一种数据线缆的接脚分线检测方法技术

一种数据线缆的接脚分线检测方法，属于计算机视觉图像处理技术领域，包括以下步骤：步骤S1，图像资料的获；步骤S2，模型的预训；步骤S3，模型再训练。步骤S4，分线检测；步骤S5，将像素坐标转换为世界坐标并将含有世界坐标的信息其输出至打线机。本方案，通过图像识别，获取所有芯材的芯线组别、组内序数、对应的连接器接脚识别码和世界坐标，并将上述信息传输给打线机。打线机可以根据世界坐标，抓取对应的芯线并其对接到合适的连接器接脚，从而实现接脚分线检测。分线检测。分线检测。

【技术实现步骤摘要】
一种数据线缆的接脚分线检测方法


[0001]本专利技术属于计算机视觉图像处理
，具体涉及一种数据线缆的接脚分线检测方法。

技术介绍

[0002]数据线缆中的导线需要与连接器的对应编号的接孔相连接。例如，图1为HDMI数据线缆的接头结构示意图，如图1所示，HDMI数据线缆为多芯同轴线缆，包含了五组3芯信号线、4条独立信号线和1条接地线，共20条芯线需要连接至HDMI连接器，其中，HDMI连接器的每个接孔编号对应到特定的一条导线进行连接。对于两者的连接，传统的方式是采用人工来进行分线排序与焊接，即，人工观察方式将数据线缆中的每根芯线逐一分离，并根据规格将各芯线根据连接器的接脚顺序排列，然后输送到打线机对芯线进行夹取和打线动作，接着输送到高频感应焊接机进行焊接。但是由于导线细且连接器的接孔排距小、接点面积小，人工处理方式的工作效率比较低。
[0003]因此，有必要在数据线缆的分线阶段引进图像检测技术，有效地侦测、定位线材，然后向后续的打线机提供每个芯线的图像物理坐标、芯材组别与对应的接脚识别码，以便打线机对芯线的夹取与打线，从而提高产线生产效率。
[0004]公开号为CN205484096U的中国专利公开了基于机器视觉的针脚倾斜缺陷检测装置，其通过对针脚的检测，用以判断针脚倾斜缺陷；其判断的标准为水平间距和垂直间距与正常间距的差值是否均小于预设间距阈值。该方法虽然也采用了视觉检测，但是，该方法较为简单，仅能判断针脚是否倾斜，并不能适用于芯线种类的辨识。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于一种数据线缆的接脚分线检测方法。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采取了以下的技术方案。
[0007]一种数据线缆的接脚分线检测方法，包括其采用的系统架构包括：摄像平台、分线检测模块和资料扩增模块；所述分线检测模块，包括物件检测单元；所述资料扩增模块，包括自动标注单元和人工标注单元；其包括以下步骤：步骤S1，图像资料的获取：摄像平台获取图像资料，并将图像资料分成两部分，一部分作为模型训练资料，另一部作为检测资料；步骤S2，模型的预训练：人工标注单元，获取模型训练资料，并对其进行人工标注，从而建立私有资料集；对私有资料集，平均分位两部分，对于第一部分进行第一次资料增扩，形成初始训练资料集；使用初始训练资料集对深度网络进行训练，得到供物件检测单元调用的预训练模型权重；步骤S3，模型再训练：对私有资料集的第二部分进行第二次资料增扩后发送给物件检测单元；物件检测单元，调用的预训练的模型权重，输出物件边框信息至自动标注单
元；自动标注单元将物件边框信息转化为训练资料；训练资料经过人工验证后加上初始训练资料集，得到最终训练资料集；使用最终训练资料集对深度网络进行训练，得到供物件检测单元调用的再训练模型权重；步骤S4，分线检测：包括：步骤S401，物件检测单元，进行物件侦测，输出物件边界框的信息；步骤S402，后处理单元，对物件边界框坐标规一化，加上预测的组内序数向量，得到检测信息；组内序数向量含有芯线组别识别码和组内序数；步骤S403，信息匹配：预置后台，设置有由参考组内序数向量组成的参考组内序数矩阵和与参考组内序数向量对应的连接器接脚识别码；预置后台，遍历组内序数向量和参考组内序数向量并进行匹配：若匹配个数达芯线规格数N，则获取实际芯材的连接器接脚识别码并将含有连接器接脚识别码的信息输出至打线机；否则返回物件检测单元重新进行物件侦测；步骤S5，将像素坐标转换为图像物理坐标并将含有图像物理坐标的信息其输出至打线机。
[0008]进一步，所述摄像平台，包括摄像机、定焦镜头和环形光源；所述定焦镜头安装于摄像机；所述定焦镜头朝向数据线缆，并与数据线缆保持与焦距相适应的间距；所述环形光源套设于定焦镜头。
[0009]进一步，步骤S2中，人工标注，得到标签，标签为数据线缆的芯线分类组别。
[0010]进一步，步骤S2中，第一次资料增扩的方式，包括顺时针旋转90
°
、顺时针旋转180
°
、逆时针旋转90
°
、垂直翻转、水平翻转、亮度的提升或降低中的一种或者两种以上的组合；步骤S3中，第二次资料增扩的方式，包括顺时针旋转45
°
、逆时针旋转45
°
、垂直翻转、水平翻转、亮度的提升或降低中的一种或者两种以上的组合。
[0011]进一步，步骤S2中，深度网络，采用YOLOv4网络结构。
[0012]进一步，步骤S401中，将检测资料输送至物件检测单元，物件检测单元调用再训练模型权重对检测资料进行物件侦测；物件侦测后，统计芯线数量；若芯线数量达芯线规格数N，则输出芯线的物件边界框坐标和预测的芯线组别识别码至后处理单元，否则，物件检测单元重新进行物件侦测。
[0013]进一步，步骤S402中，令物件边界框，其中，i为芯线序号，且i=0~N
‑
1，N为芯线规格数；表示物件边界框左上方角点的规一化平面坐标且其数值位于0到1之间，表示物件边界框右下方角点的规一化平面坐标且其数值位于0到1之间，表示预测的芯线序号为i的芯线组别
识别码；则，物件边界框的X轴中心点为；物件边界框的Y轴中心点为；物件边界框的中心点坐标为；后处理单元，设置像素坐标向量，表示物件边界框的中心点坐标和预测的芯线组别识别码的集合；然后，设置像素坐标矩阵，i=0~N
‑
1，N为芯线规格数。像素坐标矩阵CPos
I
含有N个向量；遍历像素坐标向量，对芯线组别识别码相同的物件边界框的中心点坐标进行计数，从而得到与预测的芯线组别识别码相对应的组内序数；接着，设置组内序数向量；最后，设置组内序数矩阵，该矩阵中含有N个组内序数向量；并将像素坐标矩阵CPos
I
和组内序数矩阵作为检测信息。
[0014]进一步，步骤S403中，预置后台，设置有参考组内序数向量和参考组内序数矩阵；参考组内序数向量，表示预置后台提供的参考芯线组别识别码和参考组内序数；参考组内序数矩阵含有N个参考组内序数向量；遍历组内序数向量和参考组内序数向量并进行匹配，两者相等的个数为匹配个数；如果匹配个数=N，则进行后续动作，否则，返回物件检测单元重新进行物件侦测；使用参考组内序数向量进行索引并获取与其相对应的连接器接脚识别码；将连接器接脚识别码整合于组内序数矩阵，此时，组内序数矩阵并将其输出至打线机。
[0015]进一步，步骤S5中，将像素坐标转化为图像物理坐标时，将Y轴的初始点从左上方改为左下方；对于像素坐标向量和图像物理坐标向量，其中，=*像素空间分辨率；=H－*像素空间分辨率；H为图像物理坐标Y轴的感测范围；
设置图像物理坐标矩阵，并将图像物理坐标矩阵CPos
W
传输给打线机。
[0016]本方案，通过图像识别，获取所有芯材的芯线组别、组内序数、对应的连接器接脚识别码和图像物理坐标，并将上述信息传输给打线机。打线机可以根据图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据线缆的接脚分线检测方法，其特征在于，包括其采用的系统架构包括：摄像平台、分线检测模块和资料扩增模块；所述分线检测模块，包括物件检测单元；所述资料扩增模块，包括自动标注单元和人工标注单元；其包括以下步骤：步骤S1，图像资料的获取：摄像平台获取图像资料，并将图像资料分成两部分，一部分作为模型训练资料，另一部作为检测资料；步骤S2，模型的预训练：人工标注单元，获取模型训练资料，并对其进行人工标注，从而建立私有资料集；对私有资料集，平均分位两部分，对于第一部分进行第一次资料增扩，形成初始训练资料集；使用初始训练资料集对深度网络进行训练，得到供物件检测单元调用的预训练模型权重；步骤S3，模型再训练：使用最终训练资料集对深度网络进行训练，得到供物件检测单元调用的再训练模型权重；步骤S4，分线检测：包括：步骤S401，物件检测单元，进行物件侦测，输出物件边界框的信息；步骤S402，后处理单元，对物件边界框坐标规一化，加上预测的组内序数向量，得到检测信息；步骤S403，信息匹配：预置后台，设置有与参考组内序数向量对应的连接器接脚识别码，将检测信息与参考组内序数向量进行匹配；步骤S5，将像素坐标转换为图像物理坐标并将含有图像物理坐标的信息其输出至打线机。2.根据权利要求1所述的一种数据线缆的接脚分线检测方法，其特征在于，所述摄像平台，包括摄像机、定焦镜头和环形光源；所述定焦镜头安装于摄像机；所述定焦镜头朝向数据线缆，并与数据线缆保持与焦距相适应的间距；所述环形光源套设于定焦镜头。3.根据权利要求1所述的一种数据线缆的接脚分线检测方法，其特征在于，步骤S2中，人工标注，得到标签，标签为数据线缆的芯线分类组别。4.根据权利要求1所述的一种数据线缆的接脚分线检测方法，其特征在于，步骤S2中，第一次资料增扩的方式，包括顺时针旋转90
°
、顺时针旋转180
°
、逆时针旋转90
°
、垂直翻转、水平翻转、亮度提升或亮度降低中的一种或者两种以上的组合；步骤S3中，第二次资料增扩的方式，包括顺时针旋转45
°
、逆时针旋转45
°
、垂直翻转、水平翻转、亮度提升或亮度降低中的一种或者两种以上的组合。5.根据权利要求1所述的一种数据线缆的接脚分线检测方法，其特征在于，步骤S2中，深度网络，采用YOLOv4网络结构。6.根据权利要求1所述的一种数据线缆的接脚分线检测方法，其特征在于，步骤S401中，将检测资料输送至物件检测单元，物件检测单元调用再训练模型权重对检测资料进行物件侦测；物件侦测后，统计芯线数量；若芯线数量达芯线规格数N，则输出芯线的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋大蓬，蒋宇晨，
申请(专利权)人：杭州久展电子有限公司，
类型：发明
国别省市：