[發明專利]一種基于機器視覺的PCB板自動拼接檢測方法與裝置

有效

• 申請號: 201910938107.3
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110658215B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 張弛;郭帥;劉念;吳曉光;朱里
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: G01N21/956
• 分類號: G01N21/956
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發明屬于PCB板加工檢測技術領域，公開了一種基于機器視覺的PCB板自動拼接檢測方法與裝置，識別出功能單元在圖上的頂點坐標，總寬度，總高度，識別出與圖像各邊界的距離，并且得到兩行功能單位之間的間距，兩列功能單位之間的間距，以及PCB板與相機的偏移角度；動態計算工作臺的移動距離，使圖像滿足圖像識別算法的基本要求；控制功能單元與圖像邊界的距離，按移動軌跡進行拼接得到完整PCB板的高清圖像，并檢查處瑕疵點的所在位置。本發明經過改良后，每次都是只對一幅圖的檢測，不會出現操作移動中的模糊圖像，減小操作者疲勞；便于在實物上找到相應位置，標識出來；能夠滿足工業要求，其擴展性大大的提升了。

技術領域

本發明屬于PCB板加工技術領域，尤其涉及一種基于機器視覺的PCB板自動拼接檢測方法與裝置。

背景技術

目前，最接近的現有技術：

PCB板在生產加工過程中，由于生產條件限制，總是難免出現部分瑕疵，為了使得投入使用的PCB板是完好的，必須對其進行檢測，由于PCB板上的功能單元較小，其瑕疵點也較小，直接在一塊功能單元密集的PCB板上去檢查每個功能單元是否存在瑕疵是一件很困難的事情。

過去的檢測方式為人手工移動PCB板，分區域檢測。容易疲勞，不方便定位錯誤碼，也無法追溯數據。

在圖像自動拼接方面，過去的方式大多采用對比PCB母版與子版之間的位置差距，為此還需要在PCB母版上制造一個特殊的定位標記，雖然可靠性較高，但是可擴展性能較差，針對單一的PCB板的效果良好，不足以支持多種PCB板的檢測要求。

綜上所述，現有技術存在的問題是：

（1）現有的技術方式中，讓檢測人員在相機鏡頭下手工的移動PCB板，分區域檢測，容易疲勞，不方便去定位錯誤碼，也無法追溯其數據來源，而且漏檢、誤檢的概率非常高，無法滿足工業上對于PCB板完好性的要求。

（2）現有技術雖然進行半自動化檢測，但是其只針對單一的PCB板，還需要在PCB母版上做出特殊標記，以便定位、對比誤差等等，其可擴展性能差。

解決上述技術問題的難度：

需要對所有的PCB板進行數據記錄，建立對應的數據庫。

為滿足工業需求，需要將精度控制在±0.01mm范圍內。

PCB板的種類繁多，不利于做算法識別。

解決上述技術問題的意義：

本發明大大的降低了企業的人工成本。

本發明降低了操作人員的工作量。

本發明該算法具有通用性，使的同一類型的PCB板識別變得簡單，只需要在該算法基礎上，進行二次開發即可，適用于多種PCB板的半自動識別。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種基于機器視覺的PCB板自動拼接檢測方法與裝置。采用本發明可以將該手動移動過程改為半自動檢測，根據PCB板的大小，在一塊PCB板上劃分出M*N個X_W_Y_h(mm²)的區域，根據系統反饋參數使用電機來移動PCB板，在每個區域上進行拍照取圖，每次檢測的都是一副圖像，不會出現操作移動中的模糊圖像，減小疲勞。在顯示的區域上找到瑕疵，手工標記后，生成位置數據，便于在實物上找到相應位置，標識出來。由于存有拼合后整圖像數據，也便于追溯。而且本發明可以實現對具有同一類特征功能單元的PCB板進行半自動識別，其效果良好，可擴展性強，能夠滿足工業上對其精度的要求。

本發明是這樣實現的，一種基于機器視覺的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域，劃分區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；