一种PCB板缺陷位置检测系统和方法与流程

本发明涉及一种pcb板缺陷位置检测系统和方法，属于电路板检测技术领域。

背景技术：

在对印刷电路板（pcb）上的各个元器件进行焊接、封装后，需要对pcb电路板进行缺陷的检测，以确保输出的pcb电路板为成品，才能为pcb电路板的安装或后续的pcb电路板的出厂销售等工作提供保障，因此，对于pcb电路板的检测，就显得非常的重要。

对于pcb板的检测，现有技术一般通过二维的方法进行扫描，对扫描形成的二维图像进行图像处理和检测来找出缺陷，但是对于某些三维上的缺陷存在着检测不出的情况。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种pcb板缺陷位置检测方法，以解决现有技术中存在的上述问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种pcb板缺陷位置检测方法，包括如下步骤：

分别获取待检测pcb板、标准pcb板的深度灰度图像；

分别在两pcb板的深度灰度图像中确定并标记pcb板定位孔位置；

根据pcb板中各零件的基本排放顺序和各零件的图像样本，分别对两pcb板的深度灰度图像进行初步分割，获得两pcb板各零件对应的分割区块；

根据pcb板定位孔位置，将两pcb板各零件对应的分割区块进行一一比对，查找缺陷位置。

进一步，所述深度灰度图像的获取方法包括：

采集相应pcb板的三维点云信息；

根据三维点云信息中的深度信息，转化输出对应的深度灰度图像。

进一步，所述pcb板缺陷位置检测方法还包括：对所采集的两pcb板的深度灰度图像分别进行预处理，包括倾斜矫正、缩放、滤波去噪。

进一步，所述缺陷位置的查找方法包括：

使分割后的两pcb板深度灰度图像中pcb板定位孔位置对齐；

将分割后的待检测pcb板深度灰度图像中的分割区块与分割后的标准pcb板深度灰度图像的分割区块进行一一比对，获取分割区块之间的像素偏差；

若某个分割区块的像素偏差大于设定阈值，则判定该分割区块为缺陷位置。

另外，本发明还提供了一种pcb板缺陷位置检测系统，包括：

图像获取模块，用于分别获取待检测pcb板、标准pcb板的深度灰度图像；

定位孔确定模块，用于分别在图像获取模块获取的两pcb板的深度灰度图像中确定并标记pcb板定位孔位置；

图像分割模块，用于根据pcb板中各零件的基本排放顺序和各零件的图像样本，分别对图像获取模块获取的两pcb板的深度灰度图像进行初步分割，获得两pcb板各零件对应的分割区块；

缺陷位置查找模块，用于根据定位孔确定模块确定的pcb板定位孔位置，将通过图像分割模块获取的两pcb板各零件对应的分割区块进行一一比对，查找缺陷位置。

进一步，所述系统还包括图像预处理模块，用于对通过图像获取模块获取的两pcb板的深度灰度图像分别进行预处理，包括倾斜矫正、缩放、滤波去噪。

与现有技术相比，本发明具有的有益技术效果为：本发明通过将待检测pcb板、标准pcb板的深度灰度图像进行比对能够检测出三维缺陷的位置，并且能够提高检测速率和精度、简化算法。

附图说明

图1是本发明实施例的pcb板缺陷位置检测方法的流程图。

图2是本发明实施例的pcb板缺陷位置检测系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，是本发明实施例提供的pcb板缺陷位置检测方法的流程图，具体如下：

首先，对标准pcb板进行处理，步骤如下：

1）通过深度信息采集设备采集一张标准pcb板的三维点云信息；

2）将所获三维点云信息中的深度信息转化为深度灰度图像，并对所述深度灰度图像进行倾斜矫正、缩放、滤波去噪等预处理；

3）在深度灰度图像中确定并标记标准pcb板定位孔的位置，具体的，由于定位孔的深度图像具有固定特征，使用基于模板匹配的图像处理算法，对深度灰度图像进行扫描，来确定标准pcb板定位孔的位置；

4）根据pcb板中各零件的基本排放顺序，依据具体各零件的图像样本，使用模板匹配的方法，对标准pcb板中的各个零件进行初步定位，依据定位结果，对步骤2）获得的深度灰度图像进行初步分割，获得两pcb板各零件对应的分割区块；分割方法可以是灰度阈值分割法。

其次，对待检测pcb板进行处理，步骤如下：

1）通过深度信息采集设备采集待检测pcb板的三维点云信息；

2）将所获三维点云信息中的深度信息转化为深度灰度图像，并对所述深度灰度图像进行倾斜矫正、缩放、滤波去噪等预处理；

3）采用与上述步骤3）相同的方法在深度灰度图像中确定待检测pcb板定位孔的位置；

4）采用与上述步骤4）相同的分割方法对预处理后的深度灰度图像进行同样的分割。

接着，对待检测pcb板的缺陷位置进行检测，检测方法包括：

根据pcb板定位孔位置，将两pcb板各零件对应的分割区块进行一一比对，查找缺陷位置。

缺陷位置的查找方法，具体为：

使分割后的两pcb板深度灰度图像中pcb板定位孔位置对齐；

将分割后的待检测pcb板深度灰度图像中的分割区块与分割后的标准pcb板深度灰度图像的分割区块进行一一比对，获取分割区块之间的像素偏差；若某个分割区块的像素偏差大于设定阈值，则判定该分割区块为缺陷位置。

具体判断方法依据具体情况确定，例如，对待检测pcb板上的某个零件比如电容进行检测时，只需要分析待检测pcb板、标准pcb板的电容所在的分割区块的各点灰度值分布情况的差距是否超出阈值即可，若两pcb板电容所在的分割区块的各点灰度值分布情况的差距超出阈值，则可判断该待检测pcb板的电容存在缺陷。

如图2所示，是本发明实施例提供的pcb板缺陷位置检测系统的结构框图，具体为：

一种pcb板缺陷位置检测系统，包括：

图像获取模块，用于分别获取待检测pcb板、标准pcb板的深度灰度图像；

定位孔确定模块，用于分别在图像获取模块获取的两pcb板的深度灰度图像中确定并标记pcb板定位孔位置；

图像分割模块，用于根据pcb板中各零件的基本排放顺序和各零件的图像样本，分别对图像获取模块获取的两pcb板的深度灰度图像进行初步分割，获得两pcb板各零件对应的分割区块；

缺陷位置查找模块，用于根据定位孔确定模块确定的pcb板定位孔位置，将通过图像分割模块获取的两pcb板各零件对应的分割区块进行一一比对，查找缺陷位置。

在本发明的优选实施例中，所述pcb板缺陷位置检测系统还包括图像预处理模块，用于对通过图像获取模块获取的两pcb板的深度灰度图像分别进行预处理，包括倾斜矫正、缩放、滤波去噪等。

本发明通过将待检测pcb板、标准pcb板的深度灰度图像进行比对能够检测出三维缺陷的位置，还能够提高检测速率和精度、简化算法。

以上已以较佳实施例公布了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采取等同替换或等效变换的方案所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。