[发明专利]一种电路板元件定位匹配方法

说明书

本发明公开了一种电路板元件定位匹配方法，包括获取模板图像；在模板图像上选取标记区域；在模板图像上设置图像坐标系，计算模板图像中各个元件基于图像坐标系上的坐标；获取待测电路板的待测图像；模板图像对待测图像进行原点匹配；待测图像建立图像坐标系，同时以标记区域中心作为原点，建立定标坐标系；将各个元件基于图像坐标系上的坐标转换成基于定标坐标系上的坐标。本发明利用标记区域建立待测图像的定标坐标系，将待测图像各个元件的坐标从图像坐标系转换成定标坐标系，判断各个待测图像的元件位置是否一致，间接判断待测电路板的元件位置是否正确，无需依赖于边缘的提取，且待测图像与模板图像间元件定位速度快，匹配效率高。

技术领域

本发明涉及电路板元件检测技术领域，更具体地说涉及一种基于图像处理的电路板元件定位方法。

背景技术

目前工业界对印刷电路板的检测大多使用自动检测系统来代替人工检测。传统的元件检测方法是先保存一张合格电路板的图像作为模板，再在模板上选取待测元件并保存，最后使用待测元件的模板对电路板图像进行搜索匹配，判断是否缺件。当电路板上的元件种类繁多，部分电路板面积较大，待测元件增多，使用传统的模板匹配算法对流水线上快速移动，且具有不同旋转角度的电路板进行元件检测时存在着计算量大，检测速度慢，甚至是元件匹配错误的问题。

公开号为CN104619126A的文件公开了一种LED贴片机的电路板定位装置及贴装方法，其中对于电路板定位的方法是通过先计算电路板的偏移量，再驱动电机进行微调动来达到校正电路板的效果。这种定位方式虽然能够校正偏移的电路板，但对于检测效率要求高的流水线上，通过驱动电机进行微调并不能实现对元件高效快速的定位，同时还增加了系统的复杂程度和仪器维护成本。

公开号为CN105046271A的文件公开了一种基于模板匹配的MELF的元件定位与检测方法，这种方法对传统的模板匹配算法进行改进，通过建立带有角度的模板图像，缩小元件图像后获得最佳匹配模板和最佳匹配位置，然后提取关键边缘点形成最小外接矩形，根据矩形得到元件位置。这种定位算法依赖于边缘的提取，定位效果的好坏受元件边缘提取效果的影响较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种电路板元件定位匹配方法。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种电路板元件定位匹配方法，包括以下步骤：

步骤A.任意选取一个电路板作为模板，将该电路板摆正放置在摄像设备的视野中央，启动摄像设备获取该电路板图像，定义为模板图像；

步骤B.在模板图像上选取一个特殊的区域作为标记区域；

步骤C.在模板图像上设置图像坐标系，所述图像坐标系以图像的左上角为原点，以图像的水平边界为X轴，竖直边界为Y轴，计算模板图像中各个元件基于图像坐标系上的坐标并保存；

步骤D.利用摄像设备获取待测电路板的图像，定义为待测图像；

步骤E.利用模板图像的标记区域对待测图像进行原点匹配，定位待测图像中的标记区域，获取待测图像中电路板相对于模板图像中电路板的旋转角度值；

步骤F.在待测图像中建立图像坐标系，在待测图像中以标记区域中心作为原点，建立待测图像的定标坐标系，所述待测图像中定标坐标系X轴与图像坐标系X轴的夹角值等于步骤E中所述的旋转角度值；

步骤G.待测图像中，将各个元件基于图像坐标系上的坐标转换成基于定标坐标系上的坐标；

步骤H.重复上述步骤D至步骤G，直到所有待测电路板完成检测。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤E包括以下步骤：

步骤E1.分别对模板图像以及待测图像进行邻域均值滤波以及降采样操作；