[发明专利]一种基于图像识别的印制板缺陷检测系统及其方法

说明书

本发明公开了一种基于图像识别的印制板缺陷检测方法及系统，属于PCB检测领域，其通过图像采集单元采集标准板的图像数据，并以此为基准与待测板卡的图像数据进行比对，进而通过图像数据上的差异判别待测板卡是否合格，以及不合格待测板卡的具体缺陷原因，替代了传统通过人工检测的方式，在使用时无需导入标准基级图像，大幅提高了对PCB的检测效率。本发明的基于图像识别的印制板缺陷检测方法及系统，其整体结构简单，操作方便，不仅能够实现对PCB快速且准确检测作业，而且还能够实现标准基级PCB图像的快速检测与录入，同时，装置整体体积小巧，搬运方便，具有良好的实用价值与应用前景。

技术领域

本发明属于PCB检测领域，具体涉及一种基于图像识别的印制板缺陷检测方法及系统。

背景技术

PCB即印制线路板，简称印制板，是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，都会使用到印制板。在PCB的生产过程中，其质量的检测是PCB制作中的关键步骤，是PCB成品合格率控制的最后关卡。

PCB产品合格率一直是制约电子代工行业利润增长的重要因素之一，不过随着AOI技术的与PCB检测工艺的相互结合，有效解决了传统通过人工检测难、效率差等一洗了问题，目前应用最广泛、最具发展潜力的PCB缺陷检测方法之一，解决了元件密集条件下的表面焊接缺陷检测问题。

但是，随着PCB的类型多元化发展，贴装元件缺陷类型也更加复杂，而AOI检测系统能够检测的贴装缺陷类型是有限的，需要不断的完善。同时，随着线路密集程度不断增大，漏检、误检也是该技术不可避免的问题。如今，市面上一些缺陷测量仪较笨重，不利于搬运和测量工作。同时，在使用时需重新导入标准基级图像，然后再与待测板卡进行比对，十分麻烦，同时，在检测时也只能对单一种类的PCB进行检测，检测的缺陷种类也较为单一，检测效率低下，无法满足现有技术中对PCB生产和检测的需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种基于图像识别的印制板缺陷检测方法及系统，其利用图像识别检测系统同时采集待测板卡和标准板卡的图像信息，并对两者进行比对，进而快速且准确的采集待测板卡上存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种基于图像识别的印制板缺陷检测方法，包括以下步骤：

S101：利用图像采集单元分别采集标准板卡和待测板卡的二维图像信息；

S200：将两者的二维图像信息传输至数据处理单元内进行处理，得到待测板卡的图像数据和标准板卡的图像数据；

S300：以标准板卡的图像数据为基准，将待测板卡的二维图像数据与其进行比对，并利用比对后对的数据差异，判断待测板卡存在的缺陷。

作为本发明的进一步改进，在步骤S200中，对所述二维图像信息的处理过程还包括以下步骤：

根据二维图像信息的复杂程度，对二维图像信息进行分割，并解析每一块分割后的图像；

对板件上各元件的图像进行二值化处理，并获取元件的二值图像；

对二维图像信息进行灰度处理，并根据灰度值绘制灰度直方图。

作为本发明的进一步改进，在步骤S300中，对所述二维图像数据的比对过程如下：

根据板卡的二值图像获取板卡的位置参数和图像参数；

将所述标准板卡和所述待测板卡的图像参数与位置参数进行比对，获取两者之间的互相关系数r，并设定互相关系数的最小阈值T1；

若两者互相关系数r大于最小阈值T1，则直接判定为合格样本；反之，则为判定为存在缺陷的样本。

作为本发明的进一步改进，在判断待测样本为存在缺陷的样本后，对其缺陷类型进行进一步的判定，其判定过程包括以下步骤：