用于BGA焊点的X射线图像的校正方法技术

本发明专利技术提出了一种用于BGA焊点的X射线图像的自动透视校正方法，包括：S1，检测出X射线图像中的所有焊点；S2，对S1中检测出的焊点根据三角剖分算法构建三角网格，网格中每条线形成的交点汇聚在焊点的圆心上；S3，计算形成的网格的边长和边长的平均值，根据设定的阈值去除多余圆心，直到剩余圆心满足特定条件，提取出4个特殊顶点；S4，求解透视变换矩阵并使用其逆矩阵对原始图像做透视变换，形成透视校正后的正视图。

【技术实现步骤摘要】
用于BGA焊点的X射线图像的校正方法
本专利技术涉及BGA图像校正与识别领域，尤其涉及一种用于BGA焊点的X射线图像的校正方法。
技术介绍
在BGA焊点分析过程中，传统的图像透视校正以及倾斜校正，需要知道图片拍摄的倾斜角度，而有些情况下，倾斜角度是不可知的，也就不能直接通过倾斜角度获取透视变换矩阵。这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种用于BGA焊点的X射线图像的校正方法。为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供了一种用户BGAX射线图像倾斜检测图像的自动校正方法，该方法可以通过系统计算来获得圆度更高的焊球，从而便于后续的焊球识别和焊球内部缺陷识别。本专利技术公开一种用于BGA焊点的X射线图像的校正方法，包括：S1，采用基于霍夫检测的方法检测出BGAX射线图像中的所有焊点；S2，对S1中检测出的焊点根据三角剖分算法构建三角网格，网格中每条线形成的交点汇聚在焊点的圆心上；S3，计算形成的网格的边长和边长的平均值，根据设定的阈值去除多余圆心，直到剩余圆心满足特定条件，提取出4个特殊顶点；S4，求解透视变换矩阵并使用其逆矩阵对原始图像做透视变换，形成透视校正后的正视图。所述的用于BGA焊点的X射线图像的校正方法，优选的，所述S1包括：S1-1，使用霍夫圆检测算法对图像中的焊点进行提取，并标记出所有的圆心v，其中第i个圆心记为vi，其坐标为(xi,yi)。所述的用于BGA焊点的X射线图像的校正方法，优选的，所述S2包括：S2-1，使用Delaunay三角剖分算法构建三角网格，网格中每条线形成的交点汇聚在焊点的圆心，得到各个焊点之间的连接图G＝(V,E)，定义G的顶点数n＝n(G)和G的边数m＝m(G)，d(vi)是第i个圆心vi的度数，ω(ei)是边ei的边长。所述的用于BGA焊点的X射线图像的校正方法，优选的，所述S3包括：S3-1，计算S2-1中所有边的边长，对于边ei＝vjvk，其ω(ei)等于vj和vk在原始图像中的欧式距离，即：其中，第j个圆心vj的坐标为(xj,yj)，第k个圆心vk的坐标为(xk,yk)；S3-2，计算边长的平均值ωm，计算所有的边长与平均值的偏离程度k，对于边ei，其偏离度定义为k(ei)＝‖(ω(ei)-ωm)‖，S3-3，选出{k(ei),i＝1,2.....m}中的最大值，记为k(et)，且即与是偏离度最大的边et的两个端点S3-4，计算的偏离度与的偏离度定义其中：ωl表示与相连的第l条边的长度，等于所有与相连的边的长度的平均值。S3-5，根据图像的倾斜程度手动设定一个阈值T，若且等于一个自然数，则进行S3-7，否则执行S3-6；S3-6，若则去掉顶点跳转到S2-1继续执行，若则去掉顶点跳转到S2-1继续执行；S3-7，对于新的圆心集合v，其中v包含若干个圆心，且此时剩余圆心成近似方阵排列，求其凸包C；S3-8，计算凸包C中的所有顶点的两条边的夹角，并找出夹角最小的4个特殊顶点，令其为v1,v2,v3,v4，且v1在左上角，v2在右上角，v3在左下角，v4在右下角。所述的用于BGA焊点的X射线图像的校正方法，优选的，所述S4包括：S4-1，获取的v1,v2,v3,v4四个点在PCB上排列是正方形的4个顶点，且v1在左上角，v2在右上角，v3在左下角，v4在右下角；S4-2，图像的通用变换公式为：(x',y',w')＝(u,v,w)M，其中：是图像的变换矩阵，表示图像的线性变换，(a31a21)表示图像的平移变换，(a13a23)T表示图像的透视变换。为了使M成方阵，方便计算，定义(uv)是原始图像中点的坐标，是变换后图像中点的坐标。令v1,v2,v3,v4四个点的原始坐标分别为(0,0)，(1,0)，(0,1)，(1,1)即：也就是：a31＝x1a11+a31-a13x2＝x2a11+a21+a31-a13x2-a23x2＝x3a21+a31-a23x4＝x4a32＝y1a12+a32-a13y2＝y2a12+a22+a32-a13y2-a23y2＝y3a22+a32-a23y4＝y4上式能够求得变换矩阵M；使用M的逆矩阵对原始图像进行逆变换，得到校正后的正视图。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：自动将倾斜的BGA图像校正为正视图像，方便进一步的透视处理，便于检测者发现焊点异常，及早提高检测的效率，并提高后续的检测精度。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术原始X射线图；图2是本专利技术获取焊点提取图；图3是本专利技术迭代完成矩阵网格绘制图；图4是本专利技术第一次迭代网格绘制图；图5是本专利技术第二次迭代网格绘制图；图6是本专利技术凸包框线图；图7是本专利技术校正后的框线图；图8是校正后的X射线图像；图9是本专利技术工作流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，能够是机械连接或电连接，也能够是两个元件内部的连通，能够是直接相连，也能够通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体情况理解上述术语的具体含义。如图1所示，获取原始图像，从而进行第一部分的工作，第一部分：提取矩形的四个顶点,由于有多次迭代，因此本实施例仅给出第一次迭代的过程的具体数据1.使用霍夫圆检测算法对图像中的焊点进行提取，并标记出所有的圆心v，其中第i个圆心记为vi，其坐标为(xi,yi)，如图2所示。圆心坐标分别如下：序号1234567圆心坐标(267,688)(282,501)(73,875)(251,875)(105,485)(90,678)(297,317)序号891011121314圆心坐标(432,695)(460,338)(624,186)(611,357)(445,515)(597,528)(122,294)序号15161718192021圆心坐标(473,161)(764,210)(417,877)(312,133)(138,103)(585,703)(750,376)序号222324252627圆心坐标(571,877)(774,45)(738,541)(636,16)(711,876)(721,707)2.使用Delaunay三角剖分算法构建三角网格，得到各个焊点之间的连接图G＝(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于BGA焊点的X射线图像的校正方法，其特征在于，包括：S1，采用基于霍夫检测的方法检测出BGA X射线图像中的所有焊点；S2，对S1中检测出的焊点根据三角剖分算法构建三角网格，网格中每条线形成的交点汇聚在焊点的圆心上；S3，计算形成的网格的边长和边长的平均值，根据设定的阈值去除多余圆心，直到剩余圆心满足特定条件，提取出4个特殊顶点；S4，求解透视变换矩阵并使用其逆矩阵对原始图像做透视变换，形成透视校正后的正视图。

【技术特征摘要】
1.一种用于BGA焊点的X射线图像的校正方法，其特征在于，包括：S1，采用基于霍夫检测的方法检测出BGAX射线图像中的所有焊点；S2，对S1中检测出的焊点根据三角剖分算法构建三角网格，网格中每条线形成的交点汇聚在焊点的圆心上；S3，计算形成的网格的边长和边长的平均值，根据设定的阈值去除多余圆心，直到剩余圆心满足特定条件，提取出4个特殊顶点；S4，求解透视变换矩阵并使用其逆矩阵对原始图像做透视变换，形成透视校正后的正视图。2.根据权利要求1所述的用于BGA焊点的X射线图像的校正方法，其特征在于，所述S1包括：S1-1，使用霍夫圆检测算法对图像中的焊点进行提取，并标记出所有的圆心v，其中第i个圆心记为vi，其坐标为(xi,yi)。3.根据权利要求2所述的用于BGA焊点的X射线图像的校正方法，其特征在于，所述S2包括：S2-1，使用Delaunay三角剖分算法构建三角网格，网格中每条线形成的交点汇聚在焊点的圆心，得到各个焊点之间的连接图G＝(V,E)，定义G的顶点数n＝n(G)和G的边数m＝m(G)，d(vi)是第i个圆心vi的度数，ω(ei)是边ei的边长。4.根据权利要求3所述的用于BGA焊点的X射线图像的校正方法，其特征在于，所述S3包括：S3-1，计算S2-1中所有边的边长，对于边ei＝vjvk，其ω(ei)等于vj和vk在原始图像中的欧式距离，即：其中，第j个圆心vj的坐标为(xj,yj)，第k个圆心vk的坐标为(xk,yk)；S3-2，计算边长的平均值ωm，计算所有的边长与平均值的偏离程度k，对于边ei，其偏离度定义为k(ei)＝‖(ω(ei)-ωm)‖，S3-3，选出{k(ei),i＝1,2.....m}中的最大值，记为k(et)，且即与是偏离度最大的边et的两个端点S3-4，计算的偏离度与的偏离度定义其中：ωl表示与相连的第l条边的长度，等于所有与相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：方黎勇，李井元，谢嵩，齐晓世，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51