[發明專利]一種PCB裸板圖片配準方法和裝置

在審

• 申請號: 201810355047.8
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108596829A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 李延年;陳新度;吳磊;賴火生
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;G06T7/00;G06T7/33;G06T5/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

本發明公開了一種PCB裸板圖片配準方法和裝置，通過獲取PCB裸板的待配準圖片和預置參考圖片，提取預置參考圖片的第一特征區域，通過第一特征區域和預置定位誤差得到待配準圖片的搜索區域，利用模板匹配算法從搜索區域中精確定位第二特征區域，對第一特征區域和第二特征區域進行SIFT特征點提取和優化，得到至少一組第一特征點和與第一特征點的像素位置相匹配的至少一組第二特征點，通過預置公式計算待配準圖片與預置參考圖片的單應性矩陣，根據單應性矩陣對待配準圖片進行仿射變換得到PCB裸板的配準圖片。這種方法獲得的配準圖片配準精度高，滿足PCB裸板的實際生產需求。解決了現有的PCB圖片配準精度要求高和因缺少Mark點容易造成PCB圖片配準偏差的技術問題。

技術領域

本發明涉及質量檢測技術領域，尤其涉及一種PCB裸板圖片配準方法和裝置。

背景技術

印制電路板(也稱PCB)，是電子元器件電氣連接的提供者，是各種電子產品的關鍵部件，其性能的好壞直接影響電子產品的使用壽命。PCB裸板的發展已有100多年的歷史，它的主要優點是大大減少布線和裝配的差錯，提高了自動化水平和生產效率。

PCB裸板從單層板發展到雙面板、多層板和撓性板，并不斷地向高精度、高密度和高可靠性方向發展，不斷縮小體積、減少成本、提高性能，未來PCB生產技術的發展趨勢也在性能上往高密度、高精度、細孔徑、細導線、小間距、高可靠、多層化、高速傳輸、輕量、薄型方向發展，這也對PCB裸板的質量檢測工作產生了越來越大的挑戰。

隨著表面組裝技術(SMT，Surface Mount Technology)中使用的印制電路板線路圖形精細化、SMD元件微型化及SMT組件高密度組裝、組裝的發展趨勢，采用目檢或人工光學檢測的方式檢測已不能適應，自動光學(AOI，Automatic Optic Inspection)技術作為質量檢測的技術手段已是大勢所趨。AOI的核心之一是圖像處理軟件，圖像處理軟件的核心是檢測算法。目前很多的PCB圖像缺陷檢測算法發至可分為兩大類：參考算法和非參考算法。參考算法分為兩大類：圖像對比法和模型對比法。參考算法使用待測電路板的全部信息，一般是先將標準圖像與待測圖像進行比較，也稱為逐像素比較。其中，最直接的是將兩幅圖像進行XOR運算，這是速度最快的一種方法，并且易于硬件實現，但是這種算法對標準圖像與待測圖像之間的像素差要求高，不利于生產實現。

目前還有一種PCB外觀缺陷檢測配準方法就是使用人工選取Mark點(一般是PCB裸板邊緣區域的露銅實心圓)的方法一一首先選取定位點區域，然后進行各種統計運算從而求得精確的圓心，最終獲得匹配點對，但是由于Mark點較少(一塊PCB上一般只有2-4個Mark點，甚至有的PCB裸板沒有加工Mark點，不能進行圖像配準)，最終獲得的特征信息過少，不足以表征整張圖像的位置變換，配準精度不夠高，容易造成配準偏差。

發明內容

本發明實施例提供了一種PCB裸板圖片配準方法和裝置，解決了現有的PCB圖片配準精度要求高和因缺少Mark點容易造成PCB圖片配準偏差的技術問題。

本發明提供的一種PCB裸板圖片配準方法，包括：

S1：獲取PCB裸板的待配準圖片；

S2：提取預置參考圖片的任意一個第一特征區域，根據所述第一特征區域和預置定位誤差范圍確定所述待配準圖片的搜索區域，并以所述第一區域特征區域為模板根據模板匹配算法在所述搜索區域中精確定位第二特征區域；

S3：提取所述第二特征區域的第二SIFT特征點，并提取所述第一特征區域的第一SIFT特征點，根據預置算法對所述第二SIFT特征點和所述第一SIFT特征點進行特征點匹配，剔除錯誤匹配的特征點，得到至少一組第二特征點和至少一組第一特征點；

S4：根據所述第一特征點和所述第二特征點通過預置公式計算所述待配準圖片與所述預置參考圖片的單應性矩陣，并根據所述單應性矩陣對所述待配準圖片進行仿射變換，得到配準圖片。