一种BGA的自动示教方法技术

本发明专利技术实施例提供一种BGA的自动示教方法，包括以下步骤：S1：图像前处理，对图像进行二值化、开运算以及闭运算；S2：图像轮廓提取，最小二乘拟合圆，提取所有球；S3：滤除干扰点；S4：滤除MARK点；S5：旋转所有球；S6：计算球的行数与列数；S7：生成球状态；S8：计算元件参数。本发明专利技术实施例便于有效、快速精准地定位BGA，应用在贴片机生产过程中，避免生产品质不良，进而使机器更人性化以及智能化。

【技术实现步骤摘要】
一种BGA的自动示教方法
本专利技术涉及贴片机
,更具体地说，涉及到一种BGA的自动示教方法。
技术介绍
在生产过程中，首先需要设置贴装元件的参数，其中包括元件长度、元件宽度等，对于不同的电子元器件，还要设置其它更多参数。对于BGA元件，其基本参数包括元件长度、元件宽度、球行数、球列数、球行间距、球列间距、球直径等。以往这些数据是通过人工测量并输入到用户界面，不仅耗时费力、精度不高，而且还很容易出错。本
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种BGA的自动示教方法用来解决游标卡尺手动测量BGA各个参数导致的精准度低下以及效率低下的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种BGA的自动示教方法，包括以下步骤：S1：图像前处理，对图像进行二值化、开运算以及闭运算；S2：图像轮廓提取，最小二乘拟合圆，提取所有球；S3：滤除干扰点；S4：滤除MARK点；S5：旋转所有球；S6：计算球的行数与列数；S7：生成球状态；S8：计算元件参数。具体地，所述图像前处理，所述步骤包括：使用Otsu自动阈值对图像进行二值化；采用开运算滤除干扰点；采用闭运算使BGA球成像的形状封闭。具体地，所述图像轮廓提取，最小二乘拟合圆，提取所有球，所述步骤包括：对实际面积大于25的轮廓拟合圆，根据长宽比计算得分，则每个圆的得分为：其中，box.size表示为轮廓最小外接矩形的尺寸，height表示为轮廓最小外接矩形的高度，width表示为轮廓最小外接矩形的宽度；当圆的得分大于0.7时，则认为此时圆是目标球。具体地，所述滤除干扰点，所述步骤包括：计算所有球的最小外接矩形；过滤掉离最小外接矩形最近的4个球；重复迭代3次，直到最小外接矩形面积与上次相同或者相差小于5％，则提前结束此过程。具体地，所述滤除MARK点，所述步骤包括：对所有球计算最小外接矩形；计算离4个顶点最近的球作为过滤的候选球；将离4个顶点最近的球排除在外再次计算最小外接矩形；判断离4个顶点最近的球是否在最小外接矩形内；当离4个顶点最近的球都在最小外接矩形内，则滤除离顶点最近的球。具体地，所述旋转所有球，所述步骤包括：分别计算由最外围球构成的4条边的角度；旋转之后计算4个角点坐标并按左上右下排序为corner[4]；其中，corner[4]表示为4个角点的坐标。具体地，所述计算球行数与列数，所述步骤包括：计算X方向投影；xpro[i]表示为X方向第i列投影，i表示为第i列，corner[0].x表示为左下角X坐标，corner[3].x表示为右下角X坐标，表示为对第i列指定区间所有像素值求和；同理计算Y方向投影，计算X、Y方向投影的局部极大值点，理论上X方向上的极大值点即为列数，Y方向上的极大值点即为行数；当整行或者整列缺失，则进行插值，得到得到的x,y极大值位置为pos_x,pos_y。具体地，所述生成球状态，所述步骤包括：生成二维矩阵；根据球的位置计算二维矩阵中对应位置是否有球；当二维矩阵中对应位置上没有球，则标注此处球缺失。具体地，所述计算参数，所述步骤包括：分别计算元件长度、元件宽度、球列数以及球行数；w＝pos_x[k]-pos_x[0]h＝pos_y[k]-pos_y[0]num_x＝pos_x.sizenum_y＝pos_y.size其中，w表示元件长度，h表示元件宽度，num_x表示球列数，num_y表示球行数以及pos_x[k]表示为最后一个局部极大值的X坐标，pos_y[k]表示为最后一个局部极大值的Y坐标，pos_x.size表示为X方向局部极大值的个数，pos_y.size表示为Y方向局部极大值的个数。具体地，所述计算参数，所述步骤包括：分别计算球列间距、球行间距；其中，pitch_x表示为球列间距，pitch_y球行间距。本专利技术的有益效果是：S1：图像前处理，对图像进行二值化、开运算以及闭运算；S2：图像轮廓提取，最小二乘拟合圆，提取所有球；S3：滤除干扰点；S4：滤除MARK点；S5：旋转所有球；S6：生成结果矩阵；S7：比对；S8：迭代线性差值；S9：计算MARK位置；S10：计算元件位置与角度，从而有效、快速精准地定位BGA，应用在贴片机生产过程中，避免生产品质不良，进而使机器更人性化以及智能化。附图说明图1是一种BGA的自动示教方法的流程示意图。图2是一种BGA的自动示教方法的效果示意图。图3是一种BGA的自动示教方法的另一效果示意图。图4是一种BGA的自动示教方法的另一效果示意图。图5是一种BGA的自动示教方法的另一效果示意图。图6是一种BGA的自动示教方法的另一效果示意图。图7是一种BGA的自动示教方法的另一效果示意图。图8是一种BGA的自动示教方法的另一效果示意图。图9是一种BGA的自动示教方法的另一效果示意图。图10是一种BGA的自动示教方法的另一效果示意图。图11是一种BGA的自动示教方法的另一效果示意图。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述：实施例一：图1示出了本专利技术实施例一提供的一种BGA的自动示教方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分，详述如下：在步骤S101中：图像前处理，对图像进行二值化、开运算以及闭运算；具体地，所述图像前处理，所述步骤包括：使用Otsu自动阈值对图像进行二值化；采用开运算滤除干扰点；采用闭运算使BGA球成像的形状封闭。在步骤S102中：图像轮廓提取，最小二乘拟合圆，提取所有球；具体地，图像轮廓提取，最小二乘拟合圆，提取所有球，所述步骤包括：对实际面积大于25的轮廓拟合圆，根据长宽比计算得分，则每个圆的得分为：其中，box.size表示为轮廓最小外接矩形的尺寸，height表示为轮廓最小外接矩形的高度，width表示为轮廓最小外接矩形的宽度。当圆的得分大于0.7时，则认为此时圆是目标球。在步骤S103中：滤除干扰点；具体地，所述滤除干扰点，所述步骤包括：计算所有球的最小外接矩形；过滤掉离最小外接矩形最近的4个球；重复迭代3次，直到最小外接矩形面积与上次相同或者相差小于5％，则提前结束此过程。在步骤S104中：滤除MARK点；具体地，所述滤除MARK点，所述步骤包括：对所有球计算最小外接矩形；计算离4个顶点最近的球作为过滤的候选球；...

【技术保护点】
1.一种BGA的自动示教方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：图像前处理，对图像进行二值化、开运算以及闭运算；/nS2：图像轮廓提取，最小二乘拟合圆，提取所有球；/nS3：滤除干扰点；/nS4：滤除MARK点；/nS5：旋转所有球；/nS6：计算球的行数与列数；/nS7：生成球状态；/nS8：计算元件参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种BGA的自动示教方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：图像前处理，对图像进行二值化、开运算以及闭运算；
S2：图像轮廓提取，最小二乘拟合圆，提取所有球；
S3：滤除干扰点；
S4：滤除MARK点；
S5：旋转所有球；
S6：计算球的行数与列数；
S7：生成球状态；
S8：计算元件参数。


2.根据权利要求1所述的一种BGA的自动示教方法，其特征在于，所述图像前处理，所述步骤包括：
使用Otsu自动阈值对图像进行二值化；
采用开运算滤除干扰点；
采用闭运算使BGA球成像的形状封闭。


3.根据权利要求2所述的一种BGA的自动示教方法，其特征在于，所述图像轮廓提取，最小二乘拟合圆，提取所有球，所述步骤包括：
对实际面积大于25的轮廓拟合圆，根据长宽比计算得分，则每个圆的得分为：
其中，box.size表示为轮廓最小外接矩形的尺寸，height表示为轮廓最小外接矩形的高度，width表示为轮廓最小外接矩形的宽度；
当圆的得分大于0.7时，则认为此时圆是目标球。


4.根据权利要求3所述的一种BGA的自动示教方法，其特征在于，所述滤除干扰点，所述步骤包括：
计算所有球的最小外接矩形；
过滤掉离最小外接矩形最近的4个球；
重复迭代3次，直到最小外接矩形面积与上次相同或者相差小于5％，则提前结束此过程。


5.根据权利要求4所述的一种BGA的自动示教方法，其特征在于，所述滤除MARK点，所述步骤包括：
对所有球计算最小外接矩形；
计算离4个顶点最近的球作为过滤的候选球；
将离4个顶点最近的球排除在外再次计算最小外接矩形；
判断离4个顶点最近的球是否在最小外接矩形内；
当离4个顶点最近的球都在最小外接矩形内，则滤除离顶点最近的球。


6.根据权利要求5所述的一种BGA的自动示教方法，其特征在于，旋转所有球，所述步骤包括：
分别计算由最外围球构成的4条边的角度，

【专利技术属性】
技术研发人员：贾孝荣，付文定，杨帮合，贾孝良，陈金亮，
申请(专利权)人：深圳市路远智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44