[发明专利]一种基于连通域识别的电子元器件自动计数方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于连通域识别的电子元器件自动计数方法，属于自动计数领域，主要用于散装电子元器件的计数。

背景技术

在电子元器件生产企业和电子元器件检测行业中，需要对生产或者筛选测试的电子元器件进行计数统计。在实际的工作中，大多数是通过人工计数的方法进行，但人工计数任务量大，特别是对于微小的元器件，如器件尺寸为毫米量级的，计数过程中因注意力不集中或者人眼长期工作产生疲劳，从而导致计数出现错误，影响交付的合格总数。而在生产和筛选测试时规定了送筛的元器件的数量必须准确，因此，需要一种准确率能够达到100%的自动计数方法，避免人为计数的误差导致筛选器件的数量出现错误。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：一种基于连通域识别的电子元器件自动计数方法，对计数元件图像采集、图像处理，最后采用计数连通域的原理对电子元器件进行计数，以解决人工技术方法效率低、计数不准确、劳动强度大的问题。

本发明的技术方案是：一种基于连通域识别的电子元器件自动计数方法，它包括以下步骤：

第一，将需要计数的电子元器件进行图像采集；

第二，对采集到的图像进行二值化处理，将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，使图像呈现出明显的黑白效果；

第三，通过形态学膨胀的方法对二值化处理的图像进行孔洞填充处理；

第四，形态学开运算对孔洞填充后的图像进行边缘处理；

第五，通过形态学腐蚀的方法对粘连的器件进行分离；

第六，经过形态学腐蚀后，元器件形成的连通域边缘可能形成像素颗粒，采用形态学开运算，使连通域向外扩张，使独立的像素点包含到连通域中，以去除影响计数的干扰颗粒，到此，图像处理完毕；

第七，对处理完毕的图像中的连通域标记，并计数，计数结果输出，即得需要统计的元器件的个数。

在第一步骤中，采集图像时元器件分散放置，相邻两个元器件粘叠面积小于等于单一元器件上表面面积的20%，可以在第五步骤中通过形态学腐蚀的方法对粘连的器件进行分离。去除粘连腐蚀是一种消除边界点，使边界向内部收缩的过程，可以用来消除小且无意义的物体，如果超过了20%，形态学腐蚀的方法将不能粘连的元器件进行分离，导致粘连的多个元器件计数比实际值少，影响计数精度。

在第一步骤中，将元器件置于与元器件本身颜色有一定色差的背景色底布上，保证后续程序的图像处理对元器件的识别度。

第一步骤至第七步骤为程序一键式，即导入图片，启动程序，立刻输出计数结果，其一键式程序如下：依次启动二值化处理模块、形态学膨胀孔洞填充模块、形态学开运算边缘处理模块、形态学腐蚀模块、形态学开运算去除干扰模块、目标标记模块、计数模块和结果输出模块。

在第二步骤中，二值化处理主要包括去除不均匀背景、调节灰度对比度和灰度图像二值化过程。

在第三步骤中，由于元器件上的标识等颜色的差异，导致二值化后的图像在颜色差异处出现孔洞的现象，不能满足连通域方法计数的要求。通过形态学膨胀的方法对二值化处理的图像进行孔洞填充处理。

在第四步骤中，孔洞已经消失，图像边缘像素点可能出现毛刺、尖锐夹角等形态，采用形态学开运算，使其边缘变得圆润光滑。

在第六步骤中，经过形态学腐蚀后，元器件形成的连通域边缘可能形成像素颗粒，采用形态学开运算，使连通域向外扩张，使独立的像素点包含到连通域中，以去除影响计数的干扰颗粒。

通过对图像中包含的连通域进行标记并计数，则可以计算出原始图像中元器件的个数。

第一步骤至第七步骤为一键式程序实现，即导入图片，启动程序，立刻输出计数结果，其一键式程序如下：依次启动二值化处理模块、形态学膨胀孔洞填充模块、形态学开运算边缘处理模块、形态学腐蚀模块、形态学开运算去除干扰模块、目标标记模块、计数模块和结果输出模块。

本发明的有益效果是：一种基于连通域识别的电子元器件自动计数方法，相比人工计数的现有技术，本发明提出的计数方法能够快速、精确地进行计数，从而极大提高元器件计数的效率和准确性。

附图说明

图1是本发明的逻辑流程图；

图2是本发明实施例的二值化处理后的图像；

图3是本发明实施例的形态学膨胀孔洞填充后的图像；

图4是本发明实施例的形态学开运算边缘处理后的图像；

图5是本发明实施例的形态学腐蚀处理后的图像；

图6是本发明实施例的形态学开运算去除干扰后的图像；