[发明专利]一种基于图像分析的全自动贴面电容装焊极性判别方法

权利要求书

1.一种基于图像分析的全自动贴面电容装焊极性判别方法，其特征在于，采用LAB颜色空间和区域一致性相结合实现对贴片钽电容的检测与定位，通过对检测到的钽电容进行纹理分析实现对其极性的判别，并进一步与原理图文件进行比对，实现对电容装焊正确性检测；LAB颜色特征与区域一致性检测的步骤如下：

S1、将高分辨率相机采集的电路板图像I_Orig从RGB空间变换至LAB空间；

S2、针对贴片钽电容的颜色特性，对LAB空间中的B分量进行处理提取图像中的候选目标区域I_Cand；

S3、根据形态学运算去除伪目标，将区域面积大于15000和小于500的目标去除，并将区域填充度小于70％的去除；

S4、在假定贴片钽电容表面区域具有一致性的条件下，对每一候选目标I_Obj的精确定位进行计算，对L和A分量进行分析实现候选目标的精确定位；

完成贴片钽电容的检测与定位后，根据纹理信息对电容的极性进行判别，具体的判别流程如下：

S5、对检测到的目标图像I_O进行自适应阈值分割(OSTU)，提取目标的纹理信息I_tex；

S6、对提取的纹理信息I_tex进行列投影I_pro，并计算列投影向量的前1/3与后1/3的均值，取均值较大者的方向为电容的正极方向，将判别结果与原理图中的极性比对，给出装焊极性正确性检测结果，列投影I_pro和电容正极的朝向D如下：

I_pro＝sum(I_tex,1)

其中，Left为朝左，Right为朝右，l为目标图像的列数，当电容目标图像的行大于列时，将图像顺时针旋转90°以保证图像的宽度大于高度。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像分析的全自动贴面电容装焊极性判别方法，其特征在于，步骤S1中，LAB空间如下：

其中，R、G、B分别为输入图像的三通道子图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像分析的全自动贴面电容装焊极性判别方法，其特征在于，步骤S2中，候选目标区域I_Cand如下：

I_Cand＝{(i,j)|B(i,j)＞Th0·mean(B(B(i,j)＞128))}

其中，(i,j)为目标像素点的位置，B(i,j)为LAB空间中B图像在(i,j)的像素值，Th0为判断阈值，mean为均值算子。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像分析的全自动贴面电容装焊极性判别方法，其特征在于，步骤S4中，对每一候选目标I_Obj的精确定位作如下计算：

针对L和A分量分别计算目标自身的均值及周围1列或1行的均值如下：

Iobj_m＝mean(I_Obj)

Ineig_m＝mean(I_neig)

其中，Iobj_m为L和A分量中目标区域的像素均值，Ineig_m为L和A分量中目标周围左列、右列、上行或下行的均值。

5.根据权利要求4所述的一种基于图像分析的全自动贴面电容装焊极性判别方法，其特征在于，针对L和A分量，如果满足Ineig_m＞Th1·Iobj_mIneig_m＜Th2·Iobj_m，则对目标I_Obj进行向外延伸1列或1行，否则停止更新；延伸迭代15次，其中，Th0,Th1,Th2分别为设定的比例系数。