【11】證書號數：I666426
【45】公告日： 中華民國 108 (2019) 年 07 月 21 日
【51】Int. Cl.： G01F23/22 (2006.01)
發明 全 8 頁
【54】名 稱：液面高度偵測方法
LIQUID LEVEL DETECTING METHOD
【21】申請案號：107138035 【22】申請日： 中華民國 107 (2018) 年 10 月 26 日
【72】發 明 人： 林淵翔 (TW) LIN, YUAN HSIANG；張朝欽 (TW) CHANG, CHAO CHIN；林 世為 (TW) LIN, SHI WEI；葉君頤 (TW) YEH, CHUN YI
【71】申 請 人： 國立臺灣科技大學 NATIONAL TAIWAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
臺北市大安區基隆路四段 43 號
【74】代 理 人： 莊世超
【56】參考文獻：
TW I502269 CN 102032872B US 8508591B2
TW 201332788A CN 108633304A 審查人員：林秀峰
【57】申請專利範圍
1. 一種液面高度偵測方法，適用於偵測從一焊料槽內部向上湧起之一焊料波的一液面高 度，該方法包括： 以一影像擷取裝置從該焊料槽的側面擷取一待測影像； 從該待測影像 中選取一感興趣區域； 利用一影像處理單元取得該感興趣區域之一亮度資料及一環境光 色； 以一運算單元提供複數量測流程，並且根據該亮度資料及該環境光色，從該複數量 測流程中選擇其一； 該運算單元執行所選擇的該量測流程，以取得該感興趣區域的一像 素值，係為該待測影像中代表該液面高度的像素數目； 該運算單元提供一轉換係數，並 以該轉換係數將該像素值轉換為一現實高度量測值；以及 利用一使用者介面，顯示該現 實高度量測值。
2. 如申請專利範圍第 1 項所述的液面高度偵測方法，其中提供該轉換係數的步驟包括： 以 該影像擷取裝置從該焊料槽的側面擷取一校正用的影像； 從該校正用的影像中取得一校 正像素值與一實際液面高度資訊；以及 該運算單元根據該校正像素值與該實際液面高度 資訊，求得該兩者的一比例轉換資訊，並將該比例轉換資訊定義為該轉換係數。
3. 如申請專利範圍第 1 項所述的液面高度偵測方法，其中該環境光色具有一色度座標，該 色度座標包括一紅色值、一綠色值及一藍色值，其中該紅色值、該綠色值及該藍色值的 總和為一總色度值，並且該複數量測流程包括一第一量測流程及一第二量測流程，其中 從該複數量測流程中選擇其一的步驟包括： 提供一亮度參考值及一色度比例值； 利用該 運算單元判斷該亮度資料是否小於該亮度參考值； 若該亮度資料大於該亮度參考值，則 再判斷該紅色值佔該總色度值的比例是否大於該色度比例值；以及 若該紅色值佔該總色 度值的比例大於該色度比例值，則執行該第一量測流程，否則執行該第二量測流程，以 取得該像素值。
4. 如申請專利範圍第 3 項所述的液面高度偵測方法，其中若該亮度資料小於該亮度參考 值，則提供一光源對該焊料波的液面進行照光，再以該影像擷取裝置擷取一照光影像以 取代該待測影像。
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5. 如申請專利範圍第 3 項所述的液面高度偵測方法，其中該感興趣區域包含該焊料波之一 側視圖，該第一量測流程包括： 辨識該焊料波的一邊緣位置；以及 根據該邊緣位置，取 得該像素值。
6. 如申請專利範圍第 5 項所述的液面高度偵測方法，其中該第一量測流程包括： 在辨識該 邊緣位置之前，依序對該感興趣區域進行一幀差運算、一二值化處理及一形態學處理。
7. 如申請專利範圍第 3 項所述的液面高度偵測方法，其中該第二量測流程包括： 對該感興 趣區域進行對比加強，得出一對比加強影像，以突顯一反光部分； 從該對比加強影像中 取得該反光部分之一反光像素參考值； 對該感興趣區域進行對比淡化，得出一對比淡化 影像，以突顯一未反光部分； 將該對比淡化影像進行一負片處理，得出該未反光部分的 一負片影像； 從該負片影像中取得該未反光部分之一未反光像素參考值；以及 比較該反 光像素參考值及該未反光像素參考值，以得到該像素值。
8. 如申請專利範圍第 7 項所述的液面高度偵測方法，其中該第二量測流程包括： 將該對比 加強影像依序進行一灰階轉換處理、一二值化處理、一侵蝕膨脤處理及一邊緣偵測處 理；以及 將該負片影像依序進行一均衡化處理、一二值化處理、一侵蝕膨脤處理及一邊 緣偵測處理。
9. 如申請專利範圍第 1 項所述的液面高度偵測方法，更包括： 定義一液面高度基準值；以 及 將該現實高度量測值與該液面高度基準值進行比較，以得到一高度差。
10. 如申請專利範圍第 1 項所述的液面高度偵測方法，其中該感興趣區域包括該焊料波的整 體液面，該方法更包括： 該運算單元由該感興趣區域中取得複數像素參考值，其中該複 數像素參考值代表該焊料波的整體液面上複數不同位置之液面高度； 利用該轉換係數將 該等像素參考值轉換為複數水平高度值，以形成一液面波動曲線；以及 將該液面波動曲 線顯示於該使用者介面中。
圖式簡單說明
圖 1 為習知的波焊系統示意圖。
圖 2 為本發明之一實施例的液面高度偵測系統示意圖。
圖 2A 為本發明之一實施例的使用者介面示意圖。
圖 3 為本發明之一實施例的畫面校正及液面高度基準值設定流程示意圖。
圖 4 為本發明之一實施例的液面高度偵測方法之判斷流程示意圖。
圖 5 為本發明之一實施例的量測流程 A 示意圖。
圖 6 為本發明之一實施例的量測流程 B 示意圖。
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