System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种PCB板图像检测方法及装置制造方法及图纸_技高网

一种PCB板图像检测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40508378 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-01 13:23
本申请涉及一种PCB板图像检测方法及装置,其属于图像检测领域,其中方法包括获取标准图像和缺陷为虚焊的对比图像,得到标准特征矩阵和缺陷特征矩阵;获取待检测图像,提取待检测特征矩阵;将待检测特征矩阵与标准特征矩阵作相似度对比以判断是否存在待确认异常区域;若判断结果为存在,则根据待确认异常区域得到若干合并区域集,根据合并区域集得到绝对缺陷区块,基于绝对缺陷区块得到拟合线段;根据拟合线段长度判断合并区域集是否为最终异常区域集;若判断结果为是,则根据拟合线段两侧的特征矩阵与标准特征矩阵以及拟合线段两侧的特征矩阵与缺陷特征矩阵之间相似度的比较情况得到检测结果。本申请大大改善了虚焊检测效率低下且精度较低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及图像检测的领域,尤其是涉及一种pcb板图像检测方法及装置。


技术介绍

1、pcb板为印制电路板,主要由基盘、元件和焊盘等组成,是电子元器件的支撑体,也是连接不同电子元器件的载体。pcb板的制作步骤包括回流焊接,回流焊接是一种将元器件与电路板焊接在一起的工艺,它可以通过高温烘烤的方式使得元器件与电路板之间的焊锡点更加稳固牢固,而焊接产生的焊锡点往往能够极大地影响pcb板的质量和后续的使用。这是由于在焊接的过程中,经常会出现很多诸如引脚翘曲、焊锡过多、未焊接等的制作缺陷,这些缺陷会导致pcb板极易发生短路、断路或失效,从而影响pcb板的合格率。

2、目前,一些生厂线针对pcb板缺陷使用的检测方法为人工目视检测,即人工根据待检测pcb板配备专门的设备进行目视检查以检测是否存在制造缺陷;还有一些生厂线针对pcb板缺陷使用的检测方法为自动光学检测,即使用数码相机或扫描仪来模拟人类视觉,并通过将待检测的电路板图像与标准无缺陷的电路板图像进行对比以得到待检测电路板的缺陷检测结果。

3、然而将上述两种方式应用到检测pcb板上的焊接缺陷,例如针对虚焊缺陷的检测时会存在以下问题。虚焊指焊锡与元件的引脚之间存在隔离层,使得元件与焊盘没有完全接触在一起,这样的缺陷会使得pcb板上对应的焊点成为有接触电阻的连接状态,而这会导致电路工作不正常,出现时好时坏的不稳定现象,给电路的调试、使用和维护带来重大隐患。而在表面上,通常虚焊的表现特征为焊锡点处焊锡与元件或铜箔引脚之间有明显黑色界限,且焊锡向该黑色界限方向凹陷,但这些仅凭借肉眼一般无法直接看出。当通过人工目视检测的方法对pcb板进行虚焊缺陷的检测时,需要对所有焊锡点进行观察敲击以得到有问题迹象的焊锡点,然后对这些有问题迹象的焊锡点进行带电测试以找到其中发热的焊锡点,最后将这些发热的焊锡点均进行测试以判断是否是虚焊,而这导致人工检测虚焊的效率十分低下。而当通过自动光学检测的方法对pcb板进行缺陷检测时,通过将无缺陷的电路板图像与待检测的电路板图像进行对比的方法仅能得到待检测的电路板图像中的部分缺陷,如较为明显的焊锡溢出、焊锡过少等,而在虚焊缺陷的检测上却极易将其与划痕、光线导致的图像中的黑线等与黑色边界形似的误差混淆,这使得该方法检测虚焊的精度较低。


技术实现思路

1、为了改善虚焊检测的效率低下且精度较低的问题,本申请提供一种pcb板图像检测方法及装置。

2、第一方面,本申请提供一种pcb板图像检测方法,采用如下的技术方案:

3、一种pcb板图像检测方法,包括:

4、获取历史的不存在缺陷的若干焊锡点的标准图像和存在缺陷且缺陷为虚焊的对比图像;

5、根据所述标准图像得到标准特征矩阵,并根据所述对比图像得到缺陷特征矩阵;

6、获取当前的焊锡点的待检测图像并提取该所述待检测图像的待检测特征矩阵;

7、将所述待检测特征矩阵与所述标准特征矩阵作相似度对比以判断当前的所述待检测图像中是否存在待确认异常区域;

8、若判断结果为不存在,则检测结果为不存在虚焊缺陷;

9、若判断结果为存在,则根据所述缺陷特征矩阵得到所述待检测图像中的所有所述待确认异常区域的位置信息;

10、根据所述位置信息对所述待确认异常区域进行分组操作以得到若干合并区域集;

11、对每一所述合并区域集均进行精细化检测以得到对应每一所述合并区域集的一个初始的绝对缺陷子区块;

12、基于初始的所述绝对缺陷子区块进行邻近局部搜寻以得到所有与该初始的所述绝对缺陷子区块相邻的其他绝对缺陷子区块,并将每一所述合并区域集中的所有所述绝对缺陷子区块合并起来作为绝对缺陷区块;

13、通过图像线段拟合技术得到对应每一所述绝对缺陷区块的拟合线段;

14、计算每一所述拟合线段的长度并根据该长度判断对应的所述合并区域集是否为最终异常区域集;

15、若判断结果为否,则检测结果为不存在虚焊缺陷;

16、若判断结果为是,则根据每一所述最终异常区域集中位于相应的所述拟合线段两侧的特征矩阵与所述标准特征矩阵之间的相似度的比较情况、该所述最终异常区域集中位于该相应的所述拟合线段两侧的特征矩阵与所述缺陷特征矩阵之间的相似度的比较情况得到所述待检测图像的检测结果。

17、通过采用上述技术方案,先通过将标准特征矩阵和待检测特征矩阵进行相似度对比以判断焊锡点是否存在待确认异常区域,在判断结果为存在后再通过将缺陷特征矩阵和待检测特征矩阵进行相似度对比以得到待确认异常区域的位置信息,并根据该位置信息将相邻的待确认异常区域进行合并以有助于后续得到更为精确的由若干绝对缺陷子区块组成的完整的绝对缺陷区块,之后根据该绝对缺陷区块得到对应的拟合线段的长度并根据该长度判断该待确认异常区域是否为最终异常区域以排除误差;最后根据拟合线段的垂线经过的区域的待检测特征矩阵与标准特征矩阵以及缺陷特征矩阵之间的相似度的比较情况判断该绝对缺陷区块是否为虚焊的缺陷。相较于人工目视检测的方法,这样的检测方式利用了计算机强大的运算能力,有助于快速准确地得到虚焊检测的结果,大大缩短了对电路板进行虚焊缺陷检测的时间,从而提高了监测虚焊的工作效率且避免了由于人员疲劳导致的判断失误的问题。相较于自动光学检测的方法,这样的检测方式在确定待检测的焊锡点同时满足存在黑色界限,且焊锡向该黑色界限方向凹陷这两个条件时才得到检测结果为存在虚焊缺陷,这大大提高了虚焊检测的精度。综上,通过这样的检测方法能够有效改善虚焊检测的效率低下且精度较低的问题。

18、在一个具体的可实施方案中,所述根据所述标准图像得到标准特征矩阵,并根据所述对比图像得到缺陷特征矩阵的步骤具体包括:

19、提取每一所述标准图像的特征矩阵,并计算提取的所有特征矩阵对应每一位置的所有元素的平均值,之后基于这些平均值得到标准特征矩阵;

20、将每一所述对比图像均划分为若干对比区域,提取每一所述对比区域的特征矩阵,并将提取的所有特征矩阵均与所述标准特征矩阵进行相似度对比得到若干相似度,之后将这些相似度均与一预设的标准相似度阈值进行比较;

21、计算所有不满足比较条件的所述对比区域对应的特征矩阵对应每一位置的所有元素的平均值,并基于这些平均值得到缺陷特征矩阵。

22、通过采用上述技术方案,基于所有标准图像的特征矩阵对应每一位置的元素的平均值得到标准特征矩阵,有助于得到更准确的无缺陷的焊锡点的特征矩阵;通过将对比图像划分区域,并基于所有与标准特征矩阵的相似度不满足标准相似度条件的区域的特征矩阵对应每一位置的元素的平均值得到缺陷特征矩阵,提高了得到的焊锡点中虚焊缺陷处的特征矩阵的准确性;以上均有助于后续基于该标准特征矩阵和缺陷特征矩阵得到的绝对缺陷区块能够更精准地表示待检测图像中存在的疑似黑色边界,这在一定程度上提高了虚焊检测的精度。

23、在一个具体的可实施方案中,所述分组操作包括:...

【技术保护点】

1.一种PCB板图像检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的PCB板图像检测方法,其特征在于,所述根据所述标准图像得到标准特征矩阵,并根据所述对比图像得到缺陷特征矩阵的步骤具体包括:

3.根据权利要求1所述的PCB板图像检测方法,其特征在于,所述分组操作包括:

4.根据权利要求3所述的PCB板图像检测方法,其特征在于,所述精细化检测具体包括:

5.根据权利要求4所述的PCB板图像检测方法,其特征在于,所述基于初始的所述绝对缺陷子区块进行邻近局部搜寻以得到所有与该初始的所述绝对缺陷子区块相邻的其他绝对缺陷子区块,并将每一所述合并区域集中的所有所述绝对缺陷子区块均作为绝对缺陷区块的步骤具体包括:

6.根据权利要求4所述的PCB板图像检测方法,其特征在于,所述根据位于每一所述拟合线段两侧的特征矩阵与所述标准特征矩阵以及所述缺陷特征矩阵之间的相似度各自的比较情况得到所述待检测图像的检测结果具体包括:

7.一种PCB板图像检测装置,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至6任一所述的PCB板图像检测方法。

8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1至6任一所述的PCB板图像检测方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种pcb板图像检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的pcb板图像检测方法,其特征在于,所述根据所述标准图像得到标准特征矩阵,并根据所述对比图像得到缺陷特征矩阵的步骤具体包括:

3.根据权利要求1所述的pcb板图像检测方法,其特征在于,所述分组操作包括:

4.根据权利要求3所述的pcb板图像检测方法,其特征在于,所述精细化检测具体包括:

5.根据权利要求4所述的pcb板图像检测方法,其特征在于,所述基于初始的所述绝对缺陷子区块进行邻近局部搜寻以得到所有与该初始的所述绝对缺陷子区块相邻的其他绝对缺陷子区块,并将每一所述合并区域集中的所有所述绝对缺陷子区块均作为绝对缺陷区块的步骤具体包括:

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈超
申请(专利权)人:江苏富新电子照明科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1