一种SMT贴片器件料盘进出库识别方法、系统及智能终端

技术领域

本申请涉及料盘出入库技术领域，尤其是涉及一种SMT贴片器件料盘进出库识别方法、系统及智能终端。

背景技术

电子物料是组成电子设备的基础元件，SMT贴片技术是一种将无引脚或者短引线表面组装元器件安装在印刷电路板的表面或者其他基板的表面上，通过回流焊或者浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术，是目前电子组装行业中最流行的一种技术和工艺。随着越来越多的电子产品采用该技术以使得SMT行业需要应用智能立体库进行物料仓储的智能化、自动化管理，以便于SMT行业实现专业化、集中化和自动化的需求。

SMT贴片技术中，电子元件通过料带绕卷在料盘上，以料盘为存储单元进行存储，电子物料种类繁多，不同种类的尺寸大小上存在不同的差别，因此SMT料盘规格包括7寸、13寸等多种规格的，每种直径规格又含有8mm、12mm、16mm、24mm等多种厚度规格。为保证料盘在存放时，料夹为了能够更可能多的摆放料盘以降低料盘存放时的空间占用，料夹通常根据料盘的规格进行库位的设计，库位的高度仅比料盘的厚度大一点，通常间隙在0.5-1.0cm之间，既保证料盘的存放顺畅，同时也不会存在过大的空间浪费。

针对上述技术方案，发明人认为，由于料盘在长时间使用之后会出现或多或少的形变，而料盘在智能摆放过程中，现有的系统只能根据料盘二维码或条形码信息中对应的料盘原始规格进行料盘存放，而当料盘形变较大时，料盘在存放过程中容易出现错位卡盘的现象而导致料盘无法正常存放或者存放异位导致掉落的情况。

发明内容

为了降低由于料盘形变导致料盘无法在原定库位中摆放的问题，本申请提供一种SMT贴片器件料盘进出库识别方法、系统及智能终端。

第一方面，本申请提供一种SMT贴片器件料盘进出库识别方法，采用如下技术方案：一种SMT贴片器件料盘进出库识别方法，包括：

读取料盘信息，所述料盘信息包括料盘尺寸、标准料盘间距；

获取料盘图像，所述料盘图像的成像内容包括目标区域和背景区域；

料盘图像处理，分离料盘图像的目标区域和背景区域，所述目标区域用于反映料盘的边缘轮廓；

提取目标区域中的图像特征信息，获取料盘边缘轮廓之间的最大间距；

检测分析，基于料盘信息和图像特征信息进行形变分析，确定料盘状态信息，所述料盘状态信息包括正常状态和形变状态；

基于料盘状态信息匹配库位信息，并输出料盘存放信息。

通过采用上述技术方案，通过获取料盘图像并对料盘图像进行处理以得到料盘的轮廓，通过分析料盘轮廓从而获取料盘边缘轮廓之间的最大间距，从而判断出料盘是否发生形变，根据料盘的状态信息来选择料盘存放的库位信息，使得料盘存放时其库位的高度选择是根据料盘实际情况进行选择的，以降低料盘发生形变时在对应库位中无法存放或者错误导致料盘掉落的情况发生。

优选地，在所述料盘图像处理步骤的具体方法中，包括：

基于料盘信息获取对比图像，所述对比图像为无料盘状态下的经过裁剪的背景图像；

基于对比图像的尺寸裁剪料盘图像，得到预处理图像，所述预处理图像与对比图像在料盘图像中的位置一致；

将预处理图像转换为灰度图像，计算灰度图像的梯度场；获取对比图像的梯度场信息，根据梯度场信息完成灰度图像的目标区域和背景区域的划分。

通过采用上述技术方案，通过对料盘图像进行处理，将料盘图像根据对比图像尺寸和位置进行剪裁，能够有效降低料盘图像数据的处理量，加快料盘图像处理效率，通过对比预处理图像和对比图像的梯度场值能够有效且准确的分离目标区域和背景区域，从而降低识别误差。

优选地，在所述提取目标区域中的图像特征信息，获取料盘边缘轮廓之间的最大间距步骤的具体方法中，包括：

将目标区域输入特征提取模型中，获取目标区域的整体轮廓，并映射至特征提取模型中预设的平面坐标系中，获取料盘边缘轮廓之间的最大间距；所述图像特征信息反映料盘边缘轮廓之间的最大间距。

通过采用上述技术方案，特征提取模型对目标区域的特征点进行提取，从而确定料盘的轮廓，然后将料盘轮廓映射到平面坐标系中，通过平面坐标系对料盘轮廓各个点赋予坐标值，从而能够通过坐标值快速获取到料盘边缘轮廓之间的最大间距。

优选地，所述平面坐标系的y坐标轴过料盘中心，所述图像特征信息包括左间距和右间距；

所述获取料盘边缘轮廓之间的实际最大间距步骤的具体方法中，包括：

获取x坐标轴负半轴上y坐标最大的点和y坐标最小的点，确定左间距，所述左间距反映料盘位于x坐标轴负半轴一侧的边缘轮廓之间的最大间距；

获取x坐标轴正半轴上y坐标最大的点和y坐标最小的点，确定右间距，所述右间距反映料盘位于x坐标轴正半轴一侧的边缘轮廓之间的最大间距。

通过采用上述技术方案，将料盘中心设置在y坐标轴上使得料盘的左右两侧分别位于x轴正半轴和x轴负半轴，以便于后续料盘左右两侧形变数据的获取和比较。

优选地，在所述基于料盘状态信息匹配库位信息，并输出料盘存放信息步骤之前还包括基于形变分析判断是否输出旋转控制信息，所述旋转控制信息用于控制料盘水平旋转以实现方位转换；

所述形变分析包括料盘左侧形变、料盘右侧形变、料盘整体形变和料盘无形变；

在所述形变分析为料盘左侧形变或料盘右侧形变时，输出旋转控制信息。

通过采用上述技术方案，根据料盘存放时的状态，料盘的一侧与料夹最先接触，当这一侧料盘顺利进入库位后，另一侧即使发生较大形变也不会影响料夹的存放，通过设置基于形变分析来输出旋转控制信息，当料夹一侧发生形变时，根据料夹形变的方位与存放时方位的比较来判断是否需要输出旋转控制信息，通过旋转控制信息，将料夹未形变的一侧转换到料夹插接到库位时最先与料夹接触的一侧，从而更好的保证另一库位高度等级的料夹不会被过多的占用，而最低库位高度的料盘造成过多浪费的可能。

优选地，在所述检测分析步骤的具体方法中，包括：

基于料盘信息获取标准间距阈值；

基于标准间距阈值，判断最大间距是否大于标准间距阈值并输出判断结果；

基于判断结果，确定料盘状态信息。

通过采用上述技术方案，通过设置标准间距阈值从而使得料盘形变判断条件更加宽泛，同时也能够降低对系统识别精度的要求，通过比较最大间距和标准间距阈值，来确定料盘状态，以便于快速判断料盘是否发生超出标准间距阈值的形变。

第二方面，本申请提供了一种SMT贴片器件料盘进出库系统，采用如下的技术方案：一种SMT贴片器件料盘进出库系统，包括：

信息读取模块，用于读取料盘信息；所述料盘信息包括料盘尺寸、标准料盘间距；

图像获取模块，用于获取料盘图像；所述料盘图像的成像内容包括目标区域和背景区域；

图像处理模块，用于料盘图像处理，分离料盘图像的目标区域和背景区域；所述目标区域用于反映料盘的边缘轮廓；

特征提取模块，用于提取目标区域中的图像特征信息，并获取料盘边缘轮廓之间的最大间距；分析模块，用于检测分析，基于料盘信息和图像特征信息进行形变分析，确定料盘状态信息；所述料盘状态信息包括正常状态和形变状态；

匹配模块，用于根据料盘状态信息匹配库位信息，并输出存放信息。

优选地，还包括：

夹取模块，用于夹持料盘以便于所述信息读取模块读取料盘信息和所述图像获取模块获取料盘图像；

旋转模块，用于带动所述夹取模块旋转；

存取模块，用于根据所述匹配模块输出的存放信息转移并存放料盘。

第三方面，本申请提供一种智能终端，采用如下的技术方案：

一种智能终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如第一方面上述的进出库识别方法的计算机程序。

第四反面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下技术方案：

计算机可读存储介质存储有能够被处理器加载并执行如第一方面所述的进出库识别方法的计算机程序。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过对料盘进行图像获取，并对获取到的料盘图像进行是识别分析处理以确定料盘状态，从而便于根据料盘状态来对料盘存放的库位高度进行匹配，以降低料盘发生形变时在对应库位中无法存放或者错误导致料盘掉落的情况发生；

2.通过将料盘中心设置在平面坐标系y坐标轴上，通过平面坐标系将料盘划分为左右两侧，分别对料盘左右两侧进行边缘轮廓之间的最大间距进行识别分析，从而判断料盘左右两侧是否发生形变，根据料盘左右两侧的形变确定料盘状态，从而使得当料盘仅一侧发生形变时，通过调整料盘方向，使得料盘仍可以按照标准间距的料盘进行库位匹配，以降低对其他高度规格料盘库位的占用。

附图说明

图1是本申请的一种SMT贴片器件料盘进出库识别方法中的整体流程示意图；

图2是本申请的一种SMT贴片器件料盘进出库识别方法中的部分流程示意图；

图3是本申请的一种SMT贴片器件料盘进出库识别方法中的经裁剪后的预处理图像；

图4是本申请的一种SMT贴片器件料盘进出库识别方法中料盘轮廓在平面坐标系中映射时的状态且图像特征信息为两个像素点时；

图5是本申请的一种SMT贴片器件料盘进出库识别方法中料盘轮廓在平面坐标系中映射时的状态且图像特征信息为四个像素点时；

图6是本申请的一种SMT贴片器件料盘进出库识别方法中的部分流程示意图；

图7是本申请的SMT贴片器件料盘进出库系统的模块示意图；

图8是本申请的SMT贴片器件料盘进出库系统的一视角的整体结构示意图；

图9是本申请的SMT贴片器件料盘进出库系统的部分结构示意图，主要显示了提升模块的结构；

图10是本申请的SMT贴片器件料盘进出库系统的另一视角的整体结构示意图。

图中，11、信息读取模块；12、图像获取模块；13、图像处理模块；14、特征提取模块；15、分析模块；16、匹配模块；21、提升模块；211、提升丝杆；212、提升架；22、夹取模块；23、旋转模块；24、横纵移动模块；241、同步带；242、丝杠滑台；25、夹取模块；26、坏盘料架。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

另外，本实施例中各步骤的标号仅为方便说明，不代表对各步骤执行顺序的限定，在实际应用时，可以根据需要各步骤执行顺序进行调整，或同时进行，这些调整或者替换均属于本发明的保护范围。

下面结合说明书附图1-图10对本申请实施例作进一步详细描述。

实施例一：

本申请实施例提供一种SMT贴片器件料盘进出库识别方法。参照图1，识别方法的主要流程描述如下。

S100、读取料盘信息。

具体地，料盘信息指的是信息读取模块通过对料盘的标签进行扫描获得的料盘现有信息资料；其包括料盘尺寸，标准料盘间距，SMD贴片器件种类、型号和数量等，料盘尺寸为被读取料盘的直径尺寸，例如7寸料盘、13寸料盘等；标准料盘间距为被读取料盘的标准高度(料盘厚度)，即料盘未发生形变状态下的高度，例如8mm规格盘、12mm规格盘、16mm规格盘、24mm规格盘等。信息读取模块可以为扫码器也可以为工业CCD；由于料盘呈圆盘状，根据料盘进出库时的状态，料盘被夹取模块夹取时，料盘的径向方向与水平面平行，料盘的轴向方向与水平面垂直，料盘的标签通常被设置在料盘端面上，因此信息读取模块应当位于料盘上方或下方且其扫描方向朝向料盘的端面。在本申请实施例中，信息读取模块设置于料盘上方。

当料盘需要入库时，通过夹取模块夹取料盘后并带动料盘到指定位置，通过信息读取模块对料盘标签进行扫描以读取料盘信息。

S200、获取料盘图像。

具体地，料盘图像指定是通过图像获取模块拍摄包含料盘的图像。在本申请实施例中，料盘图像获取时料盘的位置与料盘信息读取时料盘的位置一致，即料盘在同一位置被读取信息和拍摄。由于料盘图像基于料盘进行拍摄，因此料盘图像的成像内容应当包括料盘整体；故本申请实施例中，料盘的成像内容包括目标区域和背景区域，其中，目标区域为包含料盘整体的区域，背景区域为图像获取模块视野内非料盘的区域。图像获取模块优先为工业CCD。

本申请实施例中，在料盘图像获取过程中，料盘的位置保持不变，图像获取模块的拍摄方向朝向料盘且与料盘的径向方向平行；当料盘被夹取模块带动到指定位置后，通过图像获取模块对带有料盘区域进行图像拍摄。

S300、料盘图像处理，分离料盘图像的目标区域和背景区域。

具体地，目标区域用于反映料盘的边缘轮廓，即料盘图像在成像过程中包含了含有料盘的目标区域和不含料盘的背景区域，其中目标区域是料盘间距获取的必要区域，而背景区域则为料盘间距获取的无关区域，因此通过分离目标区域和背景区域能够有效降低图像处理的数据量，提高料盘图像处理效率。

参照图2，料盘图像处理的具体方法包括：

S301、基于料盘信息获取对比图像。

具体地，对比图像指的是无料盘状态下的经过裁剪的背景图像，在本申请实施例中，背景图像为预存图像，背景图像的具体获取方式为通过图像获取模块在无料盘状态下拍摄而得到的全景图像，该全景图像只包括背景区域，再根据料盘信息分别对该全景图像进行裁剪，得到与料盘信息一一对应的对比图像。对比图像即为料盘成像过程中的背景区域，本申请实施例中，在对全景图像进行裁剪的料盘信息包括料盘尺寸和料盘标准间距，不同料盘尺寸的直径不同，不同料盘尺寸的对比图像尺寸不同，例如，相同标准料盘间距的7寸料盘的对比图像尺寸小于13寸料盘的对比图像尺寸；相同料盘尺寸的8mm规格料盘的对比图像尺寸小于24mm规格料盘的对比图像尺寸。设置对比图像的尺寸大于料盘信息中的料盘直径大小和料盘标准间距大小，即对比图像的长度大于料盘直径，对比图像的宽度大于料盘标准间距，从而保证料盘轮廓能够完整的体现在对比图像的尺寸范围内。

不同料盘尺寸对应的对比图像预存在系统中，当料盘信息被信息读取模块读取后，系统根据料盘信息匹配对应料盘信息中的料盘尺寸的对比图像，即例如，料盘信息中料盘尺寸为7寸，则系统匹配7寸料盘对应的对比图像作为本次识别中的对比图像。

S302、基于对比图像的尺寸裁剪料盘图像，得到预处理图像。

具体地，预处理图像指的是经过裁剪后的料盘图像，本申请实施例中，由于图像获取模块的拍摄角度不变，夹取模块夹取料盘移动到拍摄点的位置不变，因此图像获取模块拍摄的图像尺寸不变，根据对比图像的裁剪位置尺寸信息对料盘图像进行裁剪，以获得预处理图像与对比图像在料盘图像中的位置一致。

S303、将预处理图像转换为灰度图像，计算灰度图像的梯度场；获取对比图像的梯度场信息，根据梯度场信息完成灰度图像的目标区域和背景区域的划分。

具体地，计算灰度图像的梯度场和获取对比图像的梯度场信息不分前后。对比图像的梯度场信息为预存信息，即在上述对比图像制作过程中已经完成梯度场计算，在本申请实施例中，为保证目标区域和背景区域更加精准的划分，对比图像的梯度场计算方式与恢复图像的梯度场计算方式一致。

预处理图像的梯度场计算方法具体包括以下方法：首先将预处理图像转换为灰度图像，然后对灰度图像进行区块划分，多个区块同时进行梯度场计算以加快系统的运算速度，灰度图像划分后的区块面积以像素*像素为单位，在本申请实施例中，正常料盘的图像获取模块拍摄方向上的视角为矩形，即料盘沿其轴线上的截面为矩形，因此区块以矩形块进行划分，为保证检测精度，矩形块的面积小于10*10(单位：像素*像素)，且灰度图像区块的面积划分大小与对比图像中区块划分的大小一致。

梯度场的计算公式如下：

对比图像的梯度场信息包括与灰度图像各区块一一对应的梯度场值T'(i,j)。由于料盘在成像中对部分对比图像所处的图像信息进行了遮挡，使得被料盘遮挡状态下的梯度场值与未被料盘遮挡状态下的梯度场值不同；因此当灰度图像各区块的梯度场值计算完成后，将灰度图像各区块的梯度场值T(i,j)与对比图像中各对应区块的梯度场值T'(i,j)进行比较，若T(i,j)＝T'(i,j)，则说明该区块为背景区域的区块；若T(i,j)≠T'(i,j)，则说明该区块为目标区域的区块，逐一对比各区块，以此来划分灰度图像的目标区域和背景区域。

S400、提取目标区域中的图像特征信息，获取料盘边缘轮廓之间的最大间距。

具体地，参照图2和图3，图像特征信息用于反映料盘边缘轮廓之间的最大间距，通过图像特征信息获取的最大间距即为该料盘形变后的实际间距上限，通过料盘轮廓之间的最大间距能够直观的判断出料盘是否存在外翘或者内凹等形变现象。当目标区域划分后，将目标区域输入到训练好的特征提取模型中，获取目标区域的整体轮廓并映射至特征提取模型中预设的平面坐标系中，以获取料盘边缘轮廓之间的最大间距。本申请实施例中，特征提取模型为深度学习模型，其网络结构优选为全卷积网络结构；平面坐标系以像素为单位，因此图像特征信息反映的料盘边缘轮廓之间最大间距的单位为像素。在本申请实施例中，图像特征信息包括若干个分布于料盘上下两侧的端点处的像素点，料盘上下两侧的端点用于反映料盘外翘形变最大处的位置。

在一实施例中，参照图4，图像特征信息包括两个像素点，一像素点为y坐标最大的像素点，即代表料盘上侧形变最大的端点处的点A；另一像素点为y坐标最小的点B，即代表料盘下侧形变最大的端点处的像素点。

分别构建平行于x坐标轴的上线和下线，上线过y坐标最大的点A，下线过y坐标最小的点B，获取上线和下线之间的垂直间距作为料盘边缘轮廓之间的最大间距(单位：像素)，即两个像素点之间的y坐标之差为料盘边缘轮廓之间的最大间距。

在另一实施例中，参照图5，由于料盘图像获取时，料盘的位置和图像获取模块的位置保持不变，因此料盘轮廓映射到平面坐标系中的位置也是固定的，在特征提取模型预设平面坐标时，令平面坐标系的y坐标过料盘中心，即y坐标的左侧对应料盘图像中的料盘左侧，y坐标的右侧对应料盘图像中的料盘右侧。由于料盘在存放过程中，料盘最先与料夹插接的一侧若发生较大形变，则会影响料盘在库位中的存放，而料盘另一侧的形变则不会影响料盘的存放，因此通过y坐标将料盘划分成左右两侧，分别获取料盘左侧和料盘右侧的边缘轮廓之间的最大间距。

图像特征信息包括四个像素点，一像素点为x坐标轴负半轴上y坐标最大的像素点，即代表料盘左上侧形变最大的端点处的点A；另一像素点为x坐标轴负半轴上y坐标最小的点，即代表料盘左下侧形变最大的端点处的点B；另一像素点位x坐标轴正半轴上y坐标最大的像素点，即代表料盘右上侧形变最大的端点处的点C，另一像素点为x坐标轴正半轴上y坐标最小的点，即代表料盘左下侧形变最大的端点处的点D。

分别构建平行于x坐标轴的左上线、左下线、右上线和右下线，左上线过x坐标轴负半轴上y坐标最大的点A，左下线过x坐标轴负半轴上y坐标最小的点B，获取左上线和左下线之间的垂直间距作为料盘左侧边缘轮廓之间的最大间距(单位：像素)，即点A和点B之间的y坐标之差为料盘左侧边缘轮廓之间的最大间距。右上线过x坐标轴正半轴上y坐标最大的点C，右下线过x坐标轴正半轴上y坐标最小的点D，获取右上线和右下线之间的垂直间距作为料盘右侧边缘轮廓之间的最大间距(单位：像素)，即点C和点D之间的y坐标之差为料盘左侧边缘轮廓之间的最大间距。

为更好的排除背景对料盘轮廓特征点的影响，本申请实施例中，在设置图像获取模块时，图像获取模块正对料盘，以使得图像获取模块的拍摄方向正对料盘，且图像获取模块在其拍摄方向的投影位于料盘中部，使得平面坐标系的原点与料盘中心重合，即未发生形变的标准料盘的轮廓映射到平面坐标系中时，料盘轮廓的上下两侧与x坐标轴的垂直间距相等。

S500、检测分析，基于料盘信息和图像特征信息进行形变分析，确定料盘状态信息。

具体地，图像特征信息能够反映料盘边缘轮廓之间的最大间距，料盘信息反映该料盘未发生形变状态下的标准间距，因此根据料盘信息和图像信息能够计算出该料盘最大间距和标准间距之间的差距，从而比较判断出料盘是否发生形变。

料盘状态信息包括正常状态和形变状态，而正常的料盘形变包括了内凹和外翘两种情况，在料盘存放过程中，料盘内凹的形变不会影响料盘的存放，因此本申请实施例中的形变料盘仅指料盘外翘这一形变状态。同时由于库位的间距会略大于实际存放的料盘标准间距，设置标准间距阈值，当料盘最大间距大于标准间距阈值时，该料盘的料盘状态信息为形变状态，当料盘最大间距小于标准间距阈值时，该料盘的料盘状态信息为正常状态；即当料盘最大间距大于或小于标准料盘间距时，料盘实际发生了形变，但是由于料盘最大间距未大于标准间距阈值，则该料盘在系统中被视为正常状态。

参照图6，确定料盘状态的具体方法包括以下步骤：

S501、基于料盘信息获取标准间距阈值。

具体地，料盘信息包括标准料盘间距，系统中根据标准料盘间距预设有与标准料盘间距一一对应的标准间距阈值；为方便后续的分析，标准间距阈值单位与最大间距的单位一致，均为像素。每个进出库系统的系统标准间距阈值单位均根据其料夹的库位实际高度进行设置，即根据库位高度与标准料盘间距之间的差值来确定标准间距阈值。例如，放置8mm规格料盘的料夹库位，若库位高度为13mm，设置标准间距阈值对应为1000像素点，若库位高度为18mm，设置标准间距阈值对应为1500像素点。

S502、基于标准间距阈值，判断最大间距是否大于标准间距阈值并输出判断结果；

S503、基于判断结果，确定料盘状态信息。

具体地，图像特征信息不仅反映了料盘边缘轮廓之间的最大间距，还体现了料盘端点像素点的个数，上述图像特征信息中像素点分别为两个和四个两种情况。

若图像特征信息为两个像素点，则形变分析为分析料盘是否发生了料盘整体形变，料盘整体形变为最大间距大于标准间距阈值；本申请实施例中设定料盘整体形变时，料盘状态为形变状态。即判断最大间距是否大于标准间距阈值，若判断结果为是，则料盘状态为形变状态，若判断结果为否，则料盘状态为正常状态。

若图像特征信息为四个像素点，则形变分析包括料盘左侧形变、料盘右侧形变、料盘整体形变以及料盘无形变；料盘左侧形变为料盘的左间距大于标准间距阈值，料盘的右间距小于标准间距阈值；料盘右侧形变为料盘的左间距小于标准间距阈值，料盘的右间距大于标准间距阈值；料盘整体形变为料盘的左间距和右间距均大于标准间距阈值；料盘无形变为料盘的左间距和右间距均小于标准间距阈值。本申请实施例中设定料盘整体形变时，料盘状态为形变状态，即料盘左侧形变、料盘右侧形变也属于正常状态。即分别判断左间距是否大于标准间距阈值，右间距是否大于标准间距阈值，若两者判断结果均为是，则料盘状态为正常状态；若前者判断结果为是，后者判断结果为否，则料盘状态为正常状态；若前者判断结果为否，后者判断结果为是，则料盘状态为正常状态；若两者判断结果均为否，则料盘状态为形变状态。

料盘左侧形变、料盘右侧形变也属于正常状态的前提是基于形变分析判断是否输出旋转控制信息，旋转控制信息用于控制料盘水平旋转以实现方位转换。根据料盘在存放过程中，当料盘最先与料夹接触的一侧能够顺利放入库位时，料盘另一侧即使发生了超出标准间距阈值的形变也能够顺利进入库位，因此当料盘最先与料夹接触的一侧发生了超出标准间距阈值的形变，而料盘另一侧的形变未超出标准间距阈值时，可以通过输出旋转控制信息使得料盘两侧对换，从而当料盘一侧发生形变，另一侧未发生形变时也能够被摆放到标准料盘间距对应的库位中。料盘左侧形变还是料盘右侧形变是输出旋转控制信息根据料盘被存取模块夹取时料盘位置在平面坐标系中映射的方位确定；例如，若料盘映射在平面坐标系中的左侧被存取模块夹取，则当料盘右侧形变时，输出旋转控制信息；若料盘映射在平面坐标系中的右侧被存取模块夹取，则当料盘左侧形变时，输出旋转控制信息。

S600、基于料盘状态信息匹配库位信息，并输出料盘存放信息。

具体地，首先根据料盘状态信息来确定料盘需要摆放的库位高度，在根据当前料夹中对应库位高度的空余库位信息进行匹配，确定摆放料盘的库位信息，并将库位信息和料盘信息进行关联输出料盘的存放信息。当料盘状态为形变状态时，匹配库位时，将料盘高度更高一级的库位进行匹配，即，当标准料盘间距为8mm的料盘发生形变时，料夹中原先匹配8mm规格料盘的库位不能正常存储该料盘，在匹配库位时，需要寻找存放12mm规格料盘的空余库位进行匹配。料盘存放信息包括库位的具体位置信息、存取模块移动到该库位的路径信息以及料盘信息。

实施例二：

在一个实施例中，提供了一种SMT料盘进出库系统与上述实施例一种的SMT料盘进出库识别方法一一对应，应用于SMT料盘进出库识别，实现料盘入库时高效可靠的摆放到对应库位中，该系统包括信息读取模块11、图像获取模块12、图像处理模块13、特征提取模块14、分析模块15以及匹配模块16。参照图7，各功能模块详细说明如下：

信息读取模块11，用于读取料盘信息；料盘信息包括料盘尺寸、标准料盘间距；

图像获取模块12，用于获取料盘图像；料盘图像的成像内容包括目标区域和背景区域；

图像处理模块13，用于料盘图像处理，分离料盘图像的目标区域和背景区域；目标区域用于反映料盘的边缘轮廓；

特征提取模块14，用于提取目标区域中的图像特征信息，并获取料盘边缘轮廓之间的最大间距；

分析模块15，用于检测分析，基于料盘信息和图像特征信息进行形变分析，确定料盘状态信息；料盘状态信息包括正常状态和形变状态；

匹配模块16，用于根据料盘状态信息匹配库位信息，并输出存放信息。

具体地，在料盘需要入库时，信息读取模块11和图像获取模块12不分先后的执行其预设功能程序，当信息读取模块11读取到料盘信息且图像获取模块12采集获取到对应料盘图像时，图像处理模块13接收料盘信息和料盘图像，并先根据料盘信息获取与该料盘对应的对比图像；然后根据对比图像的尺寸对料盘图像进出裁剪，得到与对比图像在原全景图像中位置和尺寸一致的预处理图像；接着再将预处理图像转换为灰度图像，然后对灰度图像进行区块划分并计算各个灰度图像区块的梯度场值，根据梯度场值分离出目标区域和背景区域。当料盘图像的目标区域被分离后，特征提取模块14接收目标区域图像并度经过处理的目标区域图像进行特征点提取以获得料盘轮廓图像，而后将料盘轮廓映射到平面坐标系内，通过料盘轮廓在平面坐标系中的位置对料盘轮廓每个像素点赋予坐标，从轮廓各像素点坐标中获取y坐标最大的点和y坐标最小的点，并根据像素点构建平行于x坐标轴的平行线，通过平行线获取料盘轮廓之间的最大间距。分析模块15根据料盘信息获取标准间距阈值并根据图像特征信息将最大间距与标准间距阈值进行比较分析，以获取形变分析，根据形变分析确定料盘状态。匹配模块16根据料盘状态和料盘信息确定料盘实际摆放的库位高度，而后根据库位高度搜索匹配当前料夹中空余库的信息，将库位信息和料盘信息结合生成料盘存放信息。

参照图7和图8，料盘完成进出库操作，系统还包括机架和设置于机架上的提升模块21、夹取模块22、旋转模块23、横纵移动模块24，同时信息读取模块11和图像获取模块12也设置于机架上。其中，

提升模块21，用于带动料盘升降移动；

夹取模块22，与提升模块21衔接，用于夹持料盘以便于信息读取模块11读取料盘信息和图像获取模块12获取料盘图像；

旋转模块23，用于带动夹取模块22旋转；

横纵移动模块24，用于带动夹取模块22发生横向和/或纵向移动，以带动料盘移动；

存取模块25，根据匹配模块16输出的存放信息转移并存放料盘。

具体地，参照图8和图9，料盘入库或出库时都是堆叠放置在料托上的，而料盘是一个一个的入库或出库，因此通过提升模块21带动料盘升降，以保证夹取模块22每次都能从料托上夹取一个料盘进行入库，或者每次都能夹取一个料盘放置在料托上进行出库，料盘出库时，提升模块21起动料盘放置高度的控制。本申请实施例中，提升模块21包括提升驱动机(图中未显示)和设置于提升驱动机输出端的提升丝杆211，提升丝杆211螺纹连接有提升架212，提升架212用于抵触支撑料盘，且提升架212与机架滑动连接，从而当提升驱动机驱动提升丝杆211转动时，提升架212沿提升丝杆211轴向移动以带动料盘上下移动。

当料盘需要入库时，夹取模块22与料盘中心的卡孔插接后，带动料盘脱离料托，从而实现料盘从料托上的转移。本申请实施例中，夹取模块22优选采用夹爪气缸。

参照图9和图10，横纵移动模块24用于带动料盘夹取模块22移动，当料盘需要入库时，横纵移动模块24带动夹取模块22先横向移动到料托正上方，而后再带动夹取模块22纵向向下移动使得夹取模块22与料盘插接后再带动夹取模块22纵向向上移动并使得料盘位于指定高度，接着横纵移动模块24带动夹取模块22横向移动到信息读取模块11正下方，此时料盘处于指定位置，即料盘轮廓映射到平面坐标系中时，料盘的中心与平面坐标系的原点重合。本申请实施例中，横向移动模块包括同步带241和丝杠滑台242，同步带241用于带动夹取模块22横向移动，丝杠滑台242用于带动夹取模块22纵向移动，同时丝杠滑台242与同步带241连接由同步带241带动其横向移动。

当料盘被读取信息并确定料盘状态后，匹配模块16输出料盘存放信息，存取模块25接收料盘存放信息后，与夹取模块22对接以夹取料盘，实现料盘自夹取模块22转动到存取模块25上，而后存取模块25根据料盘存放信息移动到对应的库位进行存放。

当图像特征信息为两个像素点时，系统不需要应用旋转模块23，当图像特征信息为4个像素点时，系统需要应用旋转模块23；本申请实施例以需要应用旋转模块23进行描述。旋转模块23设置于夹取模块22和横纵移动模块24之间，本申请实施例中旋转模块23优选为旋转气缸，当然旋转模块23也可以采用其他能实现旋转功能的结构，例如编码电机等。旋转模块23的缸体与丝杠滑台242固定连接，在丝杠滑台242的驱动下纵向上下移动，旋转模块23的旋转部与夹取模块22固定连接，以带动夹取模块22旋转。

当通过特征提取模块14获取到左间距和右间距后，分析模块15分别将左间距和右间距与标准间距阈值进行形变分析，若左间距大于标准间距阈值，右间距小于标准间距阈值，则为料盘左侧形变；若左间距小于标准间距阈值，右间距大于标准间距阈值，则为料盘右侧形变；若左间距和右间距均大于标准间距阈值，则为料盘整体形变；若左间距和右间距均小于标准间距阈值，则为料盘无形变。根据形变分析和存取模块25与料盘之间的位置来确定料盘状态和旋转模块23是否需要旋转。例如，若料盘映射在平面坐标系中的左侧被存取模块25夹取，则当料盘右侧形变时，输出旋转控制信息；若料盘映射在平面坐标系中的右侧被存取模块25夹取，则当料盘左侧形变时，输出旋转控制信息。旋转模块23接收并响应旋转控制信息，以带动夹取模块22旋转。

机架还设有坏盘料架26，当料盘的信息无法被读取识别时，系统会控制存取模块25夹取该料盘存放到坏盘料架26上以待后续人工处理。

实施例三：

在一个实施例中，提供了一种智能终端，其包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中存储器存储训练模型中的训练数据、算法公式以及滤波机制等。处理器用于提供计算和控制能力，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

S100、读取料盘信息。

S200、获取料盘图像。

S300、检料盘图像处理，分离料盘图像的目标区域和背景区域。

在步骤S300的具体方法中，包括：

S301、基于料盘信息获取对比图像。

S302、基于对比图像的尺寸裁剪料盘图像，得到预处理图像。

S303、将预处理图像转换为灰度图像，计算灰度图像的梯度场；获取对比图像的梯度场信息，根据梯度场信息完成灰度图像的目标区域和背景区域的划分。

S400、提取目标区域中的图像特征信息，获取料盘边缘轮廓之间的最大间距。

S500、检测分析，基于料盘信息和图像特征信息进行形变分析，确定料盘状态信息。

在步骤S500的具体方法中，包括：

S501、基于料盘信息获取标准间距阈值。

S502、基于标准间距阈值，判断图像特征信息是否大于标准间距阈值并输出判断结果。

S503、基于判断结果，确定料盘状态信息。

S600、基于料盘状态信息匹配库位信息，并输出料盘存放信息。

本实施例提供的智能终端，由于其存储器中的计算机程序在处理器上运行后，会实现前述实施例的各个步骤，因此能够达到与前述实施例相同的技术效果，原理分析可参见前述方法步骤的相关描述，在此不再累述。

实施例四：

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其存储有能够被处理器加载并执行上述一种SMT贴片器件料盘进出库识别方法的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

S100、读取料盘信息。

S200、获取料盘图像。

S300、检料盘图像处理，分离料盘图像的目标区域和背景区域。

在步骤S300的具体方法中，包括：

S301、基于料盘信息获取对比图像。

S302、基于对比图像的尺寸裁剪料盘图像，得到预处理图像。

S303、将预处理图像转换为灰度图像，计算灰度图像的梯度场；获取对比图像的梯度场信息，根据梯度场信息完成灰度图像的目标区域和背景区域的划分。

S400、提取目标区域中的图像特征信息，获取料盘边缘轮廓之间的最大间距。

S500、检测分析，基于料盘信息和图像特征信息进行形变分析，确定料盘状态信息。

在步骤S500的具体方法中，包括：

S501、基于料盘信息获取标准间距阈值。

S502、基于标准间距阈值，判断图像特征信息是否大于标准间距阈值并输出判断结果。

S503、基于判断结果，确定料盘状态信息。

S600、基于料盘状态信息匹配库位信息，并输出料盘存放信息。

本实施例提供的可读存储介质，由于其中的计算机程序在处理器上加载并运行后，会实现前述实施例的各个步骤，因此能够达到与前述实施例相同的技术效果，原理分析可参见前述方法步骤的相关描述，在此不再累述。

所述计算机可读存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的方法、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。