[發明專利]線路圖像與背景板圖像的分割方法及系統及裝置及介質

在審

• 申請號: 202210161672.5
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114529561A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 成都數之聯科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/194;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 成都云縱知識產權代理事務所(普通合伙) 51316
• 代理人: 熊曦;陳婉鵑

本發明公開了線路圖像與背景板圖像的分割方法及系統及裝置及介質，涉及圖像處理領域，包括：基于不同的背景板顏色和不同的光照條件獲得訓練集，構建深度學習語義分割模型，利用所述訓練集訓練所述深度學習語義分割模型獲得第一分割模型，所述第一分割模型的輸出為輸入圖像中的線路圖片和背景板圖片；獲得待處理印刷電路板的原始圖像，將所述原始圖像經過預處理后輸入所述第一分割模型，輸出所述原始圖像中的線路圖片與背景板圖片的分割結果；本發明能夠有效適應背景板顏色、光照、圖片清晰程度等不同工況下的干擾因素帶來的影響。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，具體地，涉及線路圖像與背景板圖像的分割方法及系統及裝置及介質。

背景技術

PCB(印刷電路板)生產制造過工藝流程由多個段別組成，在復雜且繁瑣的制造過程過程中也容易引入各種各樣的產品缺陷，且缺陷類型豐富多樣，在顏色、形狀、深淺上表現不一。同時，不同的產品類型往往有著不同的線路構造與背板顏色，再加上不同拍照設備帶來的光照、拍照清晰程度干擾，這一些列的變化因素都給缺陷檢測任務帶來了巨大的挑戰，傳統圖像處理技術指的是對圖像進行灰度化、二值化處理，然后根據二值化過后的結果對線路和背景板進行區分，現有技術中的方法實現依據是線路和背景板顏色和亮度差別明顯，但實際情況并非總是如此，傳統的圖像處理技術根本無法有效對線路與背景板進行分割，無法轉錢的將線路和缺陷從圖像中準確分離出來。

發明內容

本發明目的的解決PCB行業缺陷檢測判定過程中的線路與背景板的分割問題，傳統圖像處理技術無法有效適應背景板顏色、光照、圖片清晰程度等不同工況下的干擾因素帶來的影響。

為實現上述發明目的，本發明提供了線路圖像與背景板圖像的分割方法，所述方法包括：

獲得N個印刷電路板，其中，N為大于1的整數，N個印刷電路板中任意兩個印刷電路板的背景板顏色不同；

對所述印刷電路板進行拍攝獲得第一圖片集；

從所述N個印刷電路板取出一個或多個印刷電路板，在不同的光照條件下對取出的印刷電路板進行拍攝獲得第二圖片集；

對所述第一圖片集和所述第二圖片集進行加工處理獲得訓練集，所述加工處理包括數據增強處理和標注處理；構建深度學習語義分割模型，利用所述訓練集訓練所述深度學習語義分割模型獲得第一分割模型，所述第一分割模型的輸出為輸入圖像中的線路圖片和背景板圖片；

獲得待處理印刷電路板的原始圖像，將所述原始圖像經過預處理后輸入所述第一分割模型，輸出所述原始圖像中的線路圖片與背景板圖片的分割結果。

其中，本發明在構建訓練集時的印刷電路板圖片包括了不同背景板顏色的圖片以及不同光照條件下拍攝的圖片，通過上述訓練集訓練出來的第一分割模型能夠對不同背景板顏色以及不同光照條件下的PCB板的線路與背景板進行準確的分割，能夠有效適應背景板顏色、光照、圖片清晰程度等不同工況下的干擾因素帶來的影響。

優選的，所述將所述原始圖像經過預處理后輸入所述第一分割模型，輸出所述原始圖像中的線路圖片與背景板圖片的分割結果，具體包括：

對所述原始圖像的邊緣進行填充獲得第一圖像；

將所述第一圖像輸入所述第一分割模型，輸出第一線路圖片和第一背景板圖片；

將所述第一線路圖片進行裁剪獲得第二線路圖片，將所述第一背景板圖片進行裁剪獲得第二背景板圖片。

其中，對所述原始圖像的邊緣進行填充獲得第一圖像的目的是為了保留和豐富原始圖像的邊緣特征，使得圖像的所有特征均能夠被模型識別，進而使得模型在分割時能夠準確的分割出完整的線路圖片。

優選的，所述第二線路圖片與所述原始圖像對應區域中的線路圖片大小相同，所述第二背景板圖片與所述原始圖像對應區域中的背景板圖片大小相同。