电容触摸屏基板ito电路缺陷自动光学检测关键技术研究

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1、博士学位论文电容触摸屏基板ITO电路缺陷自动光学检测关键技术研究作者姓名姜长城学科专业机械制造及其自动化指导教师全燕鸣教授所在学院机械与汽车工程学院论文提交日期2016年4月AutomaticOpticInspectionfordefectsofITOpatternsinCapacitiveTouchPanelADissertationSubmittedfortheDegreeofDoctorofPhilosophyCandidate：ChangchengJiangSupervisor：Prof.YanmingQuanSouthChinaUniversity

2、ofTechnologyGuangzhou，China华南理工大学学位论文原创巧声巧本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进斤研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日親从年ｉ月日？学位论文版权使用授权书目本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，Ｐ：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学

3、。学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可｜＾公布学位论文的全部或部分内容，可允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论一致文。本人电子文档的財容和纸质论文的两容相。本学位论文属于：□保密，在＿＿＿年解密后适用本授权书。。不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打

4、Ｖ）知：作者签占：知丈，日期指导教师签名：日期；３作联者联系电话：电子邮箱；，系地址（含邮编）．．分类号：TH165学校代号：10561学号：201210100065华南理工大学博士学位论文电容触摸屏基板ITO电路缺陷自动光学检测关键技术研究作者姓名：姜长城指导教师姓名、职称：全燕鸣、教授申请学位级别：工学博士学科专业名称：机械制造及其自动化研究方向：精密制造技术及计算机应用论文提交日期：2016年5月23日论文答辩日期：2016年6月8日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：阎秋生教授委员：汤

5、勇教授、全燕鸣教授、刘旺玉教授、万珍平教授摘要电容触摸屏（CapacitiveTouchPanel，简称CTP）作为目前最主要的人机交互媒介，被广泛应用于平板电脑、智能手机及自动取款机等各类设备中。而在CTP制造中，基板刻蚀ITO电路图案是其中最重要的环节，其是否有缺陷将直接决定CTP的性能。因此，对基板刻蚀后的ITO电路图案进行缺陷检测显得尤为重要。本文以此为目标，对自动光学检测系统中涉及到的关键技术开展研究，主要研究内容与成果如下：(1).基于最大叠加反射系数的高对比度清晰成像系统设计；针对可见光下ITO电路图案几乎透明，无法与基板背景有效地区别开来的问

6、题。本文首先对成像系统进行建模分析。在综合成本与硬件易获性的基础上，构建了基于最大叠加反射系数的高对比度清晰成像系统。该成像系统可使两者（ITO电路图案与基板背景）成像区分度达15.5%。从而达到有效使ITO图案电路凸显区别于基板背景的目的。(2).基于一维线图像的Brenner函数自动对焦；安装误差及人工经验不足势必引起对焦设置不准确的问题，而该问题与设备制造误差一并，又会导致线阵CCD的运动平面与成像平面差超出景深等一系列问题。针对该问题，本文对垂直同轴照明系统进行理论建模分析，得出景深计算公式。然后依据线阵CCD整个扫描过程中对取样点一维线图像的Bre

7、nner函数值，自动描绘实际成像平面并规划最佳的相机对焦距离。该系统的实现可以中和由于各种原因引起的图像失焦问题而自动捕捉到最佳对焦平面。(3).基于非负矩阵分解（NonnegativeMatrixFactorization，简称NMF）的大尺寸图像整体配准；由于线阵CCD成像分辨率高的特点，ITO电路图案的成像尺寸巨大。但图像配准是在基于模板的缺陷检测算法中最重要的步骤之一。因此，针对大尺寸图像整体配准效率低的特点，本文研究了一种基于NMF的大尺寸图像配准技术。该方法可以有效的提取配准特征数据，减少配准图像的计算量，有效提升配准时间。(4).广泛适用的缺陷

8、提取算法；本文分别提出并研究了一维线图像比较算法的缺