TWI711802B

TWI711802B - 一種對玻璃上的微粒進行統計的方法

Info

Publication number: TWI711802B
Application number: TW108130694A
Authority: TW
Inventors: 蔣旭堂; 劉建華; 吳豐有; 呂文寶
Original assignee: 勵威電子股份有限公司
Priority date: 2019-08-27
Filing date: 2019-08-27
Publication date: 2020-12-01
Also published as: TW202108978A

Abstract

本發明公開了一種對玻璃上的微粒進行統計的方法，包括以下步驟：（S1）圖像顯示：通過包含有黑白相機的圖像採樣處理設備，將試樣玻璃的圖像輸入電腦中，並使用EmguCV軟體中的擷取功能(Capture)即時抓取資料圖像，顯示在控制項圖相框(Imagebox)中；（S2）圖像增強：對獲取到每一幀圖像進行預處理，使得圖像的顆粒更為突出；（S3）識別顆粒：對在黑白相機裡能直觀的看到白色的亮點，進行邊緣檢測，計算每個顆粒的最長邊並統計當前的閉合區域數量；（S4）即時顯示：在介面繪製XY坐標系，X為時間，Y為顆粒數量，即時顯示當前顆粒數量。本發明所述的一種對玻璃上的微粒進行統計的方法，檢測效率高、檢測效果好。

Description

一種對玻璃上的微粒進行統計的方法

本發明涉及一種微粒檢測統計方法，尤其涉及一種對玻璃上微米級的微粒進行統計的方法。

對於包含有該MII電容(媒體獨立介面電容)結構的圖元單元，在制程過程中很容易因為ITO(氧化銦錫薄膜)微粒的存在，出現蝕刻殘留，從而產生ITO殘留，導致副區(SUB)的ITO與分壓電容的ITO發生短路。從而當掃描線提供掃描驅動信號時，資料線同時對副區圖元電極和主區(MAIN)圖元電極以及分壓電容充電。當掃描線停止提供掃描驅動信號，共用掃描線提供掃描驅動信號時，由於分壓電容的ITO電位與副區的ITO電位相等，分壓電容無法分擔副區電荷，使得分壓失效，從而無法拉低副區電位，不能形成大視角的效果。進一步的，還會使得該缺陷圖元比正常圖元更亮，從而在中低灰階下產生微亮點，影響液晶面板的品質。

因此，在液晶面板製造的過程中在陣列基板完成陣列制程後，需要使用清潔機構對陣列基板進行清潔處理。完成陣列制程後的陣列基板進行清潔處理之後，再進行陣列檢測與斷線修補，可避免清潔機構在清潔處理中造成斷線的TFT(薄膜電晶體)陣列基板進入成盒裝置，可以降低液晶面板的報廢率。同時，由於TFT陣列基板先經過清潔機構清潔處理清除TFT陣列基板上的微粒後再由陣列檢測機對TFT陣列基板進行檢測，還可以避免TFT陣列基板上的微粒對陣列測試機的損傷。為了提高清潔機構的清潔效率，需要檢測待清潔微粒的位置。

為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種對玻璃上的微粒進行統計的方法，以提高微粒的檢測效率和檢測精度。

為實現上述目的，本發明的一種對玻璃上的微粒進行統計的方法，包括以下步驟：(S1)圖像顯示：通過包含有黑白相機的圖像採樣處理設備，將試樣玻璃的圖像輸入電腦中，並使用EmguCV軟體中的Capture(擷取)功能即時抓取資料圖像，顯示在控制項imagebox(圖相框)中；(S2)圖像增強：對獲取到每一幀圖像進行預處理，使得圖像的顆粒更為突出，其中的預處理包括濾波、形態學操作、亮化、閾值；(S3)識別顆粒：對在黑白相機裡能直觀的看到白色的亮點，利用Canny運算元進行邊緣檢測，根據輪廓進行最小閉合操作，計算每個顆粒的最長邊並統計當前的閉合區域數量；(S4)即時顯示：在介面繪製XY坐標系，X為時間，Y為顆粒數量，即時顯示當前顆粒數量；(S5)重複上述步驟(S1)至(S4)連續統計微粒的數量及當前微粒所處的位置。

進一步地，所述圖像採樣處理設備置於遮光環境中，所述圖像採樣處理設備包括光源、玻璃試樣、採樣相機、資料獲取設備和資料處理設備；所述玻璃試樣和光源相對運動，所述光源朝向玻璃試樣照射，所述採樣相機的鏡頭朝向玻璃試樣設置，所述採樣相機通過資料獲取設備與資料處理設備信號連接。

進一步地，所述採樣相機採用線陣相機。

進一步地，所述光源採用線陣光源。

進一步地，所述線陣相機設置於試樣玻璃上方，並往復移動，所述線陣光源設置於線陣相機的下方。

進一步地，所述預處理包括閾值檢測流程和邊緣檢測流程，該閾值檢測流程包含設定閾值(執行Threshold指令)、對測得的該閾值用函數進行閾值數值計算(執行Findcontours指令)以及之後對該閾值數值計算之結果進行閥值計數統計(執行Count指令)，該邊緣檢測流程包含進行邊緣演算取得邊緣演算值(執行Canny指令)、對測得的該邊緣演算值用函數進行邊緣數值計算(執行Findcontours指令)以及之後對該邊緣數值計算之結果進行邊緣計數統計(執行Count指令)。

1:光源

2:玻璃試樣

3:採樣相機

4:資料獲取設備

5:資料處理設備

8:光源支架

9:相機支架

10:龍門支架

11:工業電腦

12:工業顯示器

A:光源照射在玻璃試樣區域

圖1為本發明所述的圖像採樣處理設備的結構示意圖；圖2為本發明具體實施例中所述的圖像採樣處理設備的示意圖；圖3為本發明中所述的光源與採樣相機設置的結構示意圖；圖4為本實施例中採集到的未經預處理的試樣玻璃圖像；圖5為本實施例中經過預處理的試樣玻璃圖像；圖6為本發明所述的一種對玻璃上的微粒進行統計的方法的實施流程圖。

下麵結合附圖對本發明作更進一步的說明。

如圖1至4所述的一種對玻璃上的微粒進行統計的方法，包括以下步驟：

(S1)圖像顯示：通過包含有黑白相機的圖像採樣處理設備，將試樣玻璃的圖像輸入電腦中，並使用EmguCV軟體中的擷取(Capture)功能即時抓取資料圖像，顯示在控制項圖相框(Imagebox)中。

所述圖樣處理設備應置於密封的黑暗的環境中，所述圖像採樣處理設備置於遮光環境中，所述圖像採樣處理設備包括光源1、玻璃試樣2、採樣相機3、資料獲取設備4和資料處理設備5；所述玻璃試樣2和光源1相對運動，所述光源1朝向玻璃試樣2照射，所述採樣相機3的鏡頭朝向玻璃試樣2設置，所述採樣相機3通過資料獲取設備4與資料處理設備5信號連接。

在本實施例中，所述採樣相機3使用線陣相機，所述光源1使其與線陣相機相匹配的線陣光源。所述資料獲取設備4包括資料線和採集卡，所述資料處理設備5包括工業電腦11和工業顯示器12，如附圖2所示，其中A為光源1照射在玻璃試樣2區域。

所述線陣光源連接有光源支架8，所述線陣相機連接有相機支架9，所述光源支架和線陣支架均固定在可沿試樣玻璃滑動的龍門支架10上。具體的圖像採集流程如圖5所示。

Capture.ImageGrabbed為EmguCV裡的影像處理方法，從攝像頭或者視頻檔中抓取圖像，穩定性更好。

(S2)圖像增強：對獲取到每一幀圖像進行預處理，使得圖像的顆粒更為突出，其中的預處理包括濾波、形態學操作、亮化、閾值。

所述預處理包括閾值檢測流程和邊緣檢測流程，該閾值檢測流程包含設定閾值(執行Threshold指令)、對測得的該閾值用函數進行閾值數值計算(執行Findcontours指令)以及之後對該閾值數值計算之結果進行閥值計數統計(執行Count指令)，該邊緣檢測流程包含進行邊緣演算取得邊緣演算值(執行Canny指令)、對測得的該邊緣演算值用函數進行邊緣數值計算(執行Findcontours指令)以及之後對該邊緣數值計算之結果進行邊緣計數統計(執行Count指令)。

(S3)識別顆粒：對在黑白相機裡能直觀的看到白色的亮點，利用Canny運算元進行邊緣檢測，根據輪廓進行最小閉合操作，計算每個顆粒的最長邊並統計當前的閉合區域數量。

Canny具有以下特點：低錯誤率、邊緣點能夠被很好的定位、單一的邊緣響應。

(S4)即時顯示：在介面繪製XY坐標系，X為時間，Y為顆粒數量，即時顯示當前顆粒數量；

(S5)重複上述步驟(S1)至(S4)連續統計微粒的數量及當前微粒所處的位置。

附圖3和附圖4分別為使用30萬basler相機影像處理前後的效果圖，可抓取影像中顆粒，最小可抓取1-4個圖元點顆粒，顯示在10個圖元點以上顆粒最為穩定。視野範圍約3×2cm，單圖元尺寸約0.05mm。可抓取轉盤中運動的顆粒(超過一定速度，會出現拖影)。可即時顯示當前影像中的顆粒。單幀顯示用時0.02-0.04秒，單幀顯示+檢測顆粒+即時繪製總用時0.02-0.08秒。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出：對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。