[發(fā)明專利]一種PCB裸板圖片配準(zhǔn)方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810355047.8
• 申請(qǐng)日: 2018-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN108596829A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李延年;陳新度;吳磊;賴火生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T3/00
• 分類號(hào): G06T3/00;G06T7/00;G06T7/33;G06T5/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

1.一種PCB裸板圖片配準(zhǔn)方法，其特征在于，包括：

S1：獲取PCB裸板的待配準(zhǔn)圖片；

S2：提取預(yù)置參考圖片的任意一個(gè)第一特征區(qū)域，根據(jù)所述第一特征區(qū)域和預(yù)置定位誤差范圍確定所述待配準(zhǔn)圖片的搜索區(qū)域，并以所述第一區(qū)域特征區(qū)域?yàn)槟０甯鶕?jù)模板匹配算法在所述搜索區(qū)域中精確定位第二特征區(qū)域；

S3：提取所述第二特征區(qū)域的第二SIFT特征點(diǎn)，并提取所述第一特征區(qū)域的第一SIFT特征點(diǎn)，根據(jù)預(yù)置算法對(duì)所述第二SIFT特征點(diǎn)和所述第一SIFT特征點(diǎn)進(jìn)行特征點(diǎn)匹配，剔除錯(cuò)誤匹配的特征點(diǎn)，得到至少一組第二特征點(diǎn)和至少一組第一特征點(diǎn)；

S4：根據(jù)所述第一特征點(diǎn)和所述第二特征點(diǎn)通過預(yù)置公式計(jì)算所述待配準(zhǔn)圖片與所述預(yù)置參考圖片的單應(yīng)性矩陣，并根據(jù)所述單應(yīng)性矩陣對(duì)所述待配準(zhǔn)圖片進(jìn)行仿射變換，得到配準(zhǔn)圖片。

2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PCB裸板圖片配準(zhǔn)方法，其特征在于，步驟S1具體包括：

S11：獲取PCB裸板的待配準(zhǔn)圖片，對(duì)所述待配準(zhǔn)圖片進(jìn)行亮度矯正。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PCB裸板圖片配準(zhǔn)方法，其特征在于，步驟S4之后還包括：

S5：根據(jù)XOR算法對(duì)所述配準(zhǔn)圖片與所述預(yù)置參考圖片進(jìn)行差分運(yùn)算，根據(jù)差分運(yùn)算結(jié)果與預(yù)置指標(biāo)判斷所述PCB裸板是否存在外觀缺陷，若所述差分運(yùn)算結(jié)果滿足預(yù)置指標(biāo)，則判斷為所述PCB裸板不存在外觀缺陷，若所述差分運(yùn)算結(jié)果不滿足預(yù)置指標(biāo)，則判斷為所述PCB裸板存在外觀缺陷，其中，所述預(yù)置指標(biāo)具體為：連通域像素面積和連通域區(qū)域灰度平均值和連通域輪廓點(diǎn)最遠(yuǎn)兩點(diǎn)間的距離。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB裸板圖片配準(zhǔn)方法，其特征在于，所述預(yù)置參考圖片為對(duì)所述PCB裸板的Gerber文件進(jìn)行解析得到的圖片。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB裸板圖片配準(zhǔn)方法，其特征在于，所述預(yù)置公式為：

p(x,y)＝M×p(u,v)

其中，p(x,y)是參考圖片的第二特征點(diǎn)的像素位置矩陣，p(μ,ν)是待配準(zhǔn)圖片的第一特征點(diǎn)的像素位置矩陣。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的PCB裸板圖片配準(zhǔn)方法，其特征在于，所述預(yù)置算法為RANSAC算法。

7.一種PCB裸板圖片配準(zhǔn)裝置，其特征在于，包括：

獲取單元，用于獲取PCB裸板的待配準(zhǔn)圖片；

第一特征提取單元，用于提取預(yù)置參考圖片的任意一個(gè)第一特征區(qū)域，根據(jù)所述第一特征區(qū)域和預(yù)置定位誤差范圍確定所述待配準(zhǔn)圖片的搜索區(qū)域，并以所述第一區(qū)域特征區(qū)域?yàn)槟０甯鶕?jù)模板匹配算法在所述搜索區(qū)域中精確定位第二特征區(qū)域；

第二特征提取單元，用于提取所述第二特征區(qū)域的第二SIFT特征點(diǎn)，并提取所述第一特征區(qū)域的第一SIFT特征點(diǎn)，根據(jù)預(yù)置算法對(duì)所述第二SIFT特征點(diǎn)和所述第一SIFT特征點(diǎn)進(jìn)行特征點(diǎn)匹配，剔除錯(cuò)誤匹配的特征點(diǎn)，得到至少一組第二特征點(diǎn)和至少一組第一特征點(diǎn)；

配準(zhǔn)單元，用于根據(jù)所述第一特征點(diǎn)和所述第二特征點(diǎn)通過預(yù)置公式計(jì)算所述待配準(zhǔn)圖片與所述預(yù)置參考圖片的單應(yīng)性矩陣，并根據(jù)所述單應(yīng)性矩陣對(duì)所述待配準(zhǔn)圖片進(jìn)行仿射變換，得到配準(zhǔn)圖片。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的PCB裸板圖片配準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述獲取單元具體用于：

獲取PCB裸板的待配準(zhǔn)圖片，對(duì)所述待配準(zhǔn)圖片進(jìn)行亮度矯正。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的PCB裸板圖片配準(zhǔn)裝置，其特征在于，還包括：

匹配單元，用于根據(jù)XOR算法對(duì)所述配準(zhǔn)圖片與所述預(yù)置參考圖片進(jìn)行差分運(yùn)算，根據(jù)差分運(yùn)算結(jié)果與預(yù)置指標(biāo)判斷所述PCB裸板是否存在外觀缺陷，若所述差分運(yùn)算結(jié)果滿足預(yù)置指標(biāo)，則判斷為所述PCB裸板不存在外觀缺陷，若所述差分運(yùn)算結(jié)果不滿足預(yù)置指標(biāo)，則判斷為所述PCB裸板存在外觀缺陷，其中，所述預(yù)置指標(biāo)具體為：連通域像素面積和連通域區(qū)域灰度平均值和連通域輪廓點(diǎn)最遠(yuǎn)兩點(diǎn)間的距離。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的PCB裸板圖片配準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述預(yù)置參考圖片為對(duì)所述PCB裸板的Gerber文件進(jìn)行解析得到的圖片。