检测参数 2D ================= 本章节详细介绍 2D 检测工具及其参数含义,并结合典型用法与调参思路,帮助你在实际产线中高效完成建模与检测。 .. image:: images/params_overview.png :scale: 180% :alt: 检测参数总览 .. contents:: :local: :depth: 2 1. 本体工具 --------------------- **用途**:检测元件本体缺陷,支持 AI 缺陷检测、角度/偏移、极性等。绘制区域应覆盖元器件主体表面。 .. image:: images/tool_body_roi.png :scale: 50% :alt: 本体检测ROI示例 **参数说明** - **旋转角度 (°)** 元件本体的姿态偏差;启用后当偏差角度 > 阈值判定为 NG。 - **常规检测(AI)** 对元件本体的 AI 异常分数进行判定;分数接近 0 代表与正常相似,接近 1 代表与正常不相似。通过统计表查看正常/异常分数分布,选择合适阈值。 .. image:: images/tool_body_ai.png :scale: 60% :alt: 本体AI分数分布示例 .. image:: images/tool_body_ai2.png :scale: 70% :alt: 本体AI分数分布示例2 - **X 偏移 (mm) / Y 偏移 (mm)** 样本元件本体 与 标准元件本体 的平移偏差;大于阈值则 NG。 - **损件检测(AI,对齐后检测)** 针对元件本体的破损、缺口等异常。检测前会先将元件图像与 标准样本 自动对齐,避免因位置偏移导致误判。 模型会输出一个分数:接近 0 表示与正常样本相似,接近 1 表示与正常样本差异大。 用户可以通过统计图表对比正常样本和异常样本的分数分布,进而选择合适的判定阈值。 .. image:: images/tool_body_align.png :scale: 120% :alt: 损件检测 .. image:: images/tool_body_align_inference.png :scale: 60% :alt: 本体对齐后检测 .. image:: images/tool_body_align_inference2.png :scale: 80% :alt: 本体对齐后检测2 - **极性检测(AI,对齐后检测)** 用于判断元件的极性方向是否正确。检测前同样会先对齐,以减少位置误差。 系统会在检测框内生成一个绿色的极性 ROI,只在该 ROI 区域内学习和判定极性特征,从而识别是否存在极性反转。 分数判定方式与损件检测相同:0 趋近正常,1 趋近异常,可通过分布图表设定阈值。 **极性 ROI**:点击 *设置 ROI* 或在显示窗口中直接拖拽 调整ROI框。 .. image:: images/tool_body_polarity.png :scale: 50% :alt: 极性检测框 .. image:: images/tool_body_polarity_inference.png :scale: 60% :alt: 极性检测 .. image:: images/tool_body_polarity_inference2.png :scale: 70% :alt: 极性检测2 - **启用遮罩** 对含有不固定字符/图案的区域进行遮蔽,避免影响 AI 检测。 .. image:: images/tool_body_mask.png :scale: 50% :alt: 遮罩 2. 焊料工具(2D,基于颜色比例) --------------------- **核心思路**:在 ROI 内用 **HSV 颜色范围** 对像素进行二值化,计算“有效像素比例”,并与设定范围比较以判定 OK/NG。一个 ROI 可配置 **多个颜色范围** (如蓝通道斜面焊料、红通道平面焊盘),分别计算比例并独立设阈值。 **步骤与参数** - **设置 ROI**:框选存在焊料(爬锡/焊盘)的区域,ROI 支持旋转。 .. image:: images/solder2d_roi.png :scale: 50% :alt: 焊料2D ROI - **启用可视化**: 评估后显示有效/无效区域的二值化 Mask;因有额外计算,建议仅在调试阶段开启。 .. image:: images/solder2d_binarize1.png :scale: 80% :alt: 焊料2D可视化 - **颜色范围(HSV)**: 在 HSV 色彩空间中,通过在色盘上选择三个点来定义颜色范围:中心点 (center) 位于色盘内部,作为色调基准;起点 (hsv_start) 和终点 (hsv_end) 位于圆环边缘(S=100),共同形成一个扇形区域作为有效色相范围,并配合下方的 **亮度范围** 限定最终有效的颜色区间。 .. image:: images/solder2d_hsv_pick.png :scale: 80% :alt: HSV颜色范围挑选 .. image:: images/solder2d_color_ranges.png :scale: 80% :alt: 多颜色范围示例(蓝/红) - **二值化与有效比例(Valid Ratio)**: 将 ROI 内属于颜色范围的像素计为“有效点”,有效比例定义为: **有效比例 = 100 × 有效点数 / ROI 面积** 在评价时,会检查每个颜色范围对应的有效比例是否落入给定范围。 一个 ROI 可设置多组颜色范围,而这些范围可以在 **颜色范围(HSV)** 中配置。 .. image:: images/solder2d_binarize.png :scale: 80% :alt: 颜色范围二值化与比例统计 .. image:: images/solder2d_binarize1.png :scale: 80% :alt: 颜色范围二值化与比例统计 .. image:: images/solder2d_binarize2.png :scale: 80% :alt: 颜色范围二值化与比例统计 3. 引脚工具 --------------------- 3.1 IC 引脚检测(2D,AI) ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ **用途**:在引脚阵列上自动生成引脚子框,结合 AI 缺陷检测识别桥接、缺焊、虚焊、少锡等。 **方向标识**:检测框上的三角箭头指向 *外侧*。 .. image:: images/lead2d_ai_overview.png :scale: 80% :alt: 引脚2D(AI)示意 **关键参数** - **引脚数量**:自动均分生成对应个数的子 ROI。 - **引脚宽度 (mm)**:用于匹配实际引脚宽度,使子 ROI 与实体引脚对齐。 - **引脚阈值(AI)**:基于每个子 ROI 的 AI 分数进行判定。 .. image:: images/lead2d_ai_inference.png :scale: 80% :alt: 引脚2D AI检测示意 3.2 IC 引脚检测 v2(2D,基于颜色比例) ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ **工作模式** - **长引脚模式**:适用于细长 IC 引脚。在该模式下,会同时启用四个子区域:焊盘(Pad)、焊料(Solder)、引脚区域 (Pin/Area) 和引脚末端(Tip),分别建模并参与判定。 - **短引脚模式**:适用于QFN等短引脚器件。该模式下仅使用单一“引脚区域”进行颜色统计与判定,界面中只显示一个整体检测框,不再细分 Tip/Pad/Solder 区域。 **长引脚模式区域划分**:将“引脚区域”划分为 **焊料(Solder)/焊盘(Pad)/引脚区域 (Pin)/引脚末端(Tip)** 四类子区域,分别以 **颜色范围** 做二值化,计算各自与整体的 **有效比例** 与 **均值/邻域** 统计,对桥接与翘脚(Lifted Lead)等典型缺陷进行鲁棒判定。 .. note:: 总结:上方橙色框 = **焊盘区 (Pad)**;中上紫色框 = **焊料区 (Solder) ** 。 中下粉色框 = **引脚末端(Tip)区域**;最下方紫色大框 = **引脚区域 (Area/Pin)**; .. image:: images/lead2d_v2_layout.png :scale: 80% :alt: V2区域划分与子ROI **通用** .. image:: images/lead2d_v2_general.png :scale: 100% :alt: V2通用参数 - **焊盘长度(像素)**:控制上方 **焊盘区 (Pad)** 的高度,通常与实际焊盘在图像中的像素高度大致一致,用于稳定提取焊盘颜色与面积。 - **引脚长度(像素)**:控制整体“引脚相关区域”的总长度,同时覆盖引脚区域与引脚末端区域。 - **引脚尖端长度(像素)**:控制 **引脚末端 (Tip)** 子区域的高度。该区域主要用于判断引脚是否翘起/离板,应精确包住引脚尖端而不过多包含下方焊盘。 - **引脚数量** / **引脚宽度 (mm)**:用于在 ROI 内自动均分生成子框,并与实际引脚对齐。数量决定分段个数,宽度 (mm) 需与真实器件脚宽相匹配,以保证子 ROI 能准确覆盖每一只引脚。 - **启用高级设置**:默认显示简化参数,启用后可打开更多与焊盘/焊料/引脚区域/引脚末端相关的细致参数选项,仅在需要精细调参时启用。 - **启用可视化**:显示各子区域的二值化结果与比例统计(包括 Pad/Solder/Area/Tip),直观查看颜色范围与阈值是否合理。因有额外计算,建议仅在调试阶段开启。 - **启用短引脚模式**:切换为短引脚/平面封装的检测逻辑,仅保留一个整体“引脚区域”进行统计,不再细分 Tip/Pad/Solder。适用于 QFN,SOT 等无明显长引脚的器件。 .. image:: images/lead2d_v2_visualizae.png :scale: 60% :alt: V2 可视化 在默认模式下,可以看到焊盘的最小焊料焊盘差异,并可以为焊盘(Pad)、焊料(Solder)、引脚区域 (Area/Pin) 和引脚末端 (Tip) 配置各自的 **颜色范围** 参数。 .. image:: images/lead2d_v2_color_ranges.png :scale: 80% :alt: V2 多颜色范围示例(蓝/红) **高级设置(启用后可见)** 勾选 **启用高级设置** 后,才会额外显示下面这些阈值类参数(例如平均阈值、邻域阈值等),用于更精细地控制各子区域的判定逻辑。 .. raw:: html
点击展开:高级设置详细说明(Solder / Pad / Tip)
**焊料(Solder)** .. image:: images/lead2d_v2_solder.png :scale: 80% :alt: V2焊料参数 - **颜色范围**:为“焊料”区域配置有效的 HSV 颜色范围, 和有效比例范围 .. image:: images/lead2d_v2_solder_color.png :scale: 80% :alt: V2焊料色盘 - **焊料平均阈值 (Solder Mean Threshold)** 当引脚的 valid_ratio 未能落入预设的 **Solder Valid Ratio Range** 时,会触发二次判定。 此时,系统会计算该引脚的 valid_ratio 与所有引脚平均值 (mean_valid_ratio) 的差异: - 如果差异 **大于阈值** ⇒ 视为正常; - 如果差异 **小于或等于阈值** ⇒ 判定为 NG。 - **焊料邻域阈值 (Solder Neighbor Threshold)** 同样在 valid_ratio 超出 **Solder Valid Ratio Range** 时启用。 系统会比较该引脚的 valid_ratio 与相邻引脚的 valid_ratio: - 如果差异 **大于阈值** ⇒ 视为正常; - 如果差异 **小于或等于阈值** ⇒ 判定为 NG。 .. note:: 判定流程为: 1. 首先检查 valid_ratio 是否在 **Solder Valid Ratio Range** 内,若在范围内 ⇒ OK; 2. 若超出范围,则进入二次判定: - 只要满足 **平均阈值** 或 **邻域阈值** 中的任意一个条件 ⇒ OK; - 如果两者都不满足 ⇒ NG。 **焊盘(Pad)** .. image:: images/lead2d_v2_pad.png :scale: 100% :alt: V2焊盘参数 - **颜色范围(Pad)**:为“焊盘”区域配置有效的 HSV 颜色范围。 .. image:: images/lead2d_v2_pad_color.png :scale: 80% :alt: V2焊盘/翘脚参数 - **引脚翘起焊料平均阈值** 当前引脚 **焊料区 (Solder)** 的有效比例 − 所有引脚焊料区有效比例的平均值 > 设定阈值 若条件成立,则判定为 OK,否则判定为 NG。 - **引脚翘起焊盘平均阈值** 当前引脚 **焊盘区 (Pad)** 的有效比例 − 所有引脚焊料区有效比例的平均值 > 设定阈值 若条件成立,则判定为 OK,否则判定为 NG。 - **引脚翘起最小焊盘差异** 比较同一个引脚的 **焊料区 (Solder)** 和 **焊盘区 (Pad)**。 正常情况下,焊料 > 焊盘;如果两者差距太小,就说明焊盘暴露、焊料不足,有可能是翘脚。 - **引脚翘起焊料邻域阈值** 比较当前引脚的 **焊料区 (Solder)** 和相邻引脚的焊料情况。 如果差异过大,说明它和左右邻居不一致,可能就是局部异常。 **引脚末端 (tip) 区域** .. image:: images/lead2d_v2_tip.png :scale: 80% :alt: V2 Tip参数 - **颜色范围(Tip)**:为“引脚末端”区域配置有效的 HSV 颜色范围, 和有效比例范围 .. image:: images/lead2d_v2_tip_color.png :scale: 80% :alt: V2 Tip 颜色 - **引脚翘起平均上限阈值** 比较所有引脚的引脚末端 (Tip) 区域的平均有效比例,若其值高于该上限阈值,则判定为异常。 - **引脚翘起平均下限阈值** 比较所有引脚的引脚末端 (Tip) 区域的平均有效比例,若其值低于该下限阈值,则判定为异常。 .. raw:: html

4. 文本工具 --------------------- **用途**:识别并校验检测框内文本。检测框上的三角形箭头用于表示文本的阅读方向,应确保箭头方向与实际字符方向一致,以便正确识别。 .. image:: images/text_tool.png :scale: 70% :alt: 文本工具参数 - **模糊模式**:当“期望文本”与检测文本长度一致时,可通过反馈把易混字符(如 `1` / `l` )加入模糊表;两者互换也视为正确。 - **自动搜索文本位置**:当实际文本在检测框中的位置存在一定偏移时,启用该选项可以在局部范围内自动搜索最佳文本位置,从而提高识别成功率。 - **双向检测**:进行 0°/180° 两次识别,任意方向匹配即判定 OK。 - **期望文本**:输入目标字符串。 - **最大不匹配字符数**:与期望文本比较时,允许的最大不匹配字符数量。仅当推断结果与期望文本长度相同时,界面才会显示不匹配字符计数。 5. 条形码工具 --------------------- **用途**:识别条码/二维码,并将读出的序列号用于与历史检测记录关联(如 PCB 唯一序列号)。 .. image:: images/barcode_tool.png :scale: 80% :alt: 条码工具参数