CN114727502B - 一种计算机辅助下的pcb板自动对位切割方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法及系统，涉及PCB板切割相关领域，包括：基于第一图纸样例信息，进行切割位置点标记，并上传至切割控制终端，进而通过智能摄像头运作获得第一图像集合，据此进行图像标定，得到第一待重叠图像，对第一标记图像与第一待重叠图像进行图像对位重叠处理，将第一重叠图像的信息输入重叠视觉校正模型中进行校正，输出第一校正参数，据此对第一待重叠图像进行校正后进行切割。解决了现有技术中存在的电路板的切割图像处理过程不够准确，造成切割误差，影响切割精度的技术问题，达到了通过多角度采集图像的方式以及图像智能处理，提高电路板切割比对准确性的效果。

Description

一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法及系统

技术领域

本发明涉及PCB板切割相关技术领域，具体涉及一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法及系统。

背景技术

电路板的应用在电路的批量生产和用电器的优化布局方面起着重要作用，在电路板在生产过程中需要基于切割装置进行切割，以适用于不同的器件设备，对其进行控制调节。

现如今，电路板对于电气组件来讲至关重要，因此对电路板的规格就提出了相当严格的要求，特别是对于其切割精度的要求更甚。现有的切割技术主要包括了 剪切、锯切、冲切，但不可避免的，切割结果都不是很精确。

现有技术中存在如下技术问题：针对电路板的切割图像处理过程不够准确，造成切割误差，使得最终电路板的切割结果精度不足。

发明内容

本申请提供了一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法及系统，解决了现有技术中存在的电路板的切割图像处理过程不够准确，造成切割误差，使得最终电路板的切割结果精度不足的技术问题。达到了通过多角度采集图像的方式以及图像智能处理，提高电路板切割比对准确性，进而有效提高最终切割结果准确度的效果。

鉴于上述问题，本申请提供了一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法及系统。

第一方面，本申请提供了一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法，所述方法包括：获得第一待切割电路板的第一图纸样例信息；通过对所述第一图纸样例信息进行切割位置点标记，输出第一标记图像；将所述第一标记图像上传至切割控制终端，根据所述切割控制终端，获得第一采集指令；所述智能摄像头按照所述第一采集指令，获得第一图像集合，其中，所述第一图像集合为对所述第一待切割电路板进行多角度图像识别的集合；根据所述第一图像集合进行图像标定，输出第一待重叠图像；基于所述第一标记图像对所述第一待重叠图像进行图像对位重叠处理，输出第一重叠图像；将所述第一重叠图像的信息输入重叠视觉校正模型中，根据所述重叠视觉校正模型，输出第一校正参数；根据所述第一校正参数对所述第一待重叠图像进行校正后进行切割。

第二方面，本申请提供了一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割系统，所述系统包括：第一获得单元，所述第一获得单元用于获得第一待切割电路板的第一图纸样例信息；第一输出单元，所述第一输出单元用于通过对所述第一图纸样例信息进行切割位置点标记，输出第一标记图像；第二获得单元，所述第二获得单元用于将所述第一标记图像上传至切割控制终端，根据所述切割控制终端，获得第一采集指令；第三获得单元，所述第三获得单元用于所述智能摄像头按照所述第一采集指令，获得第一图像集合，其中，所述第一图像集合为对所述第一待切割电路板进行多角度图像识别的集合；第二输出单元，所述第二输出单元用于根据所述第一图像集合进行图像标定，输出第一待重叠图像；第三输出单元，所述第三输出单元用于基于所述第一标记图像对所述第一待重叠图像进行图像对位重叠处理，输出第一重叠图像；第四输出单元，所述第四输出单元用于将所述第一重叠图像的信息输入重叠视觉校正模型中，根据所述重叠视觉校正模型，输出第一校正参数；第一切割单元，所述第一切割单元用于根据所述第一校正参数对所述第一待重叠图像进行校正后进行切割。

第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使系统以执行第一方面任一项所述的系统。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一项所述方法的步骤。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例提供的一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法，通过对第一待切割电路板的第一图纸样例信息进行切割位置点标记，获得第一标记图像，上传至切割控制终端，基于获得的第一采集指令，通过智能摄像头运作获得第一图像集合，对所述第一图像集合进行标定，输出第一待重叠图像，对第一标记图像与第一待重叠图像进行图像对位重叠处理，将第一重叠图像的信息输入重叠视觉校正模型中进行校正，根据第一校正参数对第一待重叠图像进行校正切割。基于待切割电路板图纸样例的图像识别，对切割部位进行特殊标记，基于智能摄像头，对实际切割部位进行图像扫描，通过对电路板图纸与待切割图纸之间进行重叠比对，基于重叠效果进行视觉对焦的差异化调整，以实现自动对位，有效提高了电路板的切割精度。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

图1为本申请提供了一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法流程示意图；

图2为本申请提供了一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法中第一图像集合的采集流程示意图；

图3为本申请提供了一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法中第一待重叠图像的处理流程示意图；

图4为本申请提供了一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割系统结构示意图；

图5为本申请提供了一种电子设备的结构示意图。

附图标记说明：第一获得单元11，第一输出单元12，第二获得单元13，第三获得单元14，第二输出单元15，第三输出单元16，第四输出单元17，第一切割单元18，电子设备300，存储器301，处理器302，通信接口303，总线架构304。

具体实施方式

本申请通过提供一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法，用于解决解决了现有技术中存在的电路板的切割图像处理过程不够准确，造成切割误差，使得最终电路板的切割结果精度不足的技术问题。

申请概述

电路板人们的日常生活中应用极其广泛，例如生产电子手表、手机、电器等，可使电路变得直观化，为了使得电路板更能好地应用于生产不同大小的产品，需要将电路板切割成不同的大小。然而，现有的切割技术不够完善，存在如下技术问题：电路板切割进程中，电路板的切割图像处理过程不够准确，造成切割误差，使得最终电路板的切割结果精度不足的技术问题。

针对上述技术问题，本申请提供的技术方案总体思路如下：

本申请提供的方法通过标记切割位置点，输出第一标记图像，将其上传至切割控制终端，获得第一采集指令，进而通过智能摄像头进行第一图像集合的采集，对上述采集的图像进行顺序标定，输出第一待重叠图像，将第一标记图像与第一待重叠图像重叠比对，输出第一重叠图像，将第一重叠图像相关信息输入重叠视觉校正模型中，获得第一校正参数，据此对第一待重叠图像校正后进行切割。通过对待切割电路板的图纸样例进行图像识别，对待切割部位特殊标记，基于智能摄像头，对所述第一待切割电路板实际切割部位进行多角度图像扫描，通过对电路板图纸与待切割图纸之间进行重叠比对，基于重叠效果进行调整，达到最优重叠效果，有效提高了电路板的切割精度。

在介绍了本申请基本原理后，下面，将参考附图对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。基于本申请的实施例，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，都属于本申请保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部。

实施例一

如图1所示，本申请提供了一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法，所述方法应用于一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割系统，所述系统与一智能摄像头通信连接，所述方法包括：

步骤S100：获得第一待切割电路板的第一图纸样例信息；

具体而言，所述PCB板自动对位切割系统指基于待切割电路板图纸样例与采集的图像，进行自动对位重叠处理，使其沿着既定路径进行电路板的切割。该系统与一智能摄像头通信连接，基于上述智能摄像头进行图像信息的采集。所述第一待切割电路板指即将依据预定线路进行分割的电路板，切割作为电路板的生产和制造过程中至关重要的步骤，通过切割给出设计的大致轮廓形状，对第一待切割电路板进行图纸绘制，并采集图纸相关信息进行存储，所述第一图纸样例信息包括了元件信息、焊点信息、接线信息，通过所述第一图纸样例信息的获取，为后续据此分析切割路径提供了基础。

步骤S200：通过对所述第一图纸样例信息进行切割位置点标记，输出第一标记图像；

步骤S300：将所述第一标记图像上传至切割控制终端，根据所述切割控制终端，获得第一采集指令；

具体而言，基于获取的第一待切割电路板的图纸样例，进行图像识别，对所要进行切割的位置进行有序标记，将所标记的图像进行存储，获得第一标记图像，所述第一标记图像囊括了针对第一待切割电路板进行设计的切割路径，便于后期基于此对智能摄像机所采集的图像进行重叠比对，有依据性的进行切割。

具体而言，获取第一标记图像，将所述第一标记图像上传至切割控制终端，所述切割控制终端指能够控制所述PCB板自动对位切割系统的终端控制器，是整个切割系统的监测与指挥中心，由该控制终端发出采集命令进行图像信息的采集，所述第一采集指令指发出的开始进行信息采集的指令，基于上述指令，智能摄像机开始对所述第一待切割电路板进行多角度的图像识别。

步骤S400：所述智能摄像头按照所述第一采集指令，获得第一图像集合，其中，所述第一图像集合为对所述第一待切割电路板进行多角度图像识别的集合；

具体而言，基于所述智能摄像头，进行待切割电路板图像的采集，所述智能摄像头与PCB板自动对位切割系统相连接，运作区域为第一空间曲面，随着所述第一采集指令的发出，所述智能摄像头依据设定好的采集路径，对所述第一待切割电路板进行多角度图像识别，所述采集路径为连续轨迹，将获取的图像进行整合，纳入相应集合并存储，定义为第一图像集合。所述第一图像集合指所述智能摄像头实时采集到的第一待切割电路板多角度、全方位的实体图像集合，通过多角度图像采集，使得所采集的图像更加完整，所表述的第一待切割电路板信息更加精准，第一图像集合的采集，为后期对图像进行重叠校正奠定了基础。

步骤S500：根据所述第一图像集合进行图像标定，输出第一待重叠图像；

具体而言，对所述第一图像集合中的图像进行灰度化处理，使得图像表现为明暗不同的灰色，基于处理结果，对表述第一待切割电路板的标定目标区域进行二值化处理，大大减少了图像中所涵盖的数据量，将图像变为黑白图像，使得第一待切割电路板的轮廓能够清楚的显现，基于上述图像处理结果，对待处理区域，即所述第一待切割电路板的轮廓区域，进行图像标定，便于进行区分，所标定的图像区域为即将与切割图纸进行重叠比对的图像，将其定义为第一待重叠图像，对图像信息进行简化处理，剔除一部分无效数据，极大的减少了图像处理进程中的计算量。

步骤S600：基于所述第一标记图像对所述第一待重叠图像进行图像对位重叠处理，输出第一重叠图像；

具体而言，通过对第一图纸样例信息进行切割位置点标记，以获得第一标记图像，所述第一待重叠图像指基于图像处理，获得的表述所述第一待切割电路板的轮廓区域的标定区域，对上述第一标记图像和第一待重叠图像进行重叠比对，对两者之间的匹配程度进行校验，获取两者的重叠图像，纳入所述第一重叠图像，通过对所述第一图像集合中采集的电路板图纸与待切割图纸之间进行重叠比对，可依据设计的切割图纸对第一待切割电路板进行切割。

步骤S700：将所述第一重叠图像的信息输入重叠视觉校正模型中，根据所述重叠视觉校正模型，输出第一校正参数；

步骤S800：根据所述第一校正参数对所述第一待重叠图像进行校正后进行切割。

具体而言，建立重叠视觉校正模型，所述重叠视觉校正模型包括了输入网络层、重叠检测层、重叠校正层以及响应网络层，将所述第一重叠图像的信息输入到搭建的重叠视觉校正模型中，基于模型的运作，可获得所述第一重叠图像的完全重叠图像，基于对所述第一重叠图像进行参数校正，使得待切割路径与所述第一待切割电路板达到高度匹配，有效减少切割结果的影响因素，提高了准确度。

具体而言，基于所述第一校正参数，对获得的第一待重叠图像进行参数校正，基于重叠效果进行视觉对焦的差异化调整，以实现自动对位，使得校正后的图像与确定的切割图纸完全重合，基于待切割图纸，对所述第一待切割电路板进行切割，有效提高了电路板的切割精度。

进一步而言，如图2所示，所述智能摄像头按照所述第一采集指令，获得第一图像集合，本申请步骤S400还包括：

步骤S410：获得所述第一待切割电路板的第一切割空间；

步骤S420：根据所述第一切割空间进行三维空间识别，获得第一空间曲面；

步骤S430：根据所述第一空间曲面进行图像采集点划分，输出图像采集点集合，其中，所述图像采集点集合处于所述第一空间曲面上；

步骤S440：根据所述图像采集点集合，生成第一图像采集路径；

步骤S450：所述智能摄像头按照所述第一图像采集路径对进行多角度图像采集，获得所述第一图像集合。

具体而言，所述智能摄像头与该自动对位切割系统通信连接，随着第一采集指令的发出，对第一待切割电路板进行图像采集，获取所述第一待切割电路板的第一切割空间，所述第一切割空间为第一待切割电路板的可切割区域，对该空间区域进行三维空间识别，基于空间底面中心的电路板，以圆的半径切入，在空间中形成球面，所形成的半球面为第一空间曲面，对所述第一空间曲面进行图像采集点划分，智能摄像头在第一空间曲面区域范围内进行图像采集，对所划分的图像采集点进行整合处理，纳入相应集合，即图像采集点集合，所述图像采集点集合位于所建立的第一空间曲面上，根据所述图像采集点集合，进行采集路径的分析，确定能对所述第一待切割电路板进行全方位对角度图像采集的最优路径，即第一图像采集路径，基于所述第一图像采集路径，所述智能摄像头对所述第一待切割电路板进行图像采集，对采集的图像进行整合存储，纳入第一图像集合。

基于第一空间曲面进行图像采集，可对待切割电路板进行多角度识别，使得采集到的第一图像集合更具覆盖性，避免因空间死角或视觉差导致图像采集不完整。

进一步而言，获取所述第一图像集合，本申请步骤S450还包括：

步骤S451：根据所述第一图像集合对所述第一待切割电路板进行行特征识别，输出多检测特征集，其中，所述多检测特征集包括第一元件信息、第一焊点信息以及第一接线信息；

步骤S452：获得所述第一待切割电路板的第一端子座信息；

步骤S453：按照所述多检测特征集和所述第一端子座信息进行异常分析，输出异常点集合；

步骤S454：根据所述异常点集合对所述第一标记图像中的切割点进行异常点提醒。

具体而言，经由智能摄像头于第一空间曲面所采集到的第一图像集合，对第一待切割电路的第一元件信息、第一焊点信息以及第一接线信息进行识别，将识别到的特征信息纳入集合，获得多检测特征集，所述第一元件信息包括了元器件的类型，用途等，所述第一焊点信息包括焊接的对口间隙、钝边尺寸、坡口角度，所述第一接线信息包括是否存在交叉电路、接地点位置、元件安装方式采用立式还是卧式等。依据第一图像集合，对第一待切割电路板的第一端子座信息进行采集，所述第一端子座指有端子插入的连接器，即所述第一待切割电路的锡丝焊点位置，按照所述多检测特征集和所述第一端子座信息进行异常分析，对电路板的切割位置进行分析，判断是否会对周围的元器件造成影响，是否影响电路板的正常工作，经由异常分析确定会对所述第一待切割电路造成损伤的异常点，纳入同一集合，将其定义为异常点集合，根据所述异常点集合对所述第一标记图像中的切割点进行异常点提醒，防止所述第一待切割电路板切割进程中出现异常切割，造成资源浪费。

进一步而言，如图3所示，所述根据所述第一图像集合进行图像标定，输出第一待重叠图像，本申请步骤S500还包括：

步骤S510：通过对所述第一图像集合进行灰度处理，输出第一灰度梯值；

步骤S520：根据所述第一灰度梯值对所述第一图像集合中的每个图像进行分析，确定标定目标区域，其中所述第一标定目标为所述第一待切割电路板；

步骤S530：通过对所述标定目标区域进行二值化处理，输出所述标定目标的轮廓；

步骤S540：根据所述标定目标的轮廓进行图像标定，输出所述第一待重叠图像。

具体而言，通过所述智能摄像头对所述第一待切割电路板进行多角度图像识别，对所采集的第一图像集合进行灰度处理，所述灰度处理指将一幅彩色图像转化为灰度图像的过程，对灰度化的图像进行明暗对比，获得第一灰度梯值，基于灰度化处理对第一图像集合中信息进行筛选，剔除多余信息，基于所述第一灰度梯值对所述第一图像集合中的每个图像进行分析，获取第一待切割电路板位置区域，将其定义为确定第一标定目标区域，通过对所述标定目标区域进行二值化处理，即给定一个阈值范围，将小于该阈值的灰度值定为0，将大于等于该阈值的设为255，使得图像最终显示出来为一幅黑白图像，依据最终显示图像来确定所述标定目标的轮廓，根据所述标定目标的轮廓进行图像标定，与获得的第一图纸样例进行重叠比对，获得重叠部分，将其定义为第一待重叠图像。

进一步而言，所述图像的灰度化处理为使得彩色图像的R、G、B数值相等的过程，即R=G=B ，此时，彩色表示的就是灰度颜色，其中，R指红色、G指绿色、B指蓝色，令R=G=B，会发现随着数值变化会出现明暗不同的灰色。当R=G=B=255时，灰度值则达到最高，表现为白色，反之则表现为黑色。由于彩色图片包含的信息量过大，在进行图片识别时，灰度图像里的信息就足够了，所以进行图像灰度化，可以有效缩减信息量，提高运算速度，有时图片进行了灰度处理后还是很大，所包含的信息量较杂，采用二值化图像处理，将像素值概括为0或1，使图像中数据量大为减少，清楚的凸显出第一待切割电路板的轮廓。通过进行图像处理，剔除了冗余信息，简化了信息处理过程，可针对性的进行图像分析。

进一步而言，本申请步骤S520还包括：

步骤S521：根据所述标定目标区域，获得非标定目标区域，其中，所述非标定目标区域为图像中剩余区域；

步骤S522：采集所述非标定目标区域的第一初始图像信息；

步骤S523：根据所述第一初始图像信息对所述非标定目标区域进行区域碎屑识别，获得第一识别结果；

步骤S524：按照所述第一识别结果，获得第一提醒信息；

步骤S525：将所述第一提醒信息发送至所述切割控制终端的预警单元进行碎屑清理提醒。

具体而言，所述标定目标区域指所述第一待切割电路板存在区域，对第一图像集合中排除所述第一待切割电路板位置的剩余区域进行确定，获得非标定目标区域，针对所述非标定目标区域，进行图像信息采集，包括该区域的材料、表面光滑度等，将其作为第一初始图像信息进行存储，基于此，判断所述非标定目标区域是否存在碎屑，将碎屑识别结果作为第一识别结果，按照所述第一识别结果，针对存在碎屑的区域范围进行警报提示，获得第一提醒信息，将所述第一提醒信息发送至所述切割控制终端的预警单元进行碎屑清理提醒，依据提示对上述障碍物进行清理。通过对所述非标定目标区域进行区域碎屑清理，能有效防止其切割进程中造成偏差，影响切割精确度。

进一步而言，所述将所述第一重叠图像的信息输入重叠视觉校正模型中，根据所述重叠视觉校正模型，输出第一校正参数，本申请步骤S700还包括：

步骤S710：搭建所述重叠视觉校正模型，其中，所述重叠视觉校正模型包括输入网络层、重叠检测层、重叠校正层以及响应网络层，其中，所述输入网络层和所述响应网络层为所述重叠视觉校正模型的数据输入和数据输出；

步骤S720：根据所述重叠检测层接收所述输入网络层中的数据进行重叠效果检测，输出重叠检测结果；

步骤S730：根据所述重叠校正层对所述重叠检测层输出的所述重叠检测结果进行校正参数分析，输出所述第一校正参数。

具体而言，进行重叠视觉校正模型的搭建，所述重叠视觉校正模型指对所述第一重叠图像的信息进行分析对比，对视觉重叠但实际存在偏差部分进行校正的模型，所述重叠视觉校正模型包括输入网络层、重叠检测层、重叠校正层以及响应网络层，将所述第一重叠图像的信息输入到输入网络层，基于所述重叠检测层，对输入到输入网络层中的信息进行接收，并进行重叠检测，将获得的重叠检测结果在重叠校正层进行校正参数分析，可获得第一校正参数，基于所述第一校正参数，在响应网络层进行所述第一校正参数校正结果，输出所述第一重叠图像的完全重叠图像，基于对所述第一重叠图像进行参数校正，使得待切割路径与所述第一待切割电路板达到高度匹配，有效减少切割结果的影响因素，提高了准确度。

进一步而言，本申请步骤S730还包括：

步骤S731：获得所述第一待切割电路板的第一切割用具；

步骤S732：根据所述第一切割用具的定位方式进行定位执行参数分析，输出第一执行参数集合；

步骤S733：按照所述第一执行参数集合对所述第一校正参数进行参数转换，输出第一转换参数；

步骤S734：根据所述第一转换参数对所述第一切割用具进行切割参数校正。

具体而言，所述第一切割用具指对所述第一待切割电路板进行切割的刀具，依据电路板的材料、厚度不同，所采用的切割方式及刀具也有所区别，示例性的，对于锯切，采用高速运动的直径大约为3000mm的钢制刀刃，对于环氧玻璃材料的基板，采用碳化钨刀刃的刀片进行切割。依据所述第一待切割电路板信息，选用合适的切割方式及刀具，根据所述第一切割用具的定位方式进行定位执行参数分析，所述第一切割用具的定位方式指对所述第一待切割电路板待切割路径进行确定的方式，例如，设置一定位轮，将定位切割装置的定位轮贴着所述第一待切割电路板的轮廓，并通过滑轮对定位切割装置位置进行调整以进行切割。通过定位执行参数分析获得第一执行参数集合，基于所述第一执行参数集合，对所述第一校正参数进行参数转换，将执行参数转换成切割用具的切割参数，获得所述第一转换参数，进而进行输出，基于所述第一转换参数，对所述第一切割用具进行切割参数校正，依据校正结果，对所述第一待切割电路板进行精确切割。

综上所述，本申请所提供的一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法具有如下技术效果：

1．本申请提供的一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法，基于获取的第一待切割电路板的第一图纸样例信息，对切割位置点进行标记，将第一标记图像上传至切割控制终端，基于第一采集指令，通过智能摄像头运作采集第一图像集合，对上述集合中的图像进行标定，输出第一待重叠图像，对第一标记图像与第一待重叠图像进行图像对位重叠处理，输出第一重叠图像，将第一重叠图像的信息输入重叠视觉校正模型中进行校正处理，根据校正处理结果，即第一校正参数对第一待重叠图像进行切割。通过对所述第一待切割电路板的图纸样例进行图像识别，对切割部位进行特殊标记，基于智能摄像头，对实际切割区域进行图像扫描，通过对电路板图纸与设计的切割图纸之间进行重叠校对，依据检测的重叠效果进行调整，以实现智能化自动对位，有效提高了电路板的切割精度。

2．通过对第一图像集合中的图像进行灰度化处理，基于处理结果，对表述第一待切割电路板的标定目标区域进行二值化处理，大大减少了图像中所涵盖的数据量，对图像信息进行简化处理，极大的减少了图像处理进程中的计算量。

3．基于智能摄像头在第一空间曲面进行多角度图像采集，通过对待切割电路板进行多角度识别，使得采集到的第一图像集合更具覆盖性，避免因空间死角或视觉差导致图像采集不完整。

实施例二

基于与前述实施例中一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法相同的发明构思，如图4所示，本申请提供了一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割系统，其中，所述系统包括：

第一获得单元11，所述第一获得单元11用于获得第一待切割电路板的第一图纸样例信息；

第一输出单元12，所述第一输出单元12用于通过对所述第一图纸样例信息进行切割位置点标记，输出第一标记图像；

第二获得单元13，所述第二获得单元13用于将所述第一标记图像上传至切割控制终端，根据所述切割控制终端，获得第一采集指令；

第三获得单元14，所述第三获得单元14用于所述智能摄像头按照所述第一采集指令，获得第一图像集合，其中，所述第一图像集合为对所述第一待切割电路板进行多角度图像识别的集合；

第二输出单元15，所述第二输出单元15用于根据所述第一图像集合进行图像标定，输出第一待重叠图像；

第三输出单元16，所述第三输出单元16用于基于所述第一标记图像对所述第一待重叠图像进行图像对位重叠处理，输出第一重叠图像；

第四输出单元17，所述第四输出单元17用于将所述第一重叠图像的信息输入重叠视觉校正模型中，根据所述重叠视觉校正模型，输出第一校正参数；

第一切割单元18，所述第一切割单元18用于根据所述第一校正参数对所述第一待重叠图像进行校正后进行切割。

进一步而言，所述系统还包括：

第四获得单元，所述第四获得单元用于获得所述第一待切割电路板的第一切割空间；

第五获得单元，所述第五获得单元用于根据所述第一切割空间进行三维空间识别，获得第一空间曲面；

第五输出单元，所述第五输出单元用于根据所述第一空间曲面进行图像采集点划分，输出图像采集点集合，其中，所述图像采集点集合处于所述第一空间曲面上；

第一生成单元，所述第一生成单元用于根据所述图像采集点集合，生成第一图像采集路径；

第六获得单元，所述第六获得单元用于所述智能摄像头按照所述第一图像采集路径对进行多角度图像采集，获得所述第一图像集合。

进一步而言，所述系统还包括：

第六输出单元，所述第六输出单元用于根据所述第一图像集合对所述第一待切割电路板进行特征识别，输出多检测特征集，其中，所述多检测特征集包括第一元件信息、第一焊点信息以及第一接线信息；

第七获得单元，所述第七获得单元用于获得所述第一待切割电路板的第一端子座信息；

第七输出单元，所述第七输出单元用于按照所述多检测特征集和所述第一端子座信息进行异常分析，输出异常点集合；

第一提醒单元，所述第一提醒单元用于根据所述异常点集合对所述第一标记图像中的切割点进行异常点提醒。

进一步而言，所述系统还包括：

第八输出单元，所述第八输出单元用于通过对所述第一图像集合进行灰度处理，输出第一灰度梯值；

第一确定单元，所述第一确定单元用于根据所述第一灰度梯值对所述第一图像集合中的每个图像进行分析，确定标定目标区域，其中所述第一标定目标为所述第一待切割电路板；

第九输出单元，所述第九输出单元用于通过对所述标定目标区域进行二值化处理，输出所述标定目标的轮廓；

第十输出单元，所述第十输出单元用于根据所述标定目标的轮廓进行图像标定，输出所述第一待重叠图像。

进一步而言，所述系统还包括：

第八获得单元，所述第八获得单元用于根据所述标定目标区域，获得非标定目标区域，其中，所述非标定目标区域为图像中剩余区域；

第一采集单元，所述第一采集单元用于采集所述非标定目标区域的第一初始图像信息；

第九获得单元，所述第九获得单元用于根据所述第一初始图像信息对所述非标定目标区域进行区域碎屑识别，获得第一识别结果；

第十获得单元，所述第十获得单元用于按照所述第一识别结果，获得第一提醒信息；

第二提醒单元，所述第二提醒单元用于将所述第一提醒信息发送至所述切割控制终端的预警单元进行碎屑清理提醒。

进一步而言，所述系统还包括：

第一搭建单元，所述第一搭建单元用于搭建所述重叠视觉校正模型，其中，所述重叠视觉校正模型包括输入网络层、重叠检测层、重叠校正层以及响应网络层，其中，所述输入网络层和所述响应网络层为所述重叠视觉校正模型的数据输入和数据输出；

第十一输出单元，所述第十一输出单元用于根据所述重叠检测层接收所述输入网络层中的数据进行重叠效果检测，输出重叠检测结果；

第十二输出单元，所述第十二输出单元用于根据所述重叠校正层对所述重叠检测层输出的所述重叠检测结果进行校正参数分析，输出所述第一校正参数。

进一步而言，所述系统还包括：

第十一获得单元，所述第十一获得单元用于获得所述第一待切割电路板的第一切割用具；

第十三输出单元，所述第十三输出单元用于根据所述第一切割用具的定位方式进行定位执行参数分析，输出第一执行参数集合；

第十四输出单元，所述第十四输出单元用于按照所述第一执行参数集合对所述第一校正参数进行参数转换，输出第一转换参数；

第一校正单元，所述第一校正单元用于根据所述第一转换参数对所述第一切割用具进行切割参数校正。

实施例三

基于与前述实施例中一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法相同的发明构思，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如实施例一内的方法。

本说明书通过前述对一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法及系统，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

示例性电子设备

下面参考图5来描述本申请实施例的电子设备。

基于与前述实施例中一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法相同的发明构思，本申请还提供了一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割系统，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得系统以执行实施例一所述方法的步骤。

该电子设备300包括：处理器302、通信接口303、存储器301。可选的，电子设备300还可以包括总线架构304。其中，通信接口303、处理器302以及存储器301可以通过总线架构304相互连接；总线架构304可以是外设部件互连标(peripheral componentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry Standardarchitecture，简称EISA)总线等。所述总线架构304可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器302可以是一个CPU，微处理器，ASIC，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。

通信接口303，使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(radio access network，RAN),无线局域网(wireless local areanetworks，WLAN)，有线接入网等。

存储器301可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable Programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compactdiscread-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过总线架构304与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。

其中，存储器301用于存储执行本申请方案的计算机执行指令，并由处理器302来控制执行。处理器302用于执行存储器301中存储的计算机执行指令，从而实现本申请上述实施例提供的一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法。

本领域普通技术人员可以理解：本申请中涉及的第一、第二等各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的范围，也不表示先后顺序。“和/或”，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。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“至少一个”是指一个或者多个。至少两个是指两个或者多个。“至少一个”、“任意一个”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a ,b,或c中的至少一项(个、种)，可以表示：a ,b,c,a -b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包括一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(SolidState Disk，SSD))等。

本申请中所描述的各种说明性的逻辑单元和电路可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。

本申请中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件单元、或者这两者的结合。软件单元可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于终端中的不同的部件中。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。

相应地，本说明书和附图仅仅是本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请及其等同技术的范围之内，则本申请意图包括这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割方法，其特征在于，所述方法应用于计算机辅助下的PCB板自动对位切割系统，所述系统与一智能摄像头通信连接，所述方法包括：

获得第一待切割电路板的第一图纸样例信息；

通过对所述第一图纸样例信息进行切割位置点标记，输出第一标记图像；

将所述第一标记图像上传至切割控制终端，根据所述切割控制终端，获得第一采集指令；

所述智能摄像头按照所述第一采集指令，获得第一图像集合，其中，所述第一图像集合为对所述第一待切割电路板进行多角度图像识别的集合；

根据所述第一图像集合进行图像标定，输出第一待重叠图像；

基于所述第一标记图像对所述第一待重叠图像进行图像对位重叠处理，输出第一重叠图像；

将所述第一重叠图像的信息输入重叠视觉校正模型中，根据所述重叠视觉校正模型，输出第一校正参数；

根据所述第一校正参数对所述第一待重叠图像进行校正后进行切割；

所述智能摄像头按照所述第一采集指令，获得第一图像集合，还包括：

获得所述第一待切割电路板的第一切割空间；

根据所述第一切割空间进行三维空间识别，获得第一空间曲面；

根据所述第一空间曲面进行图像采集点划分，输出图像采集点集合，其中，所述图像采集点集合处于所述第一空间曲面上；

根据所述图像采集点集合，生成第一图像采集路径；

所述智能摄像头按照所述第一图像采集路径对所述第一待切割电路板进行多角度图像采集，获得所述第一图像集合；

所述智能摄像头按照所述第一图像采集路径对所述第一待切割电路板进行多角度图像采集，获得所述第一图像集合，还包括：

根据所述第一图像集合对所述第一待切割电路板进行特征识别，输出多检测特征集，其中，所述多检测特征集包括第一元件信息、第一焊点信息以及第一接线信息；

获得所述第一待切割电路板的第一端子座信息；

按照所述多检测特征集和所述第一端子座信息进行异常分析，输出异常点集合；

根据所述异常点集合对所述第一标记图像中的切割点进行异常点提醒。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一图像集合进行图像标定，输出第一待重叠图像，所述方法还包括：

通过对所述第一图像集合进行灰度处理，输出第一灰度梯值；

根据所述第一灰度梯值对所述第一图像集合中的每个图像进行分析，确定标定目标区域，其中第一标定目标为所述第一待切割电路板；

通过对所述标定目标区域进行二值化处理，输出所述第一标定目标的轮廓；

根据所述第一标定目标的轮廓进行图像标定，输出所述第一待重叠图像。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述标定目标区域，获得非标定目标区域，其中，所述非标定目标区域为图像中剩余区域；

采集所述非标定目标区域的第一初始图像信息；

根据所述第一初始图像信息对所述非标定目标区域进行区域碎屑识别，获得第一识别结果；

按照所述第一识别结果，获得第一提醒信息；

将所述第一提醒信息发送至所述切割控制终端的预警单元进行碎屑清理提醒。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一重叠图像的信息输入重叠视觉校正模型中，根据所述重叠视觉校正模型，输出第一校正参数，所述方法还包括：

搭建所述重叠视觉校正模型，其中，所述重叠视觉校正模型包括输入网络层、重叠检测层、重叠校正层以及响应网络层，其中，所述输入网络层和所述响应网络层为所述重叠视觉校正模型的数据输入和数据输出；

根据所述重叠检测层接收所述输入网络层中的数据进行重叠效果检测，输出重叠检测结果；

根据所述重叠校正层对所述重叠检测层输出的所述重叠检测结果进行校正参数分析，输出所述第一校正参数。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获得所述第一待切割电路板的第一切割用具；

根据所述第一切割用具的定位方式进行定位执行参数分析，输出第一执行参数集合；

按照所述第一执行参数集合对所述第一校正参数进行参数转换，输出第一转换参数；

根据所述第一转换参数对所述第一切割用具进行切割参数校正。

6.一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割系统，其特征在于，所述系统与一智能摄像头通信连接，所述系统包括：

第一获得单元，所述第一获得单元用于获得第一待切割电路板的第一图纸样例信息；

第一输出单元，所述第一输出单元用于通过对所述第一图纸样例信息进行切割位置点标记，输出第一标记图像；

第二获得单元，所述第二获得单元用于将所述第一标记图像上传至切割控制终端，根据所述切割控制终端，获得第一采集指令；

第三获得单元，所述第三获得单元用于智能摄像头按照所述第一采集指令，获得第一图像集合，其中，所述第一图像集合为对所述第一待切割电路板进行多角度图像识别的集合；

第二输出单元，所述第二输出单元用于根据所述第一图像集合进行图像标定，输出第一待重叠图像；

第三输出单元，所述第三输出单元用于基于所述第一标记图像对所述第一待重叠图像进行图像对位重叠处理，输出第一重叠图像；

第四输出单元，所述第四输出单元用于将所述第一重叠图像的信息输入重叠视觉校正模型中，根据所述重叠视觉校正模型，输出第一校正参数；

第一切割单元，所述第一切割单元用于根据所述第一校正参数对所述第一待重叠图像进行校正后进行切割；

第四获得单元，所述第四获得单元用于获得所述第一待切割电路板的第一切割空间；

第五获得单元，所述第五获得单元用于根据所述第一切割空间进行三维空间识别，获得第一空间曲面；

第五输出单元，所述第五输出单元用于根据所述第一空间曲面进行图像采集点划分，输出图像采集点集合，其中，所述图像采集点集合处于所述第一空间曲面上；

第一生成单元，所述第一生成单元用于根据所述图像采集点集合，生成第一图像采集路径；

第六获得单元，所述第六获得单元用于所述智能摄像头按照所述第一图像采集路径对所述第一待切割电路板进行多角度图像采集，获得所述第一图像集合；

第六输出单元，所述第六输出单元用于根据所述第一图像集合对所述第一待切割电路板进行特征识别，输出多检测特征集，其中，所述多检测特征集包括第一元件信息、第一焊点信息以及第一接线信息；

第七获得单元，所述第七获得单元用于获得所述第一待切割电路板的第一端子座信息；

第七输出单元，所述第七输出单元用于按照所述多检测特征集和所述第一端子座信息进行异常分析，输出异常点集合；

第一提醒单元，所述第一提醒单元用于根据所述异常点集合对所述第一标记图像中的切割点进行异常点提醒。

7.一种计算机辅助下的PCB板自动对位切割系统，其特征在于，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使系统以执行权利要求1至5任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述方法步骤。

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