[發(fā)明專利]一種基于機器視覺的PCB板自動拼接檢測方法與裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910938107.3
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110658215B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張弛;郭帥;劉念;吳曉光;朱里
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢紡織大學(xué)
• 主分類號: G01N21/956
• 分類號: G01N21/956
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種基于機器視覺的PCB板自動拼接檢測方法，其特征在于，所述基于機器視覺的PCB板自動拼接檢測方法包括以下步驟：

第一步，對待檢測圖像劃分區(qū)域，劃分區(qū)域圖像中包含完整的n行m列的功能單元，或不完整的功能單元；

第二步，識別出該n行m列的功能單元在圖上的四個頂點坐標(biāo)P₁、P₂、P₃、P₄，總寬度W，總高度H，識別出與圖像各邊界的距離W_L、W_R、W_U、W_D，并且得到兩行功能單位之間的間距h，兩列功能單位之間的間距w，以及PCB板與相機的偏移角度θ；將W_L、W_R、W_U、W_D參數(shù)按一定規(guī)則保存在本地，并且從圖中提取出由點P₁、P₂、P₃、P₄所劃分的區(qū)域，以大小為W*H的圖片的形式保存在本地；

第三步，通過計算P₁、P₂、P₃、P₄與W_L、W_R、W_U、W_D的關(guān)系，動態(tài)計算工作臺的移動距離，使得下一次拍照時，其圖像滿足圖像識別算法的基本要求；

所述W_L、W_R、W_U、W_D參數(shù)的識別過程包括：

1）對原圖A進(jìn)行canny算子濾波處理，得到圖像B；

2）利用彈球模型理論，以起點(0,0)對圖B進(jìn)行分析，得到兩組邊界點集；

因為圖片內(nèi)的功能單元是n*m個，則根據(jù)這兩組邊界點集去分析得到m + 1個點，再分別以這m + 1個點為起點，利用彈球模型理論，分析后，得到(m + 1)*2組邊界點集；

3）利用這(m + 1)*2組邊界點集，使用帶有負(fù)反饋機制的霍夫直線檢測，嚴(yán)格保證得到的直線數(shù)量是(m + 1)*2條直線，按照X軸坐標(biāo)的大小，將這(m + 1)*2條直線進(jìn)行排序；

4）對 (m + 1)*2組邊界點集中的任意兩組相關(guān)點集進(jìn)行分析，計算出n + 1個點，然后分別以這n + 1個點為起點，利用彈球模型理論，分析后，得到(n + 1)*2組邊界點集；

5）利用這(n + 1)*2組邊界點集，使用帶有負(fù)反饋機制的霍夫直線檢測，嚴(yán)格保證得到的直線數(shù)量是(n + 1)*2條直線，按照Y軸坐標(biāo)的大小，將這(n + 1)*2條直線進(jìn)行排序；

6）得到(m + 1)*2條縱向直線、(n + 1)*2條橫向直線后，則求出W_L、W_R、W_U、W_D參數(shù)；

第四步，待所有PCB板局部圖像均保存下來后，根據(jù)與圖片對應(yīng)的參數(shù)，從圖中提取出一個完整的n*m的功能單元圖，控制功能單元與圖像邊界的距離，按移動軌跡進(jìn)行拼接得到完整PCB板的高清圖像，并檢查處瑕疵點的所在位置。

2.如權(quán)利要求1所述的基于機器視覺的PCB板自動拼接檢測方法，其特征在于，第一步具體包括：使用高精度相機，在PCB板的右上角拍攝第一幅分辨率為XXXX_YYYY的圖像，該圖像內(nèi)有且只有n*m的完整的功能單元，并且是以n行m列的形式在圖中，n*m個完整的功能單元周邊必須有一定間隙的空白區(qū)域，允許圖片四周出現(xiàn)其他不完整的功能單元。