[發(fā)明專利]一種基于增強現(xiàn)實技術(shù)的印制電路板信息指示方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610066487.2
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105741290B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 扈嘯;陳躍躍;郭陽;劉仲;粟毅;黃俊杰;高鳳茹;盧靈敏;劉秋香
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/33
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;胡君

本發(fā)明公開一種基于增強現(xiàn)實技術(shù)的印制電路板信息指示方法及裝置，該方法步驟包括：1)采集目標(biāo)印制電路板的實景圖像；2)獲取目標(biāo)印制電路板的理論設(shè)計模型，計算理論設(shè)計模型與實景圖像之間的圖像映射關(guān)系；3)獲取目標(biāo)印制電路板上指定部件的理論設(shè)計坐標(biāo)位置，計算指定部件在實景圖像中的圖像坐標(biāo)位置；4)將指定部件對應(yīng)的指示信息投影顯示至投影位置處，投影位置為目標(biāo)印制電路板上與指定部件的圖像坐標(biāo)位置所對應(yīng)的位置；該裝置包括對應(yīng)的圖像采集模塊、圖像映射關(guān)系計算模塊、圖像位置計算模塊以及指示信息顯示模塊。本發(fā)明具有實現(xiàn)方法簡單、能夠?qū)⒂≈齐娐钒宓男畔⒅苯语@示在對應(yīng)位置上，便于部件的快速查找及辨識等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路板技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于增強現(xiàn)實技術(shù)的印制電路板信息指示方法及裝置。

背景技術(shù)

印制電路板(以下簡稱電路板)是各類電子設(shè)備的核心部件，因而隨著人類社會科技的發(fā)展，電路板數(shù)量巨大，而且電路結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，最為具體的表現(xiàn)就是電路板上的元器件數(shù)量越來越多，而元器件的體積則越來越小。在電路板的手工裝焊階段、研發(fā)調(diào)試階段和發(fā)生故障的返修階段，經(jīng)常需要工作人員在電路板上反復(fù)尋找某個指定元器件、管腳和焊盤等，而目前只能通過工作人員用人眼在電路板實物與電路板設(shè)計圖紙之間反復(fù)查找對應(yīng)關(guān)系，這種費時費力的操作大大降低了電路板的裝焊和調(diào)試等效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種實現(xiàn)方法簡單、能夠?qū)⒂≈齐娐钒宓男畔⒅苯语@示在對應(yīng)位置，實現(xiàn)部件的快速查找及辨識的基于增強現(xiàn)實技術(shù)的印制電路板信息指示方法及裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種基于增強現(xiàn)實技術(shù)的印制電路板信息指示方法，步驟包括：

1)圖像采集：采集目標(biāo)印制電路板的實景圖像；

2)圖像映射關(guān)系計算：獲取目標(biāo)印制電路板的理論設(shè)計模型，計算所述理論設(shè)計模型與所述實景圖像之間的圖像映射關(guān)系；

3)圖像位置計算：獲取目標(biāo)印制電路板上指定部件的理論設(shè)計坐標(biāo)位置，根據(jù)所述圖像映射關(guān)系計算所述指定部件在所述實景圖像中的圖像坐標(biāo)位置；

4)指示信息顯示：將所述指定部件對應(yīng)的指示信息投影顯示至對應(yīng)的投影位置處，所述投影位置為所述目標(biāo)印制電路板上與指定部件的所述圖像坐標(biāo)位置所對應(yīng)的位置。

作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟2)中的具體實施步驟為：

2.1)對采集到的實景圖像進(jìn)行圖像處理，獲取目標(biāo)印制電路板的平面外輪廓，得到實體外輪廓圖形；所述平面外輪廓由四周邊緣線段連接構(gòu)成，且所述四周邊緣線段通過角點連接；

2.2)獲取目標(biāo)印制電路板的理論設(shè)計模型中理論外輪廓圖形，分別提取所述理論外輪廓圖形、實體外輪廓圖形的角點坐標(biāo)，其中理論外輪廓圖形的理論角點坐標(biāo)分別為(Xi,Yi)，實體外輪廓圖形的實體角點坐標(biāo)為(X’i,Y’i)，其中i＝0、1、2、3；

2.3)計算理論設(shè)計模型與實景圖像之間的映射矩陣Q，使實體角點坐標(biāo)與理論角點坐標(biāo)滿足(X’i,Y’i)＝(Xi,Yi)Q，得到理論設(shè)計模型與實景圖像之間的圖像映射關(guān)系。

作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟2.1)中獲取目標(biāo)印制電路板的平面外輪廓的具體實施步驟為：

2.11)將采集到的實景圖像進(jìn)行二值化處理，得到二值化處理后圖像；

2.12)提取所述二值化處理后圖像中的四周邊緣數(shù)據(jù)，并從所述四周邊緣數(shù)據(jù)中檢測四周邊緣線段；

2.13)將檢測到的所述四周邊緣線段連接起來，得到目標(biāo)印制電路板的平面外輪廓。

作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟3)中圖像坐標(biāo)位置的計算公式為：