閉合平均統計檢測步驟設計與性質

此方法主要在加強平均統計檢測中，如圖 3-10 所示因為遮罩遮住瑕疵，而無 法檢測出的項次 1 大片沾汙、項次 3 邊緣缺陷、項次 4 小缺陷所設計。由於平均 統計檢測步驟中的二值化運算，使得灰階對比高的缺陷會被視為不導電區域，故 在檢測門檻比對時，無法檢測到該缺陷。在此檢測步驟中加入型態學中的閉合運 算，可在製作遮罩時將邊緣毛刺與較小的缺陷點消除，使得邊緣毛刺狀缺陷和小 缺陷可以在灰階門檻比對中被檢測出來。

3.3.1 閉合平均統計檢測步驟

圖 3-11 閉合平均統計步驟圖 灰階化

二值化

灰階化

建立檢測 灰階門檻 二值化

侵蝕運算 閉合運算

標準影像 待測影像

門檻比對 侵蝕運算

瑕疵篩選

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檢測步驟如圖 3-11 所示，載入標準影像經過灰階化、二值化、侵蝕運算，得 到標準遮罩樣板，計算標準遮罩樣板內金屬區域像素灰階值平均，將平均值減掉 門檻即為檢測門檻比對值。載入標準影像經過灰階化、二值化、閉合運算、侵蝕 運算，得到待測遮罩樣板。計算標待測罩樣板內金屬區域小於檢測灰階門檻的區 域，最後將門檻比對結果經過瑕疵篩選後，大於面積門檻即為異常點區域。

3.3.2 閉合平均統計檢測範例

 前處理 : 如圖 3-12 所示，載入標準影像為 S、待測影像 P，S 和 P 經由 灰階化運算產生，再經由二值化處理產生，而與統計平均檢測步驟中不 同的是，在這加入閉合運算，目的為將深色小缺陷和不導電上毛邊藉由 閉合運算消除，使得遮罩樣板不會將這些缺陷遮住，造成檢測上漏掉邊 緣瑕疵和深色小缺陷。

 建立檢測灰階門檻：如圖 3-13 所示，利用 S’’經由侵蝕運算後為標準樣板 遮罩，然後使用遮罩樣板遮罩遮住 S’不導電區域，計算金屬區域像素值 平均 A，再將 A 減掉灰階值 G 建立檢測灰階門檻，這裡的侵蝕處理可以 使 S’’中的黑色區域變大，目的是在 S’’變成遮罩時可以遮住導電和非導 電之間的灰色區域，而減掉灰階值 G 的目的為減少取像時的灰階誤差。

 門檻比對：如圖 3-14 所示，P’為經由閉合運算後再經由侵蝕運算後的待 測樣板遮罩，使用待測遮罩樣板遮罩遮住 P’不導電區域，計算金屬區域 中像素值小於檢測灰階門檻，最後經過瑕疵篩選得到檢測結果。在這個 檢測方法中，所使用到的門檻比對方法為小於運算，將小於檢測灰階門 檻的灰階值設定為 0，大於的值則為 255 即可產生出 Result 圖。經由閉合 運算後的待策遮罩樣板由於少了毛刺區域，故在門檻比對時可以檢測出 毛刺缺陷。

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圖 3-12 彩色影像前處理

圖 3-13 建立檢測灰階門檻

二值化 Close

P P’ P’’

S S’

灰階化

S’’

二值化

S’

S’’

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圖 3-14 門檻比對

3.3.3 統計平均檢測步驟小結

圖 3-15 大片沾汙無法檢出問題

P’’

P的灰階影像

Result

灰階化 二值化 閉合 侵蝕

Result

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 優點 : 統計平均步驟和閉合統計平均步驟中，因標準影像只是拿來建立檢 測灰階門檻，待測影像不與標準影像做樣板比對，故檢測結果較不受標準 影像的些微灰階變化影響，可以更精確的找到顏色變異缺陷。

 缺點；如圖 3-15 所示閉合運算能消除的缺陷大小和毛刺大小有限，故缺陷 項次一的檢測能力明顯不足，因為沾汙缺陷在此步驟中，會被視為不導電 區域一起被遮罩遮住，造成缺陷不列入檢測範圍。