[发明专利]一种基于金相切片二值图像的印刷电路板的测量方法

权利要求书

1.一种基于金相切片二值图像的印刷电路板的测量方法，其特征在于包括有如下步骤：

1）输入印刷电路板中某个孔的金相切片的二值图像的位图图像，即PCB图像，孔把PCB图像的白色区域分成上下两个单连通区域，其中，水平方向为孔壁方向，白色代表导线、黑色代表非导线；

2）计算对应孔的上半区域印刷电路板层数、外层导线厚度、每条内层导线的厚度，具体计算步骤如下：

21)计算导线段的起始、终止像素点的坐标，列号记为B_ij和E_ij；导线段反映在PCB图像中是一条水平白色线，该白色线是某层导线的一部分；根据输入的印刷电路板中某个孔的金相切片的二值图像的位图图像规定的白色代表导线、黑色代表非导线，可以发现导线段具有性质：起始像素点是白色但比该像素点的像素列号小1的像素点是黑色，终止像素点是白色但比该像素点的像素列号大1的像素点是黑色；

22)确定计算输出参数时涉及区域的PCB图像的最大像素行号R₀；

23)导线段聚类；

24)计算PCB层数、外层导线厚度、每条内层导线的厚度；

3）计算对应孔的下半区域PCB层数、外层导线厚度、每条内层导线的厚度，其具体方法是：

31）垂直翻转步骤1）输入的PCB图像，得到其垂直翻转图像并将该图像作为新的输入图像；

32）再次运用之前计算上半区域的计算方法对输入图像的垂直翻转图像进行计算，得到对应孔的下半区域PCB层数、外层导线厚度、每条内层导线的厚度（分别对应原输入PCB图像的下半区域PCB层数、左外层导线厚度、每条内层导线的厚度、右外层导线厚度）；

4）综合步骤2）和步骤3）的计算结果，输出对应孔的印刷电路板的层数、外层导线厚度、每条内层导线的厚度。

2.根据权利要求1所述的基于金相切片二值图像的印刷电路板的测量方法，其特征在于上述步骤21）的具体方法如下：

以像素为单位读取图像的高度与宽度，分别记为高度H及宽度W；从像素(0，0)开始，对输入图像自左向右、从上到下识别导线段，将第i像素行的第j个导线段的起始、终止像素点的列号分别记为B_ij和E_ij，i表示像素所在的行号，j表示B_ij和E_ij属于第j个导线段，设定j的最大可能取值为L，即PCB的最大可能层数，本专利设定L=30。

3.根据权利要求1所述的基于金相切片二值图像的印刷电路板的测量方法，其特征在于上述步骤22）的具体方法如下：

221)计算B_min=min{B_ij；i=0，1，2，..，H，j=1，2，…，L}，即B_min为B_ij（i=0，1，2，..，H，j=1，2，…，L）的B_ij的最小值，以下类似解释；计算E_max=max{E_ij；i=0，1，2，..，H，j=1，2，…，L}；

222)按照i=0，1，2，..，H，j=1，2，…，L的顺序，对B_ij，判断|B_ij-B_min|≤P₁且|E_ij-E_max|≤P₁是否成立，一旦找到B_ij使其成立，则令R₀=i-R_c，转步骤23）；P₁为孔壁位置识别辅助参数，单位：像素；100倍PCB图像P₁=80，50倍PCB图像P₁=[(50/100)*80]=40，其他放大倍数图像的P₁取值按比例类似设定；R_c为导线测量时两端截取的像素行数；100倍PCB图像R_c=40，50倍PCB图像R_c=[(50/100)*40]=20，其他放大倍数图像的R_c取值按比例类似设定；如果不存在满足以上条件的B_ij，则输出“PCB可能存在质量问题，或者图像异常”，结束；

223)如果R₀≤0，则输出“PCB可能存在质量问题，或者图像异常”，结束。