【技术实现步骤摘要】
医疗检测电路板涂胶多角度检测系统及其检测方法
[0001]本专利技术涉及一种涂胶测试系统及方法，尤其涉及医疗检测电路板涂胶多角度检测系统及其检测方法，用于对防护等级要求较高如轨道交通、医疗器械、汽车电子等领域电路板防护胶涂覆检测。
技术介绍
[0002]目前，防护胶涂覆是一种常见的电路板防护手段，防护胶会在电子线路和器件上形成保护层，能增强电子线路和元器件的防潮防污能力，能有效防止焊点和导体受到侵蚀，还能防止线路短路，提高线路板绝缘性能。
[0003]防护胶本身是透明无色或者淡色的，常规情况下很难检测其涂覆情况，为了便于检测，在胶水中添加荧光剂，这样防护胶在紫外光照射下荧光剂会产生荧光效应，呈现蓝色，便于检测。
[0004]防护胶涂覆过程中，因为生产工艺的原因，很容易出现气泡、缺胶和溢胶的现象，缺胶和气泡会导致被保护的电路和器件没有得到很好的保护，而溢胶如果溢到有电气接口上会导致电气接触不良，因此必须通过检验保证涂胶质量。
[0005]近年来出现了专门检测电路板涂胶质量的AOI设备，但这些设备都只能检测电路板以及元器件正面的涂胶情况，这对要求不太高领域的电路板是足够了，但是一些要求较高的，如轨道交通、医疗器械、汽车电子、航天电子等领域的电路板对三防漆涂覆有严格的要求，不仅需要检测元器件的正面的涂胶情况，一些高度较高的元器件，如变压器、继电器、Mos管等元器件的侧边的涂胶也需要检测，这些地方恰恰是三防漆涂覆最容易出问题的地方，另外安装孔的内壁，有电气连接功能的孔径等地方不能有胶，否则容易出现安装...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.医疗检测电路板涂胶多角度检测系统，其特征在于：包含主控计算机(1)、网络交换机(2)、四只摄像头模块、光源控制器(7)、四只紫外条形光源以及平面光源(12)；摄像头模块通过POE接口与网络交换机(2)相连，网络交换机(2)通过网口连接至主控计算机(1)，四只摄像头模块的前端装有用于光学成像的镜头；四只摄像头模块、四只紫外条形光源和平面光源(12)安装在固定机构(13)上；用于驱动四只紫外条形光源和平面光源(12)的光源控制器(7)分别连接四只紫外条形光源和平面光源(12)，光源控制器(7)通过串口总线连接主控计算机(1)，主控计算机(1)控制光源控制器(7)，进而控制紫外条形光源和平面光源(12)的开关及亮度；用于照亮涂胶层的四只紫外条形光源，发出紫外光线与涂敷在电路板和元器件表面的胶水中荧光粉产生荧光效应，使电路板和元器件有胶的部位发出蓝光；用于照亮电路板表面的平面光源(12)，发出柔和白光，照射下涂敷的防护胶呈透明状，使电路板和元器件呈现原来的颜色。2.根据权利要求1所述的医疗检测电路板涂胶多角度检测系统，其特征在于：四只摄像头模块安装在固定机构(13)上部的四角位置，四只紫外条形光源倾斜安装在固定机构(13)底部的四角位置，平面光源(12)安装在固定机构的内部，固定机构(13)固定在横梁上。3.根据权利要求1所述的医疗检测电路板涂胶多角度检测系统，其特征在于：紫外条形光源与被测电路板之间的距离是50mm～70mm。4.根据权利要求1所述的医疗检测电路板涂胶多角度检测系统，其特征在于：四只摄像头模块是型号为A3B00M/CG000的彩色摄像头，采用POE供电，其类型为CMOS，分辨率为5472*3648；前端安装的镜头是型号为MT2528X的镜头，其焦距为25mm，接口为C
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Mount。5.根据权利要求1所述的医疗检测电路板涂胶多角度检测系统，其特征在于：四只紫外条形光源是型号为JL
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LR86X30UV的紫外环形光源，平面光源(12)是型号为JL
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BRL
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100*100的面阵光源。6.根据权利要求1所述的医疗检测电路板涂胶多角度检测系统，其特征在于：光源控制器(7)是型号为JL
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APS
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15024
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6的光源驱动器。7.利用权利要求1所述的系统实现医疗检测电路板涂胶多角度检测方法，其特征在于：包括以下步骤：a)首先标定四个摄像头模块的固定参数，标定四个摄像头模块内部参数，四个摄像头模块的相互空间平移和角度，计算平移矩阵和旋转矩阵；摄像头模块内部参数的标定利用特征已知的标定板在摄像头模块采集的图像信息计算得到，四个摄像头模块之间的平移矩阵和旋转矩阵，利用同一标定板在四个摄像头模块视野重叠区域内采集到的图像数据计算得到；b)主控计算机通过光源控制器将平面光源调节至预设亮度，主控计算机通过网络交换机对四个摄像头模块依次采图，将采到的图像进行灰度值预处理；c)计算摄像头模块外部参数，摄像头模块外部参数是摄像头模块坐标系和电路板坐标系之间的平移矩阵和旋转矩阵，利用Harris算法实时计算平面光源下采集的图片角点，与主控计算机储存的样板图片角点做匹配，得到低精度的摄像头模块外部参数，结合电路板特征点坐标信息，确定电路板特征点区域，使用特征点轮廓匹配，取得特征点在图像中的坐标，得到准确的一个摄像头模块外部参数，利用摄像头模块之间平移矩阵和旋转矩阵，得到
全部摄像头模块的外部参数；d)二维图像中确定三维模型投影区域，调用被测物体的三维信息，元器件的坐标、元器件的长宽高、孔径的半径、孔径的深度，结合摄像头模块的内部参数和外部参数，得出被测面在二维图像中的投影区域；e)主控计算机通过光源控制器将紫外光元调节至预设亮度，主控计算机通过网络交换机控制摄像头模块依次采图，将图片分解成红绿蓝三个通道的图像数据，选取蓝色通道的图像数据组成灰度图像；f)从紫外光图片中裁剪出被测面投影区域图片，图片经过对比度归一化处理以消除照明变化影响，通过Blob分析去除杂点，判断检测区域内是否有溢胶或漏胶，将检测结果显示或者以.txt文件形式导出。8.根据权利要求7所述的医疗检测电路板涂胶多角度检测方法，其特征在于：由固定参数标定模块(101)，利用标定板图像分别标定四个摄像头模块的内部参数，用同一标定板对应于四个摄像头模块的图像计算四个摄像头模块之间的旋转矩阵和平移矩阵；平面光源控制和摄像头采图以及图像预处理模块(104)，将平面光调节至预设亮度，控制四个摄像头模块依次采图，并对图像进行处理；摄像头外部参数计算模块(112)，利用图像角点匹配计算摄像头的参数，将电路板的特征点框定在一区域，再利用模板匹配找到电路板特征点的坐标数据，利用数据计算摄像头外部参数；二维图像中确定三维模型投影区域模块(115)，调用被测物体的三维信息，结合摄像头模块的内部参数和外部参数计算被测面在二维图像中的投影区域；紫外光源控制和摄像头采图以及图像预处理模块(108)，将紫外光调节至预设亮度，控制四个摄像头模块依次采图，并对图像进行处理；检测区域内的涂胶情况判定模块(118)，将需要检测的区域图像从紫外光图像中裁剪出，进行图像处理，判断漏胶或溢胶，将测试结果显示与导出。9.根据权利要求8所述的医疗检测电路板涂胶多角度检测方法，其特征在于：所述固定参数标定模块(101)包含四个摄像头内部参数标定模块(102)和四个摄像头之间空间位移角度标定模块(103)，摄像头内部参数包括镜头焦距、像元尺寸、镜头畸变系数；所述平面光源控制和摄像头采图以及图像预处理模块(104)，利用232接口向光源控制器发送指令，将连接在光源控制器上的平面光源调节至预设亮度，利用网络交换机依次控制四个摄像头采集图片并对图像进行RGB转灰度图像处理；所述摄像头外部参数计算模块(112)，利用采集到的图片，结合预存的模板电路板参数，计算出各个摄像头的外部参数；所述紫外光源控制和摄像头采图以及图像预处理模块(108)，利用232接口向光源控制器发送指令，将连接在光源控制器上的四个紫外条形光源调节至预设亮度，利用网络交换机依次控制四个摄像头采集图片，将图像分解并提取蓝色通道的图像数据；所述二维图像中确定三维模型投影区域模块(115)，利用四个摄像头的内部参数和外部参数，结合被测物预存的3D模型尺寸，确定被测面在二维图像中的投影区域即检测区域；所述检测区域内的涂胶情况判定模块(118)，裁剪检测区域的紫外图像，对其可靠的对比度归一化处理，消除照明变化的影响，通过Blob分析去除杂点，二值化处理、形态学处理，判断所框定的区域是否有溢胶或漏胶的异常；所述固定参数标定模块(101)包含四个摄像头内部参数标定模块(102)和四个摄像头之间空间位移角度标定模块(103)，将实际电路板的三维空间投影到图像的二维空间，得到
准确的摄像头内部参数，包括镜头焦距、像元尺寸、镜头畸变系数，利用摄像头对标定板进行多次图片采集，将采集到的图片进行灰度转换、去噪、二值化处理、形态学处理和轮廓提取，获取图像中标定板的点位坐标和外轮廓信息，对比标准库中存储的标定板信息，计算出镜头焦距、像元尺寸、镜头畸变系数；四个摄像头之间空间位移和角度的计算，需将标定板放置在四个摄像头视野重叠区域，利用同一静态物体在各个摄像头中不同的成像计算出其空间位移和角度；所述平面光源控制和摄像头采图以及图像预处理模块(104)包含平面光控制模块(105)、摄像头控制模块(106)和图像预处理模块(107)，平面光源控制模块(105)通过串口向光源控制器发送指令，打开安装在光源控制器一通道上的白色光源，调节至预定...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱云鹏，王臻，
申请(专利权)人：欧朗电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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