柔性集成电路基板(Flexible Integrated Circuit Substrate,FICS),简称柔性基板,是一种未封装电子器件的电路板裸板,是电子设备的核心组件之一,其质量检测极其重要。随着电子产品的轻薄化发展,电路板的布线也愈加密集,工厂的质检方式已逐渐从人工目检转为基于机器视觉设备检测。因此,本文基于自研的高密度柔性基板视觉检测系统,针对FICS表面线路缺陷的视觉检测技术开展了深入的研究,主要工作如下:(1)提出了一种选择性修正的超像素分割算法(Selective Refinement Superpixel segmentation,Ref-SS)。该算法基于已有超像素分割结果基础,设计了基于区域和像素级别修正的策略,来修正原先分割结果中包含多个对象的不合格超像素,以提高超像素分割结果的边界吻合性能。实验结果表明,在公开的伯克利图像数据集BSDS500上测评后,Ref-SS分割结果的性能有较大提升,尤其在边界召回率上,相比经典算法SLIC平均高7.3%,比SEEDS算法平均高5.9%,比FLIC算法平均高2%。(2)针对柔性基板表面的线路内部孔洞及氧化缺陷,基于(1)中Ref-SS分割柔性基板的结果,提出了一种结合区域显著性检测思想及亮度特征的检测算法。该算法通过对铜面线路上的超像素进行特征提取和分析,以识别出线路内部包含孔洞、氧化缺陷的超像素。实验结果表明,该检测算法对光照、颜色、纹理的鲁棒性高,对于大小为417×417的FICS图像,当缺陷的尺寸大于60个像素时,检测率能达100%。(3)针对柔性基板表面线路边缘的锯齿缺陷,基于(1)中Ref-SS分割柔性基板的结果,提出了一种基于分段拟合的线路宽度测量算法。该算法首先基于Ref-SS分割结果提取铜面区域的轮廓,然后按一定步长进行分段,结合线路特征进行直线拟合及线路分类,最后依据特定类线段来计算线路的平均线宽及最大最小线宽,实现柔性基板线路边缘锯齿缺陷的检测。实验分析表明,本文提出的分段拟合方法比最小二乘法、Hough变换等拟合方法速度更快,并且能够保留线路不平整处的细节信息。本文为高密度柔性基板制造过程提供了基于超像素分割的线路内部及边缘处缺陷检测技术的参考。