[发明专利]一种基于圆形轮廓提取的柔性IC封装基板的过孔检测方法

权利要求书

1.一种基于圆形轮廓提取的柔性IC封装基板的过孔检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1对待检测的柔性IC封装基板图像进行灰度变换，得到灰度图；

S2获取灰度图的灰度直方图信息，再采用自适应阈值选取方法确定分割阈值，对灰度图进行分割后得到二值化图；

S3去除二值化图的噪点区域，再对其进行边缘提取得到边缘图；

S4对边缘图进行圆检测，输出圆形轮廓图；

S5遍历所有的圆形轮廓，计算圆形轮廓的之间的圆心距离，若存在一组圆形轮廓之间的圆心距离满足设定的阈值条件，则判定该组圆形轮廓属于某一过孔，且该过孔为缺陷过孔，并对该过孔标记及输出；

所述S3去除二值化图的噪点区域，再对其进行边缘提取得到边缘图，具体如下：

S3.1采用形态学方法中的开闭操作，去除二值化图中小于设定面积阈值的连通区域；

S3.2扫描去除连通区域的二值化图，直至遇到某一连通区域的一个像素点，以该像素点为起始点，跟踪该连通区域的轮廓，标记边界上的像素点，当该连通区域的轮廓完整闭合后，继续新一轮的扫描，直至所有连通域的轮廓均被遍历，确定所有边界上的像素点，得到边缘图；

所述S4对边缘图进行圆检测，输出圆形轮廓图，具体为：

S4.1用线段检测算法线段化边缘图的所有轮廓，得到线段集；

S4.2根据转向及转角的规则检测线段集的圆弧；

S4.3将圆弧进行连接得到候选圆；

S4.4对候选圆进行亥姆霍兹验证，消除无效检测，输出圆形轮廓，得到圆形轮廓检测图；

所述S4.2根据转向及转角的规则检测线段集的圆弧，具体为：

S4.2.1遍历线段集，提取在线段检测算法中由最小二乘法拟合所得的直线方程，以及每条线段的斜率，对于每两条首尾相接的线段，获取到其斜率分别为k₁、k₂，计算该组相邻线段的夹角θ；

S4.2.2若存在连续三条或以上的线段满足：斜率同号并且两两夹角满足条件6°＜θ＜60°，且使用最小二乘法对这些线段中的所有像素点进行圆拟合，再计算这些线段上的像素到拟合圆的圆心距离，若距离与半径差值在2个像素值范围内，则将这些线段添加到圆弧列表中；

所述S4.3将圆弧进行连接得到候选圆，具体为：

S4.3.1对所有圆弧按长度降序排列，从最长的圆弧开始延长，把该圆弧作为待连接圆弧；

S4.3.2根据两个准则选择候选圆弧：

(1)半径差约束：待连接的圆弧与候选圆弧的半径差值不能超过待连接圆弧半径的25％；

(2)圆心距离约束：待连接圆弧的圆心与候选圆弧圆心的距离不能超过待连接圆弧半径的25％；

S4.3.3连接满足上述准则的圆弧，再计算圆弧跨度，若大于50％，则将其拟合为圆，并作为候选圆。

2.根据权利要求1所述的过孔检测方法，其特征在于，所述S5遍历所有的圆形轮廓，计算圆形轮廓的之间的圆心距离，若存在一组圆形轮廓之间的圆心距离满足设定的阈值条件，则判定该组圆形轮廓属于某一过孔，且该过孔为缺陷过孔，并对该过孔标记及输出，具体为：

S5.1遍历圆形轮廓图，获取圆形轮廓的圆心坐标x-y；

S5.2根据圆心坐标计算得到圆形轮廓相互之间的圆心位置距离d_c，若圆心距离d_c满足：T_min＜d_c＜T_max，则判定该圆形轮廓组合属于同一过孔，且该过孔为缺陷过孔；

其中，T_min为圆形轮廓间的圆心距离最小阈值；T_max为圆形轮廓间的圆心距离最大阈值；

S5.3对每一个缺陷过孔选择该组圆形轮廓中半径最大的圆，提取该圆形轮廓的圆心位置x-y坐标，在柔性IC封装基板原始图像中的对应位置绘制新圆，实现对缺陷过孔的标记。

3.根据权利要求2所述的过孔检测方法，其特征在于，所述T_min＝3，T_max＝50。