[发明专利]一种大功率LED模组封装缺陷的检测方法及应用

权利要求书

1.一种大功率LED模组封装缺陷的检测方法，其特征在于，包括焊线缺陷检测步骤和荧光粉胶均匀度检测步骤；

所述焊线缺陷检测步骤包括：

获取焊线完成后的LED图像；

对所获得的LED图像转换为HSI模型，取i分量基于变分Retinex模型进行图像增强；

进行图像预处理，包括图像去噪和二值化；

采用Canny算子对图像焊线轮廓进行特征识别；

将待测板与标准板进行图像配准，将待测板和标准板的二值图像做差值运算，检测是否存在缺陷；

若存在缺陷，对缺陷部分进行形态学操作，利用Canny算子得到缺陷轮廓，标记缺陷部分；

所述荧光粉胶均匀度检测步骤包括：

获取待检测的LED图像，对所获得的LED图像转换为HSI模型，取h分量和s分量之和基于变分Retinex模型进行图像增强；

进行图像预处理，包括图像去噪和二值化；

将待测板与未贴上荧光粉胶的标准板进行图像配准，图像做差值运算，得到荧光粉分布特征；

利用霍夫圆检测确定每个COB模组位置，计算圆内灰度值标准差，判定低于设定标准值的则为缺陷模块，标记缺陷部分；

所述变分Retinex模型具体表示为：

其中，光照L是空间光滑的，反射R是分段平滑的，I表示采集到的图像，R和L满足约束0＜τ≤R≤1,L≥I，λ₁和λ₂是正参数；

输入图像I取i分量时，Retinex变分模型对i分量进行估计；

输入图像I取h分量和s分量之和时，Retinex变分模型对h、s分量之和构建的颜色特征进行估计；

所述变分Retinex模型输出增强后的分量；

其中，h表示色调，s表示饱和度，i表示亮度。

2.根据权利要求1所述的大功率LED模组封装缺陷的检测方法，其特征在于，所述对所获得的LED图像转换为HSI模型，具体步骤包括：

将LED图像进行反色处理，并转换到HSI颜色空间上，转换公式表示为：

其中，h表示色调，s表示饱和度，i表示亮度。

3.根据权利要求1所述的大功率LED模组封装缺陷的检测方法，其特征在于，所述变分Retinex模型采用交替方向乘子法求解，具体步骤包括：

minE(R,L)的增广拉格朗日函数为：

其中，Λ_u,Λ_v,Λ_p,Λ_q是拉格朗日乘子，σ_i≥0,i＝1,2,3,4为惩罚参数；

交替方向乘子法从最小化得到，最小化时，每次固定一个变量，其他变量使用前一次的迭代结果，具体计算步骤为：

soft(u,a)＝sign(u)max{|u|-a,0}

其中，表示梯度的转置，和表示在凸集合{R|0＜τ≤R≤1},{L|L≥I}上的投影，上标K+1表示第K+1次迭代时的相应参量的取值，soft表示软阈值算子。

4.根据权利要求1或3所述的大功率LED模组封装缺陷的检测方法，其特征在于，还包括伽马校正步骤，对变分Retinex模型输出增强后的分量进行伽马校正，具体表示为：

其中，γ为校正参数，R_out表示变分Retinex模型输出的增强后的分量。

5.根据权利要求1所述的大功率LED模组封装缺陷的检测方法，其特征在于，所述图像去噪采用中值滤波，具体表示为：

g(x,y)＝median{f(x-i,y-i)}

其中，(i,j)∈W，f(x-i,y-i)为滤波前图像中一点的像素值，g(x,y)为目标图像进行中值滤波后得到的该点像素值。