[发明专利]一种基于配准点的超定方程组的PCB孔检验方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于配准点的超定方程组的PCB孔检验方法及系统，包括以下步骤：获取被测PCB板的实时图像和标准图像。选择标准图像中四个角的定位孔作为定位核。将标准图像和实时图像进行重合，在实时图像中找到分别与所述四个定位核对应的配对孔，其中，每个定位核至少对应一个配对孔。根据所述定位核和配对孔的对应关系，建立所述定位核的坐标和配对孔的坐标的超定方程组。通过求解方程组，得到所述标准图像和实时图像中所有孔的对应关系，且以所述对应关系得到检验结果。总之，本发明将基于超定方程组的计算思想应用在PCB板的配准过程中，以此得到配准结果，有助于提高检验的准确性。

技术领域

本发明涉及PCB板检测技术领域，具体涉及一种基于配准点的超定方程组的PCB孔检验方法及系统。

背景技术

验孔机是逐个孔检测的仪器,检验的是孔的尺寸，比如圆孔比较直径。在利用验孔机检测前，首先需要配准标准图像和实时图像，找到相对应的配准孔对。这样，验孔机才能按照标准图像上的各个孔的尺来检验配对好的实时图像上对应的各个孔的尺寸，并且得出检测结论。

PCB板后生产，就是利用验孔机对PCB板上的孔径进行检测。首先，在PCB板生产后，利用成像设备获得每板PCB板的实时图像，在图像获取时，由于客观成像因素(比如机械运动、光照)，环境因素(比如温度、湿度和实际生产工艺)和成像角度因素等的影响，使得实时图像不可避免存在涨缩、旋转甚至切变，导致配准的难度加大。然后再将实时图像和标准图像进行配准时，此时图像发生平移，也会导致实时图像和标准图像之间的配准难度加大。

标准图像和实时图像配准问题可以看成是建立标准图像和实时图像的仿射变换的问题。所谓仿射变换就是线性变换加上平移变换，即伸缩、旋转、镜像、错切和平移变换的统称。仿射变换和仿射矩阵相互唯一确定，即标准图像和实时图像配准问题可以最终看成是求解标准图像和实时图像之间的仿射变换矩阵的问题。通过求解仿射变换矩阵，可以得到标准图像和实时图像的每个孔的坐标的对应关系，即实现配准，从而利用验孔机对配对好的孔的尺寸进行检验。标准图像由设计资料给出，，而仿射变换矩阵求解的准确性决定了配准的准确性，从而影响验孔机的检验结果。因此，如何提高仿射变换矩阵求解的准确性是需要解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种基于配准点的超定方程组的PCB孔检验方法，以提高校验准确性。

一种基于配准点的超定方程组的PCB孔检验方法，包括以下步骤：

获取被测PCB板的实时图像和标准图像；

选择所述标准图像中四个角的定位孔作为定位核，且确定所有的定位核在所述标准图像中的坐标；

将所述标准图像和实时图像进行重合，在所述实时图像中找到分别与所述四个定位核对应的配对孔，且确定所有的配对孔在所述实时图像中的坐标，其中，每个定位核至少对应一个配对孔；

根据所述定位核和配对孔的对应关系，建立所述定位核的坐标和配对孔的坐标的超定方程组；

通过求解所述方程组，得到所述标准图像和实时图像中所有孔的对应关系，且以所述对应关系得到检验结果。

优选的，在上述基于配准点的超定方程组的PCB孔检验方法中，所述将所述标准图像和实时图像进行重合，在所述实时图像中找到分别与所述四个定位核对应的配对孔，且确定所有的配对孔在所述实时图像中的坐标，其中，每个定位核至少对应一个配对孔具体是指：

将所述标准图像和实时图像进行重合，在所述实时图像中找到与所述四个定位核中至少三个定位核各自的孔径相差范围小于10％,且圆心距离小于定位核直径的2倍的所有配对孔；

确定所有的配对孔在所述实时图像中的坐标，其中，每个定位核至少对应两个配对孔。