[发明专利]一种基于数字图像处理的印刷电路板焊点缺陷检测方法

说明书

本发明公开了一种基于数字图像处理的印刷电路板焊点缺陷检测方法；该方法包括以下步骤：步骤1：采集模板图片和待检测的印刷电路板的原始图片；步骤2：对所述模板图片和待测图片进行预处理；步骤3：对预处理后的模板图片和待测图片进行粒子群（PSO）优化的最大类间方差(OTSU)阈值分割；步骤4：将阈值分割后的待测图片，根据模板图片进行FLANN优化SURF算法的图像配准；步骤5：利用差影法，将配准后的待测图片与模板图片作差，得到差值图像；步骤6：差值图像经过二值化，先腐蚀后膨胀的开运算等形态学处理，最终定位出有缺陷的位置；本发明方法检测方法简单，实用性强，能显著提高检测准确率。

技术领域

本发明属于印刷电路板缺陷检测技术领域，特别涉及一种基于数字图像处理的印刷电路板焊点缺陷检测方法。

背景技术

工业生产和制造水平的不断提高，加速了电子产品的更新换代，从而对底层基础设施的硬件设施提出了更高要求。PCB是集成电路的重要基础部件，其质量决定了电子产品的整体性能，但在PCB的生产过程中很难避免由于各种因素导致生产的PCB有缺陷。检测焊点缺陷的常规方法，主要包括人工目测、电检测、X射线检测等，都有其自身的缺陷。其中，人工目测检查成本高、速度慢、主观性强；电检测的测量精度低、耗时长，而且只能检测到有限种类的缺陷；X射线检测速度慢、成本高，而且需要很长的软件开发周期。与此同时，个人及中小企业对PCB缺陷检测的需求也在增加，焊点的缺陷检测能否实现低成本和高精确度是最重要的考虑因素。因此，研究如何通过低成本的图像处理技术来提高PCB缺陷检测的准确性是很重要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于数字图像处理的印刷电路板焊点缺陷检测方法，该方法具有良好的缺陷定位性能，成本低，准确率高，具有良好的实用性能。

本发明采用如下技术方案。

一种基于数字图像处理的印刷电路板焊点缺陷检测方法，包括如下步骤：

步骤1：通过图像采集设备对模板图片和待检测的印刷电路板的原始图片进行采集。

步骤2：对所述模板图片和待测图片进行预处理；预处理步骤包括灰度变换和中值滤波；

步骤3：对预处理后的模板图片和待测图片进行粒子群(PSO)优化的最大类间方差(OTSU)阈值分割。

①对PSO进行初始化，设置群体规模为N，阈值个数为2，惯性权重为W，最大迭代次数为G。

②依据适应度的函数关系式，得到适应度值并进行判定，寻找此时粒子的个体最优值和全局最优值。根据公式(1)、公式(2)的关系式，计算更新其速度和位置的相应值。

v_i,j(t+1)＝wv_i,j(t)+c₁r₁[p_i,j-x_i,j(t)]+c₂r₂[p_g,j-x_i,j(t)] (1)

x_i,j(t+1)＝x_i,j(t)+v_i,j(t+1) j＝1,2,3,…,d, (2)

式中：t为进行循环的次数；w为惯性因子；v_i,j为第i个粒子在j维解空间的速度；