[发明专利]一种基于增强现实技术的印制电路板信息指示方法及装置

说明书

本发明公开一种基于增强现实技术的印制电路板信息指示方法及装置，该方法步骤包括：1)采集目标印制电路板的实景图像；2)获取目标印制电路板的理论设计模型，计算理论设计模型与实景图像之间的图像映射关系；3)获取目标印制电路板上指定部件的理论设计坐标位置，计算指定部件在实景图像中的图像坐标位置；4)将指定部件对应的指示信息投影显示至投影位置处，投影位置为目标印制电路板上与指定部件的图像坐标位置所对应的位置；该装置包括对应的图像采集模块、图像映射关系计算模块、图像位置计算模块以及指示信息显示模块。本发明具有实现方法简单、能够将印制电路板的信息直接显示在对应位置上，便于部件的快速查找及辨识等优点。

技术领域

本发明涉及电路板技术领域，尤其涉及一种基于增强现实技术的印制电路板信息指示方法及装置。

背景技术

印制电路板(以下简称电路板)是各类电子设备的核心部件，因而随着人类社会科技的发展，电路板数量巨大，而且电路结构日趋复杂，最为具体的表现就是电路板上的元器件数量越来越多，而元器件的体积则越来越小。在电路板的手工装焊阶段、研发调试阶段和发生故障的返修阶段，经常需要工作人员在电路板上反复寻找某个指定元器件、管脚和焊盘等，而目前只能通过工作人员用人眼在电路板实物与电路板设计图纸之间反复查找对应关系，这种费时费力的操作大大降低了电路板的装焊和调试等效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种实现方法简单、能够将印制电路板的信息直接显示在对应位置，实现部件的快速查找及辨识的基于增强现实技术的印制电路板信息指示方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种基于增强现实技术的印制电路板信息指示方法，步骤包括：

1)图像采集：采集目标印制电路板的实景图像；

2)图像映射关系计算：获取目标印制电路板的理论设计模型，计算所述理论设计模型与所述实景图像之间的图像映射关系；

3)图像位置计算：获取目标印制电路板上指定部件的理论设计坐标位置，根据所述图像映射关系计算所述指定部件在所述实景图像中的图像坐标位置；

4)指示信息显示：将所述指定部件对应的指示信息投影显示至对应的投影位置处，所述投影位置为所述目标印制电路板上与指定部件的所述图像坐标位置所对应的位置。

作为本发明方法的进一步改进，所述步骤2)中的具体实施步骤为：

2.1)对采集到的实景图像进行图像处理，获取目标印制电路板的平面外轮廓，得到实体外轮廓图形；所述平面外轮廓由四周边缘线段连接构成，且所述四周边缘线段通过角点连接；

2.2)获取目标印制电路板的理论设计模型中理论外轮廓图形，分别提取所述理论外轮廓图形、实体外轮廓图形的角点坐标，其中理论外轮廓图形的理论角点坐标分别为(Xi,Yi)，实体外轮廓图形的实体角点坐标为(X’i,Y’i)，其中i＝0、1、2、3；

2.3)计算理论设计模型与实景图像之间的映射矩阵Q，使实体角点坐标与理论角点坐标满足(X’i,Y’i)＝(Xi,Yi)Q，得到理论设计模型与实景图像之间的图像映射关系。

作为本发明方法的进一步改进，所述步骤2.1)中获取目标印制电路板的平面外轮廓的具体实施步骤为：

2.11)将采集到的实景图像进行二值化处理，得到二值化处理后图像；

2.12)提取所述二值化处理后图像中的四周边缘数据，并从所述四周边缘数据中检测四周边缘线段；

2.13)将检测到的所述四周边缘线段连接起来，得到目标印制电路板的平面外轮廓。

作为本发明方法的进一步改进，所述步骤3)中图像坐标位置的计算公式为：