测试数据产生方法以及测试数据产生装置与流程

1.本发明涉及一种影像处理技术，且特别涉及一种用于影像检查设备的测试数据产生方及其装置。


背景技术：

2.自动光学检查(automated optical inspection；aoi)是现在工业工艺不可或缺的一环。自动光学检查运用机器视觉作为检测标准技术，从而改善以人力使用光学仪器进行检测的缺点。
3.在进行aoi的开发与更新时，需要请生产线操作人员协助搜集位于生产线上的大量照片来作为aoi的测试数据。换句话说，无论是电脑影像处理技术的训练或是验证皆需要对生产线及相应成品、半成品拍摄大量照片才方便顺利进行。然则，可能因某些原因导致前述照片难以大量取得，从而间接地延缓了aoi的开发进度。在其他电脑影像处理技术的应用中，也可能有所需图像难以取得的问题。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种测试数据产生方法以及测试数据产生装置，通过有限数量的检查图像即可产生大量图像数据，从而顺利地进行自动化光学检查的开发。
5.本发明实施例的测试数据产生方法包括下列步骤。获得多个检查图像；依据所述检查图像产生至少一长条图像；依据一设定值依序地从所述至少一长条图像中获取多个帧图像，多个所述帧图像的数量大于所述多个检查图像的数量；以及，将多个所述帧图像输入至所述影像检查设备以作为所述影像检查设备的测试数据。
6.本发明实施例的测试数据产生装置适用于影像检查设备。测试数据产生装置包括处理器以及存储媒体。存储媒体耦接所述处理器，所述处理器执行以下步骤。获得多个检查图像；依据所述检查图像产生至少一长条图像；依据一设定值依序地从所述至少一长条图像中获取多个帧图像，多个所述帧图像的数量大于所述多个检查图像的数量；以及，将所述帧图像输入至所述影像检查设备以作为所述影像检查设备的测试数据。
7.基于上述，本发明实施所述的测试数据产生方法以及测试数据产生装置通过有限数量的检查图像来串接成长条图像，并从此长条图像中获取不同的帧图像，这些帧图像用以作为影像检查设备的测试数据。这些帧图像是依据一设定值从所述至少一长条图像的长度方向上依序获取以产生大量的帧图像。借此，本发明通过有限数量的检查图像即可产生大量图像数据，从而顺利地进行影像检查设备的开发。
附图说明
8.图1是依照本发明一实施例的一种测试数据产生装置的示意图。
9.图2是依照本发明一实施例中测试数据产生方法的示意图。
10.图3是依照本发明一实施例中测试数据产生方法的流程图。
11.图4是图3步骤s320中产生长条图像220-1～220-3的示意图。
12.图5是依照本发明一实施例中处理器显示帧图像的示意图。
13.【附图标记列表】
14.100：测试数据产生装置
15.105：检查图像来源
16.110：处理器
17.120：存储媒体
18.175：影像检查设备
19.210-1、210-3、210-5：第一检查图像
20.210-2、210-4：第二检查图像
21.220、220-p：长条图像
22.221、221-p：像素区
23.230-1～230-6、230-p：取样框架
24.240-1～240-6、240-p：帧图像
25.s310～s340：步骤
26.x：x轴方向
27.y：y轴方向
具体实施方式
28.在aoi技术或是电脑影像处理技术的相应应用中，需要大量数据、图像进行训练才能获得更为准确的结果。然则，前述图像可能因各种因素而难以取得。因此，为了解决aoi技术中需要测试用的大量照片但前述照片可能难以取得的问题，本发明实施例通过有限数量的照片(或称为，检查图像)组成长条图像，进而产生大量的帧图像(或称为画面图像)，从而让aoi技术能够取得足够的训练样本或数据数量。因此，可让aoi技术的开发人员能够通过有限数量的照片即可续行开发，不需要多次通过生产线上的实际操作人员额外搜集大量的照片。
29.图1是依照本发明一实施例的一种测试数据产生装置100的示意图。本实施例的测试数据产生装置100适用于影像检查设备175(例如是自动光学影像检查aoi)，其用于依据有限数量的照片(如，检查图像来源105中的多个检查图像)来产生大量的帧图像，并将这些帧图像提供给影像检查设备175，从而顺利地进行影像检查设备175的开发或测试。详细来说，本实施例在实际应用中主要是希望让影像检查设备175能够识别生产线上产品的品质，从而降低以人力识别产品的不稳定性。就检查图像的取得而言，可能因为生产线的环境因素或其他因素，导致检查图像来源105中的检查图像难以大量获得，或是若要大量获得的话需要耗费更多时间与精力，从而可能影响到自动光学检查的研发与调适进程。因此，本发明实施例将有限数量的检查图像整合成长条图像，并通过此长条图像以产生大量的帧图像，从而让这些帧图像作为影像检查设备的测试数据，进而加速影像检查设备的开发或测试。
30.测试数据产生装置100主要包括处理器110以及存储媒体120。存储媒体120直接或间接地耦接处理器110。存储媒体120用于暂存本实施例中所需存取的图像。存储媒体120可以是动态随机存取存储器、快闪存储器或其他可存储/暂存数据的存储器元件。测试数据产
生装置100用以实现测试数据产生方法，请见下述说明。
31.图2是依照本发明一实施例中测试数据产生方法的示意图。图3是依照本发明一实施例中测试数据产生方法的流程图。测试数据产生方法适用于影像检查设备175。请同时参照图2与图3，于步骤s310中，图1处理器110从图像来源105获得多个检查图像210-1～210-5。图像来源105可以是从在生产线上的操作人员或从其他来源通过向相机等影像获取装置而获得的图像。本实施例以5个检查图像210-1～210-5作为有限数量的检查图像的举例，但不以此为限。
32.于步骤s320中，图1处理器110依据检查图像210-1～210-5产生至少一个长条图像220。本实施例图2中的长条图像220即是将检查图像210-1～210-5相互串接而成。于部分实施例中，检查图像210-1～210-5是依照时间先后顺序所获取的多张图像。于部分实施例中，可依据应用本实施例者的需求将检查图像210-1～210-5进行任意的排列组合，且可增加检查图像210-1～210-5的数量来进行长条图像220的产生，举例来说，可由三个检查图像210-1、两个检查图像210-2、五个检查图像210-4以及各一个检查图像210-3、210-5来组合出不同形态的长条图像。
33.于本发明实施例中，检查图像210-1～210-5还可区分为仅包括生产线环境(例如，第一生产线环境)而不包括产品外观的第一检查图像210-1、210-3、210-5以及包括生产线环境(例如，第二生产线环境)与产品外观的第二检查图像210-2、210-4。本实施例的生产线环境为一输送带，产品外观可以是印刷电路板的外观，应用本实施例者可依据影像检查设备175的需求变更产品外观的应用类别。
34.在区分成这两种检查图像后，也就是，检查图像被区分为第一检查图像210-1、210-3、210-5与第二检查图像210-2、210-4后，图1处理器110可依据设定串接第一检查图像以及第二检查图像(例如是随机串接或交错串接等)，以产生不同的、多样化的长条图像220。相关实施例请见后续图4的说明。由于图像获取的时间点及各种参数(如，曝光、光圈
…
等)的不同，第一检查图像210-1、210-3、210-5中的第一生产线环境与第二检查图像210-2、210-4中的第二生产线环境可能会产生色差等情形，本发明实施例仍会将检查图像进行串接，可以不针对前述色差进行处理。
35.于步骤s330中，图1处理器110依据一设定值依序地从长条图像220中获取多个帧图像240-1～240-6，被获取的这些帧图像240-1～240-6的数量将会大于检查图像210-1～210-5的数量。本实施例所述“设定值”可用于调整或设定后续以帧图像240-1～240-6形成的影片的每秒显示影格数(frame per second；fps)、帧图像240-1～240-6呈现速度或图像分辨率
…
等参数。
36.详细来说，步骤s330会从长条图像220的长度方向上以获取多个帧图像240-1～240-6。长条图像220的长度方向是本实施例中图2中的y轴方向，也就是长条图像220的长边方向。为了要产生大量的帧图像240-1～240-6，图1处理器110可从长条图像220中长度方向上的起始像素(例如，起始像素的设定值为『1』，即第一个像素)开始，以特定数量的像素为单位逐次移动取样框架，并在头尾相连的长条图像中获取对应的帧图像。前述的“特定数量”可为预设的数值，在此以『10』或『20』作为前述特定数量作为举例。换句话说，前述特定数量用来设定取样框架在取得画面之后的下移像素距离。例如，图2的取样框架230-1位于长条图像220中长度方向上的起始像素(第一个像素)，取样框架230-1等同于影像检查设备
175所需的分辨率格式(如，720
×
480、1280
×
720等，可依据应用需求而透前述设定值加以设定)，并且利用取样框架230-1所框到的范围获取对应的画面来作为帧图像240-1。然后，图1处理器110将取样框架230-1从长条图像220中长度方向上下移特定数量个像素单位(例如，下移前述特定数量『10』或『20』个像素单位)而成为取样框架230-2，并且利用取样框架230-2所框到的范围获取对应画面来作为帧图像240-2，并且依此类推，以特定数量个像素单位为单位逐步移动取样框架230-1～230-6，从而获取对应的帧图像240-1～240-6。应用本实施例者可依其需求调整前述设定值，以从长条图像220中长度方向上的不同像素数量而依序获取对应的多个帧图像240-1～240-6。
37.于一实施例中，在调整前述设定值以修改每秒显示影格数(fps)或多个帧图像的呈现速度的时候，将会影响到前述特定数量的数值。例如，当每秒显示格数(fps)的数值被调大或呈现速度被调快时，前述特定数量的数值将会降低(如，从『20』降低为『10』)，从而在相同单位时间内可以呈现更多的帧图像。
38.此外，当取样框架(在此以取样框架230-p作为举例)的下方部分超出长条图像220的最底像素区(如，像素区222)时，本实施例将会把长条图像220的像素区222衔接到长条图像220的最顶像素区(如，像素区221)，让取样框架230-p在首尾相连的长条图像220中获取对应画面来作为帧图像240-p。借此，由于长条图像220的首尾相连，便可通过取样框架的下移而循环不断地产生大量的帧图像。从另一角度来看，当取样框架230-p的下方部分超出长条图像220的最底像素区(如，像素区222)时，本实施例复制出相同的长条图像220-p，让取样框架230-p下方超出长条图像220的部分会框到长条图像220-p的最顶像素区(如，像素区221-p)，从而通过取样框架的下移而循环不断地产生大量的帧图像。
39.并且，本实施例可将这些帧图像240-1～240-6至240-p依序处理成一个视频串流的影片，例如，将帧图像240-1～240-6依照顺序播放以形成影片。此影片可以是从帧图像240-1依序地播放到帧图像240-p后结束播映，也可以是在播放到帧图像240-p后续行重新播放帧图像240-1～240-6至240-p，使得影片成为循环播放形式，从而可无限轮播帧图像240-1～240-6至240-p。
40.于步骤s340中，图1处理器110将步骤s330中所产生的大量帧图像240-1～240-6作为图1中影像检查设备175的测试数据。如前所述，本实施例可将这些帧图像240-1～240-6、240-p依序且持续性地显示这些帧图像，因此这些帧图像240-1～240-6、240-p可视为视频串流的影片。在使用情境中，如图5中的(a)部分至(c)部分所示，客户端装置可从特定网址中显示由这些帧图像(图5中以帧图像240-1～240-3分别呈现在(a)部分至(c)部分的浏览器的页面中)依序构成作为视频串流的影片，并且此视频串流会依序将这些帧图像无限轮播。本实施例中视频串流的影片作为可无限轮播的生产线模拟影片。
41.图4是图3步骤s320中产生长条图像220-1～220-3的示意图。依据前述步骤s320，为方便产生长条图像，本实施例还会将检查图像210-1～210-5区分为前述的第一检查图像与第二检查图像。借此，本实施例便可依照影像检查设备175的需求来产生所需的长条图像，进而生大量的帧图像。图4中长条图像220-1便是如同图2长条图像220一般，为检查图像210-1～210-5连续串接而成。
42.图4中长条图像220-2的产生则是，从第一检查图像210-1、210-3、210-5中随机择一(如，选择到第一检查图像210-3)作为长条图像220-2的第一张图像，然后从第二检查图
像210-2、210-4中随机择一(如，选择到第二检查图像210-4)作为长条图像220-2的第二张图像，然后再从第一检查图像210-1、210-5中随机择一(如，选择到第一检查图像210-5)作为长条图像220-2的第三张图像，并依此类推，将第二检查图像210-2作为长条图像220-2的第四张图像，且将从第一检查图像210-1作为长条图像220-2的第五张图像。借此，长条图像220-2就有会依据第一与第二检查图像而具备多种组合方式。
43.图4中长条图像220-3的产生则是，按照图1的影像检查设备175需求，将第一与第二检查图像210-1～210-2多重复一次，且将下一组第一与第二检查图像210-3～210-4多重复一次，从而组合成不同的长条图像220-3。或是，于符合本发明的实施例中，也可以将第一检查图像2多重复一次而交错地串接随机选择的单张第二检查图像，从而产生不同的长条图像，进而产生多样化的长条图样，进而可提供大量的帧图像240-1～240-3给图1的影像检查设备175。
44.综上所述，本发明实施的自动化光学检查的测试数据产生方法以及测试数据产生装置通过有限数量的检查图像来串接成长条图像，并从此长条图像中获取不同的帧图像，这些帧图像用以作为自动光学检查的测试数据。这些帧图像是从一长条图像中的长边方向上的第一像素开始，以特定数量的像素为单位逐次移动取样框架，并在头尾相连的长条图像中获取大量的帧图像。借此，本发明实施例通过有限数量的检查图像即可产生大量图样数据，从而顺利地进行自动化光学检查的开发。