[发明专利]物体二维轮廓识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及物体二维轮廓识别方法，可以应用于SMT(表面贴装技术)领域中的印刷检测(如锡膏、焊盘、丝印等)，在对测量目标进行三维测量之前，可以先采用本发明中的方法，对测量目标进行二维轮廓的识别和定位，作为后期三维测量的精准依据。

背景技术

在SMT领域中锡膏、焊盘、丝印等印刷质量的好坏直接影响着PCB板的使用，因此印刷检测变的尤为重要。印刷检测二维测量方法，可以更好的定位出测量对象的具体位置，为三维测量做好准备。二维测量方法目前常见的是AOI自动检测法，它往往都采用彩色相机来还原检测PCB板各个部分的真实色彩，并通过不同的色彩来区分不同的检测目标。这种方法主要有两个弊端：1、由于技术自身限制，同等像素的彩色相机，在最终成像时，所能够携带的信息量只有黑白相机成像的1/3；2、由于需要进行滤波、插值等复杂计算，彩色相机的成像速度通常要明显慢于黑白相机。

发明内容

因此，为了进一步提高SMT领域中存在的如锡膏、焊盘、丝印等印刷检测速度和精度问题，本发明特提供一种物体二维轮廓识别的方法。它利用黑白相机，可以更快的、更真实的还原检测目标的色彩信息，以此来完成检测目标的二维轮廓测量。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种物体二维轮廓识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)设置一包括黑白采样相机和RGB三色光源的测量装置，黑白采样相机和RGB三色光源的参数预先已标定，并将所述黑白采样相机和RGB三色光源的控制器与计算机连接；在计算机中，根据不同的测量对象，预置有几组匹配的RGB三色光亮度匹配区间，一种测量对象对应一组匹配区间；

2)将测量对象放置在装置下方，使光源能准确照射测量对象，使相机能准确拍摄测量对象；

3)打开红色光源，用相机对测量对象进行拍照，图像存储于计算机中，使计算机获得红色光亮度值；

4)关闭红色光源，打开绿色光源，用相机对测量对象进行拍照，图像存储于计算机中，使计算机获得绿色光亮度值；

5)关闭绿色光源，打开蓝色光源，用相机对测量对象进行拍照，图像存储于计算机中，使计算机获得蓝色光亮度值；

6)利用计算机中的图像处理软件，对以上3)～5)中的三幅黑白图像进行合成处理，获得还原的彩色图像，合成算法是：

Gray＝0.299*R+0.587*G+0.114*B

其中R代表红色光源照射下某像素点的亮度值，G代表绿色光源照射下的同一像素点的亮度值，B代表蓝色光源照射下的同一像素点的亮度值，Gray代表合成亮度值，图像中所有像素点集合起来就还原出一彩色图像；

7)将还原出的彩色图像中的各个像素点，与预先设置的各个测量对象的RGB颜色提取范围分别比对，哪一个像素点的合成亮度值落在某一测量对象的RGB颜色提取范围内，就视为这个像素点是符合这个测量对象的一个二维轮廓数据，遍历所有符合这种条件的像素点，就构成这个测量对象的所有二维轮廓数据；

8)将这个测量对象的所有二维轮廓数据用外接多边形法进行包含，这样的外接多边形就是这个测量对象的二维测量轮廓。

一组所述RGB三色光亮度匹配区间中，包含红色光源照射下的亮度值区间、绿色光源照射下的亮度值区间、蓝色光源照射下的亮度值区间。

所述的测量对象RGB颜色提取范围是指一系列像素点的集合，每个像素点的亮度值是由该测量对象的RGB三色光亮度匹配区间的各单色亮度取值计算得到的，计算公式为Gray＝0.299*R+0.587*G+0.114*B，其中R代表红色光源照射下某像素点的亮度值，G代表绿色光源照射下的同一像素点的亮度值，B代表蓝色光源照射下的同一像素点的亮度值，Gray代表合成亮度值。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明采用黑白相机，提供更快的拍照速度，从而提高整个检测的速度；并且通过三幅黑白图像合成出真实的彩色图像，从而获得更多的数据量，使得检测速度和精度都得到了显著的提升。2、利用本发明方法和装置，可对物体的二维平面轮廓进行准确高速的提取，一旦确定了二维轮廓后，就可以只需测量此二维轮廓范围内的三维数据，而其他区域的三维数据就无需计算，这样计算量就极大减少，速度就极大提高了。

附图说明

图1是红光照射时，黑白相机拍摄到的图像；

图2是绿光照射时，黑白相机拍摄到的图像；

图3是蓝光照射时，黑白相机拍摄到的图像；

图4是图1中的局部放大图；

图5是图2中的局部放大图；