[发明专利]基于机器视觉的排针缺损检测方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于视觉的排针检测缺损方法及装置，该排针检测缺损方法包括以下步骤：获取模板图像；将模板图像根据排针检测算法得到排针的模式串信息，作为排针的位置模板；获取待检测图像，获取待检测图像的排针模式串信息；将待检测图像的排针模式串与模板排针模式串进行匹配，返回待检测排针是否合格，如果不合格返回排针中错插，漏插或多插针的位置。上述排针检测缺损方法能够实现排针的自动检测，检测效率高，能够极大提高排针合格检测的效率，有效降低人工劳动强度，方便厂家快速、准确完成排针质量检测。同时，本发明还给出了一种排针检测缺损装置。

技术领域

本发明涉及一种基于机器视觉的排针缺损检测方法，属于图像处理与机器视觉领域。

背景技术

排针，连接器的一种，广泛应用于电子、电器、仪表中的PCB电路板中，其作用是在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，起到桥梁的功能，担负起电流或信号传输的任务。通常与排母配套使用，构成板对板连接；或与电子线束端子配套使用，构成板对线连接；亦可独立用于板与板连接。排针由多排间隔较小的小针组成，如果排针中的小针存在漏插，多插，错查的情况，会导致后续连接设备的损坏。由于不同产品所需要的规格并不相同，因此排针也有多种型号规格，目前排针是否合格的检测方法主要靠人眼来进行检测，由于视觉疲劳、金属反光等不良环境，人眼检测会存在效率低、漏检等检测正确率不高的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种基于机器视觉的排针缺损检测方法，可以准确的检测排针是否合格，并精确的定位到不合格针的位置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：一种基于机器视觉的排针缺损检测方法，其特征在于具体步骤如下：

步骤1、提取模板排针信息：

（1）、提取排针区域，将图像转换到HSV空间，根据图像的H、S、V三通道信息对图像进行二值化，提取图像中的外接矩形，对矩形进行校正，初步获取排针区域图像。

（2）、检测排针横向范围，根据第一条第一款中所得到的区域，分别从图像左右两端开始遍历，确定图像两端梯度变化较大像素点，进而得出排针所在横向区域图像范围。

（3）、检测排针纵向范围，根据第一条第二款中的横向范围，以纵坐标最小点为起点，向下查找排针特征，确定排针所在纵向区域。

（4）、确定排针位置，根据第一条第三款所得到的区域进行Hough变换，执行直线检测，确定排针所在的直线位置。进而根据排针所在的直线投影的极值点确定排针所在位置。

（5）、生成模板模式串，根据第一条第四款，计算两两相邻排针之间的距离，统计排针基础距离生成模板模式串。

步骤2、排针缺损检测：

（1）、生成待检测排针模式串，根据第一条中的所有条款，生成待检测图像的模式串。

（2）、匹配模式串，检测缺针与否，将模板模式串与待检测排针模式串进行匹配，获取待检测排针信息。根据检测模板模式串与待检测排针模式串中排针的个数及总体距离分为以下五种情况进行匹配：

1)若模板模式串中排针的个数等于待匹配模式串中排针的个数，且模板模式串中的总距离等于待检测排针模式串中的总距离，则匹配成功；

2)若模板模式串中排针的个数小于待匹配模式串中排针的个数，且模板模式串中的总距离小于待检测排针模式串中的总距离，则为两端多针；

3)若模板模式串中排针的个数小于待匹配模式串中排针的个数，且模板模式串中的总距离等于待检测排针模式串中的总距离，则为中间多针，依次比较两个模式串，确定多针位置；

4)若模板模式串中排针的个数大于待匹配模式串中排针的个数，且模板模式串中的总距离大于待检测排针模式串中的总距离，则为两端缺针；