一种应用于底片检查机的网格区域识别方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种应用于底片检查机的网格区域识别方法及装置。本申请所提出的网格区域识别方法在具体实现过程中，对经过预处理的二值化图像进行了正反两次Blob分析，这样不仅能识别出标准网格和变形网格，也能精确识别出网格区域，这样在进行底片缺陷过滤时，不仅能过滤掉落在标准网格和变形网格内的缺陷，就是落在网格区域内线上的缺陷也能被过滤掉。本申请所提出的方法是对由解析结果绘制的最终图像进行处理和分析的，与基于CAM资料分析的方法相比，具有效率快，不受CAM资料设计规则不统一、直线多等因素的干扰，识别结果准确的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于底片检查机的网格区域识别方法及装置
本申请涉及光学检测
，特别涉及一种应用于底片检查机的网格区域识别方法及装置。
技术介绍
底片(也称菲林)作为印制线路板(PrintedCircuitBoard，PCB)制造链的前端，其品质直接影响PCB产品的质量(注：底片与最终PCB产品的关系类似于胶卷与照片的关系)。底片缺陷是PCB产品的主要缺陷来源之一，因此对底片中存在的缺陷进行检查显得极为重要。底片检查机也称底片自动光学检测仪(AutomaticOpticalInspect，AOI)是PCB工厂中被用来检查底片缺陷的设备，其工作原理为：首先通过解析CAM(ComputerAidedManufacturing)资料(注：CAM资料即为PCB设计资料，包含导线、焊盘、圆弧等数据，是PCB生产必备的文件)得到导电图形数据并根据导电图形数据绘制得到模板图像，然后利用光学成像设备对底片进行采集得到实际图像，最后通过比对模板图像与实际图像检测出缺陷。在实际应用中，并不是所有通过底片AOI检测出的缺陷都要向用户报告。如图1中所示，缺陷1是导电图形上的缺陷，会影响PCB产品的导电性能，所以需要报告出来；而缺陷2是落在网格区域内的缺陷，则不需要报告出来，因为在PCB设计规则中，一般网格区域的作用是提高线路板的抗热变形能力、导热能力和抗电磁干扰能力，并不具备真正的导电作用，也就是说网格区域内有缺陷并不影响PCB产品的导电性能。因此，在得到模板图像后需要将其中的网格区域识别出来，以便于将落在网格区域中的缺陷过滤掉，不报告出来。传统的网格区域识别方法是通过对CAM资料进行分析来实现的，其大致步骤为：首先解析CAM资料得到直导线数据并根据解析结果绘制成模板图像，然后人工观察模板图像找到网格区域并手动设定网格区域位置，接着将落在所设定网格区域内的直导线的宽度作为网格直线宽度，最后找出所有与网格直线宽度相同的直导线并绘制它们得到网格区域。传统方法具有以下缺点：1)CAM资料中的直线数据较多时，效率低下；2)根据直线宽度进行判断可能会把真正的导电图形误识别为网格区域；3)只对直线进行判断，没有识别出标准网格及变形网格；4)CAM设计规则不统一，设计人员水平参差不齐，CAM资料多变样化导致网格区域并不一定是直线相交而形成，也可能是在大铜皮上挖孔形成。综上所述，网格区域识别方法效率低且不准确。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种应用于底片检查机的网格区域识别方法及装置，以解决网格区域识别方法效率低且不准确的问题。一方面，根据本申请的实施例，提供了一种应用于底片检查机的网格区域识别方法，包括：获取输入的图像；预处理所述图像，得到二值化图像；第一次Blob分析所述二值化图像，得到第一次Blob分析结果；如果所述第一次Blob分析结果不为空，第二次Blob分析所述二值化图像，得到第二次Blob分析结果；聚类分析所述第二次Blob分析结果，得到网格模式数组；如果所述网格模式数组不为空，根据所述网格模式数组分析所述第一次Blob分析结果，得到网格区域数组；根据所述网格区域数组生成网格区域图像。进一步地，所述第一次Blob分析二值化图像，得到第一次Blob分析结果的步骤，包括：第一次Blob分析二值化图像，得到白色区域所对应的Blob区域特征数据；判断每个Blob区域特征数据中的内孔个数是否大于预设孔个数阈值；如果是，将所述Blob区域加入到第一次Blob分析结果中。进一步地，所述第二次Blob分析所述二值化图像，得到第二次Blob分析结果的步骤，包括：第二次Blob分析所述二值化图像，得到黑色区域所对应的Blob区域特征数据；遍历所述黑色区域所对应的Blob区域特征数据，提取标准网格和变形网格所对应的Blob区域特征数据到第二次Blob分析结果中。进一步地，所述聚类分析第二次Blob分析结果，得到网格模式数组的步骤，包括：以Blob区域的宽度，高度，像素面积与包围盒面积比例和周长为特征对第二次Blob分析结果的Blob区域进行分组；选取组内元素总数排名在预设范围内的分组作为候选聚类组；依次取所述候选聚类组中的一组作为待分析组，判断所述待分析组的元素个数是否大于组内元素总数阈值；如果大于，计算所述待分析组内每个元素与同一组内其它元素的最近邻间距；对所述最近邻间距做直方图统计，得到峰值对应的间距；如果峰值对应间距满足间距阈值，存储所述待分析组的网格模式特征参数至网格模式数组中。进一步地，所述聚类分析第二次Blob分析结果，得到网格模式数组的步骤，包括：以Blob区域的宽度，高度，像素面积与包围盒面积比例和周长为特征对第二次Blob分析结果的Blob区域进行分组；选取组内元素总数排名在预设范围内的分组作为候选聚类组；依次取所述候选聚类组中的一组作为待分析组，判断所述待分析组的元素个数是否小于组内元素总数阈值；如果不小于，计算所述待分析组内元素的最小外接包围盒，将包围盒划分为大小等同的单元；将所述待分析组内的元素分配到划分的单元中，计算密度最大的单元；存储所述密度最大单元内元素的网格模式特征参数至网格模式数组中。进一步地，根据所述网格模式数组分析所述第一次Blob分析结果，得到网格区域数组的步骤，包括：遍历所述第一次Blob分析结果，计算每个Blob区域中每个内孔的特征数据；根据所述内孔的特征数据和所述网格模式数组，判断是否存在对应的网格模式；如果存在，记录网格区域外边缘点和所述内孔的边缘点到网格区域数组中。进一步地，记录网格区域外边缘点和所述内孔的边缘点到网格区域数组中的步骤之前，还包括：识别所述内孔的类型，记录到网格数组中，所述类型包括标准网格，变形网格和较大内孔。进一步地，所述网格模式特征参数包括长度、宽度和周长，所述特征数据为长度、宽度和周长。进一步地，根据所述网格区域数组生成网格区域图像的步骤，包括：遍历所述网格区域数组，将网格区域的外轮廓和内轮廓点集逼近成一个带孔多边形；根据带孔多边形的位置进行行扫描，得到网格区域游程；填充网格区域游程，生成网格区域图像。另一方面，根据本申请的实施例，提供了一种应用于底片检查机的网格区域识别装置，包括：获取单元，用于获取输入的图像；预处理单元，用于预处理所述图像，得到二值化图像；第一分析单元，用于第一次Blob分析所述二值化图像，得到第一次Blob分析结果；第二分析单元，用于如果所述第一次Blob分析结果不为空，第二次Blob分析所述二值化图像，得到第二次Blob分析结果；聚类分析单元，用于聚类分析所述第二次Blob分析结果，得到网格模式数组；第三分析单元，用于如果所述网格模式数组不为空，根据所述网格模式数组分析所述第一次Blob分析结果，得到网格区域数组；图像生成单元，用于根据所述网格区域数组生成网格区域图像。由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种应用于底片检查机的网格区域识别方法及装置。本申请所提出的网格区域识别方法的具体实现过程中，对经过预处理的二值化图像进行了正反两次Blob分析，这样不仅能识别出标准网格和变形网格，也能精确识别出网格区域，这样在进行底片缺陷过滤时，不仅能过滤掉落在标准网格和变形网格内的缺陷，就是落在网格区域内线上的缺陷也能被过滤掉。本申请所提出的方法的对由解析本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于底片检查机的网格区域识别方法，其特征在于，包括：获取输入的图像；预处理所述图像，得到二值化图像；第一次Blob分析所述二值化图像，得到第一次Blob分析结果；如果所述第一次Blob分析结果不为空，第二次Blob分析所述二值化图像，得到第二次Blob分析结果；聚类分析所述第二次Blob分析结果，得到网格模式数组；如果所述网格模式数组不为空，根据所述网格模式数组分析所述第一次Blob分析结果，得到网格区域数组；根据所述网格区域数组生成网格区域图像。

【技术特征摘要】
1.一种应用于底片检查机的网格区域识别方法，其特征在于，包括：获取输入的图像；预处理所述图像，得到二值化图像；第一次Blob分析所述二值化图像，得到第一次Blob分析结果；如果所述第一次Blob分析结果不为空，第二次Blob分析所述二值化图像，得到第二次Blob分析结果；聚类分析所述第二次Blob分析结果，得到网格模式数组；如果所述网格模式数组不为空，根据所述网格模式数组分析所述第一次Blob分析结果，得到网格区域数组；根据所述网格区域数组生成网格区域图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一次Blob分析二值化图像，得到第一次Blob分析结果的步骤，包括：第一次Blob分析二值化图像，得到白色区域所对应的Blob区域特征数据；判断每个Blob区域特征数据中的内孔个数是否大于预设孔个数阈值；如果是，将所述Blob区域加入到第一次Blob分析结果中。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二次Blob分析所述二值化图像，得到第二次Blob分析结果的步骤，包括：第二次Blob分析所述二值化图像，得到黑色区域所对应的Blob区域特征数据；遍历所述黑色区域所对应的Blob区域特征数据，提取标准网格和变形网格所对应的Blob区域特征数据到第二次Blob分析结果中。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚类分析第二次Blob分析结果，得到网格模式数组的步骤，包括：以Blob区域的宽度，高度，像素面积与包围盒面积比例和周长为特征对第二次Blob分析结果的Blob区域进行分组；选取组内元素总数排名在预设范围内的分组作为候选聚类组；依次取所述候选聚类组中的一组作为待分析组，判断所述待分析组的元素个数是否大于组内元素总数阈值；如果大于，计算所述待分析组内每个元素与同一组内其它元素的最近邻间距；对所述最近邻间距做直方图统计，得到峰值对应的间距；如果峰值对应间距满足间距阈值，存储所述待分析组的网格模式特征参数至网格模式数组中。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚类分析第二次Blob分析结果，得到网格模式数组的步骤，包括：以Blob区域的宽度，高度，像素面积与包围盒面积比例和周长为特征对第二次Blob分析结果的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宝同，姚毅，
申请(专利权)人：凌云光技术集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11