一种PCB板表面缺陷检测方法技术

本发明专利技术涉及材料测试和分析技术领域，具体涉及一种PCB板表面缺陷检测方法，包括：获取预处理后的待检测PCB板的表面图像，确定第一导线通路边缘图像和焊点区域图像，进而确定第二导线通路边缘图像；确定各组预设边缘像素点对应的横向和纵向的边缘稳定度，进而确定每N组预设边缘像素点对应的横向纵向的偏差值，从而确定第二导线通路边缘图像中的各个初始结点；根据各个初始结点对应的各预设边缘像素点的位置，确定各个初始结点对应的导线边缘平整度，进而确定第三导线通路边缘图像，从而判断待检测PCB板内是否存在缺陷以及存在缺陷的类型。本发明专利技术利用材料测试与分析技术，进行PCB板表面缺陷检测，提高了缺陷检测的准确性。提高了缺陷检测的准确性。提高了缺陷检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种PCB板表面缺陷检测方法


[0001]本专利技术涉及材料测试与分析
，具体涉及一种PCB板表面缺陷检测方法。

技术介绍

[0002]PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）板是电子产品的核心组件，保障PCB板质量良好是保证电子产品质量和性能的基础。PCB板表面是否有缺陷很大程度上反映了PCB板的质量，因此对PCB板进行表面缺陷检测是非常重要的。
[0003]传统的PCB表面缺陷检测使用人工进行目测检测，时间和人力成本较高且受工人情绪波动、视觉疲劳等因素影响很大，缺陷检测的准确性较低。随着计算机技术的发展，人们提出机器视觉检测的方法，主要分为基于图像分割的缺陷检测方法和基于机器学习的缺陷检测方法。基于图像分割的缺陷检测方法主要利用图像的阈值实现缺陷检测，不仅需要额外确定阈值，而且受光照等环境因素影响较大，导致缺陷检测的精确度较低，基于机器学习的检测方法对训练数据集的要求较高，训练时间长，检测过程中的运算量较大。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有缺陷检测方法准确性较低的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种PCB板表面缺陷检测方法。
[0005]本专利技术提供了一种PCB板表面缺陷检测方法，包括以下步骤：获取待检测PCB板的表面图像，并对该待检测PCB板的表面图像进行预处理操作；根据预处理后的待检测PCB板的表面图像，确定待检测PCB板的第一导线通路边缘图像和焊点区域图像，进而确定待检测PCB板的第二导线通路边缘图像及其各个预设边缘像素点的坐标位置；根据待检测PCB板的第二导线通路边缘图像中的各个预设边缘像素点的坐标位置，确定各组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度和纵向边缘稳定度；根据各组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度和纵向边缘稳定度，确定每N组预设边缘像素点对应的横向偏差值和纵向偏差值；根据每N组预设边缘像素点对应的横向偏差值和纵向偏差值、各组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度和纵向边缘稳定度，确定第二导线通路边缘图像中的各个初始结点；根据第二导线通路边缘图像中的各个初始结点对应的各预设边缘像素点的位置，确定各个初始结点对应的导线边缘平整度，进而确定待检测PCB板的第三导线通路边缘图像；获取基准PCB板的第三导线通路边缘图像，根据基准PCB板和待检测PCB板的第三导线通路边缘图像，判断待检测PCB板内是否存在缺陷以及存在缺陷的类型。
[0006]进一步的，确定各组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度和纵向边缘稳定度的步骤包括：
将待检测PCB板的第二导线通路边缘图像中的各个预设边缘像素点划分成不同的组，得到各组预设边缘像素点；根据各组预设边缘像素点内的各个预设边缘像素点的坐标位置，确定各组预设边缘像素点对应的各横向边缘差值和各纵向边缘差值，进而确定各组预设边缘像素点对应的横向边缘差值均值和纵向边缘差值均值；根据各组预设边缘像素点对应的各横向边缘差值、各纵向边缘差值、横向边缘差值均值以及纵向边缘差值均值，确定各组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度和纵向边缘稳定度。
[0007]进一步的，进而确定各组预设边缘像素点对应的横向边缘差值均值的计算公式为：其中，为第a组预设边缘像素点对应的横向边缘差值均值，为第a组预设边缘像素点内的第j个预设边缘像素点的横坐标，为第a组预设边缘像素点内的第j+1个预设边缘像素点的横坐标，k为第a组预设边缘像素点内相邻预设边缘像素点的对数；进而确定各组预设边缘像素点对应的纵向边缘差值均值的计算公式为：其中，为第a组预设边缘像素点对应的纵向边缘差值均值，为第a组预设边缘像素点内的第j个预设边缘像素点的纵坐标，为第a组预设边缘像素点内的第j+1个预设边缘像素点的纵坐标，k为第a组预设边缘像素点内相邻预设边缘像素点的对数。
[0008]进一步的，确定各组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度的计算公式为：其中，为第a组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度，为第a组预设边缘像素点对应的横向边缘差值均值，为经验值，为第a组预设边缘像素点内的第j个预设边缘像素点的横坐标，为第a组预设边缘像素点内的第j+1个预设边缘像素点的横坐标，k为第a组预设边缘像素点内相邻预设边缘像素点的对数；确定各组预设边缘像素点对应的纵向边缘稳定度的计算公式为：其中，为第a组预设边缘像素点对应的纵向边缘稳定度，为第a组预设边缘像素点对应的纵向边缘差值均值，为经验值，为第a组预设边缘像素点内的第j个预设边缘像素点的纵坐标，为第a组预设边缘像素点内的第j+1个预设边缘像素点的纵坐标，k为第a组预设边缘像素点内相邻预设边缘像素点的对数。
[0009]进一步的，确定每N组预设边缘像素点对应的横向偏差值和纵向偏差值的计算公式为：其中，为每N组预设边缘像素点对应的横向偏差值，为每N组预设边缘像素点对应的最大横向边缘稳定度，为每N组预设边缘像素点对应的中值横向边缘稳定度，为每N组预设边缘像素点对应的最小横向边缘稳定度，为调节系数，max( )为求最大值函数；其中，为每N组预设边缘像素点对应的纵向偏差值，为每N组预设边缘像素点对应的最大纵向边缘稳定度，为每N组预设边缘像素点对应的中值纵向边缘稳定度，为每N组预设边缘像素点对应的最小纵向边缘稳定度，为调节系数，max( )为求最大值函数。
[0010]进一步的，确定第二导线通路边缘图像中的各个初始结点的步骤包括：根据各组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度和纵向边缘稳定度，确定每N组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度均值和纵向边缘稳定度均值；根据每N组预设边缘像素点对应的横向偏差值、纵向偏差值、横向边缘稳定度均值以及纵向边缘稳定度均值，确定各组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度和纵向边缘稳定度的标准区间范围；根据各组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度、纵向边缘稳定度以及横向边缘稳定度和纵向边缘稳定度的标准区间范围，确定第二导线通路边缘图像中的各个初始结点。
[0011]进一步的，确定第二导线通路边缘图像中的各个初始结点的步骤包括：根据各组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度、纵向边缘稳定度以及横向边缘稳定度和纵向边缘稳定度的标准区间范围，不断判断各组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度和纵向边缘稳定度是否均超出对应的标准区间范围；若出现连续预设值组对应的横向边缘稳定度和纵向边缘稳定度均超出对应的标准区间范围，且该预设值组的前预设数目组对应的横向边缘稳定度和纵向边缘稳定度均处于对应的标准区间范围内，则将该预设值组内位于中位数处的预设边缘像素点作为初始结点，不断重复初始结点确定步骤，直至得到第二导线通路边缘图像中的各个初始结点。
[0012]进一步的，确定各个初始结点对应的导线边缘平整度的步骤包括：根据第二导线通路边缘图像中的各个初始结点对应的各预设边缘像素点的位置，确定各个初始结点对应的拟合直线以及拟合直线的拟合优度，进而确定各个初始结点对应的拟合直线的倾斜角；获取各个初始结点对应的预设直线的倾斜角，根据各个初始结点对应的拟合直线的倾斜角和拟合优度、预设直线的倾斜角，确定各个初始结点对应的导线边缘平整度。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PCB板表面缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待检测PCB板的表面图像，并对该待检测PCB板的表面图像进行预处理操作；根据预处理后的待检测PCB板的表面图像，确定待检测PCB板的第一导线通路边缘图像和焊点区域图像，进而确定待检测PCB板的第二导线通路边缘图像及其各个预设边缘像素点的坐标位置；根据待检测PCB板的第二导线通路边缘图像中的各个预设边缘像素点的坐标位置，确定各组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度和纵向边缘稳定度；根据各组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度和纵向边缘稳定度，确定每N组预设边缘像素点对应的横向偏差值和纵向偏差值；根据每N组预设边缘像素点对应的横向偏差值和纵向偏差值、各组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度和纵向边缘稳定度，确定第二导线通路边缘图像中的各个初始结点；根据第二导线通路边缘图像中的各个初始结点对应的各预设边缘像素点的位置，确定各个初始结点对应的导线边缘平整度，进而确定待检测PCB板的第三导线通路边缘图像；获取基准PCB板的第三导线通路边缘图像，根据基准PCB板和待检测PCB板的第三导线通路边缘图像，判断待检测PCB板内是否存在缺陷以及存在缺陷的类型。2.根据权利要求1所述的一种PCB板表面缺陷检测方法，其特征在于，确定各组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度和纵向边缘稳定度的步骤包括：将待检测PCB板的第二导线通路边缘图像中的各个预设边缘像素点划分成不同的组，得到各组预设边缘像素点；根据各组预设边缘像素点内的各个预设边缘像素点的坐标位置，确定各组预设边缘像素点对应的各横向边缘差值和各纵向边缘差值，进而确定各组预设边缘像素点对应的横向边缘差值均值和纵向边缘差值均值；根据各组预设边缘像素点对应的各横向边缘差值、各纵向边缘差值、横向边缘差值均值以及纵向边缘差值均值，确定各组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度和纵向边缘稳定度。3.根据权利要求2所述的一种PCB板表面缺陷检测方法，其特征在于，进而确定各组预设边缘像素点对应的横向边缘差值均值的计算公式为：其中，为第a组预设边缘像素点对应的横向边缘差值均值，为第a组预设边缘像素点内的第j个预设边缘像素点的横坐标，为第a组预设边缘像素点内的第j+1个预设边缘像素点的横坐标，k为第a组预设边缘像素点内相邻预设边缘像素点的对数；进而确定各组预设边缘像素点对应的纵向边缘差值均值的计算公式为：其中，为第a组预设边缘像素点对应的纵向边缘差值均值，为第a组预设边缘像素点内的第j个预设边缘像素点的纵坐标，为第a组预设边缘像素点内的第j+1个预设边缘
像素点的纵坐标，k为第a组预设边缘像素点内相邻预设边缘像素点的对数。4.根据权利要求2所述的一种PCB板表面缺陷检测方法，其特征在于，确定各组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度的计算公式为：其中，为第a组预设边缘像素点对应的横向边缘稳定度，为第a组预设边缘像素点对应的横向边缘差值均值，为经验值，为第a组预设边缘像素点内的第j个预设边缘像素点的横坐标，为第a组预设边缘像素点内的第j+1个预设边缘像素点的横坐标，k为第a组预设边缘像素点内相邻预设边缘像素点的对数；确定各组预设边缘像素点对应的纵向边缘稳定度的计算公式为：其中，为第a组预设边缘像素点对应的纵向边缘稳定度，为第a组预设边缘像素点对应的纵向边缘差值均值，为经验值，为第a组预设边缘像素点内的第j个预设边缘像素点的纵坐标，为第a组预设边缘像素点内的第j+1个预设边缘像素点的纵坐标，k为第a组预设边缘像素点内相邻预设边缘像素点的对数。5.根据权利要求1所述的一种PCB板表面缺陷检测方法，其特征在于，确定每N组预设边缘像素点对应的横向偏差值和纵向偏差值的计算公式为：其中，为每N组预设边缘像素点对应的横向偏差值，为每...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘君，
申请(专利权)人：南通荣茂电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：