基于图像处理的印制板质量检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了基于图像处理的印制板质量检测系统，它的摄像头图像采集系统用于通过位于待测电路板正上方的摄像头拍摄待测电路板的图像，并从拍摄的待测电路板图像中识别出各个元器件区域的轮廓坐标，根据预设的元器件区域检测顺序选择对应的元器件区域的轮廓坐标，根据选定的元器件区域的轮廓坐标获取对应的选定元器件区域图像；处理器用于将选定元器件区域图像与预存的该元器件区域标准图像进行图像相似度比较，当该相似度小于阈值时，处理器提示该选定元器件区域存在质量问题。本发明专利技术基于图像处理技术实现电路板焊接质量的自动检测。通过图像处理的方式进行电路板焊接质量检测，可节省人力，降低人为计数造成的误差，同时大幅度提高检测效率。时大幅度提高检测效率。时大幅度提高检测效率。

【技术实现步骤摘要】
基于图像处理的印制板质量检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及电路板质量检测
，具体地指一种基于图像处理的印制板质量检测系统及方法。

技术介绍

[0002]引信作为导弹战斗部起爆的关键部件，安装于导弹引战系统中战斗部的末端，可根据弹上控制系统指令适时起爆战斗部，其工作性能的可靠与否直接关系到整发导弹的打击效果和毁伤能力。引信所处导弹中的位置具有安装位置空间小、功能集成度高的特点，因此引信中的电路控制系统具有器件布置密集、电路板体积小的特点，并且在电路板生产完成后的测试过程中因焊接错误问题导致的功能异常情况屡见不鲜，基于此，使用机器进行电路板质量自动检测的工作就尤为重要。
[0003]传统的检测为人工比对方式，该方式在电路板生产完成后，在进行电性能检测之前，会通过人工对比的方式比较每一个元器件的焊接正确性，包括焊点的焊接质量，元器件的安装方向、有无虚焊、漏焊等情况，此方式存在费时费力的缺点，且容易产生比对错误的情况，不适合进行大批量检测。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是要提供一种基于图像处理的印制板质量检测系统及方法，本专利技术基于图像处理技术实现电路板焊接质量的自动检测。通过图像处理的方式进行电路板焊接质量检测，可节省人力，降低人为计数造成的误差，同时大幅度提高检测效率。
[0005]为实现此目的，本专利技术所设计的基于图像处理的印制板质量检测系统，其特征在于：它包括摄像头图像采集系统和处理器；
[0006]摄像头图像采集系统用于通过位于待测电路板正上方的摄像头拍摄待测电路板的图像，并从拍摄的待测电路板图像中识别出各个元器件区域的轮廓坐标，根据预设的元器件区域检测顺序选择对应的元器件区域的轮廓坐标，根据选定的元器件区域的轮廓坐标获取对应的选定元器件区域图像；
[0007]处理器用于将选定元器件区域图像与预存的该元器件区域标准图像进行图像相似度比较，当该相似度小于阈值时，处理器提示该选定元器件区域存在质量问题。
[0008]本专利技术的有益效果：
[0009]电路板器件密集，尺寸小，集成度高，人工观察是非常考验眼力，并且极易疲劳，存在比对过程中出现比对错误，比对过程发生错乱的情况。本专利技术基于图像处理技术的电路板焊接质量检测方法，首先将需要进行检测的电路板通过螺钉固定于工装结构内，之后提取各元器件的坐标位置截取元器件图像，将截取到的图像与标准模板进行比对，通过图像对比技术对元器件型号信息、元器件错焊漏焊等信息进行自动识别，实现电路板焊接质量的自动检测。本专利技术通过图像采集到电脑屏幕显示比对，图像放大百倍以上，可以看清元器件焊接区域的细节，并且电脑按照程序顺序运行，比对过的元器件会进行标记，不存在对比
过程错乱的情况。
附图说明
[0010]图1为本专利技术的结构示意图；
[0011]图2为本专利技术中检测元器件区域颜色标记示意图；
[0012]图3为本专利技术中选定元器件区域图像与预存标准图像对比显示示意图。
[0013]其中，1—电路板检测固定工装、2—摄像头图像采集系统、3—处理器、4—显示器。
具体实施方式
[0014]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明：
[0015]如图1所示的一种基于图像处理的印制板质量检测系统，它包括电路板检测固定工装1、摄像头图像采集系统2和处理器3；
[0016]所述电路板检测固定工装1用于将待测电路板进行定位，待测电路板固定后电路板上器件坐标也随之固定；
[0017]摄像头图像采集系统2用于通过位于待测电路板正上方的摄像头拍摄待测电路板的图像，并从拍摄的待测电路板图像中识别出各个元器件区域的轮廓坐标，根据预设的元器件区域检测顺序选择对应的元器件区域的轮廓坐标，根据选定的元器件区域的轮廓坐标获取对应的选定元器件区域图像(在确定元器件左上右下坐标后，就可以确定该元器件的图像)；
[0018]处理器3用于将选定元器件区域图像与预存的该元器件区域标准图像进行图像相似度比较，当该相似度小于阈值时，处理器3提示该选定元器件区域存在质量问题。当该相似度大于等于阈值时，处理器3提示该选定元器件区域质量合格。
[0019]上述技术方案中，所述处理器3采用Hash算法计算选定元器件区域图像的hash值和预存的该元器件区域标准图像的hash值，比较两张图片hash值的汉明距离，并根据该汉明距离确定相似度。
[0020]上述技术方案中，首先通过matlab中的imread()函数读取采集摄像机采集到的待测电路板的图像，采集到的待测电路板的图像为带有RGB三原色的彩色图像(a1＝(b:,:,1)；a2＝(b:,:,2)；a2＝(b:,:,2)，使用两个for循环嵌套结构(for y＝y1:y2；for x＝x1:x2)进行每个元器件区域的横纵坐标提取。将该区域中采集到的三原色(a1,a2,a3)进行设置((100)为红色，(101)为绿色，(001)为蓝色)设置为红色，表明已检测，与此同时将标准模板的图像进行显示，将提取到的图像与标准图像做对比。
[0021]上述技术方案中，所述元器件区域包括元器件本体和与电路板焊接的所有管脚。
[0022]上述技术方案中，处理器3将选定元器件区域图像与预存的该元器件区域标准图像进行图像相似度比较的同时，还对具有文字信息的选定元器件区域图像进行OCR(Optical Character Recognition，光学字符识别)文字识别，识别出选定元器件区域图像中的元器件文字信息，将识别出的文字信息与预存的该元器件区域的名称和/或规格信息进行文字信息比对，当相似度小于阈值和/或文字信息比对存在不一致，则提示该选定元器件区域存在质量问题。
[0023]上述技术方案中，所述摄像头图像采集系统2用于将处理器3进行了相似度对比后
的选定元器件区域进行颜色标记，如图2所示。
[0024]一种基于图像处理的印制板质量检测方法，它包括如下步骤：
[0025]步骤1：将待测电路板固定在电路板检测固定工装1上：
[0026]步骤2：调整摄像头图像采集系统2中摄像头的位置，使摄像头位于待测电路板的正上方；
[0027]步骤3：摄像头图像采集系统2通过位于待测电路板正上方的摄像头拍摄待测电路板的图像，并从拍摄的待测电路板图像中识别出各个元器件区域的轮廓坐标，根据预设的元器件区域检测顺序选择对应的元器件区域的轮廓坐标，根据选定的元器件区域的轮廓坐标获取对应的选定元器件区域图像；
[0028]步骤4：处理器3将选定元器件区域图像与预存的该元器件区域标准图像进行图像相似度比较，同时，对具有文字信息的选定元器件区域图像进行文字识别，识别出选定元器件区域图像中的元器件文字信息，将识别出的文字信息与预存的该元器件区域的名称和/或规格信息进行文字信息比对，当相似度小于阈值和/或文字信息比对存在不一致，则提示该选定元器件区域存在质量问题，当该相似度大于等于阈值，且文字信息比对一致时，处理器3提示该选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的印制板质量检测系统，其特征在于：它包括摄像头图像采集系统(2)和处理器(3)；摄像头图像采集系统(2)用于通过位于待测电路板正上方的摄像头拍摄待测电路板的图像，并从拍摄的待测电路板图像中识别出各个元器件区域的轮廓坐标，根据预设的元器件区域检测顺序选择对应的元器件区域的轮廓坐标，根据选定的元器件区域的轮廓坐标获取对应的选定元器件区域图像；处理器(3)用于将选定元器件区域图像与预存的该元器件区域标准图像进行图像相似度比较，当该相似度小于阈值时，处理器(3)提示该选定元器件区域存在质量问题。2.根据权利要求1所述的基于图像处理的印制板质量检测系统，其特征在于：所述处理器(3)采用Hash算法计算选定元器件区域图像的hash值和预存的该元器件区域标准图像的hash值，比较两张图片hash值的汉明距离，并根据该汉明距离确定相似度。3.根据权利要求1所述的基于图像处理的印制板质量检测系统，其特征在于：所述元器件区域包括元器件本体和与电路板焊接的所有管脚。4.根据权利要求1所述的基于图像处理的印制板质量检测系统，其特征在于：处理器(3)将选定元器件区域图像与预存的该元器件区域标准图像进行图像相似度比较的同时，还对具有文字信息的选定元器件区域图像进行文字识别，识别出选定元器件区域图像中的元器件文字信息，将识别出的文字信息与预存的该元器件区域的名称和/或规格信息进行文字信息比对，当相似度小于阈值和/或文字信息比对存在不一致，则提示该选定元器件区域存在质量问题。5.根据权利要求1所述的基于图像处理的印制板质量检测系统，其特征在于：所述摄像头图像采集系统(2)用于将处理器(3)进行了相似度对比后的选定元器件区域进行颜色标记。6.根据权利要求1所述的基于图像处理的印制板质量检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫思锐，陈国斌，胡泽雄，
申请(专利权)人：湖北三江航天红林探控有限公司，
类型：发明
国别省市：