一种实现批量化检验钻孔品质的设备及其检测方法技术

本发明专利技术公开了一种实现批量化检验钻孔品质的设备，包括若干个串联设置的传送带，用于传输PCB板，任意两个相邻的传送带之间保留有缝隙；传送带之间的缝隙下方设置有背光源，传送带之间的缝隙上方设置有三个CIS线阵相机，一个CIS线阵相机与背光源同轴设置，另外两个CIS线阵相机以背光源为对称轴对称设置，对称设置的CIS线阵相机与背光源的夹角为15°；图像合成模块，用于对不同CIS线阵相机采集的图像进行合成；图像识别模块，用于对合成后的图像与预存图像进行对比识别；数据库模块，存储用于对比识别的预存图像。本发明专利技术能够改进现有技术的不足，提高了对于PCB板钻孔检测的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种实现批量化检验钻孔品质的设备及其检测方法
本专利技术涉及自动化视觉检测领域，尤其是一种实现批量化检验钻孔品质的设备及其检测方法。
技术介绍
随着集成电路技术的发展，PCB板的制作要求越来越高。这就对PCB板的质量检测提出了更高的要求。PCB板上为了制作特定的电路，需要在其表面进行钻孔，如何快速对PCB板上的钻孔进行检测，实现对对孔大、孔小、孔塞、孔变形等质量问题的及时发现，成为了提高PCB板生产线效率的关键问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种实现批量化检验钻孔品质的设备及其检测方法，能够解决现有技术的不足，提高了对于PCB板钻孔检测的效率。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。一种实现批量化检验钻孔品质的设备，包括，若干个串联设置的传送带，用于传输PCB板，任意两个相邻的传送带之间保留有缝隙；传送带之间的缝隙下方设置有背光源，传送带之间的缝隙上方设置有三个CIS线阵相机，一个CIS线阵相机与背光源同轴设置，另外两个CIS线阵相机以背光源为对称轴对称设置，对称设置的CIS线阵相机与背光源的夹角为15°；图像合成模块，用于对不同CIS线阵相机采集的图像进行合成；图像识别模块，用于对合成后的图像与预存图像进行对比识别；数据库模块，存储用于对比识别的预存图像。一种上述的实现批量化检验钻孔品质的设备的检测方法，包括以下步骤：A、PCB板在传送带上进行传输，在经过背光源上方时，三个CIS线阵相机对PCB板上的钻孔位置进行拍照，进行图像采集；B、对同一位置的图像传输至图像合成模块，对图像进行合成，得到合成图像；C、图像识别模块将合成图像与数据库模块中存储的预存图像进行对比识别，得到识别结果。作为优选，步骤B中，对图像进行合成包括以下步骤，B1、根据三个CIS线阵相机的拍摄角度，建立与背光源同轴设置的CIS线阵相机拍摄的正视图像与另外两个CIS线阵相机拍摄的侧视图像的映射关系集合F；B2、在正视图像中选取若干个特征区域，通过映射关系集合计算出特征区域在侧视图像中的对应图像，并与实际拍摄的侧视图像的对应位置进行对比，得到图像偏差值矩阵D；B3、使用图像偏差值矩阵D对映射关系集合F进行修正，使用修正后的映射关系集合将侧视图像补入主视图像。作为优选，步骤B3中，对映射关系集合F进行修正包括以下步骤，B31、选取特征区域的几何中心作为修正起始位置，其中，F为修正前的映射关系，是修正之后的映射关系，k是修正系数，其量纲用于平衡公式两端的量纲，d是几何中心的图像偏差值；B32、对于特征区域的其它像素点，其中，其中，F为修正前的映射关系，是修正之后的映射关系，k是修正系数，其量纲用于平衡公式两端的量纲，d是待修正像素点的图像偏差值，L为待修正像素点与几何中心点的欧氏距离；B33、对非特征区域的像素点，其中，F为修正前的映射关系，是修正之后的映射关系，k是修正系数，其量纲用于平衡公式两端的量纲，是与待修正像素点欧氏距离最近的几何中心所在特征区域的图像偏差平均值，L为待修正像素点与上述几何中心点的欧氏距离；B34、对修正后的图像进行平滑处理。作为优选，步骤C中，将合成图像与数据库模块中存储的预存图像进行对比识别包括以下步骤，C1、调取数据库模块中预存图像中的特征点，使用特征点对合成图像进行遍历对比，若对比出所有特征点则转入步骤C2，否则更换预存图像重新执行步骤C1；C2、分别将预存图像和合成图像中的所有不同特征点之间通过直线连接，形成特征网格；若预存图像和合成图像中的特征网格相似度大于阈值，且特征网格中对应直线段上的灰度误差小于其所在直线段对应的向量误差，则识别成功，否则识别失败。作为优选，步骤C1中，若合成图像对应位置与特征点的相似度大于阈值，则判定为对比成功，相似度的计算方法为，其中，S为相似度，为灰度相似分量，为形状相似分量，和为权重系数。采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本专利技术通过建立多角度的图像采集装置，并优化了图像合成方法，减少了合成后图像的失真，增加了图像携带的特征信息量，便于对图像的识别。图像的识别过程通过使用特征点和特征网络进行识别，在保证识别准确度的前提下大大降低了运算量，提高了识别速度。附图说明图1是本专利技术一个具体实施方式的原理图。图中：1、传送带；2、PCB板；3、背光源；4、CIS线阵相机；5、图像合成模块；6、图像识别模块；7、数据库模块。具体实施方式参照图1，本专利技术一个具体实施方式包括，若干个串联设置的传送带1，用于传输PCB板2，任意两个相邻的传送带1之间保留有缝隙；传送带1之间的缝隙下方设置有背光源3，传送带1之间的缝隙上方设置有三个CIS线阵相机4，一个CIS线阵相机4与背光源3同轴设置，另外两个CIS线阵相机4以背光源3为对称轴对称设置，对称设置的CIS线阵相机4与背光源3的夹角为15°；图像合成模块5，用于对不同CIS线阵相机4采集的图像进行合成；图像识别模块6，用于对合成后的图像与预存图像进行对比识别；数据库模块7，存储用于对比识别的预存图像。一种上述的实现批量化检验钻孔品质的设备的检测方法，包括以下步骤：A、PCB板2在传送带1上进行传输，在经过背光源3上方时，三个CIS线阵相机4对PCB板2上的钻孔位置进行拍照，进行图像采集；B、对同一位置的图像传输至图像合成模块5，对图像进行合成，得到合成图像；C、图像识别模块6将合成图像与数据库模块7中存储的预存图像进行对比识别，得到识别结果。步骤B中，对图像进行合成包括以下步骤，B1、根据三个CIS线阵相机4的拍摄角度，建立与背光源3同轴设置的CIS线阵相机4拍摄的正视图像与另外两个CIS线阵相机4拍摄的侧视图像的映射关系集合F；B2、在正视图像中选取若干个特征区域，通过映射关系集合计算出特征区域在侧视图像中的对应图像，并与实际拍摄的侧视图像的对应位置进行对比，得到图像偏差值矩阵D；B3、使用图像偏差值矩阵D对映射关系集合F进行修正，使用修正后的映射关系集合将侧视图像补入主视图像。步骤B3中，对映射关系集合F进行修正包括以下步骤，B31、选取特征区域的几何中心作为修正起始位置，其中，F为修正前的映射关系，是修正之后的映射关系，k是修正系数，其量纲用于平衡公式两端的量纲，d是几何中心的图像偏差值；B32、对于特征区域的其它像素点，其中，其中，F为修正前的映射关系，是修正之后的映射关系，k是修正系数，其量纲用于平衡公式两端的量纲，d是待修正像素点的图像偏差值，L为待修正像素点与几何中心点的欧氏距离；B33、对非特征区域的像素点，其中，F为修正前的映射关系，是修正之后的映射关系，k是修正系数，其量纲用于平衡公式两端的量纲，是与待修正像素点欧氏距离最近的几何中心所在特征区域的图像偏差平均值，L为待修正像素点与上述几何中心点的欧氏距离；B34、对修正后的图像进行平滑处理。步骤C中，将合成图像与数据库模块7中存储的预存图像进行对比识别包括以下步骤，C1、调取数据库模块7中预存图像中的特征点，使用特征点对合成图像进行遍历对比，若对比出所有特征点则转入步骤C2，否则更换预存图像重新执行步骤C1；C2、分别将预存图像和合成图像中的所有不同特征点之间通过直线连接，形成特征网格；若预存图像和合成图像中的特征网格相似度大于阈值，且特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现批量化检验钻孔品质的设备，其特征在于：包括，若干个串联设置的传送带（1），用于传输PCB板（2），任意两个相邻的传送带（1）之间保留有缝隙；传送带（1）之间的缝隙下方设置有背光源（3），传送带（1）之间的缝隙上方设置有三个CIS线阵相机（4），一个CIS线阵相机（4）与背光源（3）同轴设置，另外两个CIS线阵相机（4）以背光源（3）为对称轴对称设置，对称设置的CIS线阵相机（4）与背光源（3）的夹角为15°；图像合成模块（5），用于对不同CIS线阵相机（4）采集的图像进行合成；图像识别模块（6），用于对合成后的图像与预存图像进行对比识别；数据库模块（7），存储用于对比识别的预存图像。

【技术特征摘要】
1.一种实现批量化检验钻孔品质的设备，其特征在于：包括，若干个串联设置的传送带（1），用于传输PCB板（2），任意两个相邻的传送带（1）之间保留有缝隙；传送带（1）之间的缝隙下方设置有背光源（3），传送带（1）之间的缝隙上方设置有三个CIS线阵相机（4），一个CIS线阵相机（4）与背光源（3）同轴设置，另外两个CIS线阵相机（4）以背光源（3）为对称轴对称设置，对称设置的CIS线阵相机（4）与背光源（3）的夹角为15°；图像合成模块（5），用于对不同CIS线阵相机（4）采集的图像进行合成；图像识别模块（6），用于对合成后的图像与预存图像进行对比识别；数据库模块（7），存储用于对比识别的预存图像。2.一种权利要求1所述的实现批量化检验钻孔品质的设备的检测方法，其特征在于包括以下步骤：A、PCB板（2）在传送带（1）上进行传输，在经过背光源（3）上方时，三个CIS线阵相机（4）对PCB板（2）上的钻孔位置进行拍照，进行图像采集；B、对同一位置的图像传输至图像合成模块（5），对图像进行合成，得到合成图像；C、图像识别模块（6）将合成图像与数据库模块（7）中存储的预存图像进行对比识别，得到识别结果。3.根据权利要求2所述的实现批量化检验钻孔品质的设备的检测方法，其特征在于：步骤B中，对图像进行合成包括以下步骤，B1、根据三个CIS线阵相机（4）的拍摄角度，建立与背光源（3）同轴设置的CIS线阵相机（4）拍摄的正视图像与另外两个CIS线阵相机（4）拍摄的侧视图像的映射关系集合F；B2、在正视图像中选取若干个特征区域，通过映射关系集合计算出特征区域在侧视图像中的对应图像，并与实际拍摄的侧视图像的对应位置进行对比，得到图像偏差值矩阵D；B3、使用图像偏差值矩阵D对映射关系集合F进行修正，使用修正后的映射关系集合将侧视图像补入主...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛高才，方军，宋攀，傅海峰，
申请(专利权)人：江苏本川智能电路科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32