[发明专利]基于归一化的印刷电路板影像与模板图的匹配方法及系统

说明书

基于归一化的印刷电路板影像与模板图的匹配方法，包括如下方法：步骤S1：获取PCB影像图，并对所述PCB影像图进行边缘补0操作，使修改后的PCB影像图变为正方形，获取得到修改后PCB影像图的矩阵P；对模板图进行裁剪，得到尺寸为(k，k)的方形图，并获取方形图的矩阵C；步骤S2：通过中值滤波对矩阵P进行去噪，得到矩阵p0；步骤S3：使用矩阵C与矩阵p0进行匹配操作，得到匹配结果X1；步骤S4：采用Canny算子分别对矩阵p0和矩阵C进行边缘检测，分别得到检测后的矩阵p0′和矩阵C′。本发明综合模板匹配的匹配结果X1和基于边缘匹配的匹配结果X2，得到匹配结果X，从两个维度共同判断出PCB影像图与模板图之间的匹配度，大大提高了匹配的精准度。

技术领域

本发明涉及PCB检修技术领域，特别是基于归一化的印刷电路板影像与模板图的匹配方法及系统。

背景技术

印制电路板(PCB)正在不断向轻薄化及高密化方向发展，对PCB的产量和质量要求也越来越高，为提高产品质量，使用前需对PCB板缺陷进行检测。自动上下料检修机通过集成自动上料装置、检修机和自动下料装置实现了线路板的自动上料、检测和自动下料，节省了人工上下料的劳动力，在PCB线路板等行业中得到了广泛应用。

但是在PCB检修过程中，由于检修机的机械误差，无法将镜头拍摄到的影像很好地与模板图进行对位，这样导致了拍摄的会影像严重影响基于深度学习的假点排除研究。所以目前亟待需要开发一种新型的PCB图像匹配算法，以实现对于PCB影像与模板图的像素级位置匹配。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出于归一化的印刷电路板影像与模板图的匹配方法，提高模板图与PCB影像图的匹配精准度以及效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：基于归一化的印刷电路板影像与模板图的匹配方法，包括如下方法：

步骤S1：获取PCB影像图，并对所述PCB影像图进行边缘补0操作，使修改后的PCB影像图变为正方形，获取得到修改后PCB影像图的矩阵P；

对模板图进行裁剪，得到尺寸为(k，k)的方形图，并获取方形图的矩阵C；

步骤S2：通过中值滤波对矩阵P进行去噪，得到矩阵p0；

步骤S3：使用矩阵C与矩阵p0进行匹配操作，得到匹配结果X1；

步骤S4：采用Canny算子分别对矩阵p0和矩阵C进行边缘检测，分别得到检测后的矩阵p0′和矩阵C′；

并对矩阵p0′进行图像膨胀操作，得到矩阵p1′；

步骤S5：使用矩阵C′与矩阵p1′进行匹配操作，得到匹配结果X2；

步骤S6：对匹配结果X1和匹配结果X2进行加权处理，得到新的匹配结果X，获取匹配结果X中的最大值(x0,y0),将矩阵P中(x0,y0)到(x0+k,y0+k)作为后续PCB影像图与模板图的匹配度匹配区域。

优选的，获取匹配结果X中的最大值(x0,y0)前还包括以下步骤：

构建匹配结果X的判断指标，并通过所述判断指标判断所述匹配结果X是否为最佳匹配结果，若是最佳匹配结果，则继续执行获取匹配结果X中的最大值的步骤；

其中所述判断指标如下所示：

((Max(X1)×Max(X2))＞0.12)∧((Max(X)×Max(X2)＞0.5)；

当满足判断指标时，所述匹配结果X为最佳匹配结果；

若否，则表示匹配结果X非最佳匹配结果，或所述模板图并非所述PCB影像图所对应的模板图。

优选的，在步骤S1中边缘补0操作的具体过程如下：