CN109813727B - 一种基于深度信息的pcb板焊接缺陷检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于深度信息的PCB板焊接缺陷检测方法，所述方法包括以下步骤：分别采集待检测PCB板焊接区域、标准PCB板焊接区域的深度数据；根据两PCB板焊接区域的深度数据，分别生成相应的深度图像；根据标准深度图像获取标准焊接图像，根据待测深度图像获取待测焊接图像；将标准焊接图像与待测焊接图像进行图像配准；在待测焊接图像中标记焊锡位置，并根据焊锡处的比值运算值判断焊锡处是否出脚；对配准后的标准焊接图像与待测焊接图像进行图像差分运算，获取二值图像；根据二值图像确定PCB板焊接缺陷，该方法能够减少处理的数据量，对光照条件要求低，可降低误检率。
Description
技术领域
本发明涉及电子元器件检测领域，具体涉及一种基于深度信息的PCB板焊接缺陷检测方法。
背景技术：
目前工业上PCB板缺陷检测大多是基于PCB板的二维彩色图像信息，二维彩色图像中数据量过大且很多无用信息，处理速度慢，对光照条件差的情景下拍摄二维图像处理精度低，误检率大，通过对二维图像的颜色、角点等特征进行提取，再与标准板进行比对，从而检测出PCB板中存在的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于深度信息的PCB板焊接缺陷检测方法，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
一种基于深度信息的PCB板焊接缺陷检测方法，所述方法包括以下步骤：
分别采集待检测PCB板焊接区域、标准PCB板焊接区域的深度数据；
根据两PCB板焊接区域的深度数据，分别生成相应的深度图像；
根据标准PCB板的深度图像获取标准焊接图像，根据待检测PCB板的深度图像获取待测焊接图像；
在待测焊接图像中标记焊锡位置；
将标准焊接图像与待测焊接图像进行图像配准；
对配准后的标准焊接图像与待测焊接图像进行图像差分运算，获取二值图像；
根据二值图像确定PCB板焊接缺陷。
优选的，所述深度图像的生成方法包括：将所述深度数据归一化至0～255之间。
优选的，所述图像配准的方法包括：采用霍夫变换法分别检测标准焊接图像和待测焊接图像的圆Mark及圆心；通过坐标旋转平移，实现图像配准。
优选的，所述出脚的判断方法包括：对标准焊接图像进行霍夫圆检测，通过对圆面积进行限定，找到焊锡部分对应的圆，并在待测焊接图像中标记对应的焊锡位置，如果圆内高于引脚高度的像素与圆包含的像素比小于预设阈值，则说明未出脚。
优选的，所述二值图像的获取方法包括：将标准焊接图像和待测焊接图像的差值与预设阈值做比较，将小于预设阈值的像素点置0，其余像素点置1，从而得到差分后的二值图像。
优选的，所述差值的计算方法包括：将标准焊接图像的像素值减待测焊接图像对应的像素值；或将待测焊接图像的像素值减标准焊接图像对应点的像素值。
优选的，所述PCB板焊接缺陷的确定方法包括：对二值图像进行腐蚀操作，腐蚀后图像中有白色区域表明存在焊锡过多缺陷。
本发明的优点在于：该方法通过线激光对PCB板进行三维扫描，获取PCB板深度信息，减少需处理的数据量，对光照条件要求低，三维深度数据处理可降低误检率。
附图说明
图1为根据本发明实施例提供的一种基于深度信息的PCB板焊接缺陷检测方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种基于深度信息的PCB板焊接缺陷检测方法，所述方法包括以下步骤：
分别采集待检测PCB板焊接区域、标准PCB板焊接区域的深度数据，利用线激光扫描标准的pcb板的正面和背面，采集板正反面的深度数据；
根据两PCB板焊接区域的深度数据，分别生成相应的深度图像；
根据标准PCB板的深度图像获取标准焊接图像，根据待检测PCB板的深度图像获取待测焊接图像，对得到的深度图像进行滤波操作去除噪声，生成标准板图像，并标出不同元件区域；
在待测焊接图像中标记焊锡位置；
将标准焊接图像与待测焊接图像进行图像配准；
对配准后的标准焊接图像与待测焊接图像进行图像差分运算，获取二值图像；
根据二值图像确定PCB板焊接缺陷。
值得注意的是，所述深度图像的生成方法包括：将所述深度数据归一化至0～255之间。
在本实施例中，所述图像配准的方法包括：采用霍夫变换法分别检测标准焊接图像和待测焊接图像的圆Mark及圆心；通过坐标旋转平移，实现图像配准。
在本实施例中，所述出脚的判断方法包括：对标准焊接图像进行霍夫圆检测，通过对圆面积进行限定，找到焊锡部分对应的圆，并在待测焊接图像中标记对应的焊锡位置，如果圆内高于引脚高度的像素与圆包含的像素比小于预设阈值，则说明未出脚。
在本实施例中，所述二值图像的获取方法包括：根据所要检测的元件中焊锡的多少设置阈值，将标准焊接图像和待测焊接图像的差值与预设阈值做比较，将小于预设阈值的像素点置0，其余像素点置1，从而得到差分后的二值图像。
在本实施例中，所述差值的计算方法包括：将标准焊接图像的像素值减待测焊接图像对应点的像素值或待测焊接图像的像素值减标准焊接图像对应点的像素值。
在本实施例中，所述PCB板焊接缺陷的确定方法包括：对二值图像进行腐蚀操作，腐蚀后图像中有白色区域表明存在焊锡过多缺陷，由于二值图像中存在大量虚假缺陷因此通过腐蚀操作才可更加直观的看出。
基于上述，该方法中，二值图像中存在大量虚假缺陷，故需找出真缺陷区域。由于真缺陷的面积远大于虚假缺陷的面积，可对差分后的图像进行腐蚀操作。若标准图减检测图有白色区域则该位置处焊锡过多；若检测图减标准图有白色区域，则该位置处焊锡过多。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (4)
1.一种基于深度信息的PCB板焊接缺陷检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
分别采集待检测PCB板焊接区域、标准PCB板焊接区域的深度数据；
根据两PCB板焊接区域的深度数据，分别生成相应的深度图像；
根据标准PCB板的深度图像获取标准焊接图像，根据待检测PCB板的深度图像获取待测焊接图像；
将标准焊接图像与待测焊接图像进行图像配准；
在待测焊接图像中标记焊锡位置，并根据焊锡处的比值运算值判断焊锡处是否出脚；
对配准后的标准焊接图像与待测焊接图像进行图像差分运算，获取二值图像；
根据二值图像确定PCB板焊接缺陷；
所述深度图像的生成方法包括：
将所述深度数据归一化至0~255之间；
所述图像配准的方法包括：
采用霍夫变换法分别检测标准焊接图像和待测焊接图像的圆Mark及圆心；
通过坐标旋转平移，实现图像配准；
所述出脚的判断方法包括：对标准焊接图像进行霍夫圆检测，通过对圆面积进行限定，找到焊锡部分对应的圆，并在待测焊接图像中标记对应的焊锡位置，如果圆内高于引脚高度的像素与圆包含的像素比小于预设阈值，则说明未出脚。
2.根据权利要求1所述的一种基于深度信息的PCB板焊接缺陷检测方法，其特征在于：所述二值图像的获取方法包括：
将标准焊接图像和待测焊接图像的差值与预设阈值做比较，将小于预设阈值的像素点置0，其余像素点置1，从而得到差分后的二值图像。
3.根据权利要求2所述的一种基于深度信息的PCB板焊接缺陷检测方法，其特征在于：所述差值的计算方法包括：
将标准焊接图像的像素值减待测焊接图像对应的像素值；或将待测焊接图像的像素值减标准焊接图像对应点的像素值。
4.根据权利要求1所述的一种基于深度信息的PCB板焊接缺陷检测方法，其特征在于：所述PCB板焊接缺陷的确定方法包括：对二值图像进行腐蚀操作，腐蚀后图像中有白色区域表明存在焊锡过多缺陷。
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