[发明专利]一种基于图像处理的PCB板焊接质量评估方法

说明书

本发明涉及图像传输领域，提供一种基于图像处理的PCB板焊接质量评估方法，包括：采集PCB板图像，得到焊点连通域；获取距离集合；判断是否有焊点连通域是桥接；计算均匀分布下的焊点高度；计算真实情况下焊点的高度；计算差异性；得到所有焊点的质量评估值；判断PCB板的质量是否合格。本发明提高了PCB板质量检测的效率，且方法简单。

技术领域

本发明涉及图像传输领域，具体涉及一种基于图像处理的PCB板焊接质量评估方法。

背景技术

PCB是电子产品中众多电子元器件的承载体，它已成为现代电子产品的核心部分。随着现代电子工业迅猛发展，PCB密集度不断增大，层级越来越多，生产中因焊接缺陷导致电路板的不合格，影响整机质量的事故屡见不鲜。PCB板的缺陷检测已成为整个电子行业中重要的检测内容，特别是在焊点密集区域，检测难度较大。

人工目测法主观判断因素强且准确率低；仪器线上检测法需要测试夹具，夹具制造成本高、使用难度大，且需要大量时间编程与调试；功能测试法无法提供用于过程改进的元件级和脚级诊断等深层数据，而且需用特种设计的测试流程和专门的测试设备，推广使用局限性大。

本发明实现一种基于图像处理的PCB板焊点密集区域的灰度图的分布形态，评估PCB板焊接质量的方法。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种基于图像处理的PCB板焊接质量评估方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案，一种基于图像处理的PCB板焊接质量评估方法，包括以下步骤：

采集PCB板图像，对PCB板图像进行预处理得到焊点的灰度图，对焊点的灰度图进行连通化处理得到所有的焊点连通域。

获取每个焊点连通域所有边缘像素点与中心点的距离组成的距离集合。

利用距离集合的距离值、距离方差、最小距离判断每个焊点连通域是否为桥接焊点，当有一个焊点连通域为桥接焊点时，该PCB板图像对应的PCB板质量不合格。

当所有焊点连通域都不是桥接焊点时，利用二维高斯分布的概率密度函数公式计算均匀分布下每个焊点的高度。

利用每一个焊点连通域的像素灰度值和均匀分布下每个焊点的边缘高度计算真实情况下每个焊点的高度。

通过真实情况下每一个焊点的高度和均匀分布下每一个焊点的高度计算每个焊点的差异性。

利用每个焊点的差异性和对应的距离集合计算每个焊点的质量评估值。

通过所有焊点的质量评估值判断该PCB板质量是否合格。

进一步的，所述的一种基于图像处理的PCB板焊接质量评估方法，获取所述均匀分布下每个焊点的高度方法为：

均匀分布下每个焊点的曲面为二维高斯曲面，通过曲面中心高度与半径的关系结合概率密度函数公式以及中心点坐标得到二维高斯曲面的表达式；

利用距离集合的均值和二维高斯曲面的表达式得到均匀分布下每个焊点的高度。

进一步的，所述的一种基于图像处理的PCB板焊接质量评估方法，获取所述真实情况下每个焊点的高度方法为：

通过均匀分布下每个焊点的边缘高度以及均匀分布下焊点边缘高度与真实情况下焊点边缘高度的关系得到真实情况下的焊点边缘高度；

利用真实情况下的焊点边缘高度和焊点连通域边缘像素点平均灰度值得到真实情况下焊点高度与灰度的比值参数；

通过该比值参数和每个像素点的灰度值得到真实情况下每个焊点的高度。

进一步的，所述的一种基于图像处理的PCB板焊接质量评估方法，所述焊点的质量评估值表达式为：