CN105303579B - 一种电路板的检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电路板的检测方法，包括：获取标准电路板的图像；从所述标准电路板的图像中识别出定位点和焊点，并将所述定位点的位置信息和所述焊点的特征信息保存为检测参数；根据所述检测参数对待检测电路板进行检测。相应的，本发明还公开了一种电路板的检测装置。采用本发明实施例，能够提高电路板检测的准确率。
Description
技术领域
本发明涉及自动光学检测领域，尤其涉及一种电路板的检测方法及装置。
背景技术
自动光学检测(AOI,Automated Optical Inspection)为工业自动化有效的检测方法，使用机器视觉做为检测标准技术，大量应用于LCD/TFT、晶体管与PCB工业制程上，在民生用途则可延伸至保全系统。自动光学检查是工业制程中常见的代表性手法，利用光学方式取得成品的表面状态，以影像处理来检出异物或图案异常等瑕疵，因为是非接触式检查，所以可在中间工程检查半成品。
通过使用AOI作为减少缺陷的工具，在装配工艺过程的早期查找和消除错误，以实现良好的过程控制。早期发现缺陷将避免将坏板送到随后的装配阶段，AOI将减少修理成本将避免报废不可修理的电路板。
一般AOI在对电路板进行检测前需要对检测的目标进行编程，比如焊点的大小、位置等检测参数，使AOI根据编程的检测参数对待检测电路板进行检测。现有技术中是通过编程人员手动来编程，编程人员需自行确定检测区域、检测项目、检测标准等检测参数。但是，这种手动编程的方法使得检测参数的设置与工人操作经验有关，不能保证相同的品质标准，从而导致对电路板检测的准确率低。
发明内容
本发明实施例提出一种电路板的检测方法及装置，能够提高电路板检测的准确率。
本发明实施例提供一种电路板的检测方法，包括：
获取标准电路板的图像；
从所述标准电路板的图像中识别出定位点和焊点，并将所述定位点的位置信息和所述焊点的特征信息保存为检测参数；
根据所述检测参数对待检测电路板进行检测。
进一步地，所述标准电路板的图像包含N个子图像；N≥1；
所述获取标准电路板的图像，具体包括：
从所述标准电路板的中心位置开始，依次通过上下左右四个方向的移动对所述标准电路板进行拍摄；
每拍摄一个子图像时，对所述子图像进行检查；
在每个移动方向上均检查到不具有电路板的子图像时，停止拍摄，并分别计算每个移动方向上所述标准电路板的中心点到所述不具有电路板的子图像的最短距离；
根据四个移动方向上的最短距离，获得所述标准电路板的边界位置；
根据所述边界位置和拍摄的子图像的大小，计算获得拍摄所述标准电路板所需的N个拍摄点位置；
根据所述N个拍摄点位置依次拍摄出N个子图像，并将所述N个子图像拼接为所述标准电路板的图像。
进一步地，所述从所述标准电路板的图像中识别出定位点和焊点，并将所述定位点的位置信息和所述焊点的特征信息保存为检测参数，具体包括：
逐一判断所述标准电路板的每个子图像中是否具有焊点或定位点；
若具有焊点，则识别出所述子图像中焊点的特征信息，并将所述焊点的特征信息保存到焊点检测参数列表中；所述焊点的特征信息包括焊点的位置、大小和类型信息；
若具有定位点，则识别出所述子图像中定位点的位置信息，并将所述定位点的位置信息保存到定位点检测参数列表中。
进一步地，在所述从所述标准电路板的图像中识别出定位点和焊点之后，且在所述根据所述检测参数对待检测电路板进行检测之前，还包括：
从所述标准电路板的N个子图像中筛选出具有焊点或定位点的M个子图像；N≥M≥1；
设置并保存所述M个子图像的拍摄顺序，使具有定位点的子图像优先拍摄。
进一步地，所述根据所述检测参数对待检测电路板进行检测，具体包括：
按照所述M个子图像的拍摄顺序，对所述待检测电路板进行拍摄；
根据所述定位点检测参数列表和所述焊点检测参数列表中的信息，对所述待检测电路板拍摄的图像进行检测。
相应的，本发明实施例还提供一种电路板的检测装置，包括：
图像获取模块，用于获取标准电路板的图像；
检测参数获取模块，用于从所述标准电路板的图像中识别出定位点和焊点，并将所述定位点的位置信息和所述焊点的特征信息保存为检测参数；以及，
检测模块，用于根据所述检测参数对待检测电路板进行检测。
进一步地，所述标准电路板的图像包含N个子图像；N≥1；
所述图像获取模块具体包括：
拍摄单元，用于从所述标准电路板的中心位置开始，依次通过上下左右四个方向的移动对所述标准电路板进行拍摄；
检查单元，用于每拍摄一个子图像时，对所述子图像进行检查；
计算单元，用于在每个移动方向上均检查到不具有电路板的子图像时，停止拍摄，并分别计算每个移动方向上所述标准电路板的中心点到所述不具有电路板的子图像的最短距离；
边界位置获取单元，用于根据四个移动方向上的最短距离，获得所述标准电路板的边界位置；
拍摄点获取单元，用于根据所述边界位置和拍摄的子图像的大小，计算获得拍摄所述标准电路板所需的N个拍摄点位置；以及，
子图像获取单元，用于根据所述N个拍摄点位置依次拍摄出N个子图像，并将所述N个子图像拼接为所述标准电路板的图像。
进一步地，所述检测参数获取模块具体包括：
判断单元，用于逐一判断所述标准电路板的每个子图像中是否具有焊点或定位点；
焊点识别单元，用于在所述判断单元判定子图像中具有焊点时，识别出所述子图像中焊点的特征信息，并将所述焊点的特征信息保存到焊点检测参数列表中；所述焊点的特征信息包括焊点的位置、大小和类型信息；以及，
定位点识别单元，用于在所述判断单元判定子图像中具有定位点时，识别出所述子图像中定位点的位置信息，并将所述定位点的位置信息保存到定位点检测参数列表中。
进一步地，所述电路板的检测装置还包括：
子图像筛选模块，用于从所述标准电路板的N个子图像中筛选出具有焊点或定位点的M个子图像；N≥M≥1；以及，
拍摄顺序设置模块，用于设置并保存所述M个子图像的拍摄顺序，使具有定位点的子图像优先拍摄。
进一步地，所述检测模块具体包括：
图像拍摄单元，用于按照所述M个子图像的拍摄顺序，对所述待检测电路板进行拍摄；以及，
检测单元，用于根据所述定位点检测参数列表和所述焊点检测参数列表中的信息，对所述待检测电路板拍摄的图像进行检测。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明实施例提供的电路板的检测方法及装置，能够对标准电路板中的定位点和焊点的相关信息进行识别，并将识别出的信息保存为检测参数，从而直接根据检测参数对待检测电路板进行检测，相对于现有技术中编程人员手动获取检测参数来说，提高检测参数获取的效率和准确率，从而提高电路板检测的准确率。
而且，电路板的完整图像一般是通过多位置拍摄的图像拼接而成，从多位置拍摄的图像中仅选取出具有定位点或焊点的图像进行拍摄，并优化图像的拍摄顺序，从而减少拍摄图像的数量，且提高拍摄效率。
附图说明
图1是本发明提供的电路板的检测方法的一个实施例的流程示意图；
图2是本发明提供的电路板的检测方法中步骤S1的一个实施例的流程示意图；
图3是本发明提供的电路板的检测装置的一个实施例的结构示意图；
图4是本发明提供的电路板的检测装置中图像获取模块的一个实施例的结构示意图。
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，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明提供的电路板的检测方法的一个实施例的流程示意图，包括：
S1、获取标准电路板的图像；
S2、从所述标准电路板的图像中识别出定位点和焊点，并将所述定位点的位置信息和所述焊点的特征信息保存为检测参数；
S3、根据所述检测参数对待检测电路板进行检测。
需要说明的是，检测人员将标准电路板放置在被检测区域，通过摄像头拍摄出标准电路板的图像。调用焊点识别函数，从标准电路板的图像中识别出焊点的位置信息，进而调用学习或识别函数，对每个焊点进行学习，获得焊点的类型、位置、大小、颜色等特征信息。同时，调用定位点识别函数，从标准电路板的图像中识别出定位点的位置信息。将识别或学习到的信息保存为检测参数，以供对之后的待检测电路板进行检测。检测参数通过自动识别获得，而无需编程人员人工选取和设置，提高检测参数获取的效率和准确率，进而提高电路板检测的准确率。
进一步地，所述标准电路板的图像包含N个子图像；N≥1。
如图2所示，所述获取标准电路板的图像，具体包括：
S21、从所述标准电路板的中心位置开始，依次通过上下左右四个方向的移动对所述标准电路板进行拍摄；
S22、每拍摄一个子图像时，对所述子图像进行检查；
S23、在每个移动方向上均检查到不具有电路板的子图像时，停止拍摄，并分别计算每个移动方向上所述标准电路板的中心点到所述不具有电路板的子图像的最短距离；
S24、根据四个移动方向上的最短距离，获得所述标准电路板的边界位置；
S25、根据所述边界位置和拍摄的子图像的大小，计算获得拍摄所述标准电路板所需的N个拍摄点位置；
S26、根据所述N个拍摄点位置依次拍摄出N个子图像，并将所述N个子图像拼接为所述标准电路板的图像。
需要说明的是，由于拍摄电路板所使用的AOI摄像头一次只能拍摄出十几个平方厘米的面积，因此想要拍摄一个完成的电路板图像需要进行多次拍摄。一般将电路板放置于摄像头运动的中心位置，这样无论电路板大小如何变化都不会影响对电路板尺寸的自动识别。
在拍摄标准电路板时，从标准电路板的中心位置开始拍摄。其中，中心位置并不是严格的正中心，只要拍摄的子图像中大部分都为电路板即可。中心位置拍摄完后，分别从上下左右四个方向进行移动拍摄，每次移动为一个拍照位置。例如，摄像头拍摄的子图像的长为2cm、宽为3cm，则中心位置拍摄完后，摄像头向右移动3cm再进行拍摄。每拍摄一个子图像后，对该子图像的连通性进行检测，判断该子图像中是否包含电路板。其中，连通性检测包括四方向、八方向连通测试，根据颜色直方图进行检测等。若该子图像中包含电路板，则继续沿着该方向移动一个拍照位置进行拍摄；若该子图像中不包含电路板，则使摄像头回到中心位置，更换移动方向来移动一个拍照位置继续进行拍摄，例如，向右移动了两个拍照位置后，检测到当前子图像不包含电路板，则使摄像头回到中心位置并向上移动2cm进行拍摄。直到在四个移动方向上均检查到不包含电路板的子图像时，停止拍摄，并计算每个移动方向上标准电路板的中心点距离不包含电路板的子图像的最短距离，并根据最短距离获取标准电路板的边界位置。例如，摄像头从中心位置开始向右移动了6cm后，检测到不包含电路板的子图像，则标准电路板的中心点距离该子图像的最短距离为4.5cm，则标准电路板的右侧边界距离中心点为4.5cm。在获取标准电路板的边界位置后，即可知道标准电路板的四角的坐标，进而根据拍摄的子图像的大小，编写循环代码逐块对标准电路板进行拍摄，例如，从标准电路板的左上角逐块拍摄到右下角。拍摄获得的N个子图像即可拼接为完整的标准电路板的图像。
进一步地，所述从所述标准电路板的图像中识别出定位点和焊点，并将所述定位点的位置信息和所述焊点的特征信息保存为检测参数，具体包括：
逐一判断所述标准电路板的每个子图像中是否具有焊点或定位点；
若具有焊点，则识别出所述子图像中焊点的特征信息，并将所述焊点的特征信息保存到焊点检测参数列表中；所述焊点的特征信息包括焊点的位置、大小和类型信息；
若具有定位点，则识别出所述子图像中定位点的位置信息，并将所述定位点的位置信息保存到定位点检测参数列表中。
其中，在对标准电路板逐块进行拍摄时，每拍摄出一个子图像，即对该子图像进行检查，判断该子图像上是否具有焊点或定位点。若具有焊点或定位点，则将焊点的位置信息保存在焊点检测参数列表中，将定位点的位置信息保存在定位点检测参数列表中。再调用学习或识别函数，对焊点检测参数列表中每个焊点进行学习，获得焊点的类型、大小、位置等特征信息，并相应保存在焊点检测参数列表中。
进一步地，在所述从所述标准电路板的图像中识别出定位点和焊点之后，且在所述根据所述检测参数对待检测电路板进行检测之前，还包括：
从所述标准电路板的N个子图像中筛选出具有焊点或定位点的M个子图像；N≥M≥1；
设置并保存所述M个子图像的拍摄顺序，使具有定位点的子图像优先拍摄。
需要说明的是，在判断标准电路板的每个子图像中是否具有定位点或焊点后，即可从标准电路板的N个子图像中筛选出具有焊点或定位点的M个子图像，去除无待检测点的子图像。设置具有焊点或定位点的M个子图像的拍摄顺序，从而优化待检测电路板的拍摄路径和拍摄数量。
进一步地，所述根据所述检测参数对待检测电路板进行检测，具体包括：
按照所述M个子图像的拍摄顺序，对所述待检测电路板进行拍摄；
根据所述定位点检测参数列表和所述焊点检测参数列表中的信息，对所述待检测电路板拍摄的图像进行检测。
在检测待检测电路板时，根据预先保存的拍摄顺序对电路板进行拍摄，先拍摄出具有定位点的子图像，并根据定位点检测参数列表中的信息检测出待检测电路板上的定位点，进而根据定位点的位置信息来校正电路板的位置，再依次拍摄出具有焊点的子图像，并根据焊点检测参数列表中的信息对子图像中的焊点进行对比检测。
本发明实施例提供的电路板的检测方法，能够对标准电路板中的定位点和焊点的相关信息进行识别，并将识别出的信息保存为检测参数，从而直接根据检测参数对待检测电路板进行检测，相对于现有技术中编程人员手动获取检测参数来说，提高检测参数获取的效率和准确率，从而提高电路板检测的准确率；电路板的完整图像一般是通过多位置拍摄的图像拼接而成，从多位置拍摄的图像中仅选取出具有定位点或焊点的图像进行拍摄，并优化图像的拍摄顺序，从而减少拍摄图像的数量，且提高拍摄效率。
相应的，本发明还提供一种电路板的检测装置，能够实现上述实施例中的电路板的检测方法的所有流程。
参见图3，是本发明提供的电路板的检测装置的一个实施例的结构示意图，包括：
图像获取模块1，用于获取标准电路板的图像；
检测参数获取模块2，用于从所述标准电路板的图像中识别出定位点和焊点，并将所述定位点的位置信息和所述焊点的特征信息保存为检测参数；以及，
检测模块3，用于根据所述检测参数对待检测电路板进行检测。
进一步地，所述标准电路板的图像包含N个子图像；N≥1。
如图4所示，所述图像获取模块1具体包括：
拍摄单元11，用于从所述标准电路板的中心位置开始，依次通过上下左右四个方向的移动对所述标准电路板进行拍摄；
检查单元12，用于每拍摄一个子图像时，对所述子图像进行检查；
计算单元13，用于在每个移动方向上均检查到不具有电路板的子图像时，停止拍摄，并分别计算每个移动方向上所述标准电路板的中心点到所述不具有电路板的子图像的最短距离；
边界位置获取单元14，用于根据四个移动方向上的最短距离，获得所述标准电路板的边界位置；
拍摄点获取单元15，用于根据所述边界位置和拍摄的子图像的大小，计算获得拍摄所述标准电路板所需的N个拍摄点位置；以及，
子图像获取单元16，用于根据所述N个拍摄点位置依次拍摄出N个子图像，并将所述N个子图像拼接为所述标准电路板的图像。
进一步地，所述检测参数获取模块具体包括：
判断单元，用于逐一判断所述标准电路板的每个子图像中是否具有焊点或定位点；
焊点识别单元，用于在所述判断单元判定子图像中具有焊点时，识别出所述子图像中焊点的特征信息，并将所述焊点的特征信息保存到焊点检测参数列表中；所述焊点的特征信息包括焊点的位置、大小和类型信息；以及，
定位点识别单元，用于在所述判断单元判定子图像中具有定位点时，识别出所述子图像中定位点的位置信息，并将所述定位点的位置信息保存到定位点检测参数列表中。
进一步地，所述电路板的检测装置还包括：
子图像筛选模块，用于从所述标准电路板的N个子图像中筛选出具有焊点或定位点的M个子图像；N≥M≥1；以及，
拍摄顺序设置模块，用于设置并保存所述M个子图像的拍摄顺序，使具有定位点的子图像优先拍摄。
进一步地，所述检测模块具体包括：
图像拍摄单元，用于按照所述M个子图像的拍摄顺序，对所述待检测电路板进行拍摄；以及，
检测单元，用于根据所述定位点检测参数列表和所述焊点检测参数列表中的信息，对所述待检测电路板拍摄的图像进行检测。
本发明实施例提供的电路板的检测装置，能够对标准电路板中的定位点和焊点的相关信息进行识别，并将识别出的信息保存为检测参数，从而直接根据检测参数对待检测电路板进行检测，相对于现有技术中编程人员手动获取检测参数来说，提高检测参数获取的效率和准确率，从而提高电路板检测的准确率；电路板的完整图像一般是通过多位置拍摄的图像拼接而成，从多位置拍摄的图像中仅选取出具有定位点或焊点的图像进行拍摄，并优化图像的拍摄顺序，从而减少拍摄图像的数量，且提高拍摄效率。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种电路板的检测方法，其特征在于，包括：
获取标准电路板的图像；所述标准电路板的图像包含N个子图像；N≥1；
从所述标准电路板的图像中识别出定位点和焊点，并将所述定位点的位置信息和所述焊点的特征信息保存为检测参数；
根据所述检测参数对待检测电路板进行检测；
其中，所述获取标准电路板的图像，具体包括：
从标准电路板的中心位置开始，依次通过上下左右四个方向的移动对所述标准电路板进行拍摄；所述中心位置是能使拍摄到的子图像中大部分都为电路板的位置；
每拍摄一个子图像时，对拍摄到的子图像进行检查；
在每个移动方向上均检查到不具有电路板的子图像时，停止拍摄，并分别计算每个移动方向上所述标准电路板的中心位置的中心点到所述不具有电路板的子图像的最短距离；
根据四个移动方向上的最短距离，获得所述标准电路板的边界位置；
根据所述边界位置和拍摄的子图像的大小，计算获得拍摄所述标准电路板所需的N个拍摄点位置；
根据所述N个拍摄点位置依次拍摄出N个子图像，并将所述N个子图像拼接为所述标准电路板的图像。
2.如权利要求1所述的电路板的检测方法，其特征在于，所述从所述标准电路板的图像中识别出定位点和焊点，并将所述定位点的位置信息和所述焊点的特征信息保存为检测参数，具体包括：
逐一判断所述标准电路板的每个子图像中是否具有焊点或定位点；
若具有焊点，则识别出所述子图像中焊点的特征信息，并将所述焊点的特征信息保存到焊点检测参数列表中；所述焊点的特征信息包括焊点的位置、大小和类型信息；
若具有定位点，则识别出所述子图像中定位点的位置信息，并将所述定位点的位置信息保存到定位点检测参数列表中。
3.如权利要求2所述的电路板的检测方法，其特征在于，在所述从所述标准电路板的图像中识别出定位点和焊点之后，且在所述根据所述检测参数对待检测电路板进行检测之前，还包括：
从所述标准电路板的N个子图像中筛选出具有焊点或定位点的M个子图像；N≥M≥1；
设置并保存所述M个子图像的拍摄顺序，使具有定位点的子图像优先拍摄。
4.如权利要求3所述的电路板的检测方法，其特征在于，所述根据所述检测参数对待检测电路板进行检测，具体包括：
按照所述M个子图像的拍摄顺序，对所述待检测电路板进行拍摄；
根据所述定位点检测参数列表和所述焊点检测参数列表中的信息，对所述待检测电路板拍摄的图像进行检测。
5.一种电路板的检测装置，其特征在于，包括：
图像获取模块，用于获取标准电路板的图像；所述标准电路板的图像包含N个子图像；N≥1；
检测参数获取模块，用于从所述标准电路板的图像中识别出定位点和焊点，并将所述定位点的位置信息和所述焊点的特征信息保存为检测参数；以及，
检测模块，用于根据所述检测参数对待检测电路板进行检测；
其中，所述图像获取模块具体包括：
拍摄单元，用于从所述标准电路板的中心位置开始，依次通过上下左右四个方向的移动对所述标准电路板进行拍摄；其中，所述中心位置是能使拍摄到的子图像中大部分都为电路板的位置；
检查单元，用于每拍摄一个子图像时，对拍摄到的子图像进行检查；
计算单元，用于在每个移动方向上均检查到不具有电路板的子图像时，停止拍摄，并分别计算每个移动方向上所述标准电路板的中心位置的中心点到所述不具有电路板的子图像的最短距离；
边界位置获取单元，用于根据四个移动方向上的最短距离，获得所述标准电路板的边界位置；
拍摄点获取单元，用于根据所述边界位置和拍摄的子图像的大小，计算获得拍摄所述标准电路板所需的N个拍摄点位置；以及，
子图像获取单元，用于根据所述N个拍摄点位置依次拍摄出N个子图像，并将所述N个子图像拼接为所述标准电路板的图像。
6.如权利要求5所述的电路板的检测装置，其特征在于，所述检测参数获取模块具体包括：
判断单元，用于逐一判断所述标准电路板的每个子图像中是否具有焊点或定位点；
焊点识别单元，用于在所述判断单元判定子图像中具有焊点时，识别出所述子图像中焊点的特征信息，并将所述焊点的特征信息保存到焊点检测参数列表中；所述焊点的特征信息包括焊点的位置、大小和类型信息；以及，
定位点识别单元，用于在所述判断单元判定子图像中具有定位点时，识别出所述子图像中定位点的位置信息，并将所述定位点的位置信息保存到定位点检测参数列表中。
7.如权利要求6所述的电路板的检测装置，其特征在于，所述电路板的检测装置还包括：
子图像筛选模块，用于从所述标准电路板的N个子图像中筛选出具有焊点或定位点的M个子图像；N≥M≥1；以及，
拍摄顺序设置模块，用于设置并保存所述M个子图像的拍摄顺序，使具有定位点的子图像优先拍摄。
8.如权利要求7所述的电路板的检测装置，其特征在于，所述检测模块具体包括：
图像拍摄单元，用于按照所述M个子图像的拍摄顺序，对所述待检测电路板进行拍摄；以及，
检测单元，用于根据所述定位点检测参数列表和所述焊点检测参数列表中的信息，对所述待检测电路板拍摄的图像进行检测。
Priority Applications (2)
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