[发明专利]基于投影过滤的PCB定位装置及方法

权利要求书

1.一种基于投影过滤的PCB定位装置，其特征在于，包括：

图像采集模块，用于采集待定位PCB板的灰度图像；

角度计算模块，所述角度计算模块与所述图像采集模块连接，用于计算所述待定位PCB板的倾斜角度估计值，其中，采用基于Radon变换的倾角计算方法、Radon变换迭代计算方法、增强Radon变换迭代计算方法计算所述倾斜角度估计值；

投影模块，所述投影模块与所述角度计算计模块连接，用于将所述灰度图像按照所述倾斜角度估计值进行修正，并统计X轴、Y轴方向的投影数组，其中，所述投影模块具体包括：根据所述倾斜角度估计值构造仿射变换矩阵；利用所述仿射变换矩阵将所述灰度图像转正，得到转正图像；获取并处理所述转正图像的X轴和Y轴，得到所述投影数组，转正过程采用最近临近差值、双线性差值、双三次插值、像素区域关系重采样、Lanczos插值法；

峰值提取模块，所述峰值提取模块与所述投影模块连接，用于提取所述投影数组中的投影数组峰值序列；

阈值计算模块，所述阈值计算模块与所述峰值提取模块连接，用于利用相关阈值算法计算所述投影数组峰值序列，得到过滤阈值，其中，所述阈值计算模块输入所述峰值提取模块得到的一维投影数组峰值序列，利用相关阈值算法计算，得到峰值分类阈值；以及

背景过滤模块，所述背景过滤模块分别与所述图像采集模块、所述峰值提取模块和所述阈值计算模块连接，用于利用所述过滤阈值和所述峰值序列对所述灰度图像进行过滤，得到PCB板区域，其中，所述背景过滤模块具体用于：处理所述峰值序列得到每个峰值的斜率；将所述每个峰值的斜率与所述过滤阈值进行比较，若当前斜率大于所述过滤阈值，则保留所述当前斜率，以构建峰值斜率序列，若当前斜率小于所述过滤阈值，则删除所述当前斜率；分别求取所述峰值序列和所述峰值斜率序列最大值，得到候选边序列；提取所述候选边序列中最大坐标与最小坐标，所述最大坐标至所述最小坐标为所述PCB板区域。

2.根据权利要求1所述的基于投影过滤的PCB定位装置，其特征在于，所述投影数组的每个极大峰点均比相邻左侧和相邻右侧值大。

3.根据权利要求1所述的基于投影过滤的PCB定位装置，其特征在于，利用相关斜率计算公式计算所述每个峰值的斜率。

4.一种基于投影过滤的PCB定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集待定位PCB板的灰度图像；

计算所述待定位PCB板的倾斜角度估计值，其中，采用基于Radon变换的倾角计算方法、Radon变换迭代计算方法、增强Radon变换迭代计算方法计算所述倾斜角度估计值；

将所述灰度图像按照所述倾斜角度估计值进行修正，并统计X轴、Y轴方向的投影数组，其中，包括：根据所述倾斜角度估计值构造仿射变换矩阵；利用所述仿射变换矩阵将所述灰度图像转正，得到转正图像；获取并处理所述转正图像的X轴和Y轴，得到所述投影数组，转正过程采用最近临近差值、双线性差值、双三次插值、像素区域关系重采样、Lanczos插值法；

提取所述投影数组中的投影数组峰值序列；

利用相关阈值算法计算所述投影数组峰值序列，得到过滤阈值，其中，所述阈值计算输入所述峰值提取得到的一维投影数组峰值序列，利用相关阈值算法计算，得到峰值分类阈值；

利用所述过滤阈值和所述峰值序列对所述灰度图像进行过滤，得到PCB板区域，其中，处理所述峰值序列得到每个峰值的斜率；将所述每个峰值的斜率与所述过滤阈值进行比较，若当前斜率大于所述过滤阈值，则保留所述当前斜率，以构建峰值斜率序列，若当前斜率小于所述过滤阈值，则删除所述当前斜率；分别求取所述峰值序列和所述峰值斜率序列最大值，得到候选边序列；提取所述候选边序列中最大坐标与最小坐标，所述最大坐标至所述最小坐标为所述PCB板区域。

5.根据权利要求4所述的基于投影过滤的PCB定位方法，其特征在于，所述投影数组的每个极大峰点均比相邻左侧和相邻右侧值大。

6.根据权利要求4所述的基于投影过滤的PCB定位方法，其特征在于，利用相关斜率计算公式计算所述每个峰值的斜率。