(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210395228.X (22)申请日 2022.04.15 (71)申请人 翊腾电子科技 （昆山） 有限公司 地址 214000 江苏省无锡市梁 溪区惠钱路5 号 申请人 南京航空航天大 学 (72)发明人 郁文玺　徐贵力　王振江　李森森　 (74)专利代理 机构 无锡华源专利商标事务所 (普通合伙) 32228 专利代理师 过顾佳 (51)Int.Cl. G01N 21/95(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种基于机器视觉的FPC连接器表面裂纹检 测方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于机器视觉的FPC连接 器表面裂纹检测方法， 涉及半导体技术领域， 该 方法获取待检测FPC连接器的待检测区域的待处 理图像后， 利用各种典型表面裂纹特征的结构元 素对待处理图像进行多尺度形态学运算得到二 维裂纹概率图， 并利用分割阈值进行全局自适应 阈值分割， 确定得到的裂纹二值图中满足预设连 通域特征的目标连通域后， 在二维裂纹概率图中 定位目标连通域的位置处的候选裂纹区域； 根据 目标连通域的尺寸位置信息及其对应的候选裂 纹区域的响应强度值即可检测该待检测FPC连接 器的表面是否存在裂纹； 该方法通过机器视觉实 现表面裂纹的自动化检测， 具有效率高、 非接触、 精度高、 响应速度快、 适应非光学恶劣环境等许 多优势。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 114755243 A 2022.07.15 CN 114755243 A 1.一种基于 机器视觉的FPC连接器表面裂纹检测方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取待检测FPC连接器的待检测区域的待处 理图像F(x,y)； 利用各种典型表面裂纹特征的结构元素S(x,y)对所述待处理图像F(x,y)进行多尺度 形态学运 算得到二维裂纹概 率图P(x,y)； 利用分割阈值t对所述二维裂纹概率 图P(x,y)进行全局自适应阈值分割， 得到裂纹二 值图Q(x,y)； 对所述裂纹二值图Q(x,y)进行连通域搜索标记， 确定其中满足预设连通域特征的目标 连通域， 并确定所述二维裂纹概率图P(x,y)中在所述目标连通域的位置处的候选裂纹 区域 的响应强度值mean； 若目标连通域的尺寸位置信息及其对应的候选裂纹区域的响应强度值mean均满足对 应的预设条件， 则确定所述待检测FPC连接器的表面存在裂纹。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述获取待检测FPC连接器的待检测区域 的待处理图像， 包括： 获取所述待检测FPC连接器的感兴趣区域的原始图像， 所述感兴趣区域在纵向的列方 向上包含所述待检测FPC连接器的上下边界之间的区域， 所述感兴趣区域在横向的行方向 的左边界为所述待检测FP C连接器的第一根金属引脚、 右 边界为所述待检测FP C连接器的最 后一根金属引脚； 将所述感兴趣区域的原始图像处理为二值图像并确定下边界像素点所在位置的坐标， 所述下边界像素点是所述二值图像中位于所述待检测FP C连接器的下边界处且与相 邻的像 素点的像素值 不同的像素点； 基于所述二值图像中的下边界像素点的坐标进行直线拟合得到下边界拟合线， 将所述 下边界拟合线 按所述待检测区域的宽度d向上平 移得到上边界拟合线； 从所述感兴趣区域的原始图像中截取所述上边界拟合线和所述下边界拟合线之间的 图像得到所述待处 理图像。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述二值图像中的下边界像素点 的坐标进行直线拟合得到下边界拟合线， 包括： 任选两个下边界像素点的坐标进行直线拟合得到候选拟合线， 并确定与所述候选拟合 线之间的距离在误差范围内的下边界像素点的个数作为所述候选拟合线的拟合准确数据 点数； 重新执行所述任选两个下边界像素点的坐标进行直线拟合得到候选拟合线的步骤， 直 至达到迭代终止条件， 将 每次迭代得到的候选拟合线中对应的拟合准确数据点数最多的一 条候选拟合线作为所述下边界拟合线。 4.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述将所述感兴趣区域的原始图像处理为 二值图像并确定下边界像素点所在位置的坐标， 包括： 将RGB三通道的所述感兴趣区域的原始图像转换为HSV三通的图像， 并提取V通道作为 预处理灰度图像； 对所述预处理灰度图像进行阈值分割得到所述二值图像， 并提取所述二值图像的下半 部分区域中与相邻的像素点的像素值发生 突变的下边界像素点所在位置的坐标。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述利用各种典型表面裂纹特征的结构元权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114755243 A 2素S(x,y)对 所述待处理图像F(x,y)进行多尺度形态学运算得到二维裂纹概率图P(x,y)， 包 括得到所述 二维裂纹概 率图P(x,y)为： P(x,y)＝max{(F ·Si)(x,y)}‑F(x,y)； 其中， Si(x,y)是第i种典型表面裂纹特征的结构元素， (F ·Si)(x,y)‑F(x,y)表示灰度 级黑帽运 算， (F·Si)(x,y)表示灰度级闭运 算且 6.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 将所述二维裂纹概率 图P(x,y)按纵向的列方向进行投影转换得到一维裂纹概率 图P′ (x,y)； 根据预设间隔h对所述一维裂纹概率图P ′(x,y)进行高斯滤波， 并确定滤波结果中最大 值对应的中心像素列； 提取所述二维裂纹概率 图P(x,y)中以所述中心像素列为中心包含两侧若干个像素列 的局部区域f(x,y)； 在所述局部区域f(x,y)内使用最大类间方差法求 解得到所述分割阈值t。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 当一个连通域的拟合路径长度l大于长度 阈值、 且面积达到面积阈值、 且主方向与横向的行方向夹角达到角度阈值时， 确定所述连通 域是满足所述预设连通 域特征的目标 连通域。 8.根据权利 要求1所述的方法， 其特征在于， 所述确定所述二维裂纹概率图P(x,y)中在 所述目标 连通域的位置处的候选裂纹区域的响应强度值mean， 包括： 确定所述二维裂纹概率图P(x,y)中在所述目标连通域处的候选裂纹区域， 并将所述候 选裂纹区域包 含的像素点的灰度平均值作为所述 候选裂纹区域的响应强度值mean。 9.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述目标连通域的尺寸位置信 息包括所述 目标连通域的拟合路径长度l、 所述 目标连通域的上端点与所述待检测区域的上边界之间 的第一距离Lu、 所述目标 连通域的下端点与所述待检测区域的下边界之间的第二距离Ld。 10.根据权利要求9所述的方法， 其特 征在于， 当l>L且Lu和Ld中有至少一个达到相应的距离阈值时， 确定所述目标连通域的尺寸位置 信息满足对应的预设条件； 当mean>M时确定候选裂纹区域的响应强度值mean满足对应预设 条件， L为拟合路径长度阈值， M为响应强度阈值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114755243 A 3