[发明专利]一种快速精确获得元件中心和偏转角度的检测及纠偏方法

摘要

一种快速精确获得元件中心和偏转角度的检测及纠偏方法，基于二值形态学和图像约化相结合的边缘区域自动提取方法，能够快速准确地找出感兴趣的边缘区域，尽量减少后续的边缘提取的图像范围；先粗定位获得像素级边缘，再在此基础上利用一维曲线拟合法快速提取亚像素边缘的方法，可以克服传统亚像素边缘提取算法基于二维图像、算法复杂的缺点，减少提取准确亚像素边缘的时间；基于直线海森范式的加权最小二乘矩形边缘拟合算法，可以检测出现在图像中任何位置的直线，而且能有效降低因边缘不平整等因素而产生的离群值对拟合精度的影响，一次性同时快速精确检测出多个元件的中心位置和偏转角度，提高视觉检测的效率。

主权项

1.一种快速精确获得元件中心和偏转角度的检测及纠偏方法，通过获取元件中心和偏转角度来纠正元件贴装的偏差，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：贴片元件的图像分割和区域特征的提取：对多元件图像进行图像分割，获得二值图像，再以面积和矩形度作为区域特征对目标的二值图像进行区域特征提取，剔除背景和噪声；步骤二：二值形态学和图像约化相结合的边缘区域自动提取：通过二值形态学的腐蚀方法获得多个元件的内边界，再对内边界进行膨胀，获得元件边缘区域的二值图像，再从元件原灰度图像中选取出特定的区域，对图像进行约化；步骤三：元件亚像素级边缘快速提取：用Canny算子获取元件像素级边缘，再基于像素级边缘的方向，利用高斯曲线拟合法或一维的三次多项式最小二乘曲线拟合法，获取亚像素边缘；步骤四：元件亚像素边缘拟合与元件贴装的纠偏：利用片状元件对边相互平行、邻边相互垂直的约束条件，基于直线海森范式和Tukey权重函数的最小二乘矩形拟合法对提取的元件亚像素边缘进行拟合，获得元件的拟合矩形，最后通过矩形四个角的坐标计算获得元件中心坐标和偏转角度，判断元件是否发生偏转，并通过电机控制吸嘴向顺时针方向或逆时针方向补偿，纠正元件贴装的偏差。