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一種基于規(guī)則化參數(shù)的印刷電路板缺陷檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于規(guī)則化參數(shù)的印刷電路板缺陷檢測方法；該方法包括以下步驟：（1）利用形態(tài)學(xué)技術(shù)對印刷電路板的二值圖像進(jìn)行細(xì)化操作，得到能保留原始圖像全局特征的單像素寬線條的圖像表示；（2）尋找連通域，并對圖像進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆指睿纸M和形狀分析；（3）通過迭代的方式使用連通域標(biāo)記原始二值圖像，得到與各個(gè)連通域有關(guān)的一組規(guī)則化參數(shù)；（4）根據(jù)規(guī)則化參數(shù)和相似性評價(jià)函數(shù)，對待測圖像和標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行初步匹配；（5）依據(jù)程序中預(yù)先設(shè)定的有關(guān)算法，進(jìn)行進(jìn)一步的檢測。本發(fā)明能夠滿足對印刷電路板的常見缺陷，如劃痕、裂紋、鼠嚙、走線過寬、寄生突起等問題；實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測的高速高可靠性要求。
【專利說明】一種基于規(guī)則化參數(shù)的印刷電路板缺陷檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及缺陷檢測的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及基于規(guī)則化參數(shù)的印刷電路板的缺陷檢測，適用于檢測印刷電路板上的劃痕，裂紋，鼠嚙，走線過寬，寄生突起等。
【背景技術(shù)】
[0002]由于印刷電路板在加工制造和貼裝中可能存在外觀不良(外來物、氣泡、補(bǔ)強(qiáng)偏位);線路不良(開路、短路、殘銅、破孔、線寬不符、導(dǎo)線損傷);金面不良(劃痕、氧化、露銅)等缺陷。因此，如何準(zhǔn)確的檢測出產(chǎn)品缺陷，提高生產(chǎn)效率，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。目前我國大部分企業(yè)生產(chǎn)的印刷電路板仍是以人工檢測為主或采用半自動(dòng)化的檢測技術(shù)，人力投入大，檢測效率低。而國外進(jìn)口的檢測設(shè)備雖然性能優(yōu)良，但價(jià)格較貴，且維護(hù)周期長，對企業(yè)在降低成本、提升產(chǎn)品工藝及性能方面有較大制約。國內(nèi)對于印刷電路板缺陷自動(dòng)視覺檢測技術(shù)的研究仍然停留在一個(gè)相對初期的水平。因此，為了提高印刷電路板的缺陷檢測技術(shù)，就需要發(fā)明新的方法，降低國內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)成本，促進(jìn)競爭力的提高，推動(dòng)我國電子專用裝備產(chǎn)業(yè)以及電子元器件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種基于規(guī)則化參數(shù)的印刷電路板的缺陷檢測方法；本發(fā)明無需使待測圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像對齊，同時(shí)能夠避免由于旋轉(zhuǎn)，平移，縮放，傾斜等引起的缺陷誤報(bào)。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種基于規(guī)則化參數(shù)的印刷電路板缺陷檢測方法，包括下述步驟:
[0006]I)將從鏡頭中得到的待測印刷電路板圖像轉(zhuǎn)化為二值圖像；
[0007]2)利用形態(tài)學(xué)技術(shù)對印刷電路板的二值圖像進(jìn)行細(xì)化操作，；
[0008]3)利用形態(tài)學(xué)技術(shù)在印刷電路板的二值圖像中尋找連通域；
[0009]4)對圖像進(jìn)行分割，分組和形狀分析；
[0010]5)通過迭代的方式使用分割出的各個(gè)連通域標(biāo)記原始二值圖像；
[0011]6)得到與各個(gè)連通域有關(guān)的一組含標(biāo)號、重心、面積、空間關(guān)系、包絡(luò)矩形的規(guī)則化參數(shù)；
[0012]7)進(jìn)行圖像檢查和匹配；圖像檢驗(yàn)和匹配是基于每個(gè)連通域的重心、面積、空間關(guān)系、包絡(luò)矩形屬性給出的一定的權(quán)值；
[0013]8)進(jìn)行進(jìn)一步的幾何和拓?fù)錂z查，檢驗(yàn)圖像中的連通域的幾何特性和關(guān)系特性。
[0014]步驟7)中，標(biāo)準(zhǔn)圖像是在建模階段，預(yù)先將理想的電路板放在鏡頭下，進(jìn)行權(quán)利I中步驟I)到6)的操作獲得的。
[0015]步驟7)具體為:
[0016]7.1)根據(jù)規(guī)則化參數(shù)和相似性評價(jià)函數(shù)[0017]
【權(quán)利要求】
1.一種基于規(guī)則化參數(shù)的印刷電路板缺陷檢測方法，其特征在于，包括下述步驟: ，1)將從鏡頭中得到的待測印刷電路板圖像轉(zhuǎn)化為二值圖像； ，2)利用形態(tài)學(xué)技術(shù)對印刷電路板的二值圖像進(jìn)行細(xì)化操作，； ，3)利用形態(tài)學(xué)技術(shù)在印刷電路板的二值圖像中尋找連通域； ，4)對圖像進(jìn)行分割，分組和形狀分析； ，5)通過迭代的方式使用分割出的各個(gè)連通域標(biāo)記原始二值圖像； ，6)得到與各個(gè)連通域有關(guān)的一組含標(biāo)號、重心、面積、空間關(guān)系、包絡(luò)矩形的規(guī)則化參數(shù)； ，7)進(jìn)行圖像檢查和匹配；圖像檢驗(yàn)和匹配是基于每個(gè)連通域的重心、面積、空間關(guān)系、包絡(luò)矩形屬性給出的一定的權(quán)值； ， 8)進(jìn)行進(jìn)一步的幾何和拓?fù)錂z查，檢驗(yàn)圖像中的連通域的幾何特性和關(guān)系特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于規(guī)則化參數(shù)的印刷電路板缺陷檢測方法，其特征在于，步驟7)中，標(biāo)準(zhǔn)圖像是在建模階段，預(yù)先將理想的電路板放在鏡頭下，進(jìn)行權(quán)利I中步驟I)到6)的操作獲得的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于規(guī)則化參數(shù)的印刷電路板缺陷檢測方法，其特征在于，步驟7)具體為: ， 7.1)根據(jù)規(guī)則化參數(shù)和 相似性評價(jià)函數(shù)
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于規(guī)則化參數(shù)的印刷電路板缺陷檢測方法，其特征在于，步驟8)中，對最大線寬、最小線寬和最小線距進(jìn)行幾何和拓?fù)錂z查，最大線寬、最小線寬和最小線距所采用的檢查方法相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于規(guī)則化參數(shù)的印刷電路板缺陷檢測方法，其特征在于，對最小線寬的進(jìn)行幾何和拓?fù)錂z查的方法，具體為: .8.1)定義
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于規(guī)則化參數(shù)的印刷電路板缺陷檢測方法，其特征在于，步驟2)具體為: 在給定一系列具有一定形狀的結(jié)構(gòu)元素后，順序循環(huán)地刪除滿足擊中變換的像素，具體如下: 若T是結(jié)構(gòu)元素的集合，X是待細(xì)化的圖像，用T結(jié)構(gòu)元素細(xì)化X定義為:

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于規(guī)則化參數(shù)的印刷電路板缺陷檢測方法，其特征在于，步驟3)中，采用四鄰域標(biāo)記算法來尋找連通域: .3.1)判斷圖像某像素點(diǎn)四鄰域中的最左，最上有沒有點(diǎn)，如果都沒有點(diǎn)，則表示一個(gè)新的區(qū)域的開始； .3.2)如果此點(diǎn)四鄰域中的最左有點(diǎn)，最上沒有點(diǎn)，則標(biāo)記此點(diǎn)為最左點(diǎn)的值；如果此點(diǎn)四鄰域中的最左沒有點(diǎn)，最上有點(diǎn)，則標(biāo)記此點(diǎn)為最上點(diǎn)的值； . 3.3)如果此點(diǎn)四鄰域中的最左有點(diǎn)，最上都有點(diǎn)，則標(biāo)記此點(diǎn)為這兩個(gè)中的最小的標(biāo)記點(diǎn)，并修改大標(biāo)記為小標(biāo)記。
【文檔編號】G01N21/956GK103500459SQ201310440107
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】陳安, 王盛婷, 胡躍明 申請人:華南理工大學(xué)