[發明專利]一種基于結構光原理對pcb板進行重建的檢測方法

在審

• 申請號: 202010923583.0
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112014408A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 王玉玫
• 申請（專利權）人: 東莞市盟拓智能科技有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/956;G01N21/93
• 代理公司: 廣東莞信律師事務所 44332
• 代理人: 梁年順

本發明涉及光學檢測技術領域，具體涉及一種基于結構光原理對pcb板進行重建的檢測方法，包括以下步驟：(1)獲取標定圖像；用工業攝像機捕獲投影儀投射到標定板上的正弦光柵圖像；(2)計算標定參數，利用步驟(1)中的圖像標定工業攝像機和投影儀之間的系統參數；(3)獲取重建圖片，用工業攝像機捕獲投影儀投射到pcb上的正弦光柵圖像；(4)重建，利用步驟(2)中得到的系統參數和步驟(3)中獲取的圖像進行三維重建，得到三維點云圖；(5)判斷缺陷，利用步驟(4)中重建得到的三維點云圖，根據高度與領域面積判斷目標元件是否為缺陷元件。本發明方法精準有效，并且可以實際應用到生產中，為社會帶來實際有效、可預見的效益。

技術領域

本發明涉及學檢測技術領域，具體地，涉及一種基于結構光原理對pcb板進行重建的檢測方法。

背景技術

當今社會，隨著科學技術的不斷發展，人類社會已經開始邁入信息化的時代，各種電子設備更是扮演著不可或缺的角色。pcb作為電子工業中最基礎和最活躍的產業之一，發展迅速，在各行各業都有著極其廣泛的應用，pcb的發展不斷推動著行業的發展，在產品生產和創新過程中也存在生產質量不合格的問題，一旦pcb板上線路有點殘缺，或者大小不合適，都將直接影響電子產品的質量以及產品所要到達的精度。目前智能檢測系統的目的就是為了減少這樣不必要的損失，降低成本，提高效率，加大生產，從而促進pcb行業，以及其他電子行業的更好的發展。

現在市面上檢測pcb板上缺陷的AOI(Automatic Optic Inspection，自動光學檢測)，只在二維層面進行缺陷的檢測。對于在高度上存在的缺陷卻無法檢出。同時，由于每個pcb板上元件尺寸非常小，人眼都難以分辨其缺陷，這進一步加大了pcb板高度相關的缺陷檢測難度。

另外，在現有技術中，也已經存在一些關于對pcb板進行重建的檢測方法的相關文獻，但大部分文獻都只是給出了框架思路，并沒有給出具體的算法來實現高度重建，進而實現高度缺陷的檢測；比如說，某些文獻中提及通過計算相位來獲得高度分布，但是具體該如何計算相位來獲得高度分布呢？相關文獻并沒有明確指明，況且，本領域存在大量不同的算法，又該如何抉擇合適的算法進行精準有效的計算？均存在諸如此類問題，因此，本領域人員無法通過現有文獻來獲得一種可以真正應用到企業生產設備中的高度缺陷檢測方法。

發明內容

本發明的目的在于克服以上所述缺點，提供了一種基于結構光原理對pcb板進行重建的檢測方法。

為實現上述目的，本發明的具體方案如下：

一種基于結構光原理對pcb板進行重建的檢測方法，包括以下步驟：

(1)獲取標定圖像；用工業攝像機捕獲投影儀投射到標定板上的正弦光柵圖像；

(2)計算標定參數，利用步驟(1)中的圖像標定工業攝像機和投影儀之間的系統參數；

(3)獲取重建圖片，用工業攝像機捕獲投影儀投射到pcb上的正弦光柵圖像；

(4)重建，利用步驟(2)中得到的系統參數和步驟(3)中獲取的圖像進行三維重建，得到三維點云圖；

(5)判斷缺陷，利用步驟(4)中重建得到的三維點云圖，根據高度與領域面積判斷目標元件是否為缺陷元件。

進一步地，步驟(1)中獲取的正弦光柵圖像包括若干組不同頻率的光柵圖像。

進一步地，步驟(2)包括：1)提取圓心；2)求解絕對相位；3)確定投影儀圓心；4)標定投影儀內外參數；5)標定攝像機參數。

進一步地，步驟(4)包括：1)求解絕對相位；2)根據攝像機中圖像坐標點確定投影儀中對應的坐標；3)重建三維坐標。