[发明专利]在线PCBA板的完整图像快速提取方法

摘要

本发明公开了在线PCBA板的完整图像快速提取方法。由于很多PCBA板尺寸较大，故需要使用拍摄角度较大的相机进行拍摄。而拍摄角度较大的相机分辨率较低，容易降低后期质量检测的精度。本发明采用的检测装置包括相机和箱式光源。箱式光源的发光面朝向正下方。相机固定在箱式光源的正下方。相机的镜头朝向正下方的传送带。本发明如下：步骤1、采集模板照片；步骤2、采集待检测PCAB板的完整图像。本发明能够自动对拍摄得到的PCBA板照片进行拼接和拆分，能够适应无缝连接的PCBA板的检测，提高了检测效率。本发明能够实时对传送带上的PCBA板进行完整图像提取，反馈速度较快。

主权项

1.在线PCBA板的完整图像快速提取方法，其特征在于：采用的检测装置包括相机和箱式光源；箱式光源的发光面朝向正下方；相机固定在箱式光源的正下方；相机的镜头朝向正下方的传送带；该在线PCBA板模板的完整图像快速提取方法具体如下：步骤1、采集模板照片，具体如下：1.1将一块PCBA板模板放上传送带；相机以c帧每秒的帧率拍摄模板视频，直至PCBA板模板完全经过相机下方，c≥4；从相机拍摄的模板视频中每隔f帧提取一张基础照片，f≤c；1.2将一张仅包含传送带的基础照片作为空白照片；将所有拍摄到PCBA板模板的基础照片均作为片段照片；将所有片段照片按照拍摄时间进行排序；取第一张片段照片作为拼接照片；1.3令i＝2，j＝1；1.4将拼接照片从上往下数的第一行像素点转化为数组X，X＝{x0,x1,…,xn-1}；将第i张片段照片从下往上数的第j行像素点转化为数组Y，Y＝{y0,y1,…,yn-1}；计算数组X与数组Y线性相关系数r； r = Σ k = 0 n - 1 z x ( k ) · z y ( k ) n ]]>其中，n为一行像素点的像素数量；xk为数组X中第k个元素的大小，为数组X的平均值，σx为数组X的标准差；yk为数组Y中第k个元素的大小，为数组Y的平均值，σy为数组Y的标准差；1.5若r≤0.9，则将j增大1后重复执行1.4；若r＞0.9，则在拼接照片上复制出拼接区域；拼接区域呈矩形，且拼接区域的左上角为拼接照片的左上角；拼接区域沿拼接照片横向的长度为n像素，沿拼接照片竖向的长度为s像素，1.6将拼接区域与第i张片段照片进行模板匹配，拼接区域自动匹配到第i张片段照片上，并得到匹配分数和匹配左右误差；1.7若在1.6中模板匹配所得的匹配分数大于800或匹配左右误差的绝对值小于6像素，则将拼接照片中拼接区域中心点以上的部分截去，将第i张片段照片中拼接区域中心点以下的部分截去，并直接进入1.9；否则，重新在拼接照片中复制拼接区域，新的拼接区域沿拼接照片竖向的长度比原先的拼接区域增大一像素；然后进入1.8；1.8执行1.6和1.7；1.9将拼接照片及第i张片段照片均转化为图像数组；并将拼接照片转化得到的图像数组与第i张片段照片转化得到的图像数组拼接在一起后，转化为图像，转化得到的图像作为新的拼接照片；1.10若新的拼接照片内包含了整块PCBA板模板，则将新的拼接照片作为模板照片并直接进入1.12；否则，将1赋值给j，将i增大1后，执行1.11；1.11重复1.4-1.10；1.12将模板照片中PCBA板模板上方及下方的传送带部分截去；1.13在模板照片上复制出分板区域；分板区域呈矩形；分板区域的左上角为模板照片的左上角；分板区域沿模板照片横向的长度为n像素，沿模板照片竖向的长度为200像素；步骤2、采集待检测PCBA板的完整图像，具体如下：2.1持续将待检测的PCBA板送上传送带；传送带启动，相机拍摄检测视频；从相机拍摄的检测视频中每隔f帧提取一张识别照片；并计算各识别照片与空白照片的图像结构相似度，若一张识别照片与空白照片的图像结构相似度小于0.75，则该识别照片为检测照片；若连续有十张识别照片均为检测照片，则进入2.2；2.2取第一张检测照片作为连续照片；2.3令i＝2，j＝1，k＝1；2.4将连续照片从上往下数的第一行像素点转化为数组X，X＝{x0,x1,…,xn-1}；将第i张检测照片从下往上数的第j行像素点转化为数组Y，Y＝{y0,y1,…,yn-1}；计算数组X与数组Y线性相关系数r； r = Σ k = 0 n - 1 z x ( k ) · z y ( k ) n ]]>其中，n为一行像素点的像素数量；xk为数组X中第k个元素的大小，为数组X的平均值，σx为数组X的标准差；yk为数组Y中第k个元素的大小，为数组Y的平均值，σy为数组Y的标准差；2.5若r≤0.9，则将j增大1后重复执行2.4；若r＞0.9，则在连续照片上复制出重叠区域；重叠区域呈矩形；重叠区域的左上角为连续照片的左上角；重叠区域沿连续照片横向的长度为n像素，沿连续照片竖向的长度为s像素，2.6将重叠区域与第i张检测照片进行模板匹配，重叠区域自动匹配到第i张检测照片上，并得到匹配分数和匹配左右误差；2.7若在2.6中模板匹配所得的匹配分数大于800或匹配左右误差的绝对值小于6像素，则将连续照片中重叠区域中心点以上的部分截去，将第i张检测照片中重叠区域中心点以下的部分截去，并直接进入2.9；否则，重新在连续照片中复制重叠区域，新的重叠区域沿连续照片竖向的长度增大一像素；然后进入2.8；2.8执行2.6和2.7；2.9将连续照片及第i张检测照片均转化为图像数组；并将连续照片转化得到的图像数组与第i张检测照片转化得到的图像数组拼接在一起后，转化为图像，转化得到的图像作为新的连续照片；2.10对模板照片中复制出的分板区域与连续照片进行模板匹配；分板区域自动匹配到连续照片上，并得到匹配分数；2.11若2.10中所得的匹配分数大于或等于800，则截取连续照片中分板区域上边沿以下的图像；截取出来的图像即为第k个经过相机正下方的PCBA板完整照片；将k增大1；2.12将1赋值给j，将i增大1后，执行2.13；2.13重复2.4-2.12。