专利名称：图像处理方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像处理方法及系统，特别涉及一种用于自动光学检测(Α0Ι， Automated Optical Inspection)的图像处理方法及系统。
背景技术：
自动光学检测技术是近年来新兴的一种检测技术。当进行自动光学检测时，自动光学检测设备对PCB (Printed Circuit Board,印制电路板)进行拍摄,将所拍摄的图像参数与数据库中的标准参数进行比较，检查出PCB上的缺陷，并通过显示器或自动标志将该缺陷显示或标示出来，供维修人员修整。
然而，当需要同时检测PCB上的金属件(如金手指或铜片)和非金属件(如电阻的塑料壳)时，由于金属件的反光率高于非金属件的反光率，当以较长的曝光时间拍摄PCB时， 拍摄得到的图像中非金属件将显示得更清楚，但金属件将因过曝而显得模糊，当以较短的曝光时间拍摄PCB时，图像中金属件将显示得更清楚，但非金属件将因欠曝而显得暗淡。因此，在所拍摄得到的图像无法同时清晰显示金属件和非金属件的情况下，自动光学检测的结果将会受到影响。发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种图像处理方法，可以使图像同时清晰地显示金属件和非金属件，有助于提高自动光学检测结果的准确性。
还有必要提供一种图像处理系统，可以使图像同时清晰地显示金属件和非金属件，有助于提高自动光学检测结果的准确性。
一种图像处理方法，包括以下步骤定位步骤从主机的存储器中读取待测物体的设计图，根据该设计图确定各非金属件和金属件在该待测物体上的位置；获取步骤控制摄像装置以预设的第一曝光时间对待测物体进行拍摄，获取拍摄得到的第一图像，并控制该摄像装置以预设的第二曝光时间对待测物体进行拍摄，获取拍摄得到的第二图像，该第一曝光时间大于该第二曝光时间；转换步骤一将该第一图像和该第二图像转换为浮点图，然后对转换为浮点图以后的该第一图像和第二图像作亚像素处理；提取步骤根据所述非金属件和金属件在待测物体上的位置，从该第一图像中提取各 非金属件的图块，从该第二图像中提取各金属件的图块；拼接步骤将所述各非金属件的图块与所述各金属件的图块按照该非金属件和金属件在待测物体上的位置拼接成第三图像；转换步骤二 将该第三图像由浮点图转换成整点图。
—种图像处理系统，包括定位模块，用于从主机的存储器中读取待测物体的设计图，根据该设计图确定各非金属件和金属件在该待测物体上的位置；获取模块，用于控制摄像装置以预设的第一曝光时间对待测物体进行拍摄，获取拍摄得到的第一图像，并控制该摄像装置以预设的第二曝光时间对待测物体进行拍摄，获取拍摄得到的第二图像，该第一曝光时间大于该第二曝光时间；转换模块，用于将该第一图像和该第二图像转换为浮点图，然后对转换为浮点图以后的该第一图像和第二图像作亚像素处理；提取模块，用于根据所 述非金属件和金属件在待测物体上的位置，从该第一图像中提取各非金属件的图块，从该 第二图像中提取各金属件的图块；拼接模块，用于将所述各非金属件的图块与所述各金属 件的图块按照该非金属件和金属件在待测物体上的位置拼接成第三图像；所述转换模块， 还用于将该第三图像由浮点图转换成整点图。
相较于现有技术，本发明图像处理方法及系统，可以使图像同时清晰地显示金属 件和非金属件，有助于提高自动光学检测结果的准确性。
图1是本发明图像处理系统较佳实施例的运行环境图。
图2 (A)至图2 (C)是图像处理的一个示例图。
图3是本发明图像处理方法较佳实施例的流程图。
主要元件符号说明主机I图像处理系统10定位模块101获取模块102转换模块103提取模块104拼接模块105存储器11摄像装置2如下具体实施方式
将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
参阅图1所示，是本发明图像处理系统较佳实施例的运行环境图。在本实施例中， 该图像处理系统10运行于主机I中，该主机I可以为自动光学检测设备的控制主机，用于 控制自动光学检测设备的摄像装置2对静止的PCB进行拍摄，以及根据所拍摄的PCB图像 检查该PCB的缺陷。该主机I中还包括存储器11，该存储器11中存储有该PCB的设计图。 该PCB上包括多个金属件(如金手指、铜片、焊点等)和非金属件(如电阻、电容的塑料外壳 等)。其中，金属件可以在较短的曝光时间下被清晰地拍摄，而非金属件可以在较长的曝光 时间下被清晰地拍摄。
该图像处理系统10包括定位模块101、获取模块102、转换模块103、提取模块104 和拼接模块105。本发明所称的模块是完成一特定功能的主机程序段，比程序更适合于描述 软件在主机中的执行过程，因此在本发明以下对软件描述都以模块描述。
所述定位模块101用于读取存储器11中的该PCB的设计图，并根据该设计图确定 各非金属件和金属件在PCB上的位置。定位模块101可以采用圆心法，即首先确定各非金 属件和金属件在设计图中的轮廓，再在该轮廓中作椭圆拟合的方法确定各非金属件和金属 件在PCB上的位置。
所述获取模块102用于控制该摄像装置2对PCB精确定位，然后以预设的长曝光 时间(如1/25秒)对PCB进行拍摄，获取拍摄得到的第一图像，该第一图像将清晰地显示PCB上的非金属件。如图2 (A)所示为该第一图像的一个示例。对PCB进行精确定位的方法可 以为激光定位法或亚像素定位法。
所述获取模块102还用于控制该摄像装置2以预设的短曝光时间(如1/1000秒至 2/1000秒)对PCB进行拍摄，获取拍摄得到的第二图像，该第二图像将清晰地显示PCB上的 金属件。如图2 (B)所示为该第二图像的一个示例。
所述转换模块103用于将该第一图像和该第二图像转换为浮点图。具体而言，经 摄像装置2拍摄得到的图像一般为采用RGB模式的整点图，该整点图中每一个像素的RGB 分量的强度值都为O至255范围内的整数。将整点图转换为浮点图的方法为即为将整点图 中每一个像素的RGB分量的强度值转换为浮点数。
所述转换模块103还用于对转换为浮点图以后的该第一图像和第二图像作亚像 素处理，使该第一图像和第二图像的精度达到亚像素级，从而利于图像的拼接。
所述提取模块104用于根据所述非金属件和金属件在PCB上的位置，从精度达到 亚像素级的该第一图像中提取各非金属件的图块，从精度达到亚像素级的该第二图像中提 取各金属件的图块。该图块为包含某一非金属件或某一金属件的最小图像单位。
所述拼接模块105用于将所述各非金属件的图块与所述各金属件的图块按照该 非金属件和金属件在PCB上的位置拼接成一个第三图像。该第三图像为浮点图。
转换模块103还用于将该第三图像由浮点图转换成整点图。转换成整点图以后的 该第三图像可同时清晰地显示PCB上的非金属件和金属件，如图2 (C)所示为该第三图像 的一个示例图。该第三图像可显示在与主机I连接的显示设备上供用户查看，也可供自动 光学检测设备对其进行处理以更加精确地检测PCB上的缺陷。
参阅图3所示，是本发明图像处理方法较佳实施例的流程图。
步骤SI，定位模块101读取存储器11中的该PCB的设计图，并根据该设计图确定 各非金属件和金属件在PCB上的位置。
步骤S2，获取模块102控制该摄像装置2对PCB精确定位，然后以预设的长曝光 时间对PCB进行拍摄，获取拍摄得到的第一图像，该第一图像将清晰地显示PCB上的非金属 件。
步骤S3，获取模块102控制该摄像装置2以预设的短曝光时间对PCB进行拍摄，获 取拍摄得到的第二图像，该第二图像将清晰地显示PCB上的金属件。
步骤S4，转换模块103将该第一图像和该第二图像转换为浮点图，然后对转换为 浮点图以后的该第一图像和第二图像作亚像素处理，使该第一图像和第二图像的精度达到 亚像素级。
步骤S5，提取模块104根据所述非金属件和金属件在PCB上的位置，从该第一图像 中提取各非金属件的图块，从该第二图像中提取各金属件的图块。
步骤S6，拼接模块I05将所述各非金属件的图块与所述各金属件的图块按照该非 金属件和金属件在PCB上的位置拼接成一个第三图像。该第三图像为浮点图。
步骤S7，转换模块103将该第三图像由浮点图转换成整点图。转换成整点图以后 的该第三图像可同时清晰地显示PCB上的非金属件和金属件。该第三图像可显示在与主机 I连接的显示设备上供用户查看，也可供自动光学检测设备对其进行处理以更加精确地检 测PCB上的缺陷。
本实施例是以PCB为例进行说明的，可以理解，本发明所述的方法也可以使其他 待测物体的图像同时清晰地显示金属件和非金属件，只需在存储器11中预先存储该待测 物体的设计图，并根据该设计图确定各非金属件和金属件在待测物体上的位置。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发 明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改 或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种图像处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤定位步骤从主机的存储器中读取待测物体的设计图，根据该设计图确定各非金属件和金属件在该待测物体上的位置；获取步骤控制摄像装置以预设的第一曝光时间对待测物体进行拍摄，获取拍摄得到的第一图像，并控制该摄像装置以预设的第二曝光时间对待测物体进行拍摄，获取拍摄得到的第二图像，该第一曝光时间大于该第二曝光时间；转换步骤一将该第一图像和该第二图像转换为浮点图，然后对转换为浮点图以后的该第一图像和第二图像作亚像素处理；提取步骤根据所述非金属件和金属件在待测物体上的位置，从该第一图像中提取各非金属件的图块，从该第二图像中提取各金属件的图块；拼接步骤将所述各非金属件的图块与所述各金属件的图块按照该非金属件和金属件在待测物体上的位置拼接成第三图像；转换步骤二 将该第三图像由浮点图转换成整点图。
2.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，该主机为自动光学检测设备的控制主机。
3.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述定位步骤通过圆心法在设计图中确定该非金属件和金属件在待测物体上的位置。
4.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，在所述获取步骤中，先控制摄像装置对待测物体进行精确定位，再控制摄像装置对待测物体进行拍摄。
5.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，该图块为包含某一非金属件或某一金属件的最小图像单位。
6.一种图像处理系统，其特征在于，该系统包括定位模块，用于从主机的存储器中读取待测物体的设计图，根据该设计图确定各非金属件和金属件在该待测物体上的位置；获取模块，用于控制摄像装置以预设的第一曝光时间对待测物体进行拍摄，获取拍摄得到的第一图像，并控制该摄像装置以预设的第二曝光时间对待测物体进行拍摄，获取拍摄得到的第二图像，该第一曝光时间大于该第二曝光时间；转换模块，用于将该第一图像和该第二图像转换为浮点图，然后对转换为浮点图以后的该第一图像和第二图像作亚像素处理；提取模块，用于根据所述非金属件和金属件在待测物体上的位置，从该第一图像中提取各非金属件的图块，从该第二图像中提取各金属件的图块；拼接模块，用于将所述各非金属件的图块与所述各金属件的图块按照该非金属件和金属件在待测物体上的位置拼接成第三图像；所述转换模块，还用于将该第三图像由浮点图转换成整点图。
7.如权利要求6所述的图像处理系统，其特征在于，该主机为自动光学检测设备的控制主机。
8.如权利要求6所述的图像处理系统，其特征在于，所述定位模块通过圆心法在设计图中确定该非金属件和金属件在待测物体上的位置。
9.如权利要求6所述的图像处理系统，其特征在于，所述获取模块先控制摄像装置对待测物体进行精确定位，再控制摄像装置对待测物体进行拍摄。
10.如权利要求6所述的图像处理系统，其特征在于，该图块为包含某一非金属件或某一金属件的最小图像单位。
全文摘要
一种图像处理方法，包括以下步骤根据待测物体的设计图确定各非金属件和金属件在该待测物体上的位置；控制摄像装置以第一曝光时间对待测物体拍摄，获取第一图像，以第二曝光时间对待测物体拍摄，获取第二图像，该第一曝光时间大于该第二曝光时间；将该第一图像和该第二图像转换为浮点图，然后作亚像素处理；从第一图像中提取各非金属件的图块，从第二图像中提取各金属件的图块；将各非金属件的图块与各金属件的图块按照该非金属件和金属件在待测物体上的位置拼接成第三图像；将该第三图像由浮点图转换成整点图。本发明还提供一种图像处理系统。利用本发明可以使待测物体图像同时清晰地显示金属件和非金属件。
文档编号G01N21/956GK102998315SQ20111026734
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日
发明者王光建 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司