一种基于彩色图像分割和梯度投影定位的贴装元件检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于彩色图像分割和梯度投影定位的贴装元件检测方法，属于贴装元件自动光学检测技术领域。本发明专利技术首先通过设计的图像采集系统采集彩色图像，然后将红绿蓝三色图像转换到的由色调H(Hue)、饱和度S(Saturation)和强度I(Intensity)三个参数组成的HSI色彩模型，由于HSI模型在提取颜色信息时直接用与亮度无关的色调和饱和度即可，该方法具有分割准确且高效的特点，在此基础上进行元件的定位和检测，定位主要采用颜色和几何特征，并提出基于梯度投影的定位方法，以及基于区域的主成分特征值检测方法，所提出的方法具有定位精度高，检测高效准确的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于彩色图像分割和梯度投影定位的贴装元件检测方法
本专利技术涉及贴装元件检测
，更具体地说，涉及一种基于彩色图像分割和梯度投影定位的贴装元件检测方法。
技术介绍
电子产品被广泛应用于工业各领域，表面贴装电子元件作为电子产品的核心部件，其功能好坏直接影响电子产品的使用性能。当前电子元件主要采用表面贴装技术通过焊锡贴装在电子产品的电路板上，因此，对焊点的质量检测显得十分关键。常见的焊点缺陷类型有假焊、焊锡不足、元件偏移、错件和立碑。传统都是依靠人工目检的方式对焊点质量进行检测，但是随着电子元件尺寸变小，相互之间密度变高，人眼很难做出准确判断，并且人工目检依赖主观经验，容易产生视觉疲劳等导致检测效率不高。实施无铅化的生产方式后，焊点的表面色泽更暗，更不利于人工检测，缺陷也更多。因此，采用自动化的方式来检测焊点的质量越来越显得必不可少。自动光学检测采用图像采集系统获取电路板上焊点的图像，经过对图像进行特征提取、处理和分析来判定焊点质量是否合格。能对贴装密度高的电路板和微小的电子元件焊点进行检测。由于具有检测标准规范，产品质量管理有效、效率高等特点，自动光学检测被越来越多用于表面贴装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于彩色图像分割和梯度投影定位的贴装元件检测方法，其步骤为：步骤一、采用相机加环形红绿蓝LED结构光源对电路板上的焊点进行图像采集；步骤二、将步骤一所得图像由RGB颜色模型转换为HSI彩色模型，并在此基础上进行彩色图像分割；步骤三、对步骤二所得图像设置MARK点，并利用所设置的MARK点对PCB板图像中xy两个方向的误差进行补偿；步骤四、进行焊盘主体区和贴装文字区的定位；步骤五、对焊盘和主体区焊点进行检测。

【技术特征摘要】
1.一种基于彩色图像分割和梯度投影定位的贴装元件检测方法，其步骤为：步骤一、采用相机加环形红绿蓝LED结构光源对电路板上的焊点进行图像采集；步骤二、将步骤一所得图像由RGB颜色模型转换为HSI彩色模型，并在此基础上进行彩色图像分割；步骤三、对步骤二所得图像设置MARK点，并利用所设置的MARK点对PCB板图像中xy两个方向的误差进行补偿；步骤四、进行焊盘主体区和贴装文字区的定位；步骤五、对焊盘和主体区焊点进行检测。2.根据权利要求1所述的一种基于彩色图像分割和梯度投影定位的贴装元件检测方法，其特征在于：所述贴装元件缺陷检测包括训练阶段和测试阶段，训练阶段和测试阶段均包括图像采集、颜色模型转换、MARK点匹配、彩色图像分割、焊点定位及特征参数检测过程；其中，训练阶段对电路板上的焊点进行图像采集，并制作MARK点，进行彩色图像分割，预先确定好焊点图像特征参数，并保存；测试阶段先采用识别MARK点方式对电路板的定位误差进行补偿，再实时采集电路板的焊点图像，进行彩色图像分割，提取检测区域的焊点图像特征参数，并与在训练阶段已保存好的焊点图像特征参数进行对比，判断焊点是否合格。3.根据权利要求2所述的一种基于彩色图像分割和梯度投影定位的贴装元件检测方法，其特征在于：将图像由RGB颜色模型转换为HSI彩色模型后，以色调和饱和度两个特征指标作为颜色分割的依据，采用下式进行分割：式中，H(i，j)和S(i，j)是像素点(i,j)的色调和饱和度，img(i,j)为二值化处理结果，通过设定色调H、饱和度S的最高值Hh和Sh以及最低值Hl和Sl即能作基于HSI彩色模型的颜色分割，分割出指定颜色。4.根据权利要求3所述的一种基于彩色图像分割和梯度投影定位的贴装元件检测方法，其特征在于：整个电路板的xy两个方向的误差由两个MARK点来补偿，在搜索区域内提取MARK点的面积形状特征，首先对标志MARK点进行阈值分割，然后将图像二值化，具体如下：一幅长宽分别为M×N的图像在坐标点(x,y)对应的像素点的灰度值f(x,y)按照颜色阈值[cmin,cmax]进行二值化处理，r(x,y)即是其处理的结果

【专利技术属性】
技术研发人员：吴浩，欧阳柯，姚战鳌，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34