CN115906745B - 可视化操作系统的构建方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及pcb焊接技术技术领域，揭露了一种可视化操作系统的构建方法，包括：获取待检pcb板图像，利用pcb画板图提取待检pcb板图像的可视化差异区域集，利用差异最值提取公式提取线路差异最值对，判断线路差异最值对是否大于线路差异阈值对，若大于则检测不合格，若所不大于则提取焊接区域集，判断焊接区域集中是否存在超出焊接区间的焊接区域，若存在则对所述焊接区域进行可视化显示，若不存在则判定待检pcb焊接图像检测合格。本发明还提出一种可视化操作系统的构建装置、电子设备以及计算机可读存储介质。本发明可以解决当前PCB的故障检测存在检测效率低、准确度差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及pcb焊接技术领域，尤其涉及一种可视化操作系统的构建方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着科学技术的发展，以半导体为基础、以集成电路为核心的电子电路与信息技术开始成为信息产业的基础。作为集成电路载体的印刷电路板(Printed CircuitBoard，简称PCB)开始广泛的应用在国防、工业、教育、军事及社会生活等领域。
PCB的设计类型多种多样，且已实现批量生产，当前PCB的故障检测仍是研究的热点，以人工检测等传统诊断方法在准确性及稳定性上均无法满足现代自动化生产的需求，因此当前PCB的故障检测存在检测效率低、准确度差的问题。
发明内容
本发明提供一种可视化操作系统的构建方法、装置及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决当前PCB的故障检测存在检测效率低、准确度差的问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种可视化操作系统的构建方法，包括：
获取pcb电路原理图，对所述pcb电路原理图进行优化布局，得到pcb画板图；
根据所述pcb画板图制备pcb板，获取所述pcb板的待检pcb板图像，利用所述pcb画板图提取所述待检pcb板图像的差异区域，得到可视化差异区域集；
利用预构建的差异最值提取公式，在所述可视化差异区域集中提取线路差异最值对，其中所述差异最值提取公式如下所示：
其中，hmax表示线路横向差异最大值，h1表示第一个差异区域的线路横向差异值，h2表示第二个差异区域的线路横向差异值，hj表示第i个差异区域的线路横向差异值，i表示差异区域集中差异区域的个数，zmax表示线路纵向差异最大值，z1表示第一个差异区域的线路纵向差异值，z2表示第二个差异区域的线路纵向差异值，zj表示第i个差异区域的线路纵向差异值；
判断所述线路差异最值对是否大于预设的线路差异阈值对；
若所述线路差异最值对大于所述线路差异阈值对，则判断所述待检pcb板图像检测不合格；
若所述线路差异最值对不大于所述线路差异阈值对，则获取待检pcb焊接图像，在所述待检pcb焊接图像中提取焊接区域集；
判断所述焊接区域集中是否存在超出预定焊接区间的焊接区域；
若所述焊接区域集中存在超出所述焊接区间的焊接区域，则对所述焊接区域进行可视化显示；
若所述焊接区域集中不存在超出所述焊接区间的焊接区域，则判定所述待检pcb焊接图像检测合格。
可选地，所述利用所述pcb画板图提取所述待检pcb板图像的差异区域，得到可视化差异区域集，包括：
将所述pcb画板图与所述待检pcb板图像重合，得到pcb重合图；
在所述pcb重合图中提取pcb画板图与待检pcb板图像的线路部分，得到线路重合图；
根据所述标准线路图及所述待检线路图的像素值，利用预构建的像素区域提取公式在所述线路重合图中提取所述差异区域，得到所述可视化差异区域集。
可选地，所述像素区域提取公式，如下所示：
其中，zd7表示像素值为待检线路图的像素值的区域集合，pd7表示第一个像素值为待检线路图的像素值的像素区域，pd2表示第二个像素值为待检线路图的像素值的像素区域，pdn表示第n个像素值为待检线路图的像素值的像素区域；zc表示像素值为标准线路图及所述待检线路图的像素叠加值的区域集合，pc1表示第一个像素值为标准线路图及所述待检线路图的像素叠加值的像素区域，pc2表示第二个像素值为标准线路图及所述待检线路图的像素叠加值的像素区域，pcm表示第m个像素值为标准线路图及所述待检线路图的像素叠加值的像素区域；zd2表示像素值为标准线路图的像素值的区域集合，pb7表示第一个像素值为标准线路图的像素值的像素区域，pb2表示第二个像素值为标准线路图的像素值的像素区域，pbk表示第k个像素值为标准线路图的像素值的像素区域。
可选地，所述将所述pcb画板图与所述待检pcb板图像重合，得到pcb重合图，包括：
识别所述pcb画板图的定位孔位置及所述待检pcb板图像的定位孔位置；
将所述pcb画板图的定位孔位置与所述待检pcb板图像的定位孔位置对应重合，得到所述pcb重合图。
可选地，所述在所述待检pcb焊接图像中提取焊接区域集，包括：
将所述待检pcb板图像与所述待检pcb焊接图像中的像素值对应相减，得到像素差不为零的焊点区域；
集合所述焊点区域，得到焊接区域集。
可选地，所述判断所述焊接区域集中是否存在超出预定焊接区间的焊接区域，包括：
在所述待检pcb板图像中提取焊接中心点集；
接收所述焊接中心点集中每一个焊接中心点的最小焊接距离及最大焊接距离；
根据所述焊接中心点集中每一个焊接中心点及所述焊接中心点的最小焊接距离及最大焊接距离设定每一个焊接中心点的焊接圆环区间；
判断所述焊接区域集中是否存在超出所述焊接圆环区间的焊接区域。
可选地，所述对所述焊接区域进行可视化显示，包括：
在所述待检pcb焊接图像中提取所述像素差不为零的焊点区域中的像素值，得到焊点原始像素值；
在所述焊接区域集的一个焊接区域中提取超出所述焊接圆环区间的区域；
将所述焊接区域中未超过所述焊接圆环区间的区域的像素值设定为所述焊点原始像素值；
将超过所述焊接圆环区间的区域的像素值进行可视化预警像素显示。
可选地，所述将超过所述焊接圆环区间的区域的像素值进行可视化预警像素显示，包括：
在超过所述焊接圆环区间的区域中提取所述焊接圆环区间外的区域，得到焊接圆环外区域；
在超过所述焊接圆环区间的区域中提取所述焊接圆环区间内的区域，得到焊接圆环内区域；
将所述焊接圆环外区域的像素值设定为预设的过焊像素值；
将所述焊接圆环内区域的像素值设定为预设的欠焊像素值。
可选地，所述判断所述线路差异最值对是否大于预设的线路差异阈值对，包括：
判断所述线路差异最值对中的线路横向差异最大值是否大于所述线路差异阈值对中的横向差异阈值；
判断所述线路差异最值对中的线路纵向差异最大值是否大于所述线路差异阈值对中的纵向差异阈值；
若存在所述线路横向差异最大值大于所述横向差异阈值或所述线路纵向差异最大值大于所述纵向差异阈值，则判断所述线路差异最值对大于所述线路差异阈值对；
若不存在所述线路横向差异最大值大于所述横向差异阈值或所述线路纵向差异最大值大于所述纵向差异阈值，则判断所述线路差异最值对不大于所述线路差异阈值对。
为了解决上述问题，本发明还提供一种可视化操作系统的构建装置，所述装置包括：
pcb画板图布局模块，用于获取pcb电路原理图，对所述pcb电路原理图进行优化布局，得到pcb画板图；
可视化差异区域集提取模块，用于根据所述pcb画板图制备pcb板，获取所述pcb板的待检pcb板图像，利用所述pcb画板图提取所述待检pcb板图像的差异区域，得到可视化差异区域集；
线路检测模块，用于利用预构建的差异最值提取公式，在所述可视化差异区域集中提取线路差异最值对，其中所述差异最值提取公式如下所示：
其中，hmax表示线路横向差异最大值，h1表示第一个差异区域的线路横向差异值，h2表示第二个差异区域的线路横向差异值，hi表示第i个差异区域的线路横向差异值，i表示差异区域集中差异区域的个数，zmax表示线路纵向差异最大值，z1表示第一个差异区域的线路纵向差异值，z2表示第二个差异区域的线路纵向差异值，zi表示第i个差异区域的线路纵向差异值；判断所述线路差异最值对是否大于预设的线路差异阈值对；若所述线路差异最值对大于所述线路差异阈值对，则判断所述待检pcb板图像检测不合格；
焊接区域集提取模块，用于若所述线路差异最值对不大于所述线路差异阈值对，则获取待检pcb焊接图像，在所述待检pcb焊接图像中提取焊接区域集；
焊接区域检测模块，用于判断所述焊接区域集中是否存在超出预定焊接区间的焊接区域；若所述焊接区域集中存在超出所述焊接区间的焊接区域，则对所述焊接区域进行可视化显示；若所述焊接区域集中不存在超出所述焊接区间的焊接区域，则判定所述待检pcb焊接图像检测合格。为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以实现上述所述的可视化操作系统的构建方法。
为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的可视化操作系统的构建方法。
相比于背景技术所述：当前PCB的故障检测存在检测效率低、准确度差的现象，本发明实施例通过所述pcb画板图与所述待检pcb板图像进行差异比对，得到所述可视化差异区域集，再利用预构建的差异最值提取公式，在所述可视化差异区域集中提取线路差异最值对，通过所述线路差异最值对与所述线路差异阈值对的比对，实现对所述待检pcb板图像的检测，若所述线路差异最值对大于所述线路差异阈值对，则判断所述待检pcb板图像检测不合格，当所述线路差异最值对不大于所述线路差异阈值对，则表示待检pcb板图像中的线路检测合格，在线路合格后，进一步进行焊点的检测，在获取待检pcb焊接图像后，通过提取焊接区域集，在进行焊接区域的检测，焊接区域集中存在超出所述焊接区间的焊接区域，则对所述焊接区域进行可视化显示，表示焊点检测不合格，焊接区域集中不存在超出所述焊接区间的焊接区域，则判定所述待检pcb焊接图像检测合格。因此本发明提出的可视化操作系统的构建方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决当前PCB的故障检测存在检测效率低、准确度差的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的可视化操作系统的构建方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的可视化操作系统的构建装置的功能模块图；
图3为本发明一实施例提供的实现所述可视化操作系统的构建方法的电子设备的结构示意图。
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本申请实施例提供一种可视化操作系统的构建方法。所述可视化操作系统的构建方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述可视化操作系统的构建方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。
实施例1：
参照图1所示，为本发明一实施例提供的可视化操作系统的构建方法的流程示意图。在本实施例中，所述可视化操作系统的构建方法包括：
S1、获取pcb电路原理图，对所述pcb电路原理图进行优化布局，得到pcb画板图。
可解释的，所述pcb电路原理图指根据项目的要求设计的电路原理图，表示了线路怎么走，电子元器件用哪些等。所述pcb画板图指利用绘图软件(例如：protel、PADS等)按照所述pcb电路原理图画出的电路器件图像。在对所述pcb电路原理图进行优化布局时，可以从地线设计、电磁兼容设计、电路板尺寸与器件布局、散热设计等方面进行优化，例如：在低频电路中要正确选择单点接地与多点接地；尽量加粗接地线，使它能通过三位于印制电路板的允许电流。在优化电磁兼容设计时，印制导线的宽度应在0.2-1.0mm之间选择；此外如果布局允许，最好采用井字形网状布线结构，在设计布线时，应尽量避免长距离的平等走线。在设计电路板的尺寸时，电路板大小要适中，太大将导致印制线条增长，阻抗增加，太小影响散热且干扰临近线条，在器件布局时，应把有关的器件放的近点，以获得较好的抗噪效果，易产生噪声的器件、小电流电路以及大电流电路应尽量远离逻辑电路。
S2、根据所述pcb画板图制备pcb板，获取所述pcb板的待检pcb板图像，利用所述pcb画板图提取所述待检pcb板图像的差异区域，得到可视化差异区域集。
应明白的，所述pcb画板图中绘制了电路板的参数、元器件布局、布线结构等信息。所述待检pcb板图像指拍摄所述pcb板所得到的图像。
可理解的，所述pcb板的制备流程包括：沉铜、电镀、退膜、刻蚀、绿油、丝印字符、成型以及测试等工艺。所述差异区域指所述pcb重合图中pcb画板图与待检pcb板图像的未重合线路部分。通常在按照所述pcb画板图制备pcb板时，需要进行电路的刻蚀，刻蚀的过程中可能产生刻蚀部位与预定的刻蚀效果出现差别的现象，例如：刻蚀面积多了或者刻蚀面积不够，此时所述pcb画板图与待检pcb板图像就会产生未重合的线路部分。所述待检pcb板图像中的线路宽度可能会由于刻蚀过程中的失误，导致线路形状、边界线等不能严格按照pcb画板中线路的形状进行复制，可能会出现线路边界出现弯曲、缺损的现象，此时线路的边界可能凹进原先规划的线路内，也有可能凸出原先规划的线路外，此时所述pcb画板图与所述待检pcb板图像中的线路部分就会出现差异区域。
可理解的，所述可视化差异区域集指将所述差异区域进行特征颜色的显示，得到可视化效果的区域集合。
本发明实施例中，所述本发明实施例中，所述利用所述pcb画板图提取所述待检pcb板图像的差异区域，得到可视化差异区域集，包括：
将所述pcb画板图与所述待检pcb板图像重合，得到pcb重合图；
在所述pcb重合图中提取pcb画板图与待检pcb板图像的线路部分，得到线路重合图；
根据所述标准线路图及所述待检线路图的像素值，利用预构建的像素区域提取公式在所述线路重合图中提取所述差异区域，得到所述可视化差异区域集。
可理解的，所述pcb画板图与所述待检pcb板图像的尺寸应该一致，即长宽一致。
本发明实施例中，所述像素区域提取公式，如下所示：
其中，zd1表示像素值为待检线路图的像素值的区域集合，pd1表示第一个像素值为待检线路图的像素值的像素区域，pd2表示第二个像素值为待检线路图的像素值的像素区域，pdn表示第n个像素值为待检线路图的像素值的像素区域；zc表示像素值为标准线路图及所述待检线路图的像素叠加值的区域集合，pc1表示第一个像素值为标准线路图及所述待检线路图的像素叠加值的像素区域，pc2表示第二个像素值为标准线路图及所述待检线路图的像素叠加值的像素区域，pcm表示第m个像素值为标准线路图及所述待检线路图的像素叠加值的像素区域；zd2表示像素值为标准线路图的像素值的区域集合，pb1表示第一个像素值为标准线路图的像素值的像素区域，pb2表示第二个像素值为标准线路图的像素值的像素区域，pbk表示第k个像素值为标准线路图的像素值的像素区域。
可理解的，所述pcb画板图与待检pcb板图像的线路部分可能存在三种情况，第一种是线路部分重合；第二种是待检pcb板图像的线路部分刻蚀多了，例如：刻蚀的部位超过了预定的线路宽度；第三种是待检pcb板图像的线路部分刻蚀少了，例如：刻蚀的部位的线路宽度还没到预定线路宽度。所述pcb画板中线路的宽度可以作为所述预定线路宽度。例如：pcb画板图中某段线路宽度为1毫米，但刻蚀出的相应线路宽度为1.2毫米，此时表示刻蚀的部位超过了预定的线路宽度。
应明白的，可以利用pcb画板图与待检pcb板图像的线路部分叠加后的像素值判断刻蚀情况，当线路重合图像素值等于pcb画板图与待检pcb板图像的像素叠加值的区域表示是zc；当线路重合图像素值等于待检线路图线路的像素值，表示刻蚀的部位超过了预定的线路宽度；当线路重合图像素值等于pcb画板图线路的像素值，表示刻蚀的部位的线路宽度还没到预定线路宽度。
本发明实施例中，所述将所述pcb画板图与所述待检pcb板图像重合，得到pcb重合图，包括：
识别所述pcb画板图的定位孔位置及所述待检pcb板图像的定位孔位置；
将所述pcb画板图的定位孔位置与所述待检pcb板图像的定位孔位置对应重合，得到所述pcb重合图。
需解释的，可以利用所述定位孔将所述pcb画板图与所述待检pcb板图像进行对应重合。
S3、利用预构建的差异最值提取公式，在所述可视化差异区域集中提取线路差异最值对。
可解释的，所述线路差异最值对指所述可视化差异区域集中的线路横向差异最大值及线路纵向差异最大值，其中线路横向差异最大值指所述可视化差异区域集中按照线路方向的最大跨度值，例如：某一个可视化差异区域为不规则图形，其中线路方向的最大距离为1cm，且该线路方向的最大距离也为所有可视化差异区域中在线路方向的最大距离，则所述线路横向差异最大值为1cm。所述线路纵向差异最大值指所述可视化差异区域中垂直于线路方向的最大距离，例如：某一块可视化差异区域为不规则图形，其中线路方向的最大距离为0.3cm，且垂直线路方向的最大距离为0.2mm，且0.2mm为可视化区域集中的最大垂直距离，则所述线路差异最值对为(1cm，0.2mm)。
详细地，所述差异最值提取公式如下所示：
其中，hmax表示线路横向差异最大值，h1表示第一个差异区域的线路横向差异值，h2表示第二个差异区域的线路横向差异值，hj表示第i个差异区域的线路横向差异值，i表示差异区域集中差异区域的个数，zmax表示线路纵向差异最大值，z1表示第一个差异区域的线路纵向差异值，z2表示第二个差异区域的线路纵向差异值，zi表示第i个差异区域的线路纵向差异值。
S4、判断所述线路差异最值对是否大于预设的线路差异阈值对。
可解释的，所述线路差异阈值对为预设的线路横向差异最大值及线路纵向差异最大值的允许值，例如：线路横向差异最大值的允许值为1.1cm，线路纵向差异最大值的允许值为0.5mm。
本发明实施例中，所述判断所述线路差异最值对是否大于预设的线路差异阈值对，包括：
判断所述线路差异最值对中的线路横向差异最大值是否大于所述线路差异阈值对中的横向差异阈值；
判断所述线路差异最值对中的线路纵向差异最大值是否大于所述线路差异阈值对中的纵向差异阈值；
若存在所述线路横向差异最大值大于所述横向差异阈值或所述线路纵向差异最大值大于所述纵向差异阈值，则判断所述线路差异最值对大于所述线路差异阈值对；
若不存在所述线路横向差异最大值大于所述横向差异阈值或所述线路纵向差异最大值大于所述纵向差异阈值，则判断所述线路差异最值对不大于所述线路差异阈值对。
可解释的，当所述线路横向差异最大值及线路纵向差异最大值有一个大于预设的允许值，则表示大于预设的线路差异阈值对，也即表示检测不合格。
若所述线路差异最值对大于所述线路差异阈值对，则执行S5、判断所述待检pcb板图像检测不合格。
本发明实施例中，只有当所述线路横向差异最大值及线路纵向差异最大值均满足小于预设的允许值，则表示线路刻蚀合格。
若所述线路差异最值对不大于所述线路差异阈值对，则执行S6、获取待检pcb焊接图像，在所述待检pcb焊接图像中提取焊接区域集。
可解释的，所述待检pcb焊接图像指已经完成焊接的pcb板的图像。所述焊接区域集指焊点的区域集合。
本发明实施例中，所述在所述待检pcb焊接图像中提取焊接区域集，包括：
将所述待检pcb板图像与所述待检pcb焊接图像中的像素值对应相减，得到像素差不为零的焊点区域；
集合所述焊点区域，得到焊接区域集。
可解释的，所述待检pcb板图像与所述待检pcb焊接图像只是有无焊点的区别，因此，当两个图像对应位置相减后，像素值不为零的区域即可表示为焊点区域。
S7、判断所述焊接区域集中是否存在超出预定焊接区间的焊接区域。
可解释的，所述焊接区间指预定的焊接范围区间，通常焊点的大小由固定位元器件进行确定，有固定的范围区间，不能过小，也不能过大，因此合理的焊接区间应为一个圆环，内环表示最小的焊接边界，外环表示最大的焊接边界，合理的焊接区间应为圆环内。
本发明实施例中，所述判断所述焊接区域集中是否存在超出预定焊接区间的焊接区域，包括：
在所述待检pcb板图像中提取焊接中心点集；
接收所述焊接中心点集中每一个焊接中心点的最小焊接距离及最大焊接距离；
根据所述焊接中心点集中每一个焊接中心点及所述焊接中心点的最小焊接距离及最大焊接距离设定每一个焊接中心点的焊接圆环区间；
判断所述焊接区域集中是否存在超出所述焊接圆环区间的焊接区域。
若所述焊接区域集中存在超出所述焊接区间的焊接区域，则执行S8、对所述焊接区域进行可视化显示。
本发明实施例中，所述对所述焊接区域进行可视化显示，包括：
在所述待检pcb焊接图像中提取所述像素差不为零的焊点区域中的像素值，得到焊点原始像素值；
在所述焊接区域集的一个焊接区域中提取超出所述焊接圆环区间的区域；
将所述焊接区域中未超过所述焊接圆环区间的区域的像素值设定为所述焊点原始像素值；
将超过所述焊接圆环区间的区域的像素值进行可视化预警像素显示。
本发明实施例中，所述将超过所述焊接圆环区间的区域的像素值进行可视化预警像素显示，包括：
在超过所述焊接圆环区间的区域中提取所述焊接圆环区间外的区域，得到焊接圆环外区域；
在超过所述焊接圆环区间的区域中提取所述焊接圆环区间内的区域，得到焊接圆环内区域；
将所述焊接圆环外区域的像素值设定为预设的过焊像素值；
将所述焊接圆环内区域的像素值设定为预设的欠焊像素值。
可解释的，所述焊接圆环外区域指外圆环外的区域，所述焊接圆环内区域指内圆环里面的区域。为区别不同焊接情况，所述焊接圆环外区域、焊接圆环内区域以及焊接内外圆环之间区域的像素值应用不同的颜色进行标识。例如：当所述焊接圆环区间的内圆为2mm，焊接圆环区间的外圆为4mm时，焊接区域中与焊接中心点距离小于2mm时，应设定为欠焊像素值，焊接区域中与焊接中心点距离大于4mm时，应设定为过焊像素值。
若所述焊接区域集中不存在超出所述焊接区间的焊接区域，则执行S9、判定所述待检pcb焊接图像检测合格。
相比于背景技术所述：当前PCB的故障检测存在检测效率低、准确度差的现象，本发明实施例通过所述pcb画板图与所述待检pcb板图像进行差异比对，得到所述可视化差异区域集，再利用预构建的差异最值提取公式，在所述可视化差异区域集中提取线路差异最值对，通过所述线路差异最值对与所述线路差异阈值对的比对，实现对所述待检pcb板图像的检测，若所述线路差异最值对大于所述线路差异阈值对，则判断所述待检pcb板图像检测不合格，当所述线路差异最值对不大于所述线路差异阈值对，则表示待检pcb板图像中的线路检测合格，在线路合格后，进一步进行焊点的检测，在获取待检pcb焊接图像后，通过提取焊接区域集，在进行焊接区域的检测，焊接区域集中存在超出所述焊接区间的焊接区域，则对所述焊接区域进行可视化显示，表示焊点检测不合格，焊接区域集中不存在超出所述焊接区间的焊接区域，则判定所述待检pcb焊接图像检测合格。因此本发明提出的可视化操作系统的构建方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决当前PCB的故障检测存在检测效率低、准确度差的问题。
实施例2：
如图2所示，是本发明一实施例提供的可视化操作系统的构建装置的功能模块图。
本发明所述可视化操作系统的构建装置100可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述可视化操作系统的构建装置100可以包括pcb画板图布局模块101、可视化差异区域集提取模块102、线路检测模块103、焊接区域集提取模块104及焊接区域检测模块105。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
所述pcb画板图布局模块101，用于获取pcb电路原理图，对所述pcb电路原理图进行优化布局，得到pcb画板图；
所述可视化差异区域集提取模块102，用于根据所述pcb画板图制备pcb板，获取所述pcb板的待检pcb板图像，利用所述pcb画板图提取所述待检pcb板图像的差异区域，得到可视化差异区域集；
所述线路检测模块103，用于利用预构建的差异最值提取公式，在所述可视化差异区域集中提取线路差异最值对，其中所述差异最值提取公式如下所示：
其中，hmax表示线路横向差异最大值，h1表示第一个差异区域的线路横向差异值，h2表示第二个差异区域的线路横向差异值，hj表示第i个差异区域的线路横向差异值，i表示差异区域集中差异区域的个数，zmax表示线路纵向差异最大值，z1表示第一个差异区域的线路纵向差异值，z2表示第二个差异区域的线路纵向差异值，zi表示第i个差异区域的线路纵向差异值；判断所述线路差异最值对是否大于预设的线路差异阈值对；若所述线路差异最值对大于所述线路差异阈值对，则判断所述待检pcb板图像检测不合格；
所述焊接区域集提取模块104，用于若所述线路差异最值对不大于所述线路差异阈值对，则获取待检pcb焊接图像，在所述待检pcb焊接图像中提取焊接区域集；
所述焊接区域检测模块105，用于判断所述焊接区域集中是否存在超出预定焊接区间的焊接区域；若所述焊接区域集中存在超出所述焊接区间的焊接区域，则对所述焊接区域进行可视化显示；若所述焊接区域集中不存在超出所述焊接区间的焊接区域，则判定所述待检pcb焊接图像检测合格。
详细地，本发明实施例中所述可视化操作系统的构建装置100中的所述各模块在使用时采用与上述的图1中所述的可视化操作系统的构建方法一样的技术手段，并能够产生相同的技术效果，这里不再赘述。
实施例3：
如图3所示，是本发明一实施例提供的实现可视化操作系统的构建方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11、总线12和通信接口13，还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序，如可视化操作系统的构建程序。
其中，所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如：SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元，例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备，例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡(Smart Media Card，SMC)、安全数字(SecureDigital，SD)卡、闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器11还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据，例如可视化操作系统的构建程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器(Central Processing unit，CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心(Control Unit)，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块(例如可视化操作系统的构建程序等)，以及调用存储在所述存储器11内的数据，以执行电子设备1的各种功能和处理数据。
所述总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
图3仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图3示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
例如，尽管未示出，所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，优选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。
进一步地，所述电子设备1还可以包括网络接口，可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口(如WI-FI接口、蓝牙接口等)，通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。
可选地，该电子设备1还可以包括用户接口，用户接口可以是显示器(Display)、输入单元(比如键盘(Keyboard))，可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备1中的所述存储器11存储的可视化操作系统的构建程序是多个指令的组合，在所述处理器10中运行时，可以实现：
获取pcb电路原理图，对所述pcb电路原理图进行优化布局，得到pcb画板图；
根据所述pcb画板图制备pcb板，获取所述pcb板的待检pcb板图像，利用所述pcb画板图提取所述待检pcb板图像的差异区域，得到可视化差异区域集；
利用预构建的差异最值提取公式，在所述可视化差异区域集中提取线路差异最值对，其中所述差异最值提取公式如下所示：
其中，hmax表示线路横向差异最大值，h1表示第一个差异区域的线路横向差异值，h2表示第二个差异区域的线路横向差异值，hi表示第i个差异区域的线路横向差异值，i表示差异区域集中差异区域的个数，zmax表示线路纵向差异最大值，z1表示第一个差异区域的线路纵向差异值，z2表示第二个差异区域的线路纵向差异值，zi表示第i个差异区域的线路纵向差异值；
判断所述线路差异最值对是否大于预设的线路差异阈值对；
若所述线路差异最值对大于所述线路差异阈值对，则判断所述待检pcb板图像检测不合格；
若所述线路差异最值对不大于所述线路差异阈值对，则获取待检pcb焊接图像，在所述待检pcb焊接图像中提取焊接区域集；
判断所述焊接区域集中是否存在超出预定焊接区间的焊接区域；
若所述焊接区域集中存在超出所述焊接区间的焊接区域，则对所述焊接区域进行可视化显示；
若所述焊接区域集中不存在超出所述焊接区间的焊接区域，则判定所述待检pcb焊接图像检测合格。具体地，所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考图1至图2对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
进一步地，所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：
获取pcb电路原理图，对所述pcb电路原理图进行优化布局，得到pcb画板图；
根据所述pcb画板图制备pcb板，获取所述pcb板的待检pcb板图像，利用所述pcb画板图提取所述待检pcb板图像的差异区域，得到可视化差异区域集；
利用预构建的差异最值提取公式，在所述可视化差异区域集中提取线路差异最值对，其中所述差异最值提取公式如下所示：
其中，hmax表示线路横向差异最大值，h1表示第一个差异区域的线路横向差异值，h2表示第二个差异区域的线路横向差异值，hi表示第i个差异区域的线路横向差异值，i表示差异区域集中差异区域的个数，zmax表示线路纵向差异最大值，z1表示第一个差异区域的线路纵向差异值，z2表示第二个差异区域的线路纵向差异值，zi表示第i个差异区域的线路纵向差异值；
判断所述线路差异最值对是否大于预设的线路差异阈值对；
若所述线路差异最值对大于所述线路差异阈值对，则判断所述待检pcb板图像检测不合格；
若所述线路差异最值对不大于所述线路差异阈值对，则获取待检pcb焊接图像，在所述待检pcb焊接图像中提取焊接区域集；
判断所述焊接区域集中是否存在超出预定焊接区间的焊接区域；
若所述焊接区域集中存在超出所述焊接区间的焊接区域，则对所述焊接区域进行可视化显示；
若所述焊接区域集中不存在超出所述焊接区间的焊接区域，则判定所述待检pcb焊接图像检测合格。在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
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。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种可视化操作系统的构建方法，其特征在于，所述方法包括：
获取pcb电路原理图，对所述pcb电路原理图进行优化布局，得到pcb画板图；
根据所述pcb画板图制备pcb板，获取所述pcb板的待检pcb板图像，利用所述pcb画板图提取所述待检pcb板图像的差异区域，得到可视化差异区域集；
所述利用所述pcb画板图提取所述待检pcb板图像的差异区域，得到可视化差异区域集，包括：
将所述pcb画板图与所述待检pcb板图像重合，得到pcb重合图；
在所述pcb重合图中提取pcb画板图与待检pcb板图像的线路部分，得到线路重合图；
根据标准线路图及待检线路图的像素值，利用预构建的像素区域提取公式在所述线路重合图中提取所述差异区域，得到所述可视化差异区域集；
利用预构建的差异最值提取公式，在所述可视化差异区域集中提取线路差异最值对，其中所述差异最值提取公式如下所示：
其中，hmax表示线路横向差异最大值，h1表示第一个差异区域的线路横向差异值，h2表示第二个差异区域的线路横向差异值，hi表示第i个差异区域的线路横向差异值，i表示差异区域集中差异区域的个数，zmax表示线路纵向差异最大值，z1表示第一个差异区域的线路纵向差异值，z2表示第二个差异区域的线路纵向差异值，zi表示第i个差异区域的线路纵向差异值；
判断所述线路差异最值对是否大于预设的线路差异阈值对；
若所述线路差异最值对大于所述线路差异阈值对，则判断所述待检pcb板图像检测不合格；
若所述线路差异最值对不大于所述线路差异阈值对，则获取待检pcb焊接图像，在所述待检pcb焊接图像中提取焊接区域集；
判断所述焊接区域集中是否存在超出预定焊接区间的焊接区域；
若所述焊接区域集中存在超出所述焊接区间的焊接区域，则对所述焊接区域进行可视化显示；
若所述焊接区域集中不存在超出所述焊接区间的焊接区域，则判定所述待检pcb焊接图像检测合格。
2.如权利要求1所述的可视化操作系统的构建方法，其特征在于，所述像素区域提取公式，如下所示：
其中，zd1表示像素值为待检线路图的像素值的区域集合，pd1表示第一个像素值为待检线路图的像素值的像素区域，pd2表示第二个像素值为待检线路图的像素值的像素区域，pdn表示第n个像素值为待检线路图的像素值的像素区域；zc表示像素值为标准线路图及所述待检线路图的像素叠加值的区域集合，pc1表示第一个像素值为标准线路图及所述待检线路图的像素叠加值的像素区域，pc2表示第二个像素值为标准线路图及所述待检线路图的像素叠加值的像素区域，pcm表示第m个像素值为标准线路图及所述待检线路图的像素叠加值的像素区域；zd2表示像素值为标准线路图的像素值的区域集合，pb1表示第一个像素值为标准线路图的像素值的像素区域，pb2表示第二个像素值为标准线路图的像素值的像素区域，pbk表示第k个像素值为标准线路图的像素值的像素区域。
3.如权利要求1所述的可视化操作系统的构建方法，其特征在于，所述将所述pcb画板图与所述待检pcb板图像重合，得到pcb重合图，包括：
识别所述pcb画板图的定位孔位置及所述待检pcb板图像的定位孔位置；
将所述pcb画板图的定位孔位置与所述待检pcb板图像的定位孔位置对应重合，得到所述pcb重合图。
4.如权利要求1所述的可视化操作系统的构建方法，其特征在于，所述在所述待检pcb焊接图像中提取焊接区域集，包括：
将所述待检pcb板图像与所述待检pcb焊接图像中的像素值对应相减，得到像素差不为零的焊点区域；
集合所述焊点区域，得到焊接区域集。
5.如权利要求4所述的可视化操作系统的构建方法，其特征在于，所述判断所述焊接区域集中是否存在超出预定焊接区间的焊接区域，包括：
在所述待检pcb板图像中提取焊接中心点集；
接收所述焊接中心点集中每一个焊接中心点的最小焊接距离及最大焊接距离；
根据所述焊接中心点集中每一个焊接中心点及所述焊接中心点的最小焊接距离及最大焊接距离设定每一个焊接中心点的焊接圆环区间；
判断所述焊接区域集中是否存在超出所述焊接圆环区间的焊接区域。
6.如权利要求5所述的可视化操作系统的构建方法，其特征在于，所述对所述焊接区域进行可视化显示，包括：
在所述待检pcb焊接图像中提取所述像素差不为零的焊点区域中的像素值，得到焊点原始像素值；
在所述焊接区域集的一个焊接区域中提取超出所述焊接圆环区间的区域；
将所述焊接区域中未超过所述焊接圆环区间的区域的像素值设定为所述焊点原始像素值；
将超过所述焊接圆环区间的区域的像素值进行可视化预警像素显示。
7.如权利要求6所述的可视化操作系统的构建方法，其特征在于，所述将超过所述焊接圆环区间的区域的像素值进行可视化预警像素显示，包括：
在超过所述焊接圆环区间的区域中提取所述焊接圆环区间外的区域，得到焊接圆环外区域；
在超过所述焊接圆环区间的区域中提取所述焊接圆环区间内的区域，得到焊接圆环内区域；
将所述焊接圆环外区域的像素值设定为预设的过焊像素值；
将所述焊接圆环内区域的像素值设定为预设的欠焊像素值。
8.如权利要求7所述的可视化操作系统的构建方法，其特征在于，所述判断所述线路差异最值对是否大于预设的线路差异阈值对，包括：
判断所述线路差异最值对中的线路横向差异最大值是否大于所述线路差异阈值对中的横向差异阈值；
判断所述线路差异最值对中的线路纵向差异最大值是否大于所述线路差异阈值对中的纵向差异阈值；
若存在所述线路横向差异最大值大于所述横向差异阈值或所述线路纵向差异最大值大于所述纵向差异阈值，则判断所述线路差异最值对大于所述线路差异阈值对；
若不存在所述线路横向差异最大值大于所述横向差异阈值或所述线路纵向差异最大值大于所述纵向差异阈值，则判断所述线路差异最值对不大于所述线路差异阈值对。
9.一种可视化操作系统的构建装置，其特征在于，所述装置包括：
pcb画板图布局模块，用于获取pcb电路原理图，对所述pcb电路原理图进行优化布局，得到pcb画板图；
可视化差异区域集提取模块，用于根据所述pcb画板图制备pcb板，获取所述pcb板的待检pcb板图像，利用所述pcb画板图提取所述待检pcb板图像的差异区域，得到可视化差异区域集；
所述利用所述pcb画板图提取所述待检pcb板图像的差异区域，得到可视化差异区域集，包括：
将所述pcb画板图与所述待检pcb板图像重合，得到pcb重合图；
在所述pcb重合图中提取pcb画板图与待检pcb板图像的线路部分，得到线路重合图；
根据标准线路图及待检线路图的像素值，利用预构建的像素区域提取公式在所述线路重合图中提取所述差异区域，得到所述可视化差异区域集；
线路检测模块，用于利用预构建的差异最值提取公式，在所述可视化差异区域集中提取线路差异最值对，其中所述差异最值提取公式如下所示：
其中，hmax表示线路横向差异最大值，h1表示第一个差异区域的线路横向差异值，h2表示第二个差异区域的线路横向差异值，hi表示第i个差异区域的线路横向差异值，i表示差异区域集中差异区域的个数，zmax表示线路纵向差异最大值，z1表示第一个差异区域的线路纵向差异值，z2表示第二个差异区域的线路纵向差异值，zi表示第i个差异区域的线路纵向差异值；判断所述线路差异最值对是否大于预设的线路差异阈值对；若所述线路差异最值对大于所述线路差异阈值对，则判断所述待检pcb板图像检测不合格；
焊接区域集提取模块，用于若所述线路差异最值对不大于所述线路差异阈值对，则获取待检pcb焊接图像，在所述待检pcb焊接图像中提取焊接区域集；
焊接区域检测模块，用于判断所述焊接区域集中是否存在超出预定焊接区间的焊接区域；若所述焊接区域集中存在超出所述焊接区间的焊接区域，则对所述焊接区域进行可视化显示；若所述焊接区域集中不存在超出所述焊接区间的焊接区域，则判定所述待检pcb焊接图像检测合格。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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