一种基于异步缩放模板匹配的FPC异型结构缺陷检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于异步缩放模板匹配的FPC异型结构缺陷检测方法，通过异步缩放模板匹配方法得到的旋转矩阵、平移向量和缩放比例，计算其仿射变换矩阵，再通过仿射矩阵将模板的线路骨架和背景骨架映射到待测图像，最后通过映射的线路骨架与待测的背景骨架求交集得到缺损和断路缺陷，通过映射的背景骨架与待测的线路骨架求交集得到凸起和短路缺陷，本发明专利技术解决了FPC线路中特殊结构线路，不能使用一般的方法进行检测的实际问题，使用了基于异步缩放的模板匹配方法对FPC异型结构进行定位，定位后分别使用骨架对异型结构进行缺陷检测，有效地降低FPC整体形变对局部的影响。有效地降低FPC整体形变对局部的影响。有效地降低FPC整体形变对局部的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于异步缩放模板匹配的FPC异型结构缺陷检测方法


[0001]本专利技术涉及机器视觉检测
，具体为一种基于异步缩放模板匹配的FPC异型结构缺陷检测方法。

技术介绍

[0002]FPC是印制电路板的一种,具有轻巧、厚度薄、可挠性等特点。正是由于它的这些特点,在成品柔性电路板的制造流程中,产品很容易会受到损坏,所以,质检工作成为了制作流程中的一个关键步骤。
[0003]当前传统的模板匹配方法检测的准确度和检测敏感度相互制约，不能有效地消除印刷过程中的配准误判和抖动问题。基于异步缩放的模板匹配方法可以容忍FPC在拍照时有些拉料方向上的缩放和微小的旋转。使用模板骨架与待测图像中的区域求交集，很好的避免了使用传统的形态学滤波破坏真实缺陷信息的方式，同时也降低了模板匹配的精度对检测的影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于异步缩放模板匹配的FPC异型结构缺陷检测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种基于异步缩放模板匹配的FPC异型结构缺陷检测方法，包括以下步骤：
[0006]S1、从标准图像中截取异型结构图像，并以截取的图像加入Y轴缩放因子和角度旋转因子创建轮廓模板；
[0007]S2、记录截取异型结构图像时异型结构图像相对于定位孔坐标的相对位置；
[0008]S3、从轮廓模板中抽取线路骨架和背景骨架；
[0009]S4、对线路骨架和背景骨架进行去毛刺处理；
[0010]S5、通过双Mark点定位算法实现FPC的精确定位。
[0011]S6、按照相对于Mark点的坐标到指定范围内进行模板匹配，找到待测图像中异型结构所在的区域；
[0012]S6、按照轮廓模板匹配的缩放比例和旋转角度，计算仿射因子；
[0013]S7、通过仿射因子将轮廓模板的线路骨架和背景骨架映射到待测图像上，进而得到FPC异型结构的缺陷。
[0014]进一步改进在于，所述步骤S3具体包括：用线路区域膨胀的结果减去原线路区域得到感兴趣的背景，再对感兴趣的背景求取骨架，得到背景骨架。
[0015]进一步改进在于，所述步骤S4具体包括：使用端点缩进做差法,即是用当前的线路骨架或背景骨架减去端点后，得到去除毛刺的线路骨架或背景骨架，重复n次去除毛刺。
[0016]进一步改进在于，n≥1。
[0017]进一步改进在于，所述步骤S7具体包括：
[0018]S71、通过仿射因子将轮廓模板的线路骨架和背景骨架映射到待测图像上；
[0019]S72、通过映射的线路骨架和待测图像背景区域两者的交集判断出缺损和断路所在的位置；通过映射的背景骨架与待测的线路骨架求交集得到凸起和短路缺陷。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术基于异步缩放模板匹配，可以容忍FPC在拍照时有些拉料方向上的缩放和微小的旋转。使用模板骨架与待测图像中的区域求交集，很好的避免了使用传统的形态学滤波破坏真实缺陷信息的方式，同时也降低了模板匹配的精度对检测的影响。针对FPC异型结构的成像特点，使用了基于异步缩放的模板匹配方法对FPC异型结构进行定位，定位后分别使用骨架和连通域方法对两类异型结构进行缺陷检测。该方法有效地降低了FPC整体形变对局部的影响。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的整体流程示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术公开了一种FPC异型结构缺陷检测的方法，其中通过异步缩放模板匹配方法得到的旋转矩阵、平移向量和缩放比例，计算其仿射变换矩阵，再通过仿射矩阵将模板的线路骨架和背景骨架映射到待测图像，最后通过映射的线路骨架与待测的背景骨架求交集得到缺损和断路缺陷，通过映射的背景骨架与待测的线路骨架求交集得到凸起和短路缺陷。
[0025]本专利技术解决了FPC线路中特殊结构线路，不能使用一般的方法进行检测的实际问题。本专利技术使用了基于异步缩放的模板匹配方法对FPC异型结构进行定位，定位后分别使用骨架对异型结构进行缺陷检测。该方法有效地降低了FPC整体形变对局部的影响。
[0026]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种基于异步缩放模板匹配的FPC异型结构缺陷检测方法，包括以下步骤：
[0027]S1、从标准图像中截取异型结构图像，并以截取的图像加入Y轴缩放因子和角度旋转因子创建轮廓模板；
[0028]S2、记录截取异型结构图像时异型结构图像相对于定位孔坐标的相对位置；
[0029]S3、从轮廓模板中抽取线路骨架和背景骨架；
[0030]S4、对线路骨架和背景骨架进行去毛刺处理；
[0031]S5、通过双Mark点定位算法实现FPC的精确定位。
[0032]S6、按照相对于Mark点的坐标到指定范围内进行模板匹配，找到待测图像中异型结构所在的区域；
[0033]S6、按照轮廓模板匹配的缩放比例和旋转角度，计算仿射因子；
[0034]S7、通过仿射因子将轮廓模板的线路骨架和背景骨架映射到待测图像上，进而得到FPC异型结构的缺陷。
[0035]作为本专利技术一优选实施方案，所述步骤S3具体包括：用线路区域膨胀的结果减去原线路区域得到感兴趣的背景，再对感兴趣的背景求取骨架，得到背景骨架。
[0036]作为本专利技术一优选实施方案，所述步骤S4具体包括：使用端点缩进做差法,即是用当前的线路骨架或背景骨架减去端点后，得到去除毛刺的线路骨架或背景骨架，重复n次去除毛刺。
[0037]作为本专利技术一优选实施方案，n≥1。
[0038]作为本专利技术一优选实施方案，所述步骤S7具体包括：
[0039]S71、通过仿射因子将轮廓模板的线路骨架和背景骨架映射到待测图像上；
[0040]S72、通过映射的线路骨架和待测图像背景区域两者的交集判断出缺损和断路所在的位置；通过映射的背景骨架与待测的线路骨架求交集得到凸起和短路缺陷。
[0041]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0042]本专利技术基于异步缩放模板匹配，可以容忍FPC在拍照时有些拉料方向上的缩放和微小的旋转。使用模板骨架与待测图像中的区域求交集，很好的避免了使用传统的形态学滤波破坏真实缺陷信息的方式，同时也降低了模板匹配的精度对检测的影响。针对FPC异型结构的成像特点，使用了基于异步缩放的模板匹配方法对FPC异型结构进行定位，定位后分别使用骨架和连通域方法对两类异型结构进行缺陷检测。该方法有效地降低了FPC整体形变对局部的影响。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于异步缩放模板匹配的FPC异型结构缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、从标准图像中截取异型结构图像，并以截取的图像加入Y轴缩放因子和角度旋转因子创建轮廓模板；S2、记录截取异型结构图像时异型结构图像相对于定位孔坐标的相对位置；S3、从轮廓模板中抽取线路骨架和背景骨架；S4、对线路骨架和背景骨架进行去毛刺处理；S5、通过双Mark点定位算法实现FPC的精确定位；S6、按照相对于Mark点的坐标到指定范围内进行模板匹配，找到待测图像中异型结构所在的区域；S6、按照轮廓模板匹配的缩放比例和旋转角度，计算仿射因子；S7、通过仿射因子将轮廓模板的线路骨架和背景骨架映射到待测图像上，进而得到FPC异型结构的缺陷。2.根据权利要求1所述的一种基于异步缩放模板匹配的FPC异型结构缺陷检测方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：用线路...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏登明，李泽辉，李炬文，杨标，
申请(专利权)人：佛山市广工大数控装备技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：