[发明专利]一种基于特征跟踪与骨架特征匹配的FPC线路检测方法

说明书

本发明提供一种基于特征跟踪与骨架特征匹配的FPC线路检测方法，包括模板图特征点提取步骤、特征点模板建立步骤、待测图定位点偏移量获取步骤、仿射变换矩阵获取步骤、特征点跟踪步骤、待测图特征点提取步骤、异常特征点集获取步骤、断路与短路坐标获取步骤。本发明解决了FPC形变带来累积误差等问题，利用断路产生异常终点，短路产生异常分支点的原理，根据实际形变程度来灵活设定特征点的跟踪范围，进而将跟踪后的特征点与实际待测图中提取的特征点进行比对，最后获得较准确的线路短路和断路的缺陷信息。本发明的断路和断路检测方法对存在合理形变的FPC的断路和短路检测效果良好，提高了断路和短路检测的准确率和效率，并提升检测精度、提高鲁棒性。

技术领域

本发明涉及柔性线路板线路检测技术领域，尤其涉及一种基于特征跟踪与骨架特征匹配的FPC线路检测方法。

背景技术

柔性线路板(Flexible Printed Circuit,FPC)是以PET为基材制成的线路板，其具有厚度薄、重量轻、柔软可弯曲等特点，被广泛用于手机、笔记本电脑、液晶显示屏等电子产品中。随着线路板生产工艺的提升和精度的提高，FPC产品朝着小型化、高密度化等方向发展，在其生产过程中对产品的质量检测要求越来越严格。目前常见的检测方法依旧是人工目测或借助简易的光学检测设备。由于FPC属于柔性线路板，易产生形变，所以传统检测方法会导致诸多漏检误检等问题，从而导致检测效率低、鲁棒性差，无法大范围推广使用。

发明内容

本发明针对上述现有技术不足而提供一种基于特征跟踪与骨架特征匹配的FPC线路检测方法，解决了提高FPC线路开短路检测的准确率和效率，提升检测精度、提高鲁棒性的技术问题。

本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：一种基于特征跟踪与骨架特征匹配的FPC线路检测方法，包括：

S1.模板图特征点提取步骤：提取模板图的单像素骨架，对单像素骨架进行特征点提取，特征点包括端点和交叉点；

S2.特征点模板建立步骤：针对从单像素骨架提取的所述特征点建立特征点模板，同时记录特征点模板中心相对于模板图定位点的坐标；

S3.待测图定位点偏移量获取步骤：从设定数量的待测图中提取定位点，将提取的定位点与所述模板图定位点的坐标进行对比，获取平均偏移量；

S4.仿射变换矩阵获取步骤：根据待测图定位点与模板图定位点的坐标与角度计算获得从模板图到待测图的仿射矩阵；

S5.特征点跟踪步骤：将模板图上的端点和交叉点仿射变换到待测图上，以变换后的特征点为中心，步骤S3中的所述平均偏移量为搜索半径跟踪特征点，获取端点区域和交叉点区域；

S6.待测图特征点提取步骤：提取待检测图所有线路骨架，提取骨架的端点集和交叉点集；

S7.异常特征点集获取步骤：将步骤S6中的端点集和交叉点集分别减去步骤S5中的端点区域和交叉点区域，获取异常端点集和异常交叉点集；

S8.断路与短路坐标获取步骤：距离最近的两个异常端点的连线中点坐标为线路断路缺陷位置坐标；距离最近的两个异常交叉点的连线中点坐标为线路短路缺陷位置坐标。

进一步地，在步骤S1中，遍历单像素骨架上的点，取每个点周围八领域两两做差后取绝对值，根据各绝对值之和的数值判断并提取端点和交叉点。

进一步地，在步骤S2中，以特征点为中心，沿设定的半径截取特征点模板；在模板图左上方和右下方设有模板图定位点。

进一步地，在步骤S3中，从每张待测图中提取左上方和右下方两个定位点，待测图左上方定位点与模板图左上方定位点重合，待测图右下方定位点与模板图右下方定位点之间的距离为形变偏移量。

进一步地，在步骤S4中，模板图到待测图的仿射矩阵Affine_M为：