[發(fā)明專利]一種PCB板檢測方法、裝置及系統

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210455022.8
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN102937595A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發(fā)明（設計）人: 李少騰;姚力;胡瑛俊;樓軼;吳幸
• 申請（專利權）人: 浙江省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發(fā)明涉及PCB板檢測技術領域，尤其涉及一種PCB板檢測方法、裝置及系統。

背景技術

智能電能表是一種新型全電子式電能表，具有電能量計量、實時監(jiān)控、自動控制、信息交互及數據交互等功能，方便用戶準確迅速地了解家庭的用電情況，制定節(jié)能計劃。

印刷電路板(Printed?Circuit?Board，PCB)是構成智能電能表的核心部件，是承載各種電子元器件的母體，每個智能電能表均有一塊PCB及大量的元器件，如電阻、電容、電感、集成芯片等等，這些元器件主要以表面貼裝技術(Surface?Mount?Technology，SMT)及插孔式安裝技術焊接在PCB板上。

隨著生產工藝及SMT技術的發(fā)展，PCB板上的元器件的密度越來越高，元器件的尺寸也越來越小，集成電路器件的引腳間距可縮小到0.2mm以內，而且對于智能電能表，PCB正反面均有元器件。元器件的小型化和密集化使得PCB在生產過程中，很可能出現組件缺失、錯件等缺陷?，F有技術中，需要人工檢測PCB板的元器件是否存在缺陷，然而，人工檢測方式效率低、漏檢率高、主觀性強、易受外界干擾。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種PCB板檢測方法、裝置及系統，用以解決現有的人工檢測方式效率低、漏檢率高、主觀性強、PCB板檢測易受外界干擾的問題，其技術方案如下：

一種PCB板檢測方法，包括：

獲取待檢測的PCB板的PCB圖像；

對所述PCB圖像進行對齊預處理；

將預處理后的PCB圖像與預先創(chuàng)建的標準模板進行匹配，當滿足匹配條件時，確定所述預處理后的PCB圖像的待檢測區(qū)域；

提取所述待檢測區(qū)域中元器件的特征；

利用預先訓練好的支持向量機SVM對所述元器件的特征進行分類識別，通過分類識別結果判定所述待檢測區(qū)域是否存在指定元器件。

優(yōu)選地，所述對所述PCB圖像進行對齊預處理包括：

將所述PCB圖像與預先構造的背景圖像利用背景差法獲取PCB板對象；

將所述PCB板對象二值化得到前景對象，并對所述前景對象進行形態(tài)學處理；

從進行形態(tài)學處理后的前景對象中確定邊緣像素，并利用哈夫變換結合所述邊緣像素確定直線；

獲取所述直接的斜率，并依據所述直線的斜率旋轉圖像。

優(yōu)選地，將預處理后的PCB圖像與所述標準模板進行匹配，當滿足匹配條件時，確定所述預處理后的PCB圖像的待檢測區(qū)域具體為:

利用序貫相似性檢測算法SSDA確定所述預處理后的PCB圖像的待檢測區(qū)域。

優(yōu)選地，提取所述待檢測區(qū)域的元器件特征包括：

提取所述待檢測區(qū)域的元器件的顏色特征、形狀特征和紋理特征。

優(yōu)選地，所述提取所述待檢測區(qū)域的元器件的形狀特征具體為：

采用8-鄰域跟蹤算法提取元器件的輪廓。

優(yōu)選地，所述提取所述待檢測區(qū)域的元器件的紋理特征具體為：

將圖像灰度和梯度信息相結合，從灰度-梯度共生矩陣中提取元器件的紋理特征。

一種PCB板檢測裝置，包括：獲取單元、預處理單元、匹配單元、確定單元、提取單元、分類單元和判定單元；

所述獲取單元，用于獲取待檢測的PCB板的PCB圖像；

所述預處理單元，用于對所述獲取單元獲取的PCB圖像進行對齊預處理；

所述匹配單元，用于將所述預處理單元進行預處理后的PCB圖像與預先創(chuàng)建的標準模板進行匹配；

所述確定單元，用于當滿足匹配條件時，確定所述預處理后的PCB圖像的待檢測區(qū)域；

所述提取單元，用于提取所述確定單元確定的待檢測區(qū)域中元器件的特征；

所述分類單元，用于利用預先訓練好的支持向量機SVM對所述提取單元提取的元器件的特征進行分類識別，得到分類識別結果；

所述判定單元，用于通過所述分類單元的分類識別結果判定所述待檢測區(qū)域是否存在指定元器件。

優(yōu)選地，所述預處理單元包括：第一獲取子單元、第一圖像處理子單元、確定子單元、第二獲取子單元和第二圖像處理子單元；

所述第一獲取子單元，用于將所述PCB圖像與預先構造的背景圖像利用背景差法獲取所述PCB板對象；

所述第一圖像處理子單元，用于對所述第一獲取子單元獲取的PCB板對象進行二值化，得到前景對象，對所述前景對象進行形態(tài)學處理；