一种柔性线路板贴片异常检测方法及系统与流程

本发明涉及图像处理，具体涉及一种柔性线路板贴片异常检测方法及系统。

背景技术：

1、柔性线路板是一种基于柔性基材的电子线路板，可以在一定程度上弯曲和折叠。柔性线路板贴片是将电子元件直接安装在柔性线路板上的一种装配技术，在贴片过程中可能会受到热应力或机械应力的影响，导致线路板中铜箔导线产生偏移，使柔性线路板贴片出现异常。所以，需要对柔性线路板贴片异常进行检测。

2、铜箔导线偏移可使用基于图像特征的图像识别方法进行检测，对每个铜箔导线的相对位置进行分析，识别出可能存在偏移的铜箔导线。但由于铜箔导线自身存在转折，容易对上述分析产生干扰，影响铜箔导线偏移检测的准确性。

技术实现思路

1、本发明提供一种柔性线路板贴片异常检测方法及系统，以解决铜箔导线自身存在转折对铜箔导线偏移检测的影响，使柔性线路板贴片异常检测准确性不足的问题，所采用的技术方案具体如下：

2、第一方面，本发明一个实施例提供了一种柔性线路板贴片异常检测方法，该方法包括以下步骤：

3、采集柔性线路板图像，根据柔性线路板图像确定柔性线路板区域；

4、根据柔性线路板区域确定聚类结果簇，确定聚类结果簇的主成分向量，获取聚类结果簇的凸包，确定铜箔导线的先验灰度值，根据聚类结果簇，聚类结果簇的凸包和主成分向量，以及铜箔导线的先验灰度值，获取聚类结果簇的导线簇可能性，根据导线簇可能性识别出铜箔导线簇；

5、获取铜箔导线簇的形态学骨架，确定形态学骨架的链码序列，进而确定弯折像素点，根据链码序列获取弯折像素点的链码方向趋势，根据不同弯折像素点的链码方向趋势和不同弯折像素点的位置，确定弯折像素点之间的同一分割线异常度，根据弯折像素点之间的同一分割线异常度，确定弯折像素点的分割线，使用分割线，将导线段划分为导线段组；

6、获取导线段组的最大的主成分向量，划分同组导线段组，根据同组导线段组中不同导线段组的最大的主成分向量，确定导线段组的相对偏移系数，根据相对偏移系数确定偏移导线段组，根据偏移导线段组实现柔性线路板贴片异常检测。

7、进一步，所述导线簇可能性，获取的具体方法为：

8、

9、式中，为聚类结果簇的导线簇可能性；为聚类结果簇的凸包内包含的像素点数量；为聚类结果簇内包含的像素点数量；为聚类结果簇的最大的主成分向量的模长；为聚类结果簇的最小的主成分向量的模长；为铜箔导线的先验灰度值；为聚类结果簇内包含的像素点的灰度值均值；表示归一化函数。

10、进一步，所述根据导线簇可能性识别出铜箔导线簇，包括的具体方法为：

11、将导线簇可能性大于等于第一预设参数的聚类结果簇记为于铜箔导线簇。

12、进一步，所述弯折像素点，获取的具体方法为：

13、将链码方向符发生改变的像素点为弯折像素点。

14、进一步，所述同一分割线异常度，获取的具体方法为：

15、将两弯折像素点的链码方向趋势的差值的绝对值与欧氏距离的乘积记为第一乘积，将以第一乘积为自变量的指数函数取值记为两弯折像素点之间的同一分割线异常度。

16、进一步，所述根据弯折像素点之间的同一分割线异常度，确定弯折像素点的分割线，使用分割线，将导线段划分为导线段组，包括的具体方法为：

17、将同一分割线异常度小于等于第二预设参数的两弯折像素点确定的直线记为两弯折像素点的分割线，两弯折像素点的分割线将弯折像素点所在的铜箔导线簇分割为导线段组。

18、进一步，所述划分同组导线段组，包括的具体方法为：

19、将分割线对应的两个弯折像素点所在的导线段组记为同组导线段组。

20、进一步，所述相对偏移系数，获取的具体方法为：

21、将导线段组的最大的主成分向量与导线段组的同组导线段组内其他导线段组的最大的主成分向量之间的夹角余弦值总和记为导线段组的余弦差异；

22、将导线段组的同组导线段组内其他导线段组的数量与导线段组的余弦差异的差值的归一化值记为导线段组的相对偏移系数。

23、进一步，所述根据相对偏移系数确定偏移导线段组，根据偏移导线段组实现柔性线路板贴片异常检测，包括的具体方法为：

24、将相对偏移系数大于第三预设参数的导线段组划分为偏移导线段组，在柔性线路板图像中标记出偏移导线段组，实现柔性线路板贴片异常检测。

25、第二方面，本发明实施例还提供了一种柔性线路板贴片异常检测系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项所述方法的步骤。

26、本发明的有益效果是：

27、本发明根据柔性线路板中的铜箔导线的形态表现为狭长的线性区域、制造材料单一，且存在明显的弯折位置的特征进行分析，结合对应柔性线路板中不同部件的聚类结果簇存在明显的延伸方向的可能性，确定聚类结果簇的导线簇可能性，确定对应铜箔导线的铜箔导线簇；然后，根据柔性线路板的集成特性，贴片完成的柔性线路板表面的铜箔导线大多平行排列且弯折位置一致的特征，确定铜箔导线弯折的位置，进而在弯折位置将铜箔导线进行划分，获取导线段组，避免弯折位置对柔性线路板贴片异常检测的影响；最后，根据每个导线段组平行排列且弯折位置一致的特征，确定偏移导线段组，根据偏移导线段组实现柔性线路板贴片异常检测，解决铜箔导线自身存在转折对铜箔导线偏移检测的影响，使柔性线路板贴片异常检测准确性不足的问题，提升柔性线路板贴片异常检测的准确度。

技术特征：

1.一种柔性线路板贴片异常检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种柔性线路板贴片异常检测方法，其特征在于，所述导线簇可能性，获取的具体方法为：

3.根据权利要求1所述的一种柔性线路板贴片异常检测方法，其特征在于，所述根据导线簇可能性识别出铜箔导线簇，包括的具体方法为：

4.根据权利要求1所述的一种柔性线路板贴片异常检测方法，其特征在于，所述弯折像素点，获取的具体方法为：

5.根据权利要求1所述的一种柔性线路板贴片异常检测方法，其特征在于，所述同一分割线异常度，获取的具体方法为：

6.根据权利要求1所述的一种柔性线路板贴片异常检测方法，其特征在于，所述根据弯折像素点之间的同一分割线异常度，确定弯折像素点的分割线，使用分割线，将导线段划分为导线段组，包括的具体方法为：

7.根据权利要求1所述的一种柔性线路板贴片异常检测方法，其特征在于，所述划分同组导线段组，包括的具体方法为：

8.根据权利要求1所述的一种柔性线路板贴片异常检测方法，其特征在于，所述相对偏移系数，获取的具体方法为：

9.根据权利要求1所述的一种柔性线路板贴片异常检测方法，其特征在于，所述根据相对偏移系数确定偏移导线段组，根据偏移导线段组实现柔性线路板贴片异常检测，包括的具体方法为：

10.一种柔性线路板贴片异常检测系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-9任意一项所述一种柔性线路板贴片异常检测方法的步骤。

技术总结
本发明涉及图像处理技术领域，提出了一种柔性线路板贴片异常检测方法及系统，包括：采集柔性线路板图像，确定柔性线路板区域；确定聚类结果簇和铜箔导线的先验灰度值，获取导线簇可能性，根据导线簇可能性识别铜箔导线簇；获取铜箔导线簇的形态学骨架，确定链码序列和弯折像素点，确定同一分割线异常度，确定弯折像素点的分割线，将导线段划分为导线段组；获取导线段组的最大的主成分向量，划分同组导线段组，确定导线段组的相对偏移系数，根据相对偏移系数确定偏移导线段组，根据偏移导线段组实现柔性线路板贴片异常检测。本发明旨在解决铜箔导线自身存在转折对铜箔导线偏移检测的影响，使柔性线路板贴片异常检测准确性不足的问题。

技术研发人员：陈世岐,陈显业,杨振雄,严泽南,赵康
受保护的技术使用者：深圳市福源晖科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12