[发明专利]基于投影偏离特征向量的PCB芯片定位与字符分割方法

权利要求书

1.一种基于投影微分特征向量的PCB芯片定位与字符分割方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，采集完整的集成电路板彩色图像；

步骤2，根据采集的集成电路板彩色图像，获取集成电路板彩色图像中的黑色区域的二值图像，针对此二值图像进行形态学处理与连通域分析，利用各连通域的矩形度对集成电路板上芯片进行定位，实现集成电路板上的芯片定位；

步骤3，对芯片位置的定位图像中字符进行逐行定位，找出每一行字符的位置并将该行字符分割出来，对各行字符区域进行投影微分特征向量提取，根据特征向量的分布坐标向量得到字符区域的分布区间，实现对芯片上多行字符的单字符分割；

步骤2包括如下步骤：

步骤2-1，获取集成电路板彩色图像中的黑色区域的二值图像；

步骤2-2，选择5*5的结构元素对获得的二值图像进行形态学处理，先后分别对图像进行腐蚀运算，再进行闭运算；

步骤2-3，对集成电路板彩色图像进行连通域标记并进行连通域分析；

步骤2-4，根据连通域分析筛选，保留芯片区域，获得芯片位置的定位图像；

步骤2-1包括：将集成电路板彩色图像绿色分量G分量、蓝色分量B分量与红色分量R分量的像素值差异度作为判别黑色区域的标准，如式(1)所示：

式中，m_G为G分量像素值差异度，m_B为B分量像素值差异度，f_G为像素点的G分量像素值，f_B为像素点的B分量像素值，f_R为像素点的R分量像素值；

设集成电路板彩色图像黑色区域的R分量阈值为0.3对图像进行二值化，选取合适的判定阈值M，0≤M≤1，当m_G≤M且m_B≤M时，该像素点为黑色区域，否则为非黑色区域，得到PCB图像中黑色区域的二值图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2-4包括：

步骤2-4-1，计算连通域内所有像素点的个数作为该连通域的面积特征，提取连通域的最左边、最右边、最上面、最下面的像素点的坐标，根据这四个坐标获得连通域的外围矩形框，同时求得外围矩形框的宽度与高度，如式(2)所示：

W＝x_R-x_L H＝y_D-y_U (2)

式中，W为外围矩形的宽度，H为外围矩形的高度，x_R、x_L、y_D、y_U分别是连通域的最左边的像素点的坐标、最右边的像素点的坐标、最上面的像素点的坐标、最下面的像素点的坐标；

步骤2-4-2，根据外围矩形的宽度与高度求得外围矩形的面积，连通域本身的面积A与外围矩形面积的比值即为该连通域的矩形度J，如式(3)所示：

步骤2-4-3，选取合适的面积大小S，删除图像中面积小于S的连通域，标记并计算剩下的各连通域的矩形度，选取合适的判定阈值O，当J≥O时，该连通域为芯片区域，否则为非芯片区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤3包括如下步骤：

步骤3-1，对芯片位置的定位图像中的字符进行逐行定位，找出每一行字符的位置并将该行字符分割出来；

步骤3-2，在步骤3-1中已经获得的字符区域内对字符进行投影微分特征提取，根据投影微分特征对字符进行单个分割；

步骤3-3，对分割得到单个字符图像进行归一化处理，并完成芯片上多行字符分割。