一种RFID天线的外观缺陷检测系统及其方法

摘要

本发明公开了一种用于RFID天线的外观缺陷检测方法，包括：摄像装置的预标定步骤；将摄像装置移动至所需位置，并通过与条形光源或背光光源之间的配合，对待检测的天线拍摄其图像；采集所拍摄的图像并对其执行边缘检测，由此获得检测图像内的天线数量并分别记录其长、宽和中心点坐标值等信息；以及根据需求，选择性执行线宽检测、图案断线/粘连检测和毛刺/印刷污染检测等项目中的至少一项，由此获知所检测天线的质量结论。本发明还公开了相应的检测系统。通过本发明，能够以结构紧凑、便于操作的方式来对RFID天线执行质量检测，并高效率、高准确性地获知检测结果，同时便于实时反馈和质量控制，因而尤其适用于工业化RFID的加工制造过程。

主权项

一种用于对RFID天线执行外观缺陷检测的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：(a)在采用摄像装置摄取待检测的RFID天线图像之前，执行摄像装置的预标定步骤，在此操作中，首先为摄像装置所要拍摄的图像建立像素坐标，然后将该像素坐标转换成同一世界坐标系下的坐标值；(b)通过操作三自由度移动模组来使摄像装置到达位于待检测RFID天线上方的所需位置，并通过该摄像装置与对称设置在其两侧的条形光源或设置在待检测RFID天线下方的背光光源之间的配合，对待检测的多个RFID天线拍摄其整体图像；(c)采集所拍摄的整体图像，并对其执行边缘检测，然后将符合检测条件也即边缘检测长度与标准天线相符的边缘中心点定为待检测天线的中心点，统计符合检测条件的边缘中心点个数以获得该检测图像内的RFID天线数量，同时根据步骤(a)转换获得的坐标值分别记录该整体图像内各个天线有关长、宽和中心点坐标值的信息；(d)依次执行线宽、图案断线和粘连、毛刺和印刷污染这些关键指标的外观缺陷检测，在此外观缺陷检测过程中：(d1)首先对各个RFID天线的线宽进行质量检测，在此操作中，对待检测图像中的各个天线分别设定兴趣区域，该兴趣区域被设定为RFID天线集中布线所处的位置，然后测量各个兴趣区域内的平均线宽并与标准天线的线宽进行比较：当比较值不超出标准天线线宽的5％这一阈值时，认为线宽测量合格，并继续执行步骤(d2)；否则，则判定对应的RFID天线不符合线宽质量要求，结束操作；(d2)根据步骤(c)所记录的有关各个天线的长、宽和中心点坐标值的信息，从整体图像中抠取出各个RFID天线单独的完整图像；对这些单独图像分别执行二值化处理及blob分析以获知其黑、白连通域的数量信息，然后将其与标准天线所对应的黑、白连通域数量进行比较：当黑、白连通域的数量均与标准天线相等时，判定不存在图像断线和粘连缺陷，并继续执行步骤(d3)；而当白色连通域的数量多于标准天线或者黑色连通域的数量少于标准天线时，判定所对应的RFID天线存在图案粘连现象，结束操作；此外，当白色连通域的数量少于标准天线或者黑色连通域的数量多于标准天线时，则判定所对应的RFID天线存在图案断线现象，同样结束操作；(d3)根据步骤(c)所记录的有关各个天线的长、宽和中心点坐标值的信息，从整体图像中抠取出各个RFID天线单独的完整图像；对这些单独图像分别执行与标准天线图像的匹配操作，并获得匹配旋转角度信息；根据匹配信息将两幅图像相减，并对相减后所获得的图像执行二值化处理及blob分析，然后根据黑色区域的存在情况及其面积信息，由此判定是否产生毛刺和/或印刷污染：当不存在黑色区域或者存在黑色区域但其实际面积处于容忍范围之内时，判定不存在毛刺和印刷污染；而当存在黑色区域且其实际面积超出容忍范围之外时，记录该黑色区域所对应的中心点并判定该单独图像所对应的RFID天线存在缺陷，然后继续根据黑色区域的实际面积大小，进一步判定属于毛刺缺陷还是印刷污染缺陷。