[发明专利]一种生瓷片小孔识别检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及光学摄像头图像检测技术，特别涉及一种生瓷片小孔识别检测方法及系统。

背景技术

瓷片因其良好的绝缘性能和生产工艺方面快捷简便的优势，逐步用于制造电路基板，并且应用越来越广泛。随着电子器件尺寸越来越小，电路集成度越来越高，用做电路基板的生瓷片上的孔径也越来越小，密集度也大大增高，在400平方厘米的生瓷片上，从直径为0.1毫米至直径2毫米的小孔数以千万计，为保证电路的准确连接，检测生瓷片上孔径尺寸，位置误差和小孔穿透与否成为电路基板生产的一个重要环节。目前实际生产中的生瓷片打孔质量的检测方法，主要是采用高倍放大镜通过人工方式检测小孔位置、孔径尺寸和小孔的穿透与否。即使用高精度相机采集生瓷片上小孔的图像，仍然是通过放大影像后进行人工检测。一般的小孔检测有很多方式，按检测方式分有接触和非接触，接触式通常需将检测工具探入孔内，因存在触压力而直接影响小孔检测精度，当孔径小于1毫米时，这种检测方式很难实现。非接触式又分为孔内信号传感和孔平面信号传感，前者包括电容探针式传感器测量等，由于传感器要探入孔内，传感器的尺寸局限了测量孔径的大小，孔径越小，不仅制作成本加大，而且几乎无法测量孔径小于1毫米的小孔。影像方式检测小孔质量受成像精度、成像面积和处理算法的影响，目前尚无全自动的自动识别分析检测系统。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种生瓷片小孔识别检测方法，识别、检测生瓷片表面小孔的准确度高。

本发明的另一目的在于提供一种实现上述方法的生瓷片小孔识别检测系统。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种生瓷片小孔识别检测方法，包括以下步骤：

(1)CCD相机开始对待检测生瓷片进行图像采集；

(2)PC机对采集到的图像进行小孔检测：

(2-1)对图像进行Sobel边缘检测；

(2-2)对步骤(2-1)的边缘检测所得到的图像进行阈值分割，设定第一灰度阈值，取第一灰度阈值以上的区域作为候选穿透小孔区域；

(2-3)设定第一形状信息条件，对(2-2)中阈值分割所得到的候选穿透小孔区域进行筛选，取满足第一形状信息条件的候选穿透小孔区域作为穿透小孔位置区域；所述第一形状信息条件可根据实际情况设定；

(2-4)对(2-1)所得到的图像中的(2-3)所筛选出的穿透小孔位置区域进行形态学处理；

(2-5)将(2-1)所得到的图像中所对应步骤(2-4)所得到的区域重新赋值为(2-1)所得到的图像的背景灰度值；

(2-6)对(2-5)所得到的图像进行阈值分割，设定第二灰度阈值，取第二灰度阈值以上的区域作为候选未穿透小孔区域；

(2-7)设定第二形状信息条件，对(2-6)中阈值分割所得到的候选未穿透小孔区域进行筛选，取满足第二形状信息条件的候选未穿透小孔区域作为未穿透小孔位置区域；所述第二形状信息条件可根据实际情况设定；

(3)CCD相机开始对待检测生瓷片的下一个检测区域进行图像采集，重复步骤(2)～(3)，直到整张生瓷片检测结束。

步骤(2-7)之后还进行以下步骤：

(2-8)对(2-3)筛选出的穿透小孔位置区域和(2-7)中筛选出来的未穿透小孔位置区域进行亚像素边缘检测；

(2-9)根据(2-8)中亚像素边缘检测所得的结果，对穿透小孔位置区域和未穿透小孔位置区域的形状信息进行计算分析。

步骤(3)之后还进行以下步骤：

(4)PC机载入待检测生瓷片的设计文件；

(5)根据设计文件和生瓷片上的定位孔的位置信息，对整张生瓷片小孔的差错信息进行整理统计输出。

步骤(5)所述对整张生瓷片小孔的差错信息进行整理统计，具体为：

(5-1)根据生瓷片定位孔位置信息，统计未穿透小孔的个数以及位置；

(5-2)根据生瓷片定位孔位置信息，统计穿透小孔的个数、圆度、位置、大小；

(5-3)对照设计文件和步骤(5-1)、(5-2)统计到的信息，统计小孔的圆度是否符合要求，位置是否正确，孔径大小是否符合要求，是否有小孔未打，并输出错误信息。

所述形状信息包括面积、圆度和周长。

所述生瓷片小孔识别检测方法的生瓷片小孔识别检测系统，包括

CCD相机，用于对待检测生瓷片进行图像采集；

PC机，用于对待检测生瓷片的图像进行分析，检测生瓷片上的小孔是否有差错。