一种电路板焊点缺陷检测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及数据处理技术领域，具体涉及一种电路板焊点缺陷检测方法及系统，该方法获取电路板区域图像；在电路板区域图像的RGB颜色空间中，设置均值漂移的起始中心的数量和均值漂移窗口的尺寸；根据均值漂移窗口和重合区域之间的点数量的差异，获取每个均值漂移窗口的漂移量；基于漂移量获取RGB颜色空间中的聚簇中心，以设定的扩展步长对聚簇中心进行点扩展，基于相邻两次扩展对应的点总数量，计算每次扩展的点属于对应聚簇中心的聚簇的可能性，确定焊点区域；根据焊点区域的面积计算对应焊点区域的异常程度，基于异常程度确认缺陷焊点，利用多个窗口重合区域对窗口漂移的影响，改进窗口漂移量，从而准确分割出焊点区域，便于焊点的缺陷识别。于焊点的缺陷识别。于焊点的缺陷识别。

【技术实现步骤摘要】
一种电路板焊点缺陷检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及数据处理
，具体涉及一种电路板焊点缺陷检测方法及系统。

技术介绍

[0002]随着各种自动控制技术的发展，各行业对电路板的需求不断的增加，在一般电路板的生产中，需要对所生产的电路板的质量进行检测，其中电路板的焊接质量直接影响电路板的质量，所以在电路板的生产完成后，需要对焊点缺陷进行检测，从而保证电路板出厂的质量。
[0003]长期利用人工进行焊点的缺陷检测，存在焊点缺陷的遗漏以及浪费人力等不足，所以现阶段发展大量自动化检测的方法。在利用图像检测焊点的缺陷时，首先需要分割获得焊点区域，常规的分割方法主要为阈值分割法，但是在电路板的图像中，由于拍摄角度以及光照等原因，造成焊点区域的像素值存在差异，所以常规阈值分割不能准确的获得焊点区域像素值，从而造成所分割的焊点区域不准确，从而影响焊点缺陷的识别。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种电路板焊点缺陷检测方法及系统，所采用的技术方案具体如下：第一方面，本专利技术实施例中提供了一种电路板焊点缺陷检测方法，该方法包括以下步骤：获取电路板图像，对所述电路板图像进行语义分割得到电路板区域图像；在电路板区域图像的RGB颜色空间中，设置均值漂移的起始中心的数量和均值漂移窗口的尺寸；根据均值漂移窗口和重合区域之间的点数量的差异，点数量是指电路板区域中的像素值映射在RGB颜色空间中的点的数量；分别计算每个重合区域对每个均值漂移窗口的窗口漂移影响程度；结合窗口漂移影响程度和均值漂移窗口之间的重合区域的点获取每个均值漂移窗口的漂移量；基于漂移量获取RGB颜色空间中的聚簇中心，以设定的扩展步长对聚簇中心进行点扩展，得到每次扩展获取的球体表面的点总数量，基于相邻两次扩展对应的点总数量，计算每次扩展的点属于对应聚簇中心的聚簇的可能性，基于可能性确定焊点区域；根据每个焊点区域的面积以及焊点区域与对应凸包多边形的差异计算对应焊点区域的异常程度，基于异常程度确认缺陷焊点。
[0005]进一步的，所述窗口漂移影响程度的获取方法，包括：统计当前均值漂移窗口中的点的第一数量和对应第t个重合区域中的点的第二数量，得到第一数量和第二数量的比值，t为正整数；计算当前均值漂移窗口与第t个重合区域对应的均值漂移窗口之间窗口中心的距离，得到距离的倒数，将以比值为幂指数、常数e为底数的指数函数结果乘以距离的倒数得到当前均值漂移窗口的第t个重合区域对当前均值漂移窗口的窗口漂移影响程度。
[0006]进一步的，所述漂移量的计算公式为：其中，为第j个均值漂移窗口的漂移量；为第j个均值漂移窗口与其他均值漂移窗口的重合区域的数量；为第j个均值漂移窗口的第t个重合区域中的点数量；为第j个均值漂移窗口的第t个重合区域对第j个均值漂移窗口的窗口漂移影响程度；为第j个均值漂移窗口的窗口中心与第t个重合区域中第i个点所构成的向量；为第j个均值漂移窗口内不与其他均值漂移窗口重合的非重合点的数量；为第i个非重合点与第j个均值漂移窗口的窗口中心所构成的向量。
[0007]进一步的，所述可能性的计算公式为：其中，为第v次扩展的点属于对应聚簇中心的聚簇的可能性；为第v次扩展的点总数量；为第v
‑
1次扩展的点总数量。
[0008]进一步的，所述基于可能性确定焊点区域的方法，包括：设置可能性阈值，当第v次扩展对应的可能性小于可能性阈值时，第v次扩展之前的所有点确认为焊点区域的像素值，进而得到焊点区域的像素值范围，基于像素值范围得到电路板区域图像中的焊点区域。
[0009]进一步的，所述异常程度的获取方法，包括：计算所有焊点区域的面积均值，获取当前焊点区域的面积与面积均值的第一差值绝对值；根据当前焊点区域中的像素点获取凸包多边形区域，计算当前焊点区域与凸包多边形区域之间的第二差值绝对值，将第一差值绝对值和第二差值绝对值的乘积作为异常程度。
[0010]进一步的，所述基于异常程度确认缺陷焊点的方法，包括：设置异常程度阈值，当焊点区域的异常程度大于异常程度阈值时，确认该焊点区域为缺陷焊点。
[0011]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电路板焊点缺陷检测系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项所述方法的步骤。
[0012]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：考虑到原始电路板图像中焊点区域像素值存在差异的特点，针对现有阈值分割无法准确获得的具有像素值差异的焊点区域的缺点，本方案利用像素值在RGB颜色空间中的聚集分布，在RGB颜色空间中进行均值漂移过程中，针对现有均值漂移算法中窗口漂速度慢的缺陷，利用多个窗口重合区域对窗口漂移的影
响，改进窗口漂移量，使得窗口漂移量更加趋近于空间中点密集区域，即加快均值漂移速度，快速的获得RGB颜色空间中的聚簇中心，获得焊点区域的像素值范围，从而准确分割出焊点区域，便于焊点的缺陷识别。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0014]图1为本专利技术一个实施例提供的一种电路板焊点缺陷检测方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0015]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种电路板焊点缺陷检测方法及系统，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
[0016]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0017]本专利技术所针对的情景为：在电路板的焊点缺陷识别中，焊点区域识别的准确性直接影响焊点缺陷的检测，所以本专利技术图像中像素值在RGB颜色空间中的分布，确定焊点区域的像素值范围，从而获得准确的焊点区域，便于焊点的缺陷识别。
[0018]下面结合附图具体的说明本专利技术所提供的一种电路板焊点缺陷检测方法及系统的具体方案。
[0019]请参阅图1，其示出了本专利技术一个实施例提供的一种电路板焊点缺陷检测方法的步骤流程图，该方法包括以下步骤：步骤S001，获取电路板图像，对所述电路板图像进行语义分割得到电路板区域图像。
[0020]具体的，在电路板焊点检测中，首先需要获得焊点区域图像。所以在电路板生产完成后，传送到专门的检测平台，在检测平台的正上方安装相机，拍摄电路板图像。
[0021]对于相机所拍摄的电路板图像，可能包含电路板区域图像与电路板检测平台的背景图像，为了便于电路板图像的分析，需要对所拍摄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电路板焊点缺陷检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取电路板图像，对所述电路板图像进行语义分割得到电路板区域图像；在电路板区域图像的RGB颜色空间中，设置均值漂移的起始中心的数量和均值漂移窗口的尺寸；根据均值漂移窗口和重合区域之间的点数量的差异，点数量是指电路板区域中的像素值映射在RGB颜色空间中的点的数量；分别计算每个重合区域对每个均值漂移窗口的窗口漂移影响程度；结合窗口漂移影响程度和均值漂移窗口之间的重合区域的点获取每个均值漂移窗口的漂移量；基于漂移量获取RGB颜色空间中的聚簇中心，以设定的扩展步长对聚簇中心进行点扩展，得到每次扩展获取的球体表面的点总数量，基于相邻两次扩展对应的点总数量，计算每次扩展的点属于对应聚簇中心的聚簇的可能性，基于可能性确定焊点区域；根据每个焊点区域的面积以及焊点区域与对应凸包多边形的差异计算对应焊点区域的异常程度，基于异常程度确认缺陷焊点。2.如权利要求1所述的一种电路板焊点缺陷检测方法，其特征在于，所述窗口漂移影响程度的获取方法，包括：统计当前均值漂移窗口中的点的第一数量和对应第t个重合区域中的点的第二数量，得到第一数量和第二数量的比值，t为正整数；计算当前均值漂移窗口与第t个重合区域对应的均值漂移窗口之间窗口中心的距离，得到距离的倒数，将以比值为幂指数、常数e为底数的指数函数结果乘以距离的倒数得到当前均值漂移窗口的第t个重合区域对当前均值漂移窗口的窗口漂移影响程度。3.如权利要求1所述的一种电路板焊点缺陷检测方法，其特征在于，所述漂移量的计算公式为：其中，为第j个均值漂移窗口的漂移量；为第j个均值漂移窗口与其他均值漂移窗口的重合区域的数量；为第j个均值漂移窗口的第t个重合区域中的点数量；为第j个均值漂移窗口的第t个重合区域对第j个均...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨江宏，
申请(专利权)人：南通电博士自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：