【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及非均匀光照条件下的芯片引脚提取方法。
技术介绍
高性能贴片机是表面组装技术(SMT)领域的核心设备之一,能够完成高速、高精度的元件贴装。贴片机中的视觉检测系统对芯片引脚的检测能够防止元件引脚因变形或缺失而导致的贴片错误,而芯片引脚提取作为芯片引脚检测的关键步骤,直接决定了最终检测结果的精度与可靠性。现有的芯片引脚提取方法主要是基于图像分割技术。其中,全局阈值化分割是在诸多分割方法中最为简单有效的方法,它是利用图像中的待提取目标与图像背景在灰度特性上的差异而把图像看作具有不同灰度级的两类区域,选取一个比较合理的阈值,即可实现图像中目标的提取。然而,在实际的应用条件下,生产条件的限制使得工业相机在采集图像时会出现光照的变化,导致得到的图像出现亮度分布不均匀的情况。这种情况下,简单的全局阈值分割方法已经不再适用。针对上述问题,现有且已实际采用的解决方案是改用动态全局阈值分割的方法,然而,此种方法很容易产生过分割或欠分割,使得最终的提取精度降低。除此之外,现有学者还提出了一系列基于阈值的图像分割算法:最大熵阈值分割法、迭代阈值分割法、最小误差阈值分割法和最大类间方差法(Otsu法)等。然而,这些算法大多数复杂度高,无法适用于工业生产中快速检测的要求。其中的最大类间方差法(Otsu法)虽然其算法简单,并具有良好的分割性能,但该算法对噪声等干扰因素的敏感性却限制了它的使用。本专利技术针对现有的图像分割算法在非均匀光照条件下进行芯片引脚提取时,提取效果差、复杂度高、鲁棒性差的问题,提出一种将动态阈值法和Otsu算法相结合的局部阈值分割算法,该算法可以提高 ...
【技术保护点】
一种非均匀光照条件下的芯片引脚提取方法,其特征在于:一种非均匀光照条件下的芯片引脚提取方法具体过程为:步骤一、对工业相机采集的工业元件图像进行灰度化处理,得到原始灰度图像;步骤二、对步骤一得到的原始灰度图像,采用动态阈值分割方法进行芯片引脚的粗提取,得到二值引脚图像;步骤三、对步骤二中得到的二值引脚图像进行连通域标记,并对已标记的连通域进行筛选,保留连通域中所含像素的个数大于预设阈值T的连通域,得到的经过连通域筛选后的二值引脚图像;步骤四、对步骤三得到的经过连通域筛选后的二值引脚图像中的每个有效连通域,求取其中心位置;计算每个相邻引脚的间距,将间距中的最小值作为引脚间距典型值△γ;步骤五、利用步骤四得到的引脚间距典型值△γ,在原始灰度图像上,对每个引脚中心周围半经为△γ/2的引脚邻域上采用中值Otsu算法,重新进行芯片引脚区域的分割,得到引脚局部二值图像;所述Otsu算法为最大类间方差算法;步骤六、对步骤五中得到的引脚局部二值图像进行形态学开运算和闭运算,以去除引脚局部二值图像中未处理的杂点和空洞,得到引脚掩模图像;步骤七、将步骤六中得到的引脚掩模图像与原始灰度图像进行与操作,完成芯片 ...
【技术特征摘要】
1.一种非均匀光照条件下的芯片引脚提取方法,其特征在于:一种非均匀光照条件下的芯片引脚提取方法具体过程为:步骤一、对工业相机采集的工业元件图像进行灰度化处理,得到原始灰度图像;步骤二、对步骤一得到的原始灰度图像,采用动态阈值分割方法进行芯片引脚的粗提取,得到二值引脚图像;步骤三、对步骤二中得到的二值引脚图像进行连通域标记,并对已标记的连通域进行筛选,保留连通域中所含像素的个数大于预设阈值T的连通域,得到的经过连通域筛选后的二值引脚图像;步骤四、对步骤三得到的经过连通域筛选后的二值引脚图像中的每个有效连通域,求取其中心位置;计算每个相邻引脚的间距,将间距中的最小值作为引脚间距典型值△γ;步骤五、利用步骤四得到的引脚间距典型值△γ,在原始灰度图像上,对每个引脚中心周围半经为△γ/2的引脚邻域上采用中值Otsu算法,重新进行芯片引脚区域的分割,得到引脚局部二值图像;所述Otsu算法为最大类间方差算法;步骤六、对步骤五中得到的引脚局部二值图像进行形态学开运算和闭运算,以去除引脚局部二值图像中未处理的杂点和空洞,得到引脚掩模图像;步骤七、将步骤六中得到的引脚掩模图像与原始灰度图像进行与操作,完成芯片引脚的提取。2.根据权利要求1所述一种非均匀光照条件下的芯片引脚提取方法,其特征在于:所述步骤二中对步骤一得到的原始灰度图像,采用动态阈值分割方法进行芯片引脚的粗提取,具体过程为:步骤二一、对原始灰度图像进行均值滤波,得到均值滤波后的灰度图像,上述过程的数学表达式如下:T(x,y)=Σs=-aaΣs=-bbw(s,t)f(x+s,y+t)Σs=-aaΣs=-bbw(s,t)]]>式中,T(x,y)表示均值滤波后的灰度图像中位置(x,y)处的像素值,w(s,t)是一个大小为m×n的滤波器模板,f(x,y)表示原始灰度图像中位置(x,y)处的灰度值;m、n是滤波器模板的大小,取值为正整数;上式中a、b满足:a=(m-1)/2;b=(n-1)/2步骤二二、对步骤二一得到的均值滤波后的灰度图像进行动态阈值分割,得到二值引脚图像,上述过程的数学表达式如下:I(x,y)=1|f(x,y)-T(x,y)|≥C0|f(x,y)-T(x,y)|<C]]>式中,...
【专利技术属性】
技术研发人员:高会军,靳万鑫,滕军,于金泳,杨宪强,林伟阳,孙光辉,李湛,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江;23
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