[發明專利]一種基于焊點顏色分布的PCB元件定位方法

在審

• 申請號: 202010902685.4
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112036489A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 王華龍;楊海東;宋秋云
• 申請（專利權）人: 佛山市南海區廣工大數控裝備協同創新研究院;佛山市廣工大數控裝備技術發展有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06T5/40;G06T7/00;G06T7/90
• 代理公司: 廣州科沃園專利代理有限公司 44416
• 代理人: 馬盼

本發明公開了一種基于焊點顏色分布的PCB元件定位方法，包括如下步驟：S01：獲取PCB電路板的圖像，提取圖像中高光像素，并根據距離對高光像素進行聚類，形成高光聚類；S02：從所述圖像中選取標記形成標記聚類模板，分別計算每個高光聚類中高光像素以及標記聚類模板中標記的顏色矩；通過比較該高光聚類中高光像素顏色矩與標記聚類模板中標記像素顏色矩的差異，確定并去除標記聚類；S03：根據高光聚類的顏色分布曲線的擬合結果定位焊點位置；S04：根據焊點位置確定防護涂層位置。本發明可以快速準確地進行PCB元件定位。

技術領域

本發明涉及檢測設備技術領域，具體涉及一種基于焊點顏色分布的PCB元件定位方法。

背景技術

現代制造環境的需求，尤其是在電子批量生產制造設備中，要求檢測的重要性被放大。PCB檢測的挑戰之一是在使用表面貼裝器件(SMD)放置檢測，在開發了許多不同的檢測方法中，基于直方圖的方法被廣泛用于PCB元件定位，該方法通過使用x/y投影和閾值分割焊接區域，它適用于焊點集中的局部區域，僅用直方圖的方法不適用于整個復雜PCB。

另一種典型的元件定位技術是基于模板匹配方法，檢測用模板匹配的一個主要限制是必須經常使用大量的模板，這使得該過程的計算成本很高。為了減少模板的數量，采用灰色模型擬合方法生成了一組元件的廣義模板。因此，一個通用模板可以識別多個相似的目標。在搜索過程中，采用基于加速物種的粒子群算法(ASPSO)和遺傳算法(GA)來最小化處理時間，采用離散小波變換來最小化圖像大小。整個定位方法繁瑣，效率較低。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的旨在提供一種基于焊點顏色分布的PCB元件定位方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種基于焊點顏色分布的PCB元件定位方法，包括如下步驟：

S01：獲取PCB電路板的圖像，提取圖像中高光像素，并根據距離對高光像素進行聚類，形成高光聚類；

S02：從所述圖像中選取標記形成標記聚類模板，分別計算每個高光聚類中高光像素以及標記聚類模板中標記的顏色矩；通過比較該高光聚類中高光像素顏色矩與標記聚類模板中標記像素顏色矩的差異，確定并去除標記聚類；

S03：根據高光聚類的顏色分布曲線的擬合結果定位焊點位置；

S04：根據焊點位置確定防護涂層位置。

進一步的，所述步驟S01具體包括：

S011：降低圖像的亮度和對比度；

S012：將圖像的顏色空間從RGB轉換為CMYK；

S013：建立圖像在CMYK顏色空間中的K通道直方圖，采用自動多級閾值法法計算閾值區間，選擇最后一個區間內的像素作為高光像素；并將高光像素根據距離進行聚類。

進一步的，所述步驟S02具體包括：

S021：針對每個高光聚類，計算其對應的的顏色矩：

其中，P_ij為第j個高光像素處的第i個顏色通道；N表示該高光聚類中高光像素的個數；E_i、σ_i和S_i分別表示高光聚類中顏色矩的均值、標準差和斜度；

S022：在圖像中選取X個標記形成標記聚類，計算標記聚類的顏色矩：