[發明專利]一種用于片式元件視覺定位的檢測方法

有效

• 申請號: 201410028467.7
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103729655B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 高會軍;張歡歡;邱一帆;周亞飛;李茹;李志成;孫昊
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06T7/13
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 楊立超

技術領域

本發明涉及片式元件的視覺定位檢測領域。

背景技術

片式元件在SMT貼裝元件總數中占有很大比重，約為95％以上，國內對片式元件的視覺檢測尚在起步階段，對片式元件的視覺檢測大多存在著計算速度慢或對元件位置差異及圖像變異敏感的問題。

在特定的照明條件下，片式元件的圖像幾何外形特征表現為比較規則的矩形區域，故用矩形來描述。元件的識別目標是從獲取的圖像中確定一個可以描述元件位姿的矩形。

元件的旋轉角度是貼片機進行位姿校正、坐標補償以及元件尺寸等計算的關鍵參數。元件對中檢測過程中，需要獲取元件矩形的長邊與X軸正方向的夾角，作為校正的初始數據信息。

基于標尺技術的檢測算法代表了當今主流貼片機在檢測片式元件時所使用的算法。該算法首先使用標尺在片式元件每條邊上獲取數個邊緣點，進而分別對每條邊緣進行直線擬合，根據計算出的四條邊緣的直線方程獲取整個元件的中心點坐標和旋轉角度。該算法具有簡單高效的優點，但精度和魯棒性較差。另外，該算法對吸嘴吸取元件的精度要求較高，一旦元件與吸嘴中心位置的偏差較大或者元件的旋轉角度較大，該算法將難以可靠地提取元件的邊緣點。

發明內容

本發明是為了解決傳統片式元件檢測方法檢測精度差和魯棒性差，對吸嘴吸取元件的精度要求高的問題，而提出一種用于片式元件視覺定位的檢測方法。

一種用于片式元件視覺定位的檢測方法按以下步驟實現：

步驟一、采用光學照明系統獲取片式元件的圖像；

步驟二、將步驟一得到的圖像采用最大類間方差法進行閾值分割，得到二值化預處理后的圖像；

步驟三、通過使等效橢圓和二值圖像的一階矩和二階矩相等，找到等效橢圓的長軸、短軸以及圓心的橫縱坐標和等效橢圓長軸相對于X軸的旋轉角度，繼而畫出等效橢圓的最大內接矩形，得出包圍元件的矩形的參數中心點X,Y坐標，矩形長邊的長度，矩形短邊的長度以及矩形長邊與X軸的角度；

數字圖像中p+q階矩的定義為：

mpq=ΣxΣyxpyqf(x,y)]]>

其中，f（x,y）為坐標為（x,y）的二維圖像的像素，p,q=0,1,2…

等效橢圓的參數與一階矩、二階矩之間的關系為：

x0=m10m00]]>

y0=m01m00]]>