[发明专利]一种基于结构光原理对pcb板进行重建的检测方法

说明书

本发明涉及光学检测技术领域，具体涉及一种基于结构光原理对pcb板进行重建的检测方法，包括以下步骤：(1)获取标定图像；用工业摄像机捕获投影仪投射到标定板上的正弦光栅图像；(2)计算标定参数，利用步骤(1)中的图像标定工业摄像机和投影仪之间的系统参数；(3)获取重建图片，用工业摄像机捕获投影仪投射到pcb上的正弦光栅图像；(4)重建，利用步骤(2)中得到的系统参数和步骤(3)中获取的图像进行三维重建，得到三维点云图；(5)判断缺陷，利用步骤(4)中重建得到的三维点云图，根据高度与领域面积判断目标元件是否为缺陷元件。本发明方法精准有效，并且可以实际应用到生产中，为社会带来实际有效、可预见的效益。

技术领域

本发明涉及学检测技术领域，具体地，涉及一种基于结构光原理对pcb板进行重建的检测方法。

背景技术

当今社会，随着科学技术的不断发展，人类社会已经开始迈入信息化的时代，各种电子设备更是扮演着不可或缺的角色。pcb作为电子工业中最基础和最活跃的产业之一，发展迅速，在各行各业都有着极其广泛的应用，pcb的发展不断推动着行业的发展，在产品生产和创新过程中也存在生产质量不合格的问题，一旦pcb板上线路有点残缺，或者大小不合适，都将直接影响电子产品的质量以及产品所要到达的精度。目前智能检测系统的目的就是为了减少这样不必要的损失，降低成本，提高效率，加大生产，从而促进pcb行业，以及其他电子行业的更好的发展。

现在市面上检测pcb板上缺陷的AOI(Automatic Optic Inspection，自动光学检测)，只在二维层面进行缺陷的检测。对于在高度上存在的缺陷却无法检出。同时，由于每个pcb板上元件尺寸非常小，人眼都难以分辨其缺陷，这进一步加大了pcb板高度相关的缺陷检测难度。

另外，在现有技术中，也已经存在一些关于对pcb板进行重建的检测方法的相关文献，但大部分文献都只是给出了框架思路，并没有给出具体的算法来实现高度重建，进而实现高度缺陷的检测；比如说，某些文献中提及通过计算相位来获得高度分布，但是具体该如何计算相位来获得高度分布呢？相关文献并没有明确指明，况且，本领域存在大量不同的算法，又该如何抉择合适的算法进行精准有效的计算？均存在诸如此类问题，因此，本领域人员无法通过现有文献来获得一种可以真正应用到企业生产设备中的高度缺陷检测方法。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述缺点，提供了一种基于结构光原理对pcb板进行重建的检测方法。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种基于结构光原理对pcb板进行重建的检测方法，包括以下步骤：

(1)获取标定图像；用工业摄像机捕获投影仪投射到标定板上的正弦光栅图像；

(2)计算标定参数，利用步骤(1)中的图像标定工业摄像机和投影仪之间的系统参数；

(3)获取重建图片，用工业摄像机捕获投影仪投射到pcb上的正弦光栅图像；

(4)重建，利用步骤(2)中得到的系统参数和步骤(3)中获取的图像进行三维重建，得到三维点云图；

(5)判断缺陷，利用步骤(4)中重建得到的三维点云图，根据高度与领域面积判断目标元件是否为缺陷元件。

进一步地，步骤(1)中获取的正弦光栅图像包括若干组不同频率的光栅图像。

进一步地，步骤(2)包括：1)提取圆心；2)求解绝对相位；3)确定投影仪圆心；4)标定投影仪内外参数；5)标定摄像机参数。

进一步地，步骤(4)包括：1)求解绝对相位；2)根据摄像机中图像坐标点确定投影仪中对应的坐标；3)重建三维坐标。