一种图像传感器的外观检测方法及系统技术方案

本发明专利技术适用于芯片制程技术领域，提供了一种图像传感器的外观检测方法及系统，所述方法包括以下步骤：对图像传感器进行光学放大成像；从光学放大成像得到的图像中提取图像传感器的感光区域的图像，并进一步得到二值图像；若二值图像中相同特征像素的连通域面积大于标准阈值，则判定图像传感器的感光区域有缺陷；若不大于标准阈值，则判定图像传感器感光区域的外观正常；所述标准阈值对应的像素具有与所述连通域中的像素相同的颜色特征。本发明专利技术可以高效、准确地对图像传感器进行感光区缺陷的自动检测，整个过程可以很方便地整合到现有的自动化制程中，判断时不需要人工参与，保证了检测标准的一致性，使检测质量得到提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于芯片制程
，尤其涉及一种图像传感器的外观检测方法及系 统。
技术介绍
电荷耦合元件(Charge Coupled Device, CCD)和金属氧化物半导体元件 (Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS)等图像传感器的品质直接影响着后 端应用产品的品质，在CMOS、CCD等图像传感器完成封装后，都要进行外观检测，以保证其 品质的优良，而这些图像传感器品质检测的效率和质量也对其后端应用产品的上市进程有 着一定的影响。这一工序目前主要是通过人工借助显微镜来完成的，但这种人工检测方式 受限于人眼的最小分辨能力，在检测效率和检测质量方面存在以下几个问题1.增加元件暴露在外的时间，使芯片的品质易受环境落尘的影响；2.人工检测需借助显微镜，视觉易疲劳，进而误判、漏判，影响检验的准确度；3.人工检验造成成本的增加，检验速度也无法提升；4.检验人员对缺陷的判断易受主观影响，标准一致性较差；5. 一般人工检验为off line (离线)检验，因此无法整合至现有的自动化生产制 程，增加搬运时间与储放空间，并易增加人为因素造成的异常机率。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种图像传感器的外观检测方法及系统，旨在解决 目前的人工检测效率低下、检测质量不高的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种图像传感器的外观检测方法，包括以下步骤对图像传感器进行光学放大成像；从光学放大成像得到的整幅图像中提取图像传感器感光区域的图像；将感光区域的图像进行图像分割得到二值图像；若所述二值图像中相同特征像素的连通域面积大于标准阈值，则判定在图像传感 器的感光区域有缺陷；若上述二值图像中相同特征像素的连通域面积不大于标准阈值，则 判定图像传感器的感光区域外观正常；所述标准阈值对应的像素具有与所述连通域中的像 素相同的颜色特征。本专利技术实施例提供的图像传感器的外观检测系统包括可自动移动平台装置、光学成像装置、图像采集单元、图像处理单元；所述自动移动平台装置用于承载待检测图像传感器，检测时所述自动移动平台移 动位置以使待检测图像传感器位于所述光学成像装置的有效作用区域内；所述光学成像装置用于对待检测图像传感器进行光学放大成像；所述图像采集单元用于从所述光学成像装置输出的图像视频信号中截取单帧图 像；所述图像处理单元用于从所述图像采集单元截取得到的图像中提取待检测图像 传感器感光区域的图像；然后将感光区域的图像进行图像分割得到二值图像；若所述二值 图像中相同特征像素的连通域面积大于标准阈值，则判定在图像传感器的感光区域有缺 陷；若上述二值图像中相同特征像素的连通域面积不大于标准阈值，则判定图像传感器外 观正常；所述标准阈值对应的像素具有与所述连通域中的像素相同的颜色特征。本专利技术实施例中，利用光学成像、图像采集等技术手段截取图像传感器的外观图 像，并对图像传感器感光区定位、分析，可以高效、准确地对图像传感器进行感光区缺陷的 自动检测，并且整个过程可以很方便地整合到现有的自动化制程中，判断时不需要人工参 与，保证了标准的一致性，使检测质量得到提高。附图说明图1是本专利技术实施例提供的图像传感器外观检测方法的实现流程图；图2是本专利技术实施例提供的图像传感器外观检测系统的结构原理图；图3是为图2所示图像传感器外观检测系统的实物图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并 不用于限定本专利技术。本专利技术实施例中，首先对图像传感器外观光学成像，再根据图像传感器表面颜色 分布特征对所成图像的感光区定位、分析，完成感光区缺陷的自动检测。图1示出了本专利技术实施例提供的图像传感器外观检测方法的实现流程，详述如 下在步骤SlOl中，对图像传感器进行光学放大成像。在步骤S102中，从光学成像得到的图像传感器的图像中提取感光区域的图像。图像传感器表面分为感光和非感光两种颜色不同的区域，由于感光区域上的外观 缺陷会对图像传感器的成像效果产生直接的影响，因此本专利技术实施例中仅就感光区域进行 外观检测。具体实施时，可以直接以轮廓检测的方法进行边界拟合，根据计算出的边界包围 的面积再确定感光区域，但是当感光区域有划痕存在时这种方法会失灵。作为本专利技术的一个优选实施例，可采用逐行/列扫描读取图像传感器的图像中像 素的RGB值，并根据预先存储的图像传感器表面颜色分布特性，判断读取的像素点是否属 于感光区域，进而定位出图像传感器感光区域的图像。预先存储的芯片表面颜色分布特性 中包含了图像传感器表面感光区域和非感光区域的像素颜色信息，以步骤SlOl中得到的 图像传感器图像作为输入，结合此预先存储的图像传感器表面颜色分布特性即可得到感光 区域的图像。在步骤S103中，将感光区域的图像进行图像分割得到二值图像。若最初光学成像的图像为彩色图像，还需进一步转换为灰度图像再进行图像分 割。用户需要首先设定待检测缺陷的阈值，比如污点的灰度阈值。在得到感光区域的 图像后，根据之前设定的灰度阈值进行图像分割，分割原理为逐个判断感光区域的每个像 素值，以设定的灰度阈值为界限，灰度值大于阈值的像素点置为白(黑)，剩余的像素点置 为黑(白)，从而得到二值图像。在步骤S104中，若上述二值图像中相同特征像素的连通域面积大于标准阈值，则 判定在图像传感器的感光区域有缺陷；若上述二值图像中相同特征像素的连通域面积不大 于标准阈值，则判定图像传感器的感光区域外观检测正常；所述标准阈值对应的像素具有 与所述连通域中的像素相同的颜色特征。二值图像中相同特征像素的连通域的确定方法为扫描二值图像，记录扫描到的 第一个黑色或白色像素点；判断该像素点的8个邻域的像素点是否为相同的颜色，如果存 在则记录下这些像素点；继续判断记录过像素点的8邻域的像素点中是否存在尚未记录的 相同颜色的像素点，存在则记录下来，并重复此步骤直至不存在相同颜色的像素点。若在黑色或白色特征的像素连通域中没有发现缺陷存在，还可以对二值图像取反 并重新判断，而对于一款确定的图像传感器，设定待检测缺陷的灰度阈值时就决定了其缺 陷具体是在黑色像素连通域还是白色像素连通域，所以一般只在黑色和白色像素连通域中 判断一次即可。图2示出了本专利技术实施例提供的图像传感器外观检测系统的结构原理，为了便于 描述，仅示出了与本专利技术相关的部分。参照图2，本专利技术实施例提供的图像传感器外观检测系统包括用于承载待检测图 像传感器的自动移动平台装置1、光学成像装置2、图像采集单元3、图像处理单元4，还可以 包括显示屏5，用于输出检测结果。其中，自动移动平台1上还可以放置一夹具，该夹具可容纳多个待检测图像传感 器，检测时自动移动平台1移动位置以使夹具中的某一待检测图像传感器位于光学成像装 置2的有效作用区域内，由光学成像装置2对该待测图像传感器进行光学放大成像。图像 采集单元3从光学成像装置2输出的图像视频信号中截取单帧图像。图像采集单元3将截取到的图像传感器的图像传输至图像处理单元4，图像处理 单元4中预先存储有芯片表面颜色分布特性，该特性中包含了图像传感器表面感光区域和 非感光区域的像素颜色信息，图像处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像传感器的外观检测方法，其特征在于，包括以下步骤：对图像传感器进行光学放大成像；从光学放大成像得到的图像传感器图像中提取感光区域的图像；将感光区域的图像进行图像分割得到二值图像；若所述二值图像中相同特征像素的连通域面积大于标准阈值，则判定在图像传感器的感光区域有缺陷；若上述二值图像中相同特征像素的连通域面积不大于标准阈值，则判定图像传感器的感光区域外观正常；所述标准阈值对应的像素具有与所述连通域中的像素相同的颜色特征。

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器的外观检测方法，其特征在于，包括以下步骤对图像传感器进行光学放大成像；从光学放大成像得到的图像传感器图像中提取感光区域的图像；将感光区域的图像进行图像分割得到二值图像；若所述二值图像中相同特征像素的连通域面积大于标准阈值，则判定在图像传感器的 感光区域有缺陷；若上述二值图像中相同特征像素的连通域面积不大于标准阈值，则判定 图像传感器的感光区域外观正常；所述标准阈值对应的像素具有与所述连通域中的像素相 同的颜色特征。2.如权利要求1所述的图像传感器的外观检测方法，其特征在于，所述从光学放大成 像得到的整幅图像中提取图像传感器感光区域的图像的步骤具体为逐行/列扫描读取图像传感器的图像中像素的RGB值；根据预先存储的图像传感器表面颜色分布特性，判断读取的像素点是否属于感光区 域；所述图像传感器表面颜色分布特性包含有图像传感器表面感光区域和非感光区域的像 素颜色信息。3.如权利要求1所述的图像传感器的外观检测方法，其特征在于，所述二值图像中相 同特征像素的连通域的确定方法为扫描二值图像，记录扫描到的第一个黑色或白色像素点；判断该像素点的8个邻域的像素点是否为相同的颜色，如果存在则记录下这些像素点；继续判断记录过像素点的8邻域的像素点中是否存在尚未记录的相同颜色的像素点， 存在则记录下来，并重复此步骤直至不存在相同颜色的像素点。4.如权利要求1所述的图像传感器的外观检测方法，其特征在于，若光学放大成像得 到的整幅图像为彩色图像，则在步骤将感光区域的图像进行图像分割得到二值图像之前， 所述方法还包括以下步骤将感光区域的图像转换为灰度图像。5.一种图像传感器外观检测系统，其特征在于，包括可自动移动平台装置、光学成像装置、图像采集单元、图像处理单元；所述自动移动平台装置用于承载待检测图像传感器，检测时所述自动移动平台移动位 置以使待检测图像传感器位于所述光学成像装置的有效作用区域内；所述光学成像装置用于对待检测图像传感器进行光学放大成像；所述图像采集单元用于从所述光学成像装置输出的图像视频信号中截取单帧图像；所述图像处理单元用于从所述图像采集单元截取得到的图像中提取待检测图像传感 器感光区域的图像；然后将感光区域的图像进行图像分割得到二值图像；若所述二值图像 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳，李慧，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]