[發(fā)明專利]一種亞像素級(jí)的PCB板殘缺基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810523189.0
• 申請(qǐng)日: 2018-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN108830838A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許楨英;李世奇;徐夢(mèng)瑩;趙波;王一凡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/70;G01N21/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種亞像素級(jí)的PCB板殘缺基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、原始圖像的獲取：通過基準(zhǔn)定位CCD相機(jī)獲取一幅大小為A×B的PCB板原始圖像1；其中：A、B為正整數(shù)；

S2、對(duì)PCB板原始圖像預(yù)處理，包括如下步驟：

S2.1、中值濾波去噪：將原始圖像1進(jìn)行中值濾波去噪，得到去燥后的圖像2；

S2.2、二值化處理：對(duì)圖像2進(jìn)行二值化處理，得到二值圖像3；

S2.3、形態(tài)學(xué)處理：將二值圖像3進(jìn)行形態(tài)學(xué)開、閉操作進(jìn)一步去除噪聲，其中形態(tài)學(xué)開操作去除孤立的小點(diǎn)，形態(tài)學(xué)閉操作去除填補(bǔ)區(qū)域內(nèi)的一些小空洞，得到圖像4；

S3、用區(qū)域描繪算法計(jì)算圖像4的區(qū)域，并篩選出正確的基準(zhǔn)點(diǎn)區(qū)域，得到圖像5；

S4、用基于多項(xiàng)式插值的亞像素邊緣檢測(cè)算法對(duì)圖像5進(jìn)行邊緣檢測(cè)，得出亞像素級(jí)的邊緣信息；

S5、利用最小二乘法對(duì)S4中得到的亞像素邊緣點(diǎn)進(jìn)行擬合，確定它的圓心與半徑，得到參數(shù)矩陣；

S6、將S5中獲取得到的基準(zhǔn)點(diǎn)的相關(guān)參數(shù)利用數(shù)值處理軟件進(jìn)行繪制，并顯示到原始圖像1上，繪制基準(zhǔn)點(diǎn)的圓心以及輪廓，最后，輸出基準(zhǔn)點(diǎn)的圓心坐標(biāo)以及半徑數(shù)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞像素級(jí)的PCB板殘缺基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S2.1中的中值濾波去噪為自適應(yīng)中值濾波去噪，具體步驟為：

令z_min＝S_xy中的最小灰度值、z_max＝S_xy中的最大灰度值、z_med＝S_xy中的灰度中值、z_xy＝圖像(x,y)處的灰度值；自適應(yīng)中值濾波算法使用兩個(gè)處理層次，分別為層次U和層次V：

層次U：如果z_min＜z_med＜z_max，轉(zhuǎn)至層次V，否則增大窗口尺寸，如果窗口尺寸≤S_max，重復(fù)層次U，否則輸出z_med；

層次V：如果z_min＜z_xy＜z_max，輸出z_xy，否則輸出z_med；

其中，z_med(x,y)為中心像素灰度值；S_xy表示中心在(x,y)，尺寸為p×q的矩形子圖像窗口的坐標(biāo)組；S_max為自適應(yīng)濾波器窗口允許的最大尺寸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種亞像素級(jí)的PCB板殘缺基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S2.2中采用最大類間方差法進(jìn)行二值化處理，首先對(duì)濾波去噪后的圖像2求取閾值，然后利用得到的閾值對(duì)圖像2進(jìn)行二值化處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種亞像素級(jí)的PCB板殘缺基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S2.2具體為：

令T為圖像2前景與背景的分割閾值，圖像2前景區(qū)域占圖像2的比例為λ₀，平均灰度為μ₀；圖像2背景點(diǎn)數(shù)占圖像2的比例為λ₁，平均灰度為μ₁，圖像2的總平均灰度為μ，令g為圖像2中前景與背景圖像的方差，則有：

u＝λ₀×μ₀+λ₁×μ₁

g＝λ₀×(μ₀-μ)²+λ₁×(μ₁-μ)²

聯(lián)立上面兩式可得：

g＝λ₀×λ₁×(μ₀-μ₁)²

即：

當(dāng)方差g最大的時(shí)候，此時(shí)的T是最佳閾值，由此最佳閾值T分割圖像2得到的前景與背景區(qū)域即為二值化圖像3的黑色與白色區(qū)域。