一种二极管表面质量检测方法技术

本发明专利技术涉及材料测试和分析技术领域，具体涉及一种二极管表面质量检测方法。该方法通过光学手段，具体利用可见光手段获取透明二极管多个角度的可见光图像以及相应映射图像，根据可见光图像以及相应映射图像进行透明二极管玻壳表面的分析和测试，可在对透明二极管玻壳表面质量进行判断时通过光学手段排除二极管内部结构件缺陷对玻壳表面真实缺陷的判断影响，以及排除玻壳反光对玻壳表面真实缺陷的判断影响，提高了对透明的二极管玻壳表面真实缺陷的识别准确度，解决了因无法对透明二极管表面缺陷进行精确识别而无法完成对透明二极管表面质量进行精确检测的问题。表面质量进行精确检测的问题。表面质量进行精确检测的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种二极管表面质量检测方法


[0001]本专利技术涉及材料测试和分析
，具体涉及一种二极管表面质量检测方法。

技术介绍

[0002]发光二极管属于二极管中最常用的一种，其封装外壳一般为无色或有色的透明玻璃材质，称为玻壳。对于发光二极管来说，由于二极管玻壳是透明状的，而二极管又具有内部结构和轮廓特征，所以在以光学方式识别发光二极管玻壳表面缺陷的过程中，很容易受到二极管内部结构件的轮廓特征以及内部结构件上的缺陷特征的干扰，同时，二极管玻壳自身还存在反光现象，同样会在以光学方式识别发光二极管玻壳表面缺陷的过程中造成干扰，导致当前对发光二极管透明玻壳表面缺陷检测非常困难，无法准确完成透明二极管表面质量检测。
[0003]因此，需要一种能够有效识别透明二极管玻壳表面缺陷的方法，准确地实现缺陷的定位，从而对二极管表面缺陷进行精确识别。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种二极管表面质量检测方法，用以解决现有技术无法准确识别透光二极管玻壳表面缺陷的问题，所采用的技术方案具体如下：本专利技术的一种二极管表面质量检测方法，包括以下步骤：将透明二极管竖直放置，以光源水平照射透明二极管，以设定旋转角度为间隔旋转透明二极管，以可见光手段拍摄透明二极管的完整圆周，得到偶数个透明二极管玻壳表面图像并得到偶数个与玻壳表面图像对应的映射图像；所述玻壳表面图像在光源同侧拍摄得到，所述与玻壳表面图像对应的映射图像在光源对侧拍摄得到；对每个玻壳表面图像进行直线检测，并在所确定的所有直线上均任选一个像素点为初始点，通过种子填充法确定对应玻壳表面图像中的结构件区域，将玻壳表面图像中的结构件区域以外的区域作为非结构件区域，并根据映射关系确定对应映射图像中的结构件区域以及非结构件区域；对玻壳表面图像进行边缘识别，并在所识别得到的边缘信息中除去结构件区域轮廓边缘信息以及玻壳外部轮廓边缘信息，以剩余边缘信息确定玻壳表面图像中的缺陷区域，并根据映射关系确定对应映射图像中的缺陷区域；将对称方向上的两个玻壳表面图像以及相应两个映射图像划入同一个对称组，每个对称组中两个玻壳表面图像的拍摄角度恰好相反且相应两个映射图像的拍摄角度恰好相反，在对称组的两个映射图像的非结构件区域中，确定由缺陷区域所得到的各个重叠区域，判断每个重叠区域的面积与得到该重叠区域的两个缺陷区域的面积的比值是否均大于设定比值，若大于，则认为得到该重叠区域的两个缺陷区域为真实缺陷区域；所述得到该重叠区域的两个缺陷区域是在两个映射图像中和该重叠区域位置对应的缺陷区域；计算对称组中两个玻壳表面图像上与所述真实缺陷区域位置对应的缺陷区域的平均灰度值，平均灰度值更小的缺陷区域为玻壳表面图像上非结构件区域内的真实缺陷；
在对称组的两个玻壳表面图像的结构件区域中，确定每个缺陷区域的灰度梯度方向是否与透明二极管玻壳轴线垂直，若否，则对应缺陷区域为玻壳表面图像上结构件区域内的真实缺陷；根据每个玻壳表面图像上非结构件区域内的真实缺陷以及结构件区域内的真实缺陷，得到每个玻壳表面图像上的真实缺陷，将任意两个相邻拍摄角度下的玻壳表面图像匹配衔接，确定透明二极管玻壳完整圆周上真实缺陷的数量与大小；以玻壳完整圆周上真实缺陷的数量与大小，完成透明二极管表面质量评价。
[0005]本专利技术的有益效果为：本专利技术利用可见光手段获取透明二极管完整圆周上的多个玻壳表面图像以及相应的映射图像，根据所获取的多个玻壳表面图像以及相应的映射图像进行透明二极管玻壳表面的分析和测试，可在对透明二极管玻壳表面质量进行判断时通过光学手段排除二极管内部结构件缺陷对玻壳表面真实缺陷的判断影响，以及排除玻壳反光对玻壳表面真实缺陷的判断影响，提高对透明的二极管玻壳表面真实缺陷的识别准确度，实现了对透明二极管表面质量的精确检测。
[0006]进一步的，确定每个玻壳表面图像的图结构中各个真实缺陷的拓扑关系，根据每个玻壳表面图像的图结构中各个真实缺陷的拓扑关系，完成任意两个相邻拍摄角度下的玻壳表面图像的匹配衔接。
[0007]进一步的，所述以玻壳完整圆周上真实缺陷的数量与大小，完成透明二极管表面质量评价的具体方法为：计算二极管表面质量下降值：其中，表示真实缺陷数量，s表示真实缺陷总面积，S表示玻壳表面的总面积；q值越大，透明二极管表面质量评价越低。
[0008]进一步的，所述设定比值为90%，所述设定旋转角度为45
°
，所述偶数个透明二极管玻壳表面图像的个数为8。
附图说明
[0009]图1是本专利技术二极管表面质量检测方法的流程图。
[0010]图2是本专利技术的发光二极管的结构示意图。
[0011]图3是本专利技术的拍摄角度示意图。
[0012]图4是本专利技术的光线从光源到达发光二极管内部结构件后再从结构件射出的光路示意图。
[0013]图5是本专利技术的玻壳表面图像上结构件区域内各个缺陷区域所对应矩阵中，某一行像素点的灰度值示意图。
[0014]图6是本专利技术的相邻两个拍摄角度下拍摄得到玻壳表面图像的示意图。
[0015]图7是本专利技术的玻壳表面图像的图结构中最近四个节点的表示示意图。
[0016]图8是本专利技术的以节点a为目标时，节点a的邻近四个节点的示意图。
[0017]图9是本专利技术的相邻两个拍摄角度下所得玻壳表面图像的图结构中，相同真实缺
陷在不同玻壳表面图像的图结构中的对应匹配关系示意图。
[0018]图10是本专利技术的同一个真实缺陷在连续多个拍摄角度下所得玻壳表面图像中的位置示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图及实施例，对本专利技术的一种二极管表面质量检测方法进行详细说明。
[0020]方法实施例：本专利技术的一种二极管表面质量检测方法实施例，其整体流程如图1所示，具体过程如下：1、采集不同方向上二极管玻壳表面图像以及相应的映射图像。
[0021]发光二极管是最常见的透明二极管，故本实施例以发光二极管为例进行分析。如图2所示，是发光二极管的结构示意图，其透明玻壳内部封装有用于通电后发光的结构件，并以长短不同的正负针状引脚连接外部电路。
[0022]本实施例中，为准确探究发光二极管玻壳表面缺陷，在暗室环境中对二极管玻壳表面图像以及对应的映射图像进行采集。具体的，将二极管竖直放置，通过光源水平照射二极管，在光源同侧通过第一相机拍摄二极管玻壳表面图像，并在光源对侧放置一张白纸，使二极管在光源的作用下，在白纸上形成与玻壳表面图像相应的映射图像，并在光源对侧通过第二相机拍摄记录白纸上的映射图像。
[0023]为准确识别二极管玻壳完整一周的缺陷，需转动二极管后再次拍摄不同角度下的玻壳表面图像以及对应映射图像，最终通过连续转动二极管，改变二极管角度的方式获取二极管玻壳一周上的共2N个玻壳表面图像以及对应映射图像。容易理解的是，相邻两次拍摄时二极管转动角度越小，则二极管转动一周后所得2N个玻壳表面图像以及对应映射图像的总数量便越多，在本实施例中，为兼顾缺陷识别效率以及准确率，设定每次转动角度值为45
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二极管表面质量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：将透明二极管竖直放置，以光源水平照射透明二极管，以设定旋转角度为间隔旋转透明二极管，以可见光手段拍摄透明二极管的完整圆周，得到偶数个透明二极管玻壳表面图像并得到偶数个与玻壳表面图像对应的映射图像；所述玻壳表面图像在光源同侧拍摄得到，所述与玻壳表面图像对应的映射图像在光源对侧拍摄得到；对每个玻壳表面图像进行直线检测，并在所确定的所有直线上均任选一个像素点为初始点，通过种子填充法确定对应玻壳表面图像中的结构件区域，将玻壳表面图像中的结构件区域以外的区域作为非结构件区域，并根据映射关系确定对应映射图像中的结构件区域以及非结构件区域；对玻壳表面图像进行边缘识别，并在所识别得到的边缘信息中除去结构件区域轮廓边缘信息以及玻壳外部轮廓边缘信息，以剩余边缘信息确定玻壳表面图像中的缺陷区域，并根据映射关系确定对应映射图像中的缺陷区域；将对称方向上的两个玻壳表面图像以及相应两个映射图像划入同一个对称组，每个对称组中两个玻壳表面图像的拍摄角度恰好相反且相应两个映射图像的拍摄角度恰好相反，在对称组的两个映射图像的非结构件区域中，确定由缺陷区域所得到的各个重叠区域，判断每个重叠区域的面积与得到该重叠区域的两个缺陷区域的面积的比值是否均大于设定比值，若大于，则认为得到该重叠区域的两个缺陷区域为真实缺陷区域；所述得到该重叠区域的两个缺陷区域是在两个映射图像中和该重叠区域位置对应的缺陷区域；计算对称组中两...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶慧娟，李建，
申请(专利权)人：如皋市联拓电子有限公司，
类型：发明
国别省市：