[发明专利]一种用于PCB板圆孔的快速定位检测方法

权利要求书

1.一种用于PCB板圆孔的快速定位检测方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤(A)，利用摄像设备获取PCB板的RGB图像；

步骤(B)，将步骤(A)得到的RGB图像转换为灰度图，所述RGB图像转换为灰度图的转换公式，如公式(1)所示，

灰度图＝0.2989×R通道分量+0.5870×G通道分量+0.1140×B通道分量 (1)

步骤(C)，采用Canny算子将步骤(B)得到的灰度图转换为边缘图像，所述边缘图像经过降噪处理，去除过短的边缘；

步骤(D)，利用快速欧氏距离变换将步骤(C)得到的边缘图像在线性时间内转换到距离域得到距离图，设集合O为边缘图像中像素值为1的前景集合，集合O^c为边缘图像中像素值为0的背景集合，q点为背景集合内的任意一点，p点为前景集合的任意一点，p点的欧氏距离变换DT(p)，如公式(2)所示，

其中，d(p，q)为边缘图像中p、q点间的距离，p点的坐标为(p_x、p_y)；

步骤(E)，在步骤(D)得到的距离图上搜索局部最大值，标记距离图上所有的圆心的坐标C，所述局部最大值的定义为不小于其的8个相邻值，如下式所示，

其中，DT(q)是与p点相邻的q点处欧氏距离变换，是DT(p)取得最大值时所对应的p点坐标；

步骤(F)，根据步骤(E)得到的圆心的坐标C，利用距离图生成虚拟圆，并基于虚拟圆进行圆的筛选，删除偏差的圆心坐标；

步骤(G)，根据距离图，对步骤(F)中保留的圆心坐标进行修正；

步骤(H)，根据步骤(G)得到修正后的圆心坐标对PCB板的对圆孔进行定位检测。

2.根据权利要求1所述的用于PCB板圆孔的快速定位检测方法，其特征在于：步骤(F)，根据步骤(E)得到的圆心的坐标C，利用距离图生成虚拟圆的方法为，在欧氏距离变换得到的距离域内，以中心点为圆心、中心点处距离图上对应值为半径生成的圆为最大内接圆，所述最大内接圆为虚拟圆。

3.根据权利要求1或2所述的用于PCB板圆孔的快速定位检测方法，其特征在于：步骤(F)，并基于虚拟圆进行圆的筛选，删除偏差的圆心坐标，包括以下步骤，

(F1)，若圆心坐标分别位于p点和q点处的圆相交，d(p，q)＜DT(p)+DT(q)，则比较圆心坐标对应的最大内接圆上任一点与边缘的平均距离，将平均距离大对应的圆心坐标删除；

(F2)，利用欧氏距离变换，计算最大内接圆与其所对应的边缘之间的距离，由于边缘在欧氏距离变换中定义为前景，则最大内接圆上任意一点与边缘间的最近距离为欧氏距离变换值DT(p)，对于理想的圆形，该距离应始终为零；

(F3)，若(F2)计算最大内接圆与其所对应的边缘之间的距离的最大值超过阈值，如公式(3)所示，

其中，P为最大内接圆上任意一点，C为最大内接圆的圆心，R为最大内接圆的半径，d(P，C)为点P和C之间的距离，Tol为阈值，若最大值超过阈值Tol，判断被测的最大内接圆形状不是圆形或为次品，对应的圆心坐标删去。

4.根据权利要求1或2所述的用于PCB板圆孔的快速定位检测方法，其特征在于：步骤(G)，根据距离图，对步骤(F)中保留的圆心坐标进行修正，包括以下步骤，

(G1)，定义位移矢量所述位移矢量如公式(4)所示，

其中，P为最大内接圆上的点，n为最大内接圆上的点数，N(P)为P点满足欧氏距离变换的最近点，为P点至N(P)点的矢量；

(G2)，原圆心的坐标C经(G1)计算的位移矢量移动到新位置C′，并重新计算新的位移矢量

(G3)，若新的位移矢量的模超过1个像素时，则重复(G1)-(G2)，继续移动圆心的坐标；否则，不移动此时的圆心坐标，完成圆心坐标的修正。