CN104541285B - 一种电子线路板x光检查图像生成方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子线路板X光检查图像生成方法，所述方法包括：根据双面电子线路板的数据文件以及X光机的参数，分别生成所述电子线路板的各面模拟图像，或将所述电子线路板进行X光成像，分别生成所述电子线路板单面真实图像及双面真实图像；根据所述各面模拟图像或单面真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，并从所述双面真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像。利用本发明方法，在线式大批量的电子线路板X光检查不需要CT技术；并可以解决双面电子线路板的X光影像干涉的问题，简化了电子线路板检查设备，降低了检查成本，提高了检查效率，使之可以应用于电子线路板的在线检查。

Description

一种电子线路板X光检查图像生成方法及其装置

技术领域

本发明涉及电子线路板检查技术领域，尤其涉及一种电子线路板X光检查图像生成方法及其装置。

背景技术

目前面阵列器件的使用诸如QFN、BGA、Flipchip以及CSP等愈来愈普遍。为了保证这类器件在电子线路板组装过程中不可见焊点的焊接质量，X光检查设备正成为日益增长所不可或缺的重要检查工具。其主要原因是它可以穿透封装内部而直接检查焊点质量的好坏。

如今市场上针对BGA和CSP应用的X光检查系统大致可以分成两大类：二维系统以及CT系统。所有这些设备都可以离线操作或者在线操作并作在线检查或者抽样检查。例如HP的5DX可以在线使用，选择离线或者在线设备具体要看应用场合而定。

所有的X光检查设备，不论是二维或者是CT系统原理基本是X-射线投影到影像接收器上成像。X射线发射管产生X射线通过测试样品(例如电子线路板)，根据样品材料本身密度与原子量的不同对X射线有不同的吸收量而在影像接收器上产生投影，密度越高的物质阴影越深。越靠近X射线管阴影越大，反之阴影越小。

二维X-射线系统同时显现电子线路板上双面所有组件的二维图像。三维CT的X-射线系统利用一系列的二维图像重建图像信息以产生某一切面的图像，这一技术可以产生被测样品上某一横截面的图像。另外一种三维CTX光检查系统称作X射线分层法(Laminography)。它是经由组合某一横截面的图像资料同时消除其它横截面的图像信息而重建某一横截面的图像。X射线分层法系统也可以是在线式或者是离线式的，但是在线使用时速度很慢，因为利用多张图像重建资料需要时间，它需要利用多张二维图像和复杂的运算以重建信息，而这需要花好几分钟去完成。

发明人在实现本发明的过程中发现，二维的X光检查系统优点是成本低，速度快，成像效果好，但是当遇到双面PCB的时候，由于双面元器件在X光穿时透成像时形成干涉，比如，如图1所示，为X光拍摄的双面PCB板的真实图像示意图，由于存在双面器件的互相干涉，因此，无法得到焊点的真实信息，从而无法实现自动检查，无法实现在线检查的目标。为了检查焊点内部的结构，解决双面互相干涉的问题，现有各个厂商使用了CT的技术，即三维CTX光检查系统，比如，安捷伦科技的5DX系列，欧姆龙X700，泰瑞达的ClearVue系统。虽然，CT技术的优点是可以真实检查电子线路板的内部结构，分析缺陷的具体形状，缺点是成本很高，CT检查的时间太长(一般得到一张CT影像需要长达5分钟以上)，由于需要旋转样件或者标靶，因此机器的体积很大。随着消费类电子尤其是智能手机小型化的发展，电子组装的复杂性大大提高，抽查的方式已经不能够满足高质量产品的品质控制需要，X光设备在线的需求日趋强烈。另一方面，军工以及工业类电子对可靠性很高的要求，也大大加强了这一发展的进程。由于二维设备无法避免双面电子线路板在X光影像方面的相互干涉问题，目前业界仅有的3到5家跨国企业都在采用CT的技术开发在线式的检查设备。但是，由于上述CT的缺点，根本无法满足在线生产的需要(在线生产通常需要X光检查及缺陷判定在20-40秒内完成)，因此在消费品领域，没有办法形成真正的销售。

发明内容

本发明公开了一种电子线路板X光检查图像生成方法及其装置，利用生成各面的模拟图像或真实图像，识别双面真实图像中需要过滤的干涉图像元素，通过数据计算来得到被检目标的真实图像，从而实现双面电子线路板的在线检查，提高了双面电子线路板的检查效率，并简化了检查设备，节省检查成本。

本发明提供的一种电子线路板X光检查图像生成方法，包括：

一种电子线路板X光检查图像生成方法，包括：

根据双面电子线路板的数据文件以及X光机的参数，分别生成所述电子线路板的各面模拟图像；

将所述电子线路板进行X光成像，生成所述电子线路板真实图像，所述真实图像包含双面真实图像元素；

根据所述各面模拟图像从真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，并从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像,

其中，根据所述各面模拟图像从真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，并从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，具体包括：

根据各面模拟图像识别出真实图像中与所述各面模拟图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素；

用真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标真实图像。

可选地，电子线路板的数据文件包括：电子线路板的CAD坐标数据、印刷电路板线路设计文件以及元器件数据库；

所述元器件的数据库按照元器件的封装相关标准生成标准元器件库，特殊器件自定义生成；

所述X光机的参数包括：X光管电压、X光管的角度、探测器的角度、分辨率和/或靶电流。

可选地，所述根据双面电子线路板的数据文件以及X光机的参数，分别生成所述电子线路板的各面模拟图像；包括：

从电子线路板的数据文件中获取电子线路板的CAD坐标数据以及印刷电路板线路设计文件；

从元器件的数据库中获取元器件参数；

根据所述电子线路板的CAD坐标数据、印刷电路板线路设计文件、元器件参数及X光机的参数，结合不同X光设备在不同X光机参数下的成像规律，分别生成所述电子线路板的各面模拟图像。

可选地，所述X光机参数预先设定或根据所述线路设计文件及元器件参数确定。

可选地，所述根据各面模拟图像识别出真实图像中与所述各面模拟图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的真实中的干涉图像元素，具体包括：

根据正面模拟图像从真实图像中识别出与所述正面模拟图像对应的正面真实图像元素，并确定生成反面真实图像所需要过滤的正面真实图像中的干涉图像元素，或，

根据反面模拟图像从真实图像中识别出与所述反面模拟图像对应的反面真实图像元素，并确定生成正面真实图像所需要过滤的反面真实图像中的干涉图像元素。

可选地，所述图像特征包括成像灰度和/或像素。

可选地，所述模拟图像及真实图像包括二维图像。

本发明还提供了一种电子线路板X光检查图像生成装置，包括：

模拟图像生成单元，用于根据双面电子线路板的数据文件以及X光机的参数，分别生成所述电子线路板的各面模拟图像；

双面真实图像生成单元，用于将所述电子线路板进行X光成像，生成所述电子线路板的真实图像，所述真实图像包含双面真实图像元素；

被检目标真实图像生成单元，用于根据所述各面模拟图像从真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，并从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，

其中，所述被检目标真实图像生成单元包括：

识别模块，用于根据各面模拟图像识别出真实图像中与所述被检目标模拟图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，

计算模块，利用真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标真实图像。

可选地，所述电子线路板的数据文件包括：电子线路板的CAD坐标数据、印刷电路板线路设计文件以及元器件数据库；

所述元器件的数据库按照元器件的封装相关标准生成标准元器件库，特殊器件自定义生成；

所述X光机的基本参数包括：X光管电压、X光管的角度、探测器的角度、分辨率和/或靶电流。

可选地，所述模拟图像生成单元还包括：

获取模块，用于从电子线路板的数据文件中获取电子线路板的CAD坐标数据、印刷电路板线路设计文件；以及从元器件的数据库中获取元器件参数。

可选地，所述模拟图像生成单元还包括：

X光机的参数确定模块，用于预先设定或根据所述印刷电路板线路设计文件及元器件参数确定X光机的参数。

可选地，所述图像特征包括成像灰度和/或像素。

可选地，所述模拟图像及真实图像包括二维图像。

本发明还提供了一种电子线路板X光检查图像生成方法，其中，包括：

将所述电子线路板进行X光成像，分别生成所述电子线路板的单面真实图像及双面真实图像，

根据所述单面真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，并从所述双面真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，

其中，所述根据单面真实图像识别出真实图像中与所述单面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，具体包括：

根据正面真实图像从双面真实图像中识别出与所述正面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成反面真实图像所需要过滤的干涉图像元素，或，

根据反面真实图像从双面真实图像中识别出与所述反面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成正面真实图像所需要过滤的干涉图像元素。

可选地，生成单面真实图像及双面真实图像的X光机参数一致。

可选地，所述X光机参数包括：X光管电压、X光管的角度、探测器的角度、分辨率和/或靶电流。

可选地，所述根据所述单面真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，并从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，具体包括：

根据单面真实图像识别出双面真实图像中与所述单面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素；

用双面真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标的真实图像。

可选地，本发明方法还包括：将制作所述电子线路板的印刷电路板单独进行X光成像，生成印刷电路板真实图像，印刷电路板的真实图像本身可作为被检目标，也可根据所述单面真实图像及印刷电路板真实图像识别出双面真实图像中生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素；

用双面真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标的真实图像。

可选地，根据单面真实图像及印刷电路板真实图像识别出双面真实图像中生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素；具体包括：

根据正面真实图像及印刷电路板真实图像从双面真实图像中识别出生成反面真实图像所需要过滤的干涉图像元素，或，

根据反面真实图像及印刷电路板真实图像从双面真实图像中识别出生成正面真实图像所需要过滤的干涉图像元素，或

根据正、反单面真实图像及印刷电路板真实图像从双面真实图像中识别出生成印刷电路板真实图像所需要过滤的干涉图像元素。

可选地，所述图像特征包括成像灰度和/或像素。

可选地，所述真实图像包括二维图像。

本发明还提供一种电子线路板X光检查图像生成装置，其中，包括：

真实图像生成单元，用于将所述电子线路板进行X光成像，分别生成所述电子线路板的单面真实图像及双面真实图像，

被检目标真实图像生成单元，用于根据所述单面真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，并从所述双面真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，

其中，所述被检目标真实图像生成单元包括：

识别模块，用于根据单面真实图像识别出双面真实图像中与所述单面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，

计算模块，利用双面真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标真实图像。

可选地，所述真实图像生成单元还用于将制作所述电子线路板的印刷电路板单独进行X光成像，生成印刷电路板真实图像，

所述识别模块，还用于根据单面真实图像及印刷电路板真实图像识别出双面真实图像中生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素。

可选地，所述图像特征包括成像灰度和/或像素。

可选地，所述真实图像包括二维图像。

本发明利用生成各面模拟图像或真实图像，识别双面真实图像中需要过滤的干涉图像元素，通过数据计算来得到被检目标的真实图像，从而实现双面电子线路板的在线检查，利用本发明方法，在线式大批量的检查不需要CT技术；同时，使用该方法可以解决双面电子线路板的X光影像干涉的问题，极大的简化了电子线路板的在线检查设备，并降低了检查设备的成本，提高了检查效率，使之可以完全应用于电子线路板的在线检查。

附图说明

图1为现有技术中双面电子线路板真实图像示意图；

图2为本发明实施例双面电子线路板检查方法流程示意图；

图3为本发明实施例双面电子线路板检查装置示意图；

图4为本发明实施例双面电子线路板双面真实图像示意图；

图5为本发明实施例双面电子线路板正面模拟图像示意图；

图6为本发明实施例双面电子线路板反面真实图像示意图。

图7、图8为本发明实施例双面电子线路板在X光机的不同角度下的成像示意图；

图9为本发明另一实施例双面电子线路板检查方法流程示意图；

图10为本发明另一实施例双面电子线路板检查装置示意图；

图11为本发明另一实施例双面电子线路板正面真实图像示意图；

图12为本发明另一实施例双面电子线路板双面真实图像示意图；

图13为本发明另一实施例双面电子线路板计算分离出来的反面真实图像示意图；

图14为本发明实施例256阶灰度值的方块采样示意图；

图15为本发明实施例256阶灰度值的直条渐变示意图；

图16为本发明实施例X光机图像分解像素示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

图2为本发明实施例电子线路板检查方法流程示意图。如图所示，本发明实施例电子线路板检查方法包括以下步骤：

S201，根据双面电子线路板的数据文件以及X光机的参数，分别生成所述电子线路板的各面模拟图像；

在本发明实施例中，电子线路板可以为双面电子线路板，电子线路板的数据文件可以包括：电子线路板的CAD坐标数据、印刷电路板的线路设计文件以及元器件数据库；其中，CAD坐标数据可以由电子线路板的设计文件导出，元器件参数从元器件标准库中选择，如果标准库中没有的特殊器件，则可以由用户自定义生成特殊器件库，并从中选择特殊器件，X光机的参数可以包括：X光管电压和/或靶电流。X光机的参数可以预先设定或根据所述线路设计文件及元器件参数确定，比如，可以根据经验数据，设定不同的X光机的不同X光管电压，结合X光机成像规律，由计算机软件模拟得到与各面真实图像基本一致的各面模拟图像。

在本发明实施例中，可以根据所述电子线路板的CAD坐标数据、线路设计文件、元器件参数及X光机的参数，结合不同X光设备在不同X光机参数下的成像规律，分别生成所述电子线路板的各面模拟图像。

S203,将所述电子线路板进行X光成像，生成所述电子线路板真实图像，所述真实图像包含双面真实图像元素；

在本发明实施例中，可以直接对电子线路板进行X光成像，生成包括正反两面的电子线路板双面真实图像，该图像即为电子线路板的真实图像，该真实图像中包含了正反两面上的所有真实元素,如果直接采用该真实图像进行检查，由于存在双面真实元素的互相干涉，设备将无法辨识被检目标的准确信息，将无法实现自动检查，从而无法满足在线检查的需要。本发明实施例中，将采用S201中生成的模拟图像对该真实图像进行处理，详细处理过程请参见步骤S205所述。

S205,根据所述各面模拟图像从真实图像中识别出生成被检目标的真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，并从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像。

在本发明实施例中，根据所述各面模拟图像从真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，可以包括：根据各面模拟图像识别出真实图像中与所述各面模拟图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素；其中，模拟图像可以是S201步骤中生成的任意一面模拟图像，具体识别过程中主要可以采用计算机软件将各面模拟图像与真实图像进行比对，找出真实图像中与模拟图像中对应的真实图像元素，同时，为了生成被检目标真实图像，需要过滤掉真实图像中存在的干涉图像元素，所述干涉图像元素为与模拟图像对应的真实图像元素的部分或全部，干涉图像元素的确定可以根据模拟图像以及要生成的被检目标真实图像来确定。

在本发明实施例中，从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，可以包括：用真实图像的图像特征过滤掉所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标真实图像。其中，所述图像特征可以包括成像灰度和/或像素。

在本发明实施例中，被检目标可以是单面真实图像，也可以是被定义的部分部件，

如果被检目标是单面真实图像，则步骤S205中根据所述各面模拟图像从真实图像中识别出生成被检目标的真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，可以包括：

根据正面模拟图像从真实图像中识别出与所述正面模拟图像对应的正面真实图像元素，并确定生成反面真实图像所需要过滤的正面真实图像中的干涉图像元素，或，

根据反面模拟图像从真实图像中识别出与所述反面模拟图像对应的反面真实图像元素，并确定生成正面真实图像所需要过滤的反面真实图像中的干涉图像元素。

如果被检目标是被定义的部分部件，则步骤S205中根据所述各面模拟图像从真实图像中识别出生成被检目标的真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，可以包括：

根据各面模拟图像从真实图像中识别出与所述各面模拟图像对应的真实图像元素，并确定生成被定义的部分部件真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素。

在本发明实施例中，本领域技术人员可以结合本发明实施例的描述，可以采用其他方法从真实图像中过滤掉与模拟图像对应的真实图像元素，得到被检目标真实图像，本发明不作限定，只要本领域技术人员根据本发明实施例中的模拟图像，通过识别及计算生成被检目标真实图像，亦在本发明保护范围之内。

在本发明实施例中，所述模拟图像及真实图像可以是二维图像，也可以是其他类型的图像，只要是采用了本发明实施例中模拟图像技术进行过滤，均在本发明保护范围之内。

本发明实施例利用生成模拟图像，识别真实图像中需要过滤的干涉图像元素，通过数据计算来得到被检目标的真实图像，从而实现双面电子线路板的检查，利用本发明方法，在线式大批量的检查不需要CT技术；同时，使用本方法可以解决双面电子线路板的X光影像干涉的问题，极大的简化了电子线路板检查设备，并降低了检查设备的成本，提高了检查效率。

图3为本发明实施例电子线路板X光检查图像生成装置示意图。如图所示，本发明实施例电子线路板X光检查图像生成装置示意图包括：

模拟图像生成单元31，用于根据双面电子线路板的数据文件以及X光机的参数，分别生成所述电子线路板的各面模拟图像；

在本发明实施例中，电子线路板为双面电子线路板结构，电子线路板的数据文件可以包括：电子线路板的CAD坐标数据、印刷电路板设计文件以及元器件库；其中，CAD坐标数据可以由电子线路板的设计文件导出，元器件参数从元器件标准库中选择，如果标准库中没有的特殊器件，则可以由用户自定义生成特殊器件库，并从中选择特殊器件，X光机的参数可以包括：X光管电压和/或靶电流。X光机的参数可以预先设定或根据所述线路设计文件及元器件参数确定。

双面真实图像生成单元33，用于将所述电子线路板进行X光成像，生成所述电子线路板真实图像，所述真实图像包含双面真实图像元素；

在本发明实施例中，可以直接对电子线路板板进行X光成像，生成包括正反两面的双面真实图像，该图像即为电子线路板的真实图像，该真实图像中包含了正反两面上的真实元素。

被检目标真实图像生成单元35，用于根据所述各面模拟图像从真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，并从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像。

在本发明实施例中，根据所述各面模拟图像从真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，可以包括：根据各面模拟图像识别出真实图像中与所述各面模拟图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素；其中，各面模拟图像可以是模拟图像生成单元生成的各面模拟图像中的任意一面，具体识别过程中主要可以采用计算机软件将模拟图像与真实图像进行比对，找出真实图像中与模拟图像中对应的真实图像元素，同时，为了生成被检目标真实图像，需要过滤掉真实图像中存在的干涉图像元素，所述干涉图像元素为与模拟图像对应的真实图像元素的部分或全部，干涉图像元素的确定可以根据模拟图像以及要生成的被检目标真实图像元素来确定。

在本发明实施例中，所述模拟图像生成单元31还包括：

获取模块311，用于从电子线路板的数据文件中获取电子线路板的CAD坐标数据、印刷电路板线路设计文件；以及从元器件的数据库中获取元器件参数。

X光机的参数确定模块313，用于预先设定或根据所述线路设计文件及元器件参数确定X光机的参数

在本发明实施例中，被检目标真实图像生成单元35,包括：

识别模块351，用于根据各面模拟图像识别出真实图像中与所述各面模拟图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，

本发明实施例中，识别模块351可以根据正面模拟图像从真实图像中识别出与所述正面模拟图像对应的正面真实图像元素，并确定生成反面真实图像所需要过滤的正面真实图像中的干涉图像元素，或，

根据反面模拟图像从真实图像中识别出与所述反面模拟图像对应的反面真实图像元素，并确定生成正面真实图像所需要过滤的反面真实图像中的干涉图像元素。

计算模块353，利用真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标的真实图像。

在本发明实施例中，从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，可以包括：用真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标真实图像。其中，所述图像特征可以包括成像灰度和/或像素。

在本发明实施例中，本领域技术人员可以结合本发明实施例的描述，可以采用其他方法从真实图像中过滤掉与模拟图像对应的真实图像元素，得到被检目标真实图像，本发明不作限定，只要本领域技术人员根据本发明实施例中的模拟图像，通过识别及计算生成被检目标真实图像，亦在本发明保护范围之内。

在本发明实施例中，所述模拟图像及真实图像可以是二维图像，也可以是三维或者其他的手段生成的图像，只要是采用了本发明实施例中模拟图像技术进行分割，均在本发明保护范围之内。

本发明实施中，电子线路板X光检查图像生成装置可以是集成在计算机内部的图像处理装置，包括处理器、存储器和总线。处理器和存储器均与总线连接。

处理器用于：

根据双面电子线路板的数据文件以及X光机的参数，分别生成所述电子线路板的各面模拟图像；

将所述电子线路板进行X光成像，生成所述电子线路板真实图像，所述真实图像包含双面真实图像元素；

根据所述各面模拟图像从真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，并从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像。

处理器所执行的上述操作可以以一段程序的形式存储在存储器中，当需要执行上述操作时，将该段程序调入处理器执行处理。

下面结合图4、图5、图6对本发明实施例进行详细阐述。如图4所示为电子线路板双面真实图像示意图，图5为本发明实施例电子线路板正面模拟图像示意图；图6为本发明实施例电子线路板反面真实图像示意图。图4中由于包括了正反两面的图像，两面图像形成了干涉，无法区分正反面的图像。为了得到被检目标的真实图像，比如，反面真实图像，本发明实施例可以采取以下的步骤：

1、将正反面电子线路板的数据文件输入计算机

2、设定基本的X光设备参数

3、生成计算机模拟的正反面模拟的X光图片，比如，如图5所示为电子线路板的正面模拟X光图像示意图；

4、将电子线路板正常进行X光成像，比如，生成如图4所示的包含了正反面真实图像元素的双面真图像示意图

5、计算机根据模拟的正面图像特征，比如灰度或/和像素(比如，如图5所示),识别真实的X光图像(比如，如图4所示)中的正面图像元素，并通过计算后从真实图像中减掉正面图像元素的特征值例如灰度或/和像素。

6、得到电子线路板反面的真实图像(比如，如图6所示)

通过以上步骤，我们得到了被检物体电子线路板反面的真实图像。

在本发明实施例中，在本发明实施例中，X光机的参数还可以包括：X光管的角度或者探测器的角度，为了得到被测目标更全面的信息，可以将X光机的影像接收器或者电子线路板或者X光管(视设备的不同设计结构而定)旋转一定的角度来进行X光成像，比如，如图7及图8所示，为双面电子线路板在X光机的不同角度下的成像示意图，其中，图7与图8之间为X光机旋转90度前后的成像示意图。通过调整X光管的角度或者探测器的角度来获得被测目标的全面信息在某些情况下显得尤为必要，比如，被测目标的正反两面存在形状大小相同，但厚度不同的两个焊点时，如果仅从主视图角度进行正反两面成像，则无法识别是否存在两个相同形状大小的焊点，因为正反两面的图像中，针对这两个焊点的图像元素相同，但是，如果将X光机调整一定角度后，比如旋转90度再进行成像，由于两个焊点之间的厚度不同，则生成的正反两面图像中针对这两个焊点的图像元素并不相同。

图9为本发明另一实施例双面电子线路板检查方法流程示意图；如图9所示，本发明方法包括以下步骤：

S901，将所述电子线路板进行X光成像，分别生成所述电子线路板的单面真实图像及双面真实图像；

在本发明实施例中，可以直接对电子线路板进行X光成像，分别生成仅含一面电子线路板的单面真实图像和包括正反两面电子线路板的双面真实图像，其中，生成单面真实图像及双面真实图像的X光机参数一致，

X光机的参数可以包括：X光管电压、X光管的角度、探测器的角度、分辨率和/或靶电流。

生成单面电子线路板的真实图像可以是在一块PCB板上焊接单面的电子元器件后进行X光成像，得到单面电子线路板真实图像，将该PCB板上焊接上另一面的电子元器件后得到双面电子线路板，在相同X光机参数下，将双面电子线路板进行X光成像，即可得到双面真实图像。

在本发明实施例中，还可以将制作所述电子线路板的印刷电路板单独进行X光成像，生成印刷电路板真实图像。印刷电路板的真实图像本身可作为被检目标，也可根据所述单面真实图像及印刷电路板真实图像识别出双面真实图像中生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素；

用双面真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标的真实图像。

S903，根据所述单面真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，并从所述双面真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像。

在本发明实施例中，根据所述单面真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，可以包括：根据单面真实图像识别出双面真实图像中与所述单面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素；其中，单面真实图像可以是S901步骤中生成的任意一面真实图像，具体识别过程中主要可以采用计算机软件将单面真实图像与双面真实图像进行比对，找出双面真实图像中与单面真实图像中对应的真实图像元素，同时，为了生成被检目标真实图像，需要过滤掉双面真实图像中存在的干涉图像元素，所述干涉图像元素为与单面真实图像对应的真实图像元素的部分或全部，干涉图像元素的确定可以根据单面真实图像以及要生成的被检目标真实图像来确定。

在本发明实施例中，从所述双面真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，可以包括：用双面真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标的真实图像。其中，所述图像特征可以包括成像灰度和/或像素。

在本发明实施例中，还可以根据所述单面真实图像和印刷电路板真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，并从所述双面真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像。被检目标可以是单面真实图像，也可以是被定义的部分部件，还可以是印刷电路板真实图像。

如果被检目标是单面真实图像，则根据所述单面真实图像和印刷电路板真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标的真实图像所需要过滤的双面真实图像中的干涉图像元素，可以包括：

根据正面真实图像和印刷电路板真实图像从双面真实图像中识别出与所述正面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成反面真实图像所需要过滤的干涉图像元素，或，

根据反面真实图像和印刷电路板真实图像从双面真实图像中识别出与所述反面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成正面真实图像所需要过滤的干涉图像元素。

如果被检目标是被定义的部分部件，则根据所述单面真实图像和印刷电路板真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标的真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，可以包括：

根据单面真实图像和印刷电路板真实图像从双面真实图像中识别出与所述单面真实图像和印刷电路板真实图像对应的真实图像元素，并确定生成被定义的部分部件真实图像所需要过滤的双面真实图像中的干涉图像元素。

如果被检目标是印刷电路板真实图像，则根据所述单面真实图像和印刷电路板真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标的真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，可以包括：

根据所述单面真实图像及印刷电路板真实图像从双面真实图像中识别出与所述单面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成所述印刷电路板真实图像所需要过滤的双面真实图像中的干涉图像元素。

在本发明实施例中，本领域技术人员可以结合本发明实施例的描述，可以采用其他方法从真实图像中过滤掉与各面图像对应的真实图像元素，得到被检目标真实图像，本发明不作限定，只要本领域技术人员根据本发明实施例中的单面真实图像，通过识别及计算生成被检目标真实图像，亦在本发明保护范围之内。

在本发明实施例中，所述真实图像可以是二维图像，也可以是其他类型的图像，只要是采用了本发明实施例中单面真实图像技术进行过滤，均在本发明保护范围之内。

本发明实施例利用生成单面真实图像，识别双面真实图像中需要过滤的干涉图像元素，通过数据计算来得到被检目标的真实图像，从而实现双面电子线路板的检查，利用本发明方法，在线式大批量的检查不需要CT技术；同时，使用本方法可以解决双面电子线路板的X光影像干涉的问题，极大的简化了电子线路板检查设备，并降低了检查设备的成本，提高了检查效率。

图10为本发明另一实施例双面电子线路板检查装置示意图；如图10所示，本发明装置，包括：

真实图像生成单元101，用于将所述电子线路板进行X光成像，分别生成所述电子线路板的单面真实图像及双面真实图像；

在本发明实施例中，可以直接对电子线路板进行X光成像，分别生成仅含一面电子线路板的单面真实图像和包括正反两面电子线路板的双面真实图像，其中，生成单面真实图像及双面真实图像的X光机参数一致，

X光机的参数可以包括：X光管电压、X光管的角度、探测器的角度、分辨率和/或靶电流。

生成各面电子线路板的真实图像可以是在一块PCB板上焊接一面的电子元器件后进行X光成像，得到单面电子线路板真实图像，将该PCB板上焊接上另一面的电子元器件后得到双面电子线路板，在相同X光机参数下，将双面电子线路板进行X光成像，即可得到双面真实图像。

被检目标真实图像生成单元103，用于根据所述单面真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，并从所述双面真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像。

在本发明实施例中，被检目标真实图像生成单元103,包括：

识别模块1031，用于根据单面真实图像识别出双面真实图像中与所述单面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，

本发明实施例中，识别模块1031可以根据正面真实图像从双面真实图像中识别出与所述正面真实图像对应的正面真实图像元素，并确定生成反面真实图像所需要过滤的干涉图像元素，或，

根据反面真实图像从双面真实图像中识别出与所述反面真实图像对应的反面真实图像元素，并确定生成正面真实图像所需要过滤的干涉图像元素。

计算模块353，利用双面真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标真实图像。

在本发明实施例中，从所述双面真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，可以包括：用双面真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标真实图像。其中，所述图像特征可以包括成像灰度和/或像素。

在本发明实施例中，本领域技术人员可以结合本发明实施例的描述，可以采用其他方法从双面真实图像中过滤掉与单面真实图像对应的真实图像元素，得到被检目标真实图像，本发明不作限定，只要本领域技术人员根据本发明实施例中的单面真实图像，通过识别及计算生成被检目标真实图像，亦在本发明保护范围之内。

在本发明实施例中，所述真实图像可以是二维图像，也可以是三维或者其他的手段生成的图像，只要是采用了本发明实施例中单面真实图像技术进行分割，均在本发明保护范围之内。

本发明实施中，电子线路板X光检查图像生成装置可以是集成在计算机内部的图像处理装置，包括处理器、存储器和总线。处理器和存储器均与总线连接。

处理器用于：

将所述电子线路板进行X光成像，分别生成所述电子线路板的单面真实图像及双面真实图像，

根据所述单面真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，并从所述双面真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像。

处理器所执行的上述操作可以以一段程序的形式存储在存储器中，当需要执行上述操作时，将该段程序调入处理器执行处理。

下面结合图11、图12、图13对本发明实施例进行详细阐述。如图11所示为本发明实施例双面电子线路板正面真实图像示意图，图12为本发明实施例双面电子线路板双面真实图像示意图；图13为本发明实施例双面电子线路板计算分离出来的反面真实图像示意图；其中，图12中由于包括了正反两面的图像，两面图像形成了干涉，无法区分正反面的图像。为了得到被检目标的真实图像，比如，反面真实图像，本发明实施例可以采取以下的步骤：

1、将仅包含正面元器件的电子线路板进行X光成像，生成将正面电子线路板的真实图像；

2、保证与生成正面真实图像一致的X光机参数，并将包含正反两面元器件的电子线路板进行X光成像；

3、计算机根据真实的正面图像特征，比如灰度或/和像素识别双面真实的X光图像中的正面图像元素，并通过计算后从双面真实图像中减掉正面图像元素的特征值例如灰度或/和像素)。

4、得到电子线路板反面的真实图像(比如，如图13所示)

通过以上步骤，我们得到了被检物体电子线路板反面的真实图像。

下面结合图14、图15、图16进一步阐述利用灰度进行图像计算得到被检目标的真实图像。其中，图14为本发明实施例256阶灰度值的方块采样示意图；图15为本发明实施例256阶灰度值的直条渐变示意图；图16为本发明实施例X光机图像分解像素示意图。

在本发明实施例中，比如，X光机所呈图像是一种基于黑白亮度值显示的图片。而黑白亮度可以划分成若干等级的值，这种划分黑白亮度的值叫做灰阶值，常见的是256阶灰度划分。X光机图片是由数以万计的像素构成的图片，而每一个像素的格子都被一个灰度值所填充，最后整体显示出来就是我们所见到的X光机图像。如图16所示，每一个格子中都填着一个代表灰度值的数字。当保证X射线穿透多层样品时，X光机所得到的多层图像可以看作各层所有像素格里面代表灰度值的数字进行累加后所呈现的图像。

以双层电路板为例，如果我们已经知道其中一层的图像和两层的图像，就可以利用灰度值成像的原理通过计算机分离出另一层的图像，这样就能解决X射线检测中多层相互干扰的问题，从而方便快速检测。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述模拟图像及真实图像可以是二维图像，也可以是三维或者其他类型的图像，只要是采用了本发明实施例中模拟图像或单面真实图像技术进行分割，均在本发明保护范围之内。

本发明实施例利用生成模拟图像，识别真实图像中需要过滤的干涉图像，通过数据计算来得到被检目标的真实图像，从而实现双面电子线路板的在线检查，利用本发明方法，在线式大批量的检查不需要CT技术；同时，使用本发明可以解决双面电子线路板的X光影像干涉的问题，极大的简化了电子线检查设备，并降低了检查设备的成本，提高了检查效率，使之可以完全应用于电子线路板的在线检查。

需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (25)

1.一种电子线路板X光检查图像生成方法，其特征在于，包括：

根据双面电子线路板的数据文件以及X光机的参数，分别生成所述电子线路板的各面模拟图像；

将所述电子线路板进行X光成像，生成所述电子线路板真实图像，所述真实图像包含双面真实图像元素；

根据所述各面模拟图像从真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，并从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，

所述根据所述各面模拟图像从真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，并从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，具体包括：

根据各面模拟图像识别出真实图像中与所述各面模拟图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素；

用真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标的真实图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

电子线路板的数据文件包括：电子线路板的CAD坐标数据、印刷电路板线路设计文件以及元器件数据库；

所述元器件的数据库按照元器件的封装相关标准生成标准元器件库，特殊器件自定义生成；

所述X光机的参数包括：X光管电压、X光管的角度、探测器的角度和/或靶功率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据双面电子线路板的数据文件以及X光机的参数，分别生成所述电子线路板的各面模拟图像；包括：

从电子线路板的数据文件中获取电子线路板的CAD坐标数据以及印刷电路板线路设计文件；

从元器件的数据库中获取元器件参数；

根据所述电子线路板的CAD坐标数据、印刷电路板线路设计文件、元器件参数及X光机的参数，结合不同X光设备在不同X光机参数下的成像规律，分别生成所述电子线路板的各面模拟图像。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述X光机参数预先设定或根据所述线路设计文件及元器件参数确定。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各面模拟图像识别出真实图像中与所述各面模拟图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，具体包括：

根据正面模拟图像从真实图像中识别出与所述正面模拟图像对应的正面真实图像元素，并确定生成反面真实图像所需要过滤的正面真实图像中的干涉图像元素，或，

根据反面模拟图像从真实图像中识别出与所述反面模拟图像对应的反面真实图像元素，并确定生成正面真实图像所需要过滤的反面真实图像中的干涉图像元素。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述图像特征包括成像灰度和/或像素。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述模拟图像及真实图像包括二维图像。

8.一种电子线路板X光检查图像生成装置，其特征在于，包括：

模拟图像生成单元，用于根据双面电子线路板的数据文件以及X光机的参数，分别生成所述电子线路板的各面模拟图像；

双面真实图像生成单元，用于将所述电子线路板进行X光成像，生成所述电子线路板的真实图像，所述真实图像包含双面真实图像元素；

被检目标真实图像生成单元，用于根据所述各面模拟图像从真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，并从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，

所述被检目标真实图像生成单元包括：

识别模块，用于根据各面模拟图像识别出真实图像中与所述各面模拟图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，

计算模块，利用真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标真实图像。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述电子线路板的数据文件包括：电子线路板的CAD坐标数据、印刷电路板线路设计文件以及元器件数据库；

所述元器件的数据库按照元器件的封装相关标准生成标准元器件库，特殊器件自定义生成；

所述X光机的基本参数包括：X光管电压、X光管的角度、探测器的角度、分辨率和/或靶电流。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述模拟图像生成单元还包括：

获取模块，用于从电子线路板的数据文件中获取电子线路板的CAD坐标数据、印刷电路板线路设计文件；以及从元器件的数据库中获取元器件参数。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述模拟图像生成单元还包括：

X光机的参数确定模块，用于预先设定或根据所述印刷电路板线路设计文件及元器件参数确定X光机的参数。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述图像特征包括成像灰度和/或像素。

13.根据权利要求8-12中任一项所述的装置，其特征在于，所述模拟图像及真实图像包括二维图像。

14.一种电子线路板X光检查图像生成方法，其特征在于，包括：

将所述电子线路板进行X光成像，分别生成所述电子线路板的单面真实图像及双面真实图像，

根据所述单面真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，并从所述双面真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，

所述根据所述单面真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，并从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，具体包括：

根据单面真实图像识别出双面真实图像中与所述单面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素；

用双面真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标的真实图像。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，生成单面真实图像及双面真实图像的X光机参数一致。

16.根据权利要求15所述的方法，所述X光机参数包括：X光管电压、X光管的角度、探测器的角度、分辨率和/或靶电流。

17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据单面真实图像识别出真实图像中与所述单面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，具体包括：

根据正面真实图像从双面真实图像中识别出与所述正面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成反面真实图像所需要过滤的干涉图像元素，或，

根据反面真实图像从双面真实图像中识别出与所述反面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成正面真实图像所需要过滤的干涉图像元素。

18.根据权利要求14-17任一项所述的方法，还包括：将制作所述电子线路板的印刷电路板单独进行X光成像，生成印刷电路板真实图像，所述根据所述单面真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，并从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，具体包括：

根据单面真实图像及印刷电路板真实图像识别出双面真实图像中生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素；

用双面真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标的真实图像。

19.根据权利要求14-17任一项所述的方法，其特征在于，根据单面真实图像及印刷电路板真实图像识别出双面真实图像中生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素；具体包括：

根据正面真实图像及印刷电路板真实图像从双面真实图像中识别出生成反面真实图像所需要过滤的干涉图像元素，或，

根据反面真实图像及印刷电路板真实图像从双面真实图像中识别出生成正面真实图像所需要过滤的干涉图像元素，或

根据正、反单面真实图像及印刷电路板真实图像从双面真实图像中识别出生成印刷电路板真实图像所需要过滤的干涉图像元素。

20.根据权利要求14-17任一项所述的方法，其特征在于，所述图像特征包括成像灰度和/或像素。

21.根据权利要求14-17任一项所述的方法，其特征在于，所述真实图像包括二维图像。

22.一种电子线路板X光检查图像生成装置，其特征在于，包括：

真实图像生成单元，用于将所述电子线路板进行X光成像，分别生成所述电子线路板的单面真实图像及双面真实图像，

被检目标真实图像生成单元，用于根据所述单面真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，并从所述双面真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，

所述被检目标真实图像生成单元包括：

识别模块，用于根据单面真实图像识别出双面真实图像中与所述单面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，

计算模块，利用双面真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标真实图像。

23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述真实图像生成单元还用于将制作所述电子线路板的印刷电路板单独进行X光成像，生成印刷电路板真实图像，

所述识别模块，还用于根据单面真实图像及印刷电路板真实图像识别出双面真实图像中生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素。

24.根据权利要求22或23所述的装置，其特征在于，所述图像特征包括成像灰度和/或像素。

25.根据权利要求22或23所述的装置，其特征在于，所述真实图像包括二维图像。