[发明专利]一种用于矩形引脚元件视觉定位的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及矩形引脚元件的视觉定位和检测领域，具体是一种一种用于矩形引脚元件视觉定位的检测方法。

背景技术

矩形引脚元件视觉定位是对元件中心相对于吸嘴中心的偏移量和元件在拾取过程中的偏转角度进行检测，从而伺服系统对元件的位置进行补偿。快速、准确地完成矩形引脚元件的对准对提高贴片机的工作效率和精度起着至关重要的作用。已有的对矩形引脚元件的检测，基于尺蠖蠕行算法来对组成引脚的直线特征进行检测，根据梯度方向将边缘像素集合划分为具有一定梯度范围的子集，然后在各个边缘点子集内分别采用蠕行策略进行直线检测。当元件引脚的数目较多时，直线检测耗时较长，该方法的实时性将变得较差。也有算法针对矩形引脚元件引脚的分布特点，提出了基于第一元件引脚扫描检测的方法。但该方法需要根据元件的尺寸和吸嘴取料的精度来预先估计元件的第一引脚在图像坐标系中的位置，因而对吸嘴吸取元件的精度提出了较高的要求。还有方法对元件定义了东、西、南和北四个引脚组，然后对每个引脚组进行最小二乘匹配计算出元件的位置。当元件图像中的引脚发生断裂，该方法的检测精度将变得较差。上述方法的最小处理对象为单个像素点，所以检测精度较差，无法保证偏移量和偏转角度同时具有较高的检测精度。

发明内容

本发明是为了解决传统矩形引脚元件检测方法定位精度低，引脚在图像中存在断裂，对偏移量和偏转角度分开进行检测，而提出一种用于矩形引脚元件视觉定位的检测方法。

本发明的技术方案如下：

一种用于矩形引脚元件视觉定位的检测方法按以下步骤实现：

步骤一：采用贴片机视觉系统获取矩形引脚元件的图像。

步骤二：对步骤一得到的图像进行预处理，滤除图像中的噪声，修补引脚缺陷，采用最大类间方差法进行阈值分割，得到二值化后的图像。

步骤三：对步骤二得到的元件引脚图像进行连通区域标记。

对连通区域进行标记的步骤为：

初始化：随机选取原始图像中某个连通区域内的一个亮点B₀。

循环：采用正方形结构元S对B₀进行膨胀运算，膨胀后的结果与原始图像相交得到B₁，重复进行膨胀运算与相交运算，直到B_i+1＝＝B_i，一个连通区域标记完成。为该连通区域分配一个唯一的编号，并将输出图像中该连通区域内的所有像素点赋值为该区域的编号，从原始图像中删除已标记的连通区域。重复上述步骤，直到原始图像中再无亮点，至此所有的连通区域标记完毕。。

步骤四：计算步骤三得到的连通区域的二阶中心矩的比值，判别元件引脚的形状。若二阶中心矩的比值远大于1或者远小于1，则元件类型正确，否则元件类型不正确，不对元件进行检测。

一幅M×N的数字图像f(i,j)，其p+q阶几何矩m_pq和中心矩μ_pq为：

mpq=Σi=1MΣj=1Nipjq(i,j)]]>