[发明专利]一种基于机器视觉的电路板检测系统及其方法

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的电路板检测系统及其方法。本发明中：摄像头对流水线工作台上的电路板进行拍摄图像信息；摄像头将图像信息传输至图像采集模块；图像采集模块将图像信息转换为二进制信号传输至终端设备进行处理；通过图像地定位采集、图像增强、图像去噪、图像分割、图像边缘特征提取、缺陷检测几个步骤将无缺陷的标准件的图像经过以上步骤处理制作成标准图像；通过将待测图像与标准图像逐像素比较进行检测缺陷。本发明通过摄像头采集电路板图像信息，并通过计算机对图像进行处理识别和检测缺陷，无需人工目测，提高了测试效率，降低漏检率；并且降低了人力资源成本。

技术领域

本发明属于电路板检测领域，特别是涉及一种基于机器视觉的电路板检测系统及其方法。

背景技术

随着电子集成化技术的快速发展，电路板的电子元器件集成度也不断增加，这也要求生产工艺越来越复杂，，成本也会提高。因此在铺设完元器件后，必须对电路板进行检测，检测出缺陷，避免因缺陷导致的电路板损坏。

目前传统的电路板检测方法主要是人工目测、电测机和X射线等几种方法，然而他们各有自身的缺陷，无法满足大量高速电路板检测的需求。

人的视觉检测是最简便和实用，适应性最强的检测方式。但它过度依赖于人眼用放大镜来检查印刷电路板。由于生理因素的限制，人工目测的检测相比较而言效率低下，漏检率相对高，易受外部因素的干扰，很难达到电路板生产线精确、可循环的测试要求。同时，该检测方法可导致测试员工视力下降，而且即使对于中等复杂程度的印制电路板，人工目测检查方法也显得力不从心。

电测机是目前最常用的印刷电路板生产测试方法，优势是故障检测能力强和检测效率高。但是对与数量少，产品种类繁多的用户，通常需要不断地更换针床的探针，导致检测效率低下。

为了弥补传统检测印刷电路板缺陷方法的缺点，提高电路板的生产效率和产品合格率，降低生产成本；自动光学检测电路板技术的产生便有了市场，其检测技术以机器视觉诶前提；机器视觉指采用计算机感观现实世界的事物，代替了人眼的视觉功能。相比较其他检测技术在检测正确率，效率和平稳性方面有很大的提高，因此已发展为印刷电路板检测的主流方向。

现在设计一种基于机器视觉的电路板检测系统及其方法对电路板进行缺陷检测，通过摄像头采集电路板图像信息，并通过计算机对图像进行处理识别和检测缺陷，无需人工目测，提高了测试效率，降低漏检率；并且降低了人力资源成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的电路板检测系统及其方法，通过摄像头采集电路板图像信息，并通过计算机对图像进行处理识别和检测缺陷，无需人工目测，提高了测试效率，降低漏检率；并且降低了人力资源成本。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于机器视觉的电路板检测系统，包括：摄像头、工作台、图像采集卡、控制电路、驱动器和终端设备；所述工作台上方设有一照明设备进行光线调整；所述终端设备通过串口通信与控制电路连接；所述控制电路分别与摄像头和驱动器连接；所述控制电路控制摄像头进行拍照；所述驱动电路与一伺服电机连接；所述控制电路通过驱动器控制伺服电机的运行；所述伺服电机与工作台连接；所述伺服电机控制工作台上的流水线运行所述摄像头对流水线工作台上的电路板进行拍摄图像信息；所述摄像头将图像信息传输至图像采集模块；所述图像采集模块将图像信息转换为二进制信号传输至终端设备进行处理；所述终端设备通过对图像信息处理提取特征信息进行判断电路板是否存在缺陷。

优选地，所述照明设备采用LED灯，所述照明设备采用环形照明方式；终端设备为计算机；通过计算机上的软件算法对图像进行处理以及识别检测。

一种基于机器视觉的电路板检测方法，包括以下步骤：

SS01、图像地定位采集