一种单相机印刷校正台双标记点的识别方法技术

本发明专利技术提供的单相机印刷校正台双标记点的识别方法，包括7个步骤，通过对相机拍摄标记点图像依次进行灰度图像转换、降噪、增强对比度、局部灰度均值化、二值化处理，得到二值化图像，提取二值化图像中的连通区域，对该连通区域进行筛选，提取出有效标记组，根据有效标记组拟合目标圆，完成对双标记点的识别；该方法具有速度快、操作简单、重复性好、抗干扰性好、鲁棒性强的特点，通过对连通区域的筛选，可以有效排除多余的干扰目标或目标组，提高了定位的精度，能够快速有效的识别标记点和他们之间的相对位置，有利于自动化系统的精确定位，能够提高加工的准确度和制造速度，适用于柔性电路板的自动化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种单相机印刷校正台双标记点的识别方法
本专利技术属于机器视觉
，涉及一种目标识别方法，尤其是一种单相机印刷校正台双标记点的识别方法。
技术介绍
柔性电路板是用柔性绝缘基材制成的印刷电路，具有许多硬性印刷电路板不具备的优点，例如:易弯曲、卷绕、折叠等，且可按照空间布局要求任意安排，并在三维空间中移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化。但由于柔性电路板柔性基材易变形，在加工的过程中易由静电和空气压力等因素产生弯曲，卷绕或缺陷，导致柔性电路板不易加工，许多工序过程依靠人工解决，行业的自动化水平偏低。近年来，随着技术的发展，部分工序逐渐实现了自动化生产，如焊接、电镀、印刷等，但仍有相当多工序依靠人工完成。在柔性线路板加工工序中经常会印刷若干标记点，用于材料对齐印刷、贴胶或冲PIN，一般为圆形或接近圆形、或实心，或空心或有十字交叉。在传统柔性线路板制造业的自动化改造中，有大量的参照点识别需求，而快速有效的识别参照点和他们之间的相对位置，有利于自动化系统的精确定位，提高加工的准确度和制造速度。冲PIN工序是柔性板封装的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单相机印刷校正台双标记点的识别方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1.通过相机拍摄标记点图像，将该图像转换成灰度图像G1；/n步骤2.对灰度图像G1进行去噪并增强其对比度，生成预处理后的灰度图像G2；/n步骤3.对灰度图像G2进行自适应调整，得到局部灰度均值化的图像G3；/n步骤4.对图像G3进行二值化处理，得到二值化图像G3_Bin，提取二值化图像G3_Bin中的连通区域，计算其主要属性；/n步骤5.根据主要属性的约束条件对步骤4提取的连通区域进行筛选，得到符合约束条件的连通区域的集合，记为标记组E2(Region)；/n步骤6.对步骤5中得到的所有标记组E2(Region)进行...

【技术特征摘要】
1.一种单相机印刷校正台双标记点的识别方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1.通过相机拍摄标记点图像，将该图像转换成灰度图像G1；
步骤2.对灰度图像G1进行去噪并增强其对比度，生成预处理后的灰度图像G2；
步骤3.对灰度图像G2进行自适应调整，得到局部灰度均值化的图像G3；
步骤4.对图像G3进行二值化处理，得到二值化图像G3_Bin，提取二值化图像G3_Bin中的连通区域，计算其主要属性；
步骤5.根据主要属性的约束条件对步骤4提取的连通区域进行筛选，得到符合约束条件的连通区域的集合，记为标记组E2(Region)；
步骤6.对步骤5中得到的所有标记组E2(Region)进行筛选，提取出有效标记组R(Region1,Region2)；
步骤7.根据步骤6提取出的有效标记组R(Region1,Region2)拟合目标圆，完成对双标记点的识别。


2.根据权利要求1所述的单相机印刷校正台双标记点的识别方法，其特征在于，步骤1采用的方法包括：
1-1.将待检测的柔性电路板固定在水平工作台上，并将相机垂直设置于柔性电路板的正上方，并在相机的上方设置光源进行打光，通过相机对待检测的柔性电路板进行图像采集；
1-2.通过加权平均法将1-1采集到的图像转换成灰度图像G1，转换时对1-1采集到的图像中的像素点的处理规则如下：



其中R、G、B为像素点的值的基色分量。


3.根据权利要求1所述的单相机印刷校正台双标记点的识别方法，其特征在于，步骤2采用的方法包括：
2-1.对获取到的灰度图像G1进行图像预处理，通过中值滤波方法除去灰度图像G1的噪声点；
2-2.在去噪之后的灰度图像中选定5×5的邻域，将该邻域内的像素按灰度等级进行排序，确定其中值，将确定的中值赋予滤波后图像中的对应邻域中的像素点，生成图像G2。


4.根据权利要求1所述的单相机印刷校正台双标记点的识别方法，其特征在于，步骤3采用的方法包括：
3-1.将图像G2均等分成个尺寸在20-30个像素的图像块，对每一个图像块G2(i,j)统计其直方图，按公式



求解其灰度的概率，其中rk为像素灰度值，nk为对应的像素数量；
3-2.根据统计出的直方图，采用累积分布函数作变换，所述累积分布函数的公式为

；
3-3.计算均衡化之后的新灰度值，计算公式为

；
3-4.用新灰度Sk代替旧灰度rk，用于对灰度图像块G2(i,j)的直方图进行修正，得到新图像块G2’(i,j)；
3-5.对所有的图像块做类似的处理，获得局部灰度均值化的图像G3。


5.根据权利要求1所述的单相机印刷校正台双标记点的识别方法，其特征在于，步骤4采用的方法包括：
4-1.依据预先设定的介于标记点和背景灰度之间的灰度阈值grayTh，对图像G3进行二值化处理，即任意点灰度值如果大于grayTh，则设置为255，否则设为0，生成二值化图像G3_Bin；
4-2.提取图像G3_Bin中灰度为255的所有连通区域E(Region)，计算的主要属性包括该连通区域的长宽比、填充率FillRate、外接矩形OutRect的宽度范围及高度范围。


6.根据权利要求1所述的单相机印刷校正台双标记点的识别方法，其特征在于，步骤5中的主要属性的约束条件包括：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：章张健，周迪斌，
申请(专利权)人：苏州科德软体电路板有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32