一种基于视觉的sop元件定位和缺陷检测方法_3

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1)将第八步中得到的各个边界点集中心重新画在一个图像上;
[0110] 2)利用霍夫变换找到所有可能的直线集合Linel;
[0111] 3)根据第七步得到的SOP元件的粗略旋转角度a来筛选Linel,要求直线的旋转 角度与a相差小于1.5°,得到筛选后的直线集合Line2;
[0112] 4)依次求解SOP元件粗略中心坐标(X(l,y(l)到Line2中各个直线的距离,找到分 别在其上部和下部的最远直线L_up和L_down,作为上部和下部的粗略足部拟合直线;
[0113] 5)依次求解各个边界点集中心到这两条直线的距离,分别将该距离最小的边界点 集最小外接矩的长度作为上下两侧的引脚足部粗略长度C_hjPC_h1;
[0114] 6)将上一步中所有到两条直线距离小于CJv/2的对应边界点集定为上部引脚足 部、将距离小于CJ^/2的对应边界点集定为下部引脚足部,进行存储。其它步骤及参数与
【具体实施方式】一至四之一相同。
【具体实施方式】 [0115] 六:本实施方式与一至五之一不同的是:所述步骤 十三具体为:
[0116] 1)对"转正元件"分离为上部图像和下部图像;
[0117] 2)分别对上部图像和下部图像进行x轴方向的扫描,输出像素值有变化的像素点 对应的x轴坐标;
[0118] 3)根据一个引脚组在x轴方向坐标会变化两次的特点找到每一个引脚组所在的x 轴坐标范围,按照如图17的标号方法进行标号;
[0119] 4)依次取各个边界点集的"转正"中心,根据其x轴坐标值将其存入上一步中已经 标号的引脚组中心点集当中,并且将对应的边界点集也存入已经标号的引脚组边界点集当 中。
[0120] 其它步骤及参数与【具体实施方式】一至五之一相同。
【具体实施方式】 [0121] 七:本实施方式与一至六之一不同的是:所述步骤 十五具体为:
[0122] 1)对第十三步得到的各个引脚组边界点集求其最小外接矩形,并输出其最小外接 矩形的长度pinjii作为第i个引脚的长度;
[0123] 2)对第十四步得到的足部引脚组边界各个引脚足部边界点集求其最小外接矩形, 并输出其最小外接矩形的长度footji作为第i个引脚足部的长度;
[0124] 3)对1)与2)中的长度求取平均值,得到平均引脚长度hpin和平均引脚足部长度 hf〇〇t;
[0125] 4)将第13步中引脚类的数量来直接确定引脚个数,记为spin。
[0126] 其它步骤及参数与【具体实施方式】一至六之一相同。
【具体实施方式】 [0127] 八:本实施方式与一至七之一不同的是:所述步骤 十六具体采用的混合最小二乘法同时兼顾了自变量和因变量的误差考虑,相比常见的最小 二乘法有更高的精度;其基本思想以及与最小二乘法拟合直线的差异如下:
[0128] 直线方程表示为:yi=axfb(i= 1,2,L,N)令
[0129] 其中(Xi,yi)为测点坐标,a,b为待估参数,么为a,b的估计值;
[0130] 一般最小二乘法拟合直线只考虑因变量的误差,即有+V,,.,=&,+A,准则为
,如图12不意图;
[0131] 然而对于整体最小二乘法拟合直线来说就同时还要考虑因变量的误差,即 有y+v _ =4X;+v +g,采用混合最小二乘法的解法,准则为
'其中 vsi
,如图13不意图。
[0132] 其它步骤及参数与【具体实施方式】一至七之一相同。
【具体实施方式】 [0133] 九:本实施方式与一至八之一不同的是:所述步骤 十七具体为:
[0134] 1)根据第十六步中得到的引脚足部拟合直线找到该直线与引脚足部边界点集的 父点点集P- {(xj,Yj), (x2,y2),L, (x2N,y2n) };
[0135] 2)将
(i= 1,2,L,N)作为第i个引脚足部的宽度, 求取其平均值作为引脚足部宽度wf(Krt,同时也作为引脚宽度wpin= WfMt;
[0136] 3)将
[0137]
(i= 1,2,L,N)作为第i个和第i+1个引脚足部的宽度,求取其平均值作为引脚间距ppin;
[0138] 4)根据第十三步中得到的上部引脚组中心点集来求取上部引脚组中心点PQ下 部引脚组中心点集来求取下部引脚中心点Pi,过点Po做,交上下部引脚直线于点QQ = (x<?,y<?)和点Qi=(x(ji,y<ji),而sop元件精确中心坐标为1
[0139] 5)根据步骤十六中得到的上下两条引脚拟合直线的斜率可求得这两条拟合直线 的角度a。,a,进而求得元件精确旋转角度!
[0140]6)同3),找到上下引脚组最外侧的四个引脚类中心,分别过这四个点做 相对应引脚直线的垂线交于QmQca,Q1(l,Qn四点;其中所述Q_QcaS上部左右侧交 点,Q1(l,QnS下部左右侧点,记
为元件精确宽度,
为元件精确长度。
[0141] 其它步骤及参数与【具体实施方式】一至八之一相同。
【具体实施方式】 [0142] 十:本实施方式与一至九之一不同的是:所述步骤 十八具体为:
[0143] 1)引脚缺失检测:根据第十七步得到的元件引脚间距ppin来依次与所有引脚间距 屯~i+1进行对比,当d卜1+1>1.2*ppin认为第i个到第i+1个引脚有缺失;当d卜1+1〈0.7*ppin 认为第i个到第i+1个引脚有弯曲或者粘连的情况;
[0144] 2)引脚粘连或者引脚弯曲:当(1^1+1〈0.7*ppin时,继续判断第i个以及第i+1个 引脚的宽度A以及其最小外接矩形的旋转角度a^当]^>1.5*¥_或者|a 是认 为引脚粘连弯曲;
[0145] 3)引脚无法断开或者过长:根据第十五步得到的各个引脚足部长度footjii与引 脚长度hpidP引脚足部长度hfMt对比进行判断,当foot_h 或者foot_hpi. 5*hfMt认为 第i个引脚无法断开或者太长。
[0146] 其它步骤及参数与【具体实施方式】一至九之一相同。
【主权项】
1. 一种基于视觉的SOP元件定位和缺陷检测方法,其特征在于它按W下步骤实现: 一、 检查所选区域图像是否符合亮度要求; (1)扫描所有所选区域图像像素点,将图像像素点总个数记为Si,灰度值大于150的像 素点个数记为S2; 似取比值ri= 0. 〇3,r2= 0. 90,若Si/s2<ri图像区域太暗,若Si/s2〉r2则图像区域太 亮,停止并返回相应错误码;否则继续进行下一步; 二、 将所选区域图像进行二值化,得到二值化图像; S、采用canny边缘检测提取法提取第二步得到的二值化图像的外边界轮廓,得到二 值化图像的各个外边界点集;且存放于一个二维点容器中,对不同的外边界点集进行随机 标号; 四、 对第=步得到的各个外边界点集进行"灰度值检查"操作,得到符合要求的边界点 集; 五、 将第四步得到的边界点集进行"面积筛选"操作,得到符合面积要求的边界点集; 六、 寻找第五步符合面积要求的边界点集整体的最小外接矩形,将此最小外接矩形近 似为整个SOP元件的最小外接矩形,并且根据此最小外接矩形的旋转角度和中屯、坐标确定 SOP元件的粗略旋转角度a和元件粗略中屯、坐标(Xu,y。); 走、对第六步中得到的SOP元件的粗略旋转角度a进行判断;当Ia|〉30。时停止并 返回"旋转角度过大"的错误码;否则继续进行下一步; 八、 求取第五步中符合面积要求的各个边界点集的中屯、坐标; 其中,所述求取每一个边界点集中屯、坐标(x,y)采用质屯、的原理,理论依据如下:边界点集及其内部包围的点个数为N;用(Xi,yi)来表示该边界包含的第i(i= 1,2,L脚个点; mi= 1表示(X。y;)在边界上,mi= 0表示(X。y;)在边界内部,(X,y)为所求质屯、中屯、 坐标; 九、 在第五步得到的符合面积要求的边界点集中寻找SOP元件引脚足部的边界点集, 并且W对应的引脚足部的边界点集中屯、坐标作为每个引脚足部的中屯、坐标;其中,所述引 脚足部的边界点集包括上部引脚足部边界点集与下部引脚足部边界点集; 十、在第五步得到的符合面积要求的边界点集中寻找SOP元件引脚根部的边界点集, 并且W对应的引脚根部的边界点集中屯、坐标作为每个引脚根部的中屯、坐标;其中,所述引 脚根部的边界点集包括上部引脚根部边界点集与下部引脚根部边界点集; 十一、将第九步和第十步中得到的上部引脚足部边界点集和上部引脚根部边界点集存 储到上部引脚边界点集中,下部引脚足部边界点集和下部引脚根部边界点集存储到下部引 脚边界点集中;同时将对应的上部引脚足部边界点集中屯、和上部引脚根部边界点集中屯、存 储到上部引脚边界点集中屯、集中,下部引脚足部边界点集中屯、和下部引脚根部边界点集中 屯、存储到下部引脚边界点集中屯、集中; 十二、将第十一步得到的上下部引脚边界点集按照第六步所得SOP元件的粗略旋转角 度a进行仿射变换,旋转中屯、为步骤六得到的SOP元件粗略中屯、(Xu,y。),将其"转正"得到 "转正元件",即"转正"上下部引脚边界点集,并且记录"转正"前后各个引脚边界点集的对 应关系,同时对每一个对应的边界点集中屯、进行"转正"操作,得到"转正"引脚中屯、点集; 其中,所述"转正"的理论依据如下: 设置仿射变换矩阵关将界点集中原始点坐标为的点变 换离,旋转中屯、是SOP元件的粗略中屯、坐标(X。,y。); 十立、将第十二步得到的"转正"上下部引脚边界点集分别进行引脚类别分类并且标 号; 十四、根据第十=步得到的引脚类别分类结果W及标号,将第九步和第十步得到的引 脚足部边界点集和
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