[发明专利]一种基于X射线图像的BGA焊球提取方法

说明书

本发明提出了一种基于X射线图像的BGA焊球提取方法，包括如下步骤：S1，获取焊点原始图像，对原始图像进行圆检测，得到焊点图像，对每个焊点的焊球进行初识别，得到每个焊点的感兴趣区域ROI；S2，初识别完成后，对每个ROI通过设置坐标系进行识别，根据该坐标系生成边缘检测算子，将ROI与边缘检测算子做相关运算得到新的图像，再对新的图像进行阈值分割，得到边缘图像；S3，对边缘图像进行形态学运算得到完整提取结果，将每个焊点的结果映射到原始图像，形成提取后的图像特征。

技术领域

本发明涉及BGA焊球缺陷的自动检测领域，尤其涉及一种基于X射线图像的BGA焊球目标的提取方法。

背景技术

现有技术中，对PCB板上BGA焊点轮廓提取方法主要有以下3种：

1.在降噪等预处理后进行阈值分割来提取BGA焊点；

2.使用漫水法对图像进行逐步填充以及改进的“基于扫描线的种子填充方”来获取BGA焊点；如图1-2所示；

3.使用Canny等边缘检测方法识别焊点边缘，从而获得焊球目标。

第一种方法只利用了数字图像的灰度信息，对灰度干扰及图像质量要求高，且易受到内部气泡和外部导线的干扰；第二种方法也容易受到复杂周边环境，如多导线连接和灰度分布不均匀的影响，导致误识别；第三种方法主要是使用了梯度信息进行检测，但忽略目标为圆形这一信息，使得检测的结果不够精准。所以在BGA缺陷检测技术中，焊球目标的准确分割是本领域亟需解决的基础问题。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于 X射线图像的BGA焊球提取方法。

本发明的目的在于能够从BGA的X射线检测中获得准确的焊球目标，从而便于对每个焊球的轮廓缺陷和内部气泡缺陷进行准确的检测和分析，本发明提供了一种基于X射线图像的BGA焊球提取方法，包括如下步骤：

S1，获取焊点原始图像，对原始图像进行圆检测，得到焊点图像，对每个焊点的焊球进行初识别，得到每个焊点的感兴趣区域ROI；

S2，初识别完成后，对每个ROI单独设置坐标系并进行精识别，根据该坐标系生成边缘检测算子，将ROI与边缘检测算子做相关运算得到新的图像，再对新的图像进行阈值分割，得到边缘图像；

S3，对边缘图像进行形态学运算得到完整提取结果，将每个焊点的结果映射到原始图像，形成提取后的图像特征。

所述的基于X射线图像的BGA焊球提取方法，优选的，所述S1包括：

对原始图像进行基于霍夫变换的圆检测，初步获得到各个焊点C_i的圆心坐标P_i及半径R_i。

所述的基于X射线图像的BGA焊球提取方法，优选的，所述S2包括：

所识别的焊点C_i，以圆心坐标P_i和直径2R_i乘以倍率k作为边长的正方形区域，作为特征区域，倍率k的取值需要综合焊点密度与焊点圆度进行考虑。

所述的基于X射线图像的BGA焊球提取方法，优选的，所述S2包括：

S2-1，以圆心为原点建立直角坐标系，则图像表示为z(m,n)；

S2-2，第1象限内的任意一点p_i的坐标为(m_i,n_i)，使用p_i表示原始图像中的某一个点

S2-3，对p_i使用的算子Q(m_i,n_i)为：