一种电路板检测模板及其制作方法、电路板检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及缺陷检测技术领域，更具体地说，涉及一种电路板检测模板及其制作方法、电路板检测方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着“工业4.0”概念的提出，工业自动化、信息化等的发展越来越受到人们的重视，在这一大前提下，国内外涌现了大批工业4.0相关的项目。然而由于技术水平的限制和科研跟实际应用的脱节等原因，并没有出现太多革命性的产品。在仅有的些许相关产品中，皆或多或少的有售价高且不稳定的问题。
[0003]本专利所介绍的“一种电路板检测模板及其制作方法、电路板检测方法”属于工业4.0相关的项目，与之相类似的技术由于在机器视觉或其它检测手段的处理或是软件设计上的缺陷，并不能良好的完成自动检测的工作。
[0004]分别从几个相关专利中的缺点进行分析:
[0005]申请号为“CN01803867.0”的专利利用边缘检测技术来分析图像的边缘，进而通过图像的边缘模板来检测电路图。这一实现有三个明显的缺点:1、对于电路板的颜色错误无能为力，这表现在如果电路板的模块印刷材料选错，其在颜色表现上与正确的材料相差甚远，然而轮廓却是一样的，这个时候该实现会认为电路板合格；2、该算法要求作为模板的电路图本身十分精确，而实物电路在要求高精度的情况下经过边缘检测算法的提取必然会带入毛刺，这样便只能在后期投入人力进行修正，并无法做到完全的智能；3、该算法针对于全局进行计算，对于全局光线的控制要求非常高，一旦某个局部的光线出现不均匀等问题，将影响整个计算结果。且受全局算法局限，无法针对某个印刷电路板局部进行定制化处理。
[0006]申请号为“CN200610061023.9”的专利跟本专利的实现内容比较相似，然而其同样有三个问题:1、只利用了 Gerber文件所提供的电路板轮廓信息，没有解决上一专利的第一个问题；2、由于没有利用到Gerber文件的叠层信息，层与层之间的轮廓将被简单的显示在同一个图像上，而实际电路中有时候下一层电路会直接被上一层挡住，这表现为参考电路存在轮廓而实际电路检测不到这个轮廓。这个问题将给检测结果带来不可挽回的影响。3、由于电路板各模块之间有时候重复交叠在一起，而且两种材质的颜色十分相近，这个时候要区分出这两部分之间的差异而检测出轮廓，需要大大的提高图像边缘检测的灵敏度，这会给后面的图像处理带出非常多不必要的噪点。
[0007]申请号为“CN201210121565.6”的专利其实现方法是激光而非机器视觉，这在本质上来说属于两个不同的实现方法，而且由于是采用了激光来对电路板进行扫描，其扫描精度虽然高但扫描速度相比之下却远非同一数量级的，这就会导致检测的速度远远不能和机器视觉实现相比，对于工业化快速大规模生产来说会有非常不利的影响。另外该专利并没有具体描述如何参考PCB电路图，无法知道其对于叠层等情况作何处理。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题在于，提供一种电路板检测模板及其制作方法、电路板检测方法。
[0009]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种电路板检测模板及其制作方法、电路板检测方法。
[0010]在本发明所述的电路板检测模板的制作方法中，包括以下步骤:
[0011]S1:读取电路板描述文件，并根据所述电路板描述文件的描述信息，绘制电路模板图像；待检测电路板依据所述电路板描述文件制成；
[0012]S2:检测所述电路模板图像的连通域，根据所述连通域划分不同的电路模块；
[0013]S3:对所述电路模块进行标注。
[0014]优选地，所述制作方法还包括步骤S4:判断是否有未处理的所述电路板描述文件，是则重复执行步骤S1-3，否则结束；
[0015]所述电路板描述文件包括多个，分别与待检测电路板的每一层电路对应。
[0016]优选地，所述制作方法还包括步骤S5:
[0017]判断所述电路模板图像是否有电路重叠部分，有重叠部分则将所述重叠部分合处作为一个新的所述电路模块；并对新的所述电路模块重新进行标注。
[0018]优选地，所述制作方法还包括步骤S6:
[0019]获取实际模板电路的图像，根据所述实际模板电路的图像对所述电路板检测模板进行尺度压缩和颜色匹配；并分析所述实际模板电路的各个实际模块，建立对应的模板文件。
[0020]优选地，在所述步骤S3中，对所述电路模块中的每一个点进行颜色标注:对同一所述电路模块中的所有点标注为一种颜色，对不同的所述电路模块标注不同的颜色。
[0021]优选地，在所述步骤S3中，还包括将每一所述电路模块的轮廓进行轮廓标注。
[0022]在本发明所述的电路板检测模板中，采用以上任一项的制作方法制备而成。
[0023]在本发明所述的电路板检测方法中，包括以下步骤:
[0024]S1:获取待检测电路板的图像，并根据制备的电路板检测模板进行匹配预处理，得到预处理图像；
[0025]S2:以所述电路板检测模板中的电路模块为基准，遍历所述预处理图像中的实际电路模块，判断是否存在电路缺陷。
[0026]优选地，所述检测方法还包括步骤S3:获取实际模板电路的图像，与所述电路板检测模板进行匹配处理；并分析所述实际模板电路的各个实际模块，建立对应的模板文件。
[0027]优选地，在所述步骤S2中，包括以下步骤:
[0028]S2-1:保存所述预处理图像两份，为第一预处理图像和第二预处理图像；
[0029]S2-2:以所述电路板检测模板中的电路模块的颜色为基准，遍历所述第一预处理图像中的实际电路模块的颜色信息，判断是否存在颜色错误；
[0030]S2-3:以所述电路板检测模板中的电路模块的轮廓为基准，遍历所述第二预处理图像中的实际电路模块的轮廓信息，判断是否存在轮廓错误。
[0031]优选地，在所述步骤S2-3中，包括以下步骤:
[0032]S2-3-1:对所述第二预处理图像进行图像灰度化，得到灰度化图像；
[0033]S2-3-2:根据制备的电路板检测模板的电路模块对所述灰度化图像进行信息分害J，得到分割图像块；
[0034]S2-3-3:对所述分割图像块进行直方图均衡化，并提取所述分割图像块的轮廓，将所得的轮廓拼接在一起，得到电路轮廓图像；
[0035]S2-3-4:遍历所述电路板检测模板的电路模块的位置，查看所述电路轮廓图像中的电路模块位置内是否存在轮廓信息，若有，则标出为错误，得到轮廓错误信息。
[0036]实施本发明的电路板检测模板及其制作方法，具有以下有益效果:通过对电路模块进行划分，按电路模块检测，解决了电路板检测自动化程度低、可靠性差的问题。
【附图说明】
[0037]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0038]图1是本发明电路板检测模板制作方法的流程图；
[0039]图2是本发明电路板检测模块的示意图；
[0040]图3是本发明电路板检测方法的流程图；
[0041]图4是本发明电路板检测方法步骤S2的流程图；
[0042]图5是本发明电路板检测方法步骤S2-3的流程图；
[0043]图6是本发明电路板检测方法所得的电路轮廓图像。
【具体实施方式】
[0044]为了使本发明