检测的装置，其特征在于，所述存储模块用于：

当判断出所述实际图形几何特征与所述预设的图形几何参数的特征一致时，判定所述当前帧为正常帧，存储当前帧中的阵列图形，作为用于与存在缺陷的阵列图形比较的比较图形。

8.如权利要求5至7中任一项所述的阵列图形检测的装置，其特征在于，所述对比及输出模块包括：

对比单元，用于当判断出所述实际图形几何特征与所述预设的图形几何参数的特征不一致时，判定所述当前帧的阵列图形存在缺陷，将所述阵列图形与之前所存储的比较图形进行对比；

提取单元，用于根据对比结果，提取出缺陷位置在所述阵列图形中的位置；

输出单元，用于输出所述缺陷位置。 

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