基于视觉的色环电阻阻值检测方法技术

本发明专利技术提供一种基于视觉的色环电阻阻值检测方法，代替人工肉眼检验印制板上色环电阻阻值，对色环电阻阻值的检测效率高，减少人力成本。该方法的具体步骤为：首先建立当前拍摄环境下的颜色基准；然后对待检测的印制板进行拍照，并识别所拍摄的图像中每个色环电阻上各色环的位置；最后将色环电阻上各色环的颜色与S1中所建立的颜色基准中的颜色进行比对，获得各色环的颜色，进而得到各色环电阻的阻值。进而得到各色环电阻的阻值。进而得到各色环电阻的阻值。

【技术实现步骤摘要】
基于视觉的色环电阻阻值检测方法


[0001]本专利技术涉及一种电阻阻值检测方法，具体涉及一种基于视觉的色环电阻阻值检测方法，属于视觉检测


技术介绍

[0002]电路板元器件检测是电路板生产过程中不可或缺的一环。色环电阻作为比较复杂的元器件；当前电路板的AOI检测系统(自动光学检测系统)，针对色环电阻的检测主要是漏件检测，色环电阻的阻值则需要人工检验。而某型号控制板中色环电阻数量较多(50个)且排列密集，人工肉眼检验色环电阻阻值往往容易读错，且人力、时间成本较高。
[0003]随着硬件能力提升，基于传统视觉的检测算法已成熟落地各工业领域，例如AOI检测系统，能够完成对表贴件的错、漏、歪斜检测，但并不能完成色环电阻的错件检测。主要是因为在传统视觉检测受环境、光照、遮挡等影响较大的前提下，相较于表贴件的字符匹配方法，色环电阻的颜色特征、纹理特征更复杂；而基于神经网络的视觉检测算法，能够实现在复杂环境下的图像匹配、目标检测、目标跟踪等，但并不适用与色环电阻阻值测量，原因有二：一是基于神经网络的视觉算法在模型训练完成后，模型部署、模型推理对硬件要求较高。二是色环电阻在电路板上排列密集，属于小目标，且特征复杂。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种基于视觉的色环电阻阻值检测方法，代替人工肉眼检验印制板上色环电阻阻值，对色环电阻阻值的检测效率高，减少人力成本。
[0005]基于视觉的色环电阻阻值检测方法，具体为：
[0006]S1：建立当前拍摄环境下的颜色基准，所述颜色基准包括待检测的印制板上所有色环电阻中各色环颜色的基准值；
[0007]S2：对待检测的印制板进行拍照，并识别所拍摄的图像中每个色环电阻上各色环的位置；
[0008]S3：将色环电阻上各色环的颜色与S1中所建立的颜色基准中的各颜色进行比对，获得各色环的颜色，进而得到色环电阻的阻值。
[0009]作为本专利技术的一种优选方式，所述S1中，使用H、R、G、B四个分量作为所建立的颜色基准的颜色判断依据，即所述颜色基准包括待检测的印制板上所有色环电阻中色环的颜色以及各颜色对应的标准H_RGB值。
[0010]作为本专利技术的一种优选方式，在获得各颜色的标准H_RGB值，在该颜色色环的不同位置获取若干样本点，将各样本点的H、R、G、B值的平均值作为该颜色的标准H_RGB值。
[0011]作为本专利技术的一种优选方式，所述S2中，通过识别各色环的中线获得各色环的位置。
[0012]作为本专利技术的一种优选方式，获得色环电阻中每个色环的中线后，计算色环中线所有点的H、R、G、B的均值，将该均值作为对应色环的H_RGB值；
[0013]然后计算色环的H_RGB值与颜色基准中各颜色标准H_RGB值的欧氏距离，欧式距离最小的标准H_RGB值对应的颜色即为该色环的颜色。
[0014]作为本专利技术的一种优选方式，在计算欧氏距离时为H分量设置权重系数k，k大于1。
[0015]作为本专利技术的一种优选方式，获得各色环的位置的步骤为：
[0016]201：图像采集：利用AOI检测系统使用白光拍摄得到包含色环电阻的印制板的RGB图像；
[0017]202：从步骤201所拍摄的RGB图像中截取色环电阻区域图像，对于竖直放置的色环电阻逆时针旋转90
°
，使各色环电阻区域图像中色环电阻的轴线均处于水平状态；
[0018]203：去除色环电阻区域图像的背景；
[0019]204：将去除背景后的色环电阻区域图像由彩色图转灰度图；
[0020]205：步骤204得到的灰度图进行直方图均衡化；
[0021]206：二值分割：将色环从均衡化后的灰度图中分割出来，得到二值分割后的色环电阻图像；
[0022]207：形态学处理：消除二值分割后的色环电阻图像中的小物体、小型黑洞，平滑边界；
[0023]208：边界查找：找出经形态学处理后的色环电阻图像中每个色环的边界；
[0024]209：中线提取：通过边界画出每个色环的中线。
[0025]作为本专利技术的一种优选方式，在进行边界查找时，在经形态学处理后的色环电阻图像中各色环1/2高度位置处遍历以寻找边界。
[0026]作为本专利技术的一种优选方式，在进行边界查找前，寻找经形态学处理后的色环电阻图像的最小外接矩形，所述最小外接矩形的1/2高度位置即为各色环1/2高度位置。
[0027]有益效果：
[0028](1)采用本专利技术的方法能够实现印制板上大批量色环电阻的阻值检测，能够有效提高色环电阻的检验效率，节约了人力、时间成本，降低了检验难度。
[0029](2)受拍照环境所限，视觉系统所拍摄的图片中的颜色并非标准颜色，在检测前，先获得当前拍摄环境下的颜色基准，后续检测时与颜色基准进行对比，由此能够提高色环电阻检测的准确度，消除环境影响。
[0030](3)本专利技术直接采用AOI检测系统进行图像的采集，完善了AOI检测系统不能够检测色环电阻阻值的缺陷。
[0031](4)色环边界查找时，在经形态学处理后的色环电阻图像中各色环1/2高度位置处遍历；这是由于每个色环表面都会有对称反光区域，而色环电阻在装焊时有可能偏斜，导致对称反光区域在图像中可能偏上或偏下，体现在分割图中即为色环间断处，采用1/2高度位置处遍历能够保证避免色环间断，保证边界查找的准确性。
[0032](5)鉴于部分颜色H值相近，本专利技术中在计算欧式距离时，加了大H分量的权重，从而保证能够准确的识别各颜色，进而保证电阻阻值检测的准确性。
附图说明
[0033]图1为本专利技术的检测方法的流程图；
[0034]图2为识别各色环中线的流程图。
具体实施方式
[0035]下面结合附图和实施例，对本专利技术做进一步的详细说明。
[0036]本实施例提供一种基于视觉的色环电阻阻值检测方法，基于视觉处理代替人工肉眼检验某型号印制板上色环电阻阻值，减少人力成本，提高检验效率。
[0037]如图1所示，该色环电阻阻值检测方法的具备步骤为：
[0038]S1：建立当前拍摄环境下的颜色基准：
[0039]本实施例中，直接采用现有的AOI检测系统获得印制板上色环电阻的图像；由于受拍照环境所限，AOI检测系统所拍摄的图片中的颜色并非标准颜色，基于此，需先建立一套颜色匹配机制，颜色匹配机制是先获得当前拍摄环境下的颜色基准，然后在检测时，通过计算待检测点与各颜色标准值的欧氏距离，欧式距离最小的颜色即为该检测点颜色。
[0040]AOI检测系统所拍摄的图像为RGB(红绿蓝)三通道图像，但颜色在RGB空间下并不容易区分，因此需要将RGB图像转换为HSV图像。HSV是一种比较直观的颜色空间模型，包括色调(H:Hue)、饱和度(S:Saturation)、明度(V:Value)，其中色调能够较为明显的区分标准颜色，例如红色为0
°
，绿色为1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于视觉的色环电阻阻值检测方法，其特征在于：S1：建立当前拍摄环境下的颜色基准，所述颜色基准包括待检测的印制板上所有色环电阻中各色环颜色的基准值；S2：对待检测的印制板进行拍照，并识别所拍摄的图像中每个色环电阻上各色环的位置；S3：将色环电阻上各色环的颜色与S1中所建立的颜色基准中的各颜色进行比对，获得各色环的颜色，进而得到色环电阻的阻值。2.如权利要求1所述的基于视觉的色环电阻阻值检测方法，其特征在于：所述S1中，使用H、R、G、B四个分量作为所建立的颜色基准的颜色判断依据，即所述颜色基准包括待检测的印制板上所有色环电阻中色环的颜色以及各颜色对应的标准H_RGB值。3.如权利要求2所述的基于视觉的色环电阻阻值检测方法，其特征在于：在获得各颜色的标准H_RGB值，在该颜色色环的不同位置获取若干样本点，将各样本点的H、R、G、B值的平均值作为该颜色的标准H_RGB值。4.如权利要求2或3所述的基于视觉的色环电阻阻值检测方法，其特征在于：所述S2中，通过识别各色环的中线获得各色环的位置。5.如权利要求4所述的基于视觉的色环电阻阻值检测方法，其特征在于：获得色环电阻中每个色环的中线后，计算色环中线所有点的H、R、G、B的均值，将该均值作为对应色环的H_RGB值；然后计算色环的H_RGB值与颜色基准中各颜色标准H_RGB值的欧氏距离，欧式距离最小的标准H_RGB值对应的颜色即为该色环的颜色。6.如权利要求5所述的基于视觉...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡占宇，李玉柱，王代豪，何飞，
申请(专利权)人：河北汉光重工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：