一种TFT短线检测方法和系统与流程

本发明属于计算机视觉检测，具体涉及一种tft短线检测方法和系统。

背景技术：

1、计算机视觉检测技术由于其具有高效性、集成性等优点，被广泛的应用在工业自动化领域。随着led\lcd显示屏行业制造工艺的不断改进发展，对自动光学检测设备的要求也逐年增加，以便适应其产品的复杂性和多样性。tft液晶面板生产过程中不可避免的产生缺陷，如印刷电路断路、短路，杂物遗留、划痕、脏污等。但是这些缺陷如果使用人工检测，会非常耗时费力，若不在前端解决，待产品生产后只能作为不良品，严重影响产品的良品率。由此可见使用自动光学在前端对液晶面板进行缺陷检测，是目前液晶面板行业不可或缺的关键步骤之一。

2、tft短线产品是一种特殊的显示屏产品，其产品主要由各种线条组成，主要关注的区域为走线区域，对于其他区域的异常一般并不关注；但由于应用行业广泛，有些产品可能是定制化的，使得产品种类非常多，而目前没有完全适用于此类产品的检测算法，大部分还是需要人工检测或复核。

技术实现思路

1、基于tft短线产品的特点，本发明提出一种tft短线检测方法和系统。本发明首先计算样本灰度变化方向角度图，然后获取有效的坐标矫正区域；再获取检测区域角度模板图、掩膜图，并使用掩膜图计算待检测图的灰度变化方向角度图；最后根据角度图相似度标定异常区域。

2、具体的，本发明提供了一种tft短线的检测方法，主要分为以下步骤：

3、计算所有样本图像的灰度变化方向角度图；

4、获取有效的坐标矫正区域；

5、获取检测区域的角度模板图并创建掩膜图；

6、使用掩膜图计算待检测图的灰度变化方向角度图；

7、根据角度图相似度标定异常区域。

8、进一步地，所述描述的计算所有样本图像的灰度变化方向角度图过程如下：

9、所有样本图像是从多张与检测产品同款产品上获取的，与检测区域相同位置的图像。

10、首先计算一个像素点在8邻域内灰度在x方向的变化量dx和在y方向的变化量dy,然后计算灰度在y方向的变化量与在x方向的变化量比值的反余弦，即为该点的灰度变化方向角度；最后将灰度变化方向角度归一化为8个方向，归一化方式如图2所示，这样就可以用一个0~255的数值表示这一点的灰度变化方向角度值；每张样本图像的所有点全部处理后即可生成一张该样本图像对应的灰度变化方向角度图angi。使用t张样本（t一般取3或5）temii, i=1,2,..., t，生成t张样本对应的灰度变化方向角度图angii, i=1,2,..., t。

11、进一步地，所述描述的获取有效的坐标矫正区域过程如下：

12、首先选取其中一张样本的灰度变化方向角度图angi1，查找其中角度变化点、且连续点数大于预设值（预设值最小为4）的区域坐标orecti, i=0,1,..., n，然后按照角度变化率由大到小排序，选择前n个角度变化最大的区域，并外扩至统一大小作为备选区域recti(x,y,w,h)， i=1,2,..., n。

13、然后使用其他样本的灰度变化方向角度图验证这n个备选区域，如果同样存在一定量（一般认为大于10个点或大于单个备选区域总点数的四分之一个点）的角度变化点且连续点数大于预设值则保留该区域坐标，否则去除该区域坐标，这样就得到了m个可靠的坐标矫正区域recti(x,y,w,h)， i=1,2,...,m。

14、进一步地，所描述的获取检测区域的角度模板图并创建掩膜图方法如下：

15、首先使用所有样本的灰度变化方向角度图，统计所有点的角度值，生成一张用于检测的灰度变化方向角度模板，角度模板中平坦区域的灰度值为0，非0值则表示对应位置点存在灰度变化。

16、将角度模板图二值化，角度为0的点置为0，否则置为255；然后做一次5x5的膨胀处理，使掩膜区域覆盖全部的走线区域，这样就生成一张掩膜图，0表示平坦的背景区域后续可以根据需要选择处理或是选择合适的算法处理，255表示需要处理的走线区域。

17、进一步地，所描述的使用掩膜图计算待检测图的灰度变化方向角度图方法如下：

18、首先使用有效的坐标矫正区域做图像坐标矫正，得到检测图像与角度模板图的相对位置偏移量，进而得到实际检测区域。

19、然后计算实际检测区域的灰度变化方向角度图。从实际检测区域起点开始，首先判断对应位置掩膜是否为255，若为255则计算该点的灰度变化方向角度值，否则直接返回，直至所有的点全部检测完，就可以得到检测图像的灰度变化方向角度图。

20、进一步地，所述的根据角度图相似度标定异常区域方法如下：

21、首先分小区域统计检测图像的角度图 angi(x,y)与角度模板图像 angm(x,y)的相似度，公式如下：

22、，

23、其中(x,y)表示小块的中心点，n表示小块的面积,即小块内有效点数。

24、然后根据每一小块的相似度，标记该小块是否存在异常，若相似度大于设定阈值ts，则为正常走线区域，否则为异常区域。

25、最后对于异常区域，逐点判断，若该点的角度与模板对应位置的角度偏差大于45°，且邻域内至少存在n个点的角度与模板对应位置的角度偏差大于45°，则认为该点存在异常(邻域一般为4邻域或8邻域，n一般取1、2或3，且n不易过大)。判定为异常的点将结果图对应位置赋值为255，否则结果图对应位置赋值为0。

26、根据本发明的第二个方面，还提供了一种tft短线检测系统，包括：

27、样本计算模块，用于计算所有样本图像的灰度变化方向角度图；

28、矫正模块，用于根据所有样本图像的灰度变化方向角度图，获取有效的坐标矫正区域；

29、掩膜模块，用于根据所有样本图像的灰度变化方向角度图，获取检测区域的角度模板图并创建掩膜图；

30、实测计算模块，用于根据所述有效的坐标矫正区域，使用所述掩膜图计算待检测图的灰度变化方向角度图；

31、异常标定模块，用于根据所述待检测图的灰度变化方向角度图与所述角度模板图的相似度标定异常区域。

32、与现有技术相比，本发明可以有效的屏蔽到客户不关注的区域，重点检测客户关注区域，大大提高了检测速度；不受打光、产品膜色变化影响，并且适用于所有的此类短线产品

技术特征：

1.一种tft短线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种tft短线检测方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的一种tft短线检测方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的一种tft短线检测方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的一种tft短线检测方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的一种tft短线检测方法，其特征在于，

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种tft短线检测方法，其特征在于，

8.一种tft短线检测系统，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序以实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结本发明公开了一种TFT短线检测方法和系统，方法包括以下步骤：计算所有样本图像的灰度变化方向角度图；根据所有样本图像的灰度变化方向角度图，获取有效的坐标矫正区域；根据所有样本图像的灰度变化方向角度图，获取检测区域的角度模板图并创建掩膜图；根据所述有效的坐标矫正区域，使用所述掩膜图计算待检测图的灰度变化方向角度图；根据所述待检测图的灰度变化方向角度图与所述角度模板图的相似度标定异常区域。本发明可以有效的屏蔽到客户不关注的区域，重点检测客户关注区域，大大提高了检测速度；不受打光、产品膜色变化影响，并且适用于所有的此类短线产品。技术研发人员：关玉萍,杨义禄,李亚军,查世华,左右祥,袁正方受保护的技术使用者：中导光电设备股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13