[发明专利]一种亚像素级的PCB板残缺基准点检测方法

权利要求书

1.一种亚像素级的PCB板残缺基准点检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、原始图像的获取：通过基准定位CCD相机获取一幅大小为A×B的PCB板原始图像1；其中：A、B为正整数；

S2、对PCB板原始图像预处理，包括如下步骤：

S2.1、中值滤波去噪：将原始图像1进行中值滤波去噪，得到去燥后的图像2；

S2.2、二值化处理：对图像2进行二值化处理，得到二值图像3；

S2.3、形态学处理：将二值图像3进行形态学开、闭操作进一步去除噪声，其中形态学开操作去除孤立的小点，形态学闭操作去除填补区域内的一些小空洞，得到图像4；

S3、用区域描绘算法计算图像4的区域，并筛选出正确的基准点区域，得到图像5；

S4、用基于多项式插值的亚像素边缘检测算法对图像5进行边缘检测，得出亚像素级的边缘信息；

S5、利用最小二乘法对S4中得到的亚像素边缘点进行拟合，确定它的圆心与半径，得到参数矩阵；

S6、将S5中获取得到的基准点的相关参数利用数值处理软件进行绘制，并显示到原始图像1上，绘制基准点的圆心以及轮廓，最后，输出基准点的圆心坐标以及半径数值。

2.根据权利要求1所述的亚像素级的PCB板残缺基准点检测方法，其特征在于，所述步骤S2.1中的中值滤波去噪为自适应中值滤波去噪，具体步骤为：

令z_min＝S_xy中的最小灰度值、z_max＝S_xy中的最大灰度值、z_med＝S_xy中的灰度中值、z_xy＝图像(x,y)处的灰度值；自适应中值滤波算法使用两个处理层次，分别为层次U和层次V：

层次U：如果z_min＜z_med＜z_max，转至层次V，否则增大窗口尺寸，如果窗口尺寸≤S_max，重复层次U，否则输出z_med；

层次V：如果z_min＜z_xy＜z_max，输出z_xy，否则输出z_med；

其中，z_med(x,y)为中心像素灰度值；S_xy表示中心在(x,y)，尺寸为p×q的矩形子图像窗口的坐标组；S_max为自适应滤波器窗口允许的最大尺寸。

3.根据权利要求1所述的一种亚像素级的PCB板残缺基准点检测方法，其特征在于，所述步骤S2.2中采用最大类间方差法进行二值化处理，首先对滤波去噪后的图像2求取阈值，然后利用得到的阈值对图像2进行二值化处理。

4.根据权利要求1所述的一种亚像素级的PCB板残缺基准点检测方法，其特征在于，所述步骤S2.2具体为：

令T为图像2前景与背景的分割阈值，图像2前景区域占图像2的比例为λ₀，平均灰度为μ₀；图像2背景点数占图像2的比例为λ₁，平均灰度为μ₁，图像2的总平均灰度为μ，令g为图像2中前景与背景图像的方差，则有：

u＝λ₀×μ₀+λ₁×μ₁

g＝λ₀×(μ₀-μ)²+λ₁×(μ₁-μ)²

联立上面两式可得：

g＝λ₀×λ₁×(μ₀-μ₁)²

即：

当方差g最大的时候，此时的T是最佳阈值，由此最佳阈值T分割图像2得到的前景与背景区域即为二值化图像3的黑色与白色区域。