(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211268115.X (22)申请日 2022.10.17 (71)申请人 东莞市桦鼎科技有限公司 地址 523000 广东省东莞 市万江街道汾溪 路12号2栋101室 (72)发明人 蒋泽忠　黄岳峰　吴绍秋　 (51)Int.Cl. G01N 21/88(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种基于3D视觉检测方法及其设备 (57)摘要 本发明涉及一种基于3D视觉检测方法及设 备， 所述方法包括： 通过高帧频相机获取检测物 在第一位置的图像， 并对所述图像进行预处理， 以获得第一层照片； 调整摄像设备高度， 在不同 于第一位置的高度下获取所述检测物的图像， 并 对所述图像进行预处理， 以获得第二层照片， 重 复调整摄像设备高度， 在不同的位置获得一组不 同层照片， 对拍摄得到的照片进行层叠， 提取出 每层图形最清晰轮廓， 再将每层图像按高度排列 得出初步的层云图,通过软件平滑 算法处理还原 出3D效果图。 本检测方法成像速度快300毫秒左 右， 能完整看 到线与晶圆。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 115479952 A 2022.12.16 CN 115479952 A 1.一种基于焊线的3D视 觉检测方法， 其特 征在于， 所述方法包括： S1设定检测物的最低点和最高点， 将检测物的高度分成若干个高度相等的层； S2通过高帧频相机在每层取 各一张图片； 其中， 通过高帧频相机获取检测物在第一位置的图像， 并对所述图像进行预处理， 以获 得第一层照 片； 调整摄像设备高度， 在不同于第一位置的高度下获取所述检测物的图像， 并 对所述图像进 行预处理， 以获得第二层照 片， 重复调整摄像设备高度， 在不同的位置获得一 组不同层照片； S3提取出每层图形最清晰轮廓， 对每张图片进行二次模糊的清晰度计算， 求出每张图 片理论上最清晰的区域， 去除模糊的区域， 再将每张图清晰的位置转化成一张深度数值的 深度图； S4对深度图分成多次进行均值化， 使数据更贴近真实情况， 下一步通过中值滤波， 去除 噪点， 通过深度值过小过 滤， 过滤不合理的深度； S5提取每一层图片相应的像素， 合成一张全聚焦的2D图像或3D。 2.根据权利要求1的所述检测方法， 其特征在于， 所述对所述图像进行预处理具体包 括， 对获取的图像提取ROI图像； 对所述ROI图像进行二 值化处理； 对所述ROI 图像区域进行边缘检测， 提取目标区域图像的轮廓； 其中， 所述目标区域图 像包括焊线与晶圆； 对轮廓图像进行 形态学处 理， 使得所述晶圆的边 缘以及焊线更加突出； 对所述焊线的轮廓进行提取。 3.一种用于实现权利要求1 ‑2任一项所述检测方法的检测设备， 其包括， 摄 像设备； 摄像高度调整机构， 与所述摄 像设备连接， 以调整所述摄 像设备的拍摄高度； 图像处理部， 与所述摄像设备连接， 对接收的图像进行提取ROI图像处理， 对所述ROI图 像进行边 缘检测， 提取目标区域图像的轮廓， 对轮廓图像进行 形态学处 理； 图像分析部， 与所述图像处理部连接， 对经过图像处理部处理之后的图像进行缺陷状 态的检测， 以及 对不同拍摄高度下的图像， 在经过图像处理部处理之后， 进行缺陷状态的匹 配状况检测， 得 出检测结果； 输出部， 与所述缺陷状态检测部连接， 对图像分析部得出的NG图像通过显示器显示， 并 输出全景深2D图与3D深度图与点云图。 4.根据权利要求3的所述检测设备， 其特征在于， 所述摄像设备包括高帧频相机和与 所 述高帧频相机连接的大视野浅景深镜 头。 5.根据权利要求3 ‑5任一项的所述检测设备， 其特征在于， 所述目标区域图像包括焊线 与晶圆。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115479952 A 2一种基于3D视觉检测方 法及其设 备 技术领域 [0001]本发明涉及芯片检测领域， 尤指一种基于 3D视觉检测方法及其设备。 背景技术 [0002]目前在芯片行业内在焊线后为了提高品质， 需要对芯片的芯片板上的每根焊线外 观进行人工检测， 对出现重焊、 球颈受损、 塌线(焊线)、 线弧被压、 拔电极、 二焊压偏、 偏焊、 线弧类型、 线尾过长、 漏焊、 滑球、 金属杂线、 B点错位、 翘线、 断线、 二焊位置、 弧度变形、 污 点、 少胶、 溢胶、 多胶、 破损、 划伤、 沾污、 晶圆翘起、 立碑 等缺陷成品剔除出来， 随着芯片行业 不断发展， 品质需求量不断增大， 这必然使芯片的加工工作需求加大， 这就对外观检测效率 提出了更高的要求。 [0003]目前采用复眼检测设备成像大速度快， 但完全看不到焊线， 成像效果如图5， 采用 光谱共照设备成像大， 但速度慢且看不到完整的焊线与焊点， 成像效果如图6， 采用光源检 测设备， 速度快， 线型成像不好， 焊点与晶圆高度无法正常成像， 成像效果如图7， 因此本发 明提出一种不同高度拍摄浅景深照片进行层叠获得3D视觉图片的检测方法， 成像速度快 300毫秒左右， 能完整看到线与晶圆。 发明内容 [0004]为解决上述问题， 本发明提供一种基于焊线的3D视 觉检测方法。 [0005]为实现上述目的， 本发明采用如下的技术方案是一种基于焊线的3D视觉检测方 法， 所述方法包括： [0006]S1设定检测物的最低点和最高点， 将高度分成多个高度相等的层； [0007]S2通过高帧频相机在每层取 各一张图片； [0008]其中， 通过高帧频相机获取检测物在第一位置的图像， 并对所述图像进行预处理， 以获得第一层照片； 调整摄像设备高度， 在不同于第一位置的高度下获取所述检测物的图 像， 并对所述图像进行预处理， 以获得第二层照片， 重复调整摄像设备高度， 在不同的位置 获得一组不同层照片； [0009]S3提取出每层图形最清晰轮廓， 对每张图片进行二次模糊的清晰度计算， 求出每 张图片理论上最清晰的区域， 去除模糊的区域， 再将每张图清晰的位置转化成一张深度数 值的深度图； [0010]S4对深度图分成多次进行均值化， 使数据更贴近真实情况， 下一步通过中值滤波， 去除噪点， 通过深度值过小过 滤， 过滤不合理的深度； [0011]S5提取每一层图片相应的像素， 合成一张全聚焦的2D图像或3D。 [0012]优选地， 所述对所述图像进行 预处理具体包括， 对获取的图像提取ROI图像； [0013]对所述ROI图像进行二 值化处理； [0014]对所述ROI图像区域进行边缘检测， 提取目标区域图像的轮廓； 其中， 所述目标区 域图像包括焊线与晶圆；说　明　书 1/4 页 3 CN 115479952 A 3