[发明专利]一种基于机器视觉的平面接口测量方法及装置

说明书

本发明提供一种基于机器视觉的平面接口测量方法及装置，包括：确定机器视觉测量系统的标定参数；标定参数包括：CCD相机标定参数和处理器对图像的处理参数；处理参数包括：全局图像调整参数、局部图像调整参数、图像上各个像素点与坐标的对照表；标定参数通过对标准印刷电路板PCB板进行测量确定，标准PCB板包括多个圆形焊盘和多个方形焊盘，圆形焊盘和方形焊盘有多种尺寸，分布于PCB板的不同区域，各个焊盘的位置和尺寸已知；采用标定参数，利用机器视觉测量系统对平面接口进行测量，以识别其中的平面信号接口和GND接口，并基于像素点与坐标的对照表确定各个识别接口的位置和尺寸。本发明对平面接口的测量精度高。

技术领域

本发明属于集成电路测试领域，更具体地，涉及一种基于机器视觉的平面接口测量方法及装置。

背景技术

在电路板测试领域，特别是集成电路测试系统计量领域，被测量电信号的接口多以平面接口的形式出现，一般为铜焊盘(pad)通过金属探针按压接触平面接口，将电信号从平面接口导出。不同型号的电路板或者不同型号的集成电路测试系统的平面信号接口规格也不同，主要区别在于间距、位置分布、尺寸等不一致。另外，平面接口数量众多，目前需要依赖机器视觉系统和机械装置对接口进行自动化识别、测量和定位，以实现对不同的平面接口进行测试对接，满足多接口测试需求。在这个过程中，依赖机器视觉系统的准确测量是关键关节，其对接口位置、尺寸等物理量的测量结果准确性关系到机械装置能否准确将测试接口准确定位并实现测试对接。因此，需要设计一种高精度的机器视觉系统，实现对接口的准确测量，解决多平面接口准确测量定位的问题。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的平面接口测量方法及装置，旨在解决现有集成电路测试系统中平面接口测量结果不精准的问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种基于机器视觉的平面接口测量方法，包括如下步骤：

确定机器视觉测量系统，包括：电荷耦合元件CCD相机和处理器；CCD相机用于获取平面接口中待测量平面信号接口和地线接地端GND接口的图像信息，处理器用于基于所述图像信息确定平面信号接口和GND接口的位置和尺寸；所述平面信号接口的焊盘为圆形，GND接口的焊盘为方形；

确定机器视觉测量系统的标定参数；所述标定参数包括：CCD相机标定参数和处理器对图像的处理参数；所述处理参数包括：全局图像调整参数、局部图像调整参数、图像上各个像素点与坐标的对照表；所述标定参数通过利用机器视觉测量系统对标准印刷电路板PCB板进行测量确定，所述标准PCB板包括多个圆形焊盘和多个方形焊盘，圆形焊盘和方形焊盘有多种尺寸，分布于PCB板的不同区域，各个焊盘的位置和尺寸已知；采用所述CCD相机标定参数时，CCD相机拍摄的图像最佳，采用所述全局图像调整参数时，处理器对所拍摄图像中所有接口的识别率最高，采用所述局部图像调整参数时，处理器对对应局部中所有接口的识别率最高；

采用所述标定参数，利用机器视觉测量系统对平面接口进行测量，以识别其中的平面信号接口和GND接口，并基于所述像素点与坐标的对照表确定各个识别接口的位置和尺寸。

在一个可选的示例中，所述标准PCB板中圆形焊盘和方形焊盘均至少包含3种尺寸，分布于标准PCB板的不同区域；

所述标准PCB板两个相互垂直的中轴线上等间距分布不同尺寸的圆形焊盘，以便于机器视觉测量系统识别标准PCB板的中心点；

所述标准PCB板的四周等间距分布不同尺寸的方形焊盘，以便于机器视觉测量系统识别标准PCB板的外框边界；

所述标准PCB板以两个相互垂直中轴线为坐标轴的4个象限区域内不同尺寸的圆形焊盘和不同尺寸的方形焊盘间隔分布，用于区分识别不同尺寸、不同位置的平面信号接口和GND接口，以提高机器视觉系统对不同接口的检测识别率；各个象限区域内圆形焊盘和方形焊盘的间隔分布规律不同；其中，圆形焊盘的CCD图像对应平面信号接口的CCD图像，方形焊盘的CCD图像对应GND接口的CCD图像。