[发明专利]一种基于高光原理进行PCB元件提取的方法

权利要求书

1.一种基于高光原理进行PCB元件提取的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S01：获取PCB电路板图像，提取所述图像中高光像素，并通过邻域搜索法聚类高光像素；

S02：识别和移除聚类高光像素中的标记；

S03：剩余的高光像素根据距离进行合并聚类；

S04：识别和移除高光像素中的通孔，此时高光像素的位置即为焊点；并根据高光像素之间的距离建立连通图；

S05：分离PCB电路板图像中的灰度级，判断连通图中连接的有效性；

S06：根据连通图中焊点位置提取防护涂层区域，输出PCB元件提取结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于高光原理进行PCB元件提取的方法，其特征在于，所述步骤S01具体包括：

S011：对所述图像进行预处理，建立通道直方图，并采用自动多级阈值确定图像中高光像素所在的类别；

S012：在U-V色度坐标系下模拟所述高光像素的颜色分布；

S013：根据所述高光像素的颜色分布提取其对应的分布特征；

S014：通过所述分布特征识别出目标对象；

S015：通过八个邻域搜索对目标对象进行聚类。

3.根据权利要求2所述的一种基于高光原理进行PCB元件提取的方法，其特征在于，所述步骤S011具体包括：

S0111：降低所述图像的亮度和对比度；

S0112：将所述图像的颜色空间从RGB转换为GMYK；

S0113：在GMYK颜色空间构建K通道的直方图，采用自动多级阈值法对边界区间进行估值，确定高光像素所在的类别。

4.根据权利要求2所述的一种基于高光原理进行PCB元件提取的方法，其特征在于，所述步骤S013中分布特征包括：高光像素的平均分布概率；高光像素和U-V色度坐标系原点之间的平均距离；U-V色度坐标系中三个区域像素数的比值。

5.根据权利要求1所述的一种基于高光原理进行PCB元件提取的方法，其特征在于，所述步骤S02包括：

S021：计算每个高光聚类的特征值，所述特征值包括均值特征M_prob、偏差特征M_dist、概率分布特征V_ratio；

S022：将标记聚类作为参照对象，并且计算参照对象的均值特征M′_prob、偏差特征M′_dist、概率分布特征V′_ratio；

S023：将每一个高光聚类作为目标对象，并且计算目标对象和参考对象的总的差异λ，如果λ＜0.5，那么该高光聚类为标记聚类，把该高光聚类从高光像素所在的类别中移除。

6.根据权利要求1所述的一种基于高光原理进行PCB元件提取的方法，其特征在于，所述步骤S04具体包括：

S041：计算每个高光聚类的的特征值，所述特征值包括均值特征M_prob、偏差特征M_dist、概率分布特征V_ratio；

S042：将通孔聚类作为参照对象，并且计算参照对象的均值特征M′_prob、偏差特征M′_dist、概率分布特征V′_ratio；

S043：将每一个高光聚类作为目标对象，并且计算目标对象和参考对象的总的差异λ，如果λ＜0.5,那么该高光聚类为通孔聚类，把该高光聚类从高光像素所在的类别中移除；

S044：建立连通图。

7.根据权利要求1所述的一种基于高光原理进行PCB元件提取的方法，其特征在于，所述步骤S05具体包括：

S051：获取PCB电路板图像的灰度直方图，根据灰度直方图自动确定多层灰度阈值，去除PCB电路板图像中的背景层；

S052：在去除背景层之后的PCB电路板图像中确定连通图中焊点连接的有效性。

8.根据权利要求1所述的一种基于高光原理进行PCB元件提取的方法，其特征在于，所述步骤S06中对连通图中有效连接的焊点进行聚类，每个聚类包含对应元件的所有焊点，焊点之间区域即为该元件的防护涂层。