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。

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。

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。

    本体AI分数分布示例 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。

    本体对齐后检测 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。

    极性检测框 极性检测 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。

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。

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。

  • 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。

  • 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 \(\text{valid_ratio} = 100 \times \dfrac{\text{valid_point_count}}{\text{roi_area}}\)。 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。

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。

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。

3.2 IC 引脚检测 v2（2D，基于颜色比例）

核心思路：将“引脚区域”划分为 Solder（焊料）/Pad（焊盘）/Tip（引脚顶端） 三类子区域，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 = 焊盘区 (Pad), 橙色框，下 = 引脚末端（Tip）, 红色框，中间 = 焊料区（Solder）。

V2区域划分与子ROI

通用

  • 扩展底部长度（像素） / 扩展顶部长度（像素）：沿着引脚的法线方向向上和向下扩展 ROI，使其能够覆盖焊盘和引脚末端区域，从而完整包含三个子区域。扩展方式既可以通过手动输入数值完成，也可以直接在显示窗口中拖拽调整检测框。

  • 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。

  • 桥接宽度 (mm)：定义相邻引脚之间的“桥接检测带”宽度，用于检测短路或连锡。默认情况下，系统会以两个引脚间的间隙为基准。可以更改宽度值，在间隙区域居中裁剪出检测带。这样可以避免引脚边缘被截入，减少图像差异带来的干扰。

  • 启用可视化：显示各子区域的二值化结果与比例统计，因有额外计算，建议仅在调试阶段开启。

焊料（Solder）

  • 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

TODO: 等待更新 - 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）

  • 颜色范围（Pad）：为“焊盘”区域配置有效的 HSV 颜色范围。

TODO: 等待更新

  • 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

  • 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

  • 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。

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。

  • 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。

  • 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。

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）。