[发明专利]一种电子元器件外观自动视觉检测系统

权利要求书

1.一种电子元器件外观自动视觉检测系统，其特征在于，

所述电子元器件外观自动视觉检测系统主要包括光照模块、图像采集模块、图像处理模块、视觉检测模块：

光照模块：选用合适的光源和合适的照射方式对电子元器件进行补光；

图像采集模块：主要包括摄像头、相机和图像采集卡，对电子元器件的图像进行采集，是后续检测必备的判断依据；

图像处理模块：包括图像增强、图像去噪、图像分割、和图像边缘提取；

视觉检测模块：根据标准元器件的几何特征设定基准参数，并作为待检测元件的对比依据。

2.根据权利要求1所述的一种电子元器件外观自动视觉检测系统，其特征在于，所述光照模块通常选用LED灯作为主要的光源，光照模块的照射方向可采用后向照明方式；

后向照明方式可分为：a、点光源照明，点光源能够产生较为理想的轮廓锐度，通常实际应用中会采用汇聚光束，即采用费涅尔透镜将物体成像于摄像机的像面上；

b、漫射照明，光源通过一个漫射表面后，出射的光具有朗伯辐射特性，能够得到物体较强的对比度外形。

3.根据权利要求1所述的一种电子元器件外观自动视觉检测系统，其特征在于，所述图像采集模块：摄像头的作用为将被检测电子元器件的光通过光学系统经由摄像器件形成光学图像，进一步放大后变成视频信号输出；

相机采用光电转换器件将被检测电子元器件的光电信号转换成模拟电信号；

图像采集卡的作用主要为对模拟信号的处理，摄像头和相机采集的信号为模拟信号，通过图像采集卡A/D转换模块变成数字信号，便于后续的软件处理，可根据检测系统的采集精度和摄像头的传输速度匹配等因素选择合适的图像采集卡。

4.根据权利要求1所述的一种电子元器件外观自动视觉检测系统，其特征在于，所述图像处理模块中图像增强的具体实现方式为：采用空间增强的方式对图像进行灰度变换和图像直方图处理，通过运算改变图像的像素值；

图像的灰度变换处理方式为选择一定的区域，通过线性运算改变图像的灰度值，提高有用信息的像素值，同时能够抑制噪声的灰度值，利用图像灰度转动扩大灰度值的动态范围，增强图像的信噪比，使电子元器件的特征信息更加的清晰。

5.根据权利要求1所述的一种电子元器件外观自动视觉检测系统，其特征在于，所述图像处理模块图像去噪的具体实现方式为：通过中值滤波排序统计的方法，采用非线性平滑的技术将数字图像中的电子元器件的像素灰度值用其邻域中各点的中值进行代替，从而消除图像中的噪点；

中值滤波在滤波的同时能够保护电子元器件的边缘信息，对滤波脉冲和图像扫描时产生的噪声能够较好地保存图像的清晰度。

6.根据权利要求1所述的一种电子元器件外观自动视觉检测系统，其特征在于，所述图像处理模块图像分割的具体实现方式为：根据待测电子元器件图像的灰度值与周围背景具有较大差别的对比度，对图像进行灰度处理，设定一个合理的阈值a，以判断图像中的像素点是否属于待测目标区域，从而确定待测电子元器件的二值图像；

可根据待测目标提取的特征信息不同选择合适的阀值，常用的阀值分割方法有迭代法阀值分割、最大类间方差法阀值分割和二维最大类间方差法阀值分割。

7.根据权利要求1所述的一种电子元器件外观自动视觉检测系统，其特征在于，所述图像处理模块图像边缘提取的具体实现方式为：图像通过阀值分割后边缘保留了图像的形状、大小和方向等信息，利用图像边缘灰度值阶梯性的变化，利用边缘灰度变化的一阶和二阶导数的特点，对边缘点进行检测；

常用的边缘提取算子包括：Prewiti算子、Candy算子、拉普拉斯算子和Sobel算子。

8.根据权利要求1所述的一种电子元器件外观自动视觉检测系统，其特征在于，所述视觉检测模块包括：元器件集合特征参数的识别和元器件缺陷的检测；

元器件集合特征参数主要包括元件的尺寸参数，如元件的长、宽和高参数，同时包括元件引脚的尺寸和引脚数等，引脚尺寸包括元件的引脚长宽、引脚的间距和引脚的高等均为检测系统的定量检测参数。