[发明专利]一种基于双目视觉技术的电路板焊点检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种基于双目视觉技术的电路板焊点检测系统，其特征在于，包括：

结构光投射与采集模块，其包括位于待检测电路板上方的投影仪以及位于投影仪两侧的摄影机A和摄影机B，其中，所述投影仪将编码图案投射到待检测电路板上面，校正而耦合在一起所述摄影机A和所述摄影机B采集待检测电路板上面反射出来的光，并将采集到的信息输出到计算机软件系统进行解码；

三维重构模块，其与上述结构光投射与采集模块通信连接，以获得所述摄影机A和所述摄影机B输出的解码信息，并根据三角测量的原理，在三维空间重新构建电路板的三维点云模型；

焊点检测模块，其与所述三维重构模块通信连接，利用所述三维点云模型，计算出焊点的面积、中心坐标信息，根据精度要求在所述计算机软件中标出有问题的焊点并进行输出及反馈；以及

电路板生产线，所述电路板生产线与所述焊点检测模块通信连接以获得所述反馈，并根据所述反馈进行适应性调整。

2.如权利要求1所述的基于双目视觉技术的电路板焊点检测系统，其特征在于，所述结构光投射与采集模块构成电路板焊点信息硬件采集系统。

3.如权利要求2所述的基于双目视觉技术的电路板焊点检测系统，其特征在于，所述电路板焊点信息硬件采集系统的功能是利用校正过的耦合在一起的所述摄影机A和所述摄影机B采集待检测电路板上反射的结构光和相移图像。

4.如权利要求1所述的基于双目视觉技术的电路板焊点检测系统，其特征在于，所述三维重构模块和所述焊点检测模块构成计算机软件分析处理系统。

5.如权利要求4所述的基于双目视觉技术的电路板焊点检测系统，其特征在于，所述计算机软件分析处理系统的功能是对采集的信息进行分析、处理、匹配，输出焊点检测结果。

6.如权利要求1-5中任一项所述的基于双目视觉技术的电路板焊点检测系统，其特征在于，所述摄影机A和所述摄影机B结构相同，其对称设置在所述投影仪的两侧。

7.采用如权利要求1-6中任一项所述的检测系统对电路板焊点进行检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，校正摄影机A和摄影机B的空间位置；

步骤二，投影仪投射编码图像，即投影仪按时间顺序依次投影Gray编码图像和相移编码图像到待检测电路板上面，为视觉检测提供光源；

步骤三，基于双目视觉原理，利用两部经张正有标定法标定后的摄影机A和摄影机B采集待检测电路板上面的反射光并输出至计算机软件系统进行解码；

步骤四，结构光解码前的预处理，利用中值滤波法滤除图像中的噪声，利用归一化处理方法去除不同光照带来的误差，确定图像分割阈值并对现有图像进行阈值处理，利用“与”逻辑运算淡化阴影边缘；

步骤五，Gray码解码，以图像边缘点为采样点，通过对各个采样点的二进制码值计算进行Gray码解码；

步骤六，相移码解码，将相位主值和周期次数进行叠加，获得每个采样点的绝对相位；

步骤七，周期较正，通过调节Gray码来消除相位周期码和Gray码之间的周期错位，实现周期校正；

步骤八，三维重构，基于三角测量原理，在三维空间重新构建电路板的三维点云模型；

步骤九，分层提取，利用三维点云模型具有高差的优势，将不同焊点经行分层提取得出焊点面积和中心点坐标；

步骤十，模板匹配，按照实际的精度需求设置容差值，并在CloudCompare软件中进行模板匹配，标记出不满足精度要求的焊点并输出反馈。