一种PCB板的检孔方法

技术领域

本发明涉及检孔技术领域，具体为一种PCB板的检孔方法。

背景技术

近年来，整个电路板行业都不景气，接单量下降，成本增高，生产效益降低。为了度过低迷期，各电路板厂家纷纷采取应对措施，其中，控制人员成本、提高设备效率成为主要的应对措施之一。

检孔机是一种用于检查印刷电路板成品板或钻孔板上的孔数、孔的品质(异型孔、塞孔等瑕疵)，并自动作出OK/NG判断，根据判断结果将电路板进行分选的仪器，检孔机作为一种面向电路板的专业检测仪器，同样面临着客户高效率检测的要求。因此，如何提高检孔设备的检测效率，成为当前本领域技术人员需要考虑及解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PCB板的检孔方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种PCB板的检孔方法,包括以下步骤：

A、首先将PCB板固定在背光源上方，并在PCB板上方安装高清摄像头；

B、打开背光源和高清摄像头，高清摄像头采集PCB板的透光图像；

C、采集的透光图像经过图像处理系统进行图像分割；

D、将分割后的图像提取孔的特征图像；

E、最后采用时空环数据结构对板的孔特征数据进行比对检测，包括对板的孔配准检测和槽孔毛刺检测，根据检测结果对板进行判别。

优选的，本申请提供的一种PCB板的检孔方法，其中，所述步骤B中高清摄像头安装4-6组，高清摄像头采集多幅PCB板的透光图像。

优选的，本申请提供的一种PCB板的检孔方法，其中，所述步骤C中图像分割处理方法如下：

a、获取待分割图像对应的第一分割图像，第一分割图像为对待分割图像进行超分割后所形成的，第一分割图像中包括多个区域；

b、对第一分割图像相邻两个区域进行特征提取，并按照预设算法获取当前第一分割图像中的每两个相邻区域的区域边缘梯度差值特征；

c、根据区域边缘梯度差值特征对第一分割图像进行增强处理，得到第二分割图像；

d、将第二分割图像输入至图像分割网络中，得到分割结果。

优选的，本申请提供的一种PCB板的检孔方法，其中，所述步骤D中孔的特征图像提取方法如下：

a、首先通过RANSAC算法对圆孔轮廓二维图像进行杂点剔除；

b、之后利用双目立体视觉进行左右图像的立体匹配，获取被测圆孔的三维坐标信息，同时，增加平面约束，对圆孔的三维轮廓信息再次进行RANSAC算法，拟合出空间圆后进行空间圆半径验证；

d、最后得到结果精确的圆孔三维信息，实现对孔的特征提取的目的。

优选的，本申请提供的一种PCB板的检孔方法，其中，所述步骤E中时空环数据结构建模方法如下：

a、获取标准孔图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息；

b、根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，使得时空环数据结构应用在对采集孔图像进行检测。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明采用的检孔方法操作简单，检孔精确度高，降低了人工成本，提高检孔效率。

（2）本发明采用的图像分割方法减少出现图像分割错误的情况，提升了图像分割的准确度，进而提高后续检孔效率。

（3）本发明采用的孔的特征图像提取方法能够减少循环次数，提高检测精度、效率。

附图说明

图1为本发明流程图；

图2为本发明图像分割方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种PCB板的检孔方法,包括以下步骤：

A、首先将PCB板固定在背光源上方，并在PCB板上方安装高清摄像头；

B、打开背光源和高清摄像头，高清摄像头采集PCB板的透光图像；

C、采集的透光图像经过图像处理系统进行图像分割；

D、将分割后的图像提取孔的特征图像；

E、最后采用时空环数据结构对板的孔特征数据进行比对检测，包括对板的孔配准检测和槽孔毛刺检测，根据检测结果对板进行判别。

本发明中，步骤B中高清摄像头安装4-6组，高清摄像头采集多幅PCB板的透光图像。

本发明中，步骤C中图像分割处理方法如下：

a、获取待分割图像对应的第一分割图像，第一分割图像为对待分割图像进行超分割后所形成的，第一分割图像中包括多个区域；

b、对第一分割图像相邻两个区域进行特征提取，并按照预设算法获取当前第一分割图像中的每两个相邻区域的区域边缘梯度差值特征；

c、根据区域边缘梯度差值特征对第一分割图像进行增强处理，得到第二分割图像；

d、将第二分割图像输入至图像分割网络中，得到分割结果。

本发明采用的图像分割方法减少出现图像分割错误的情况，提升了图像分割的准确度，进而提高后续检孔效率。

本发明中，步骤D中孔的特征图像提取方法如下：

a、首先通过RANSAC算法对圆孔轮廓二维图像进行杂点剔除；

b、之后利用双目立体视觉进行左右图像的立体匹配，获取被测圆孔的三维坐标信息，同时，增加平面约束，对圆孔的三维轮廓信息再次进行RANSAC算法，拟合出空间圆后进行空间圆半径验证；

d、最后得到结果精确的圆孔三维信息，实现对孔的特征提取的目的。

本发明采用的孔的特征图像提取方法能够减少循环次数，提高检测精度、效率。

本发明中，步骤E中时空环数据结构建模方法如下：

a、获取标准孔图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息；

b、根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，使得时空环数据结构应用在对采集孔图像进行检测。

综上所述，本发明采用的检孔方法操作简单，检孔精确度高，降低了人工成本，提高检孔效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。