本技術(shù)涉及計算機視覺的，尤其是涉及一種基于計算機視覺的pcb電路板缺陷檢測方法。

背景技術(shù)：

1、印刷電路板，即pcb電路板是一種用于支持和連接電子元件的導(dǎo)電板，它是電子產(chǎn)品中最基本的組件之一，幾乎所有的電子設(shè)備都需要使用pcb電路板來提供電氣連接和機械支持。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，一般對pcb電路板的缺陷進行檢測時，通常是將pcb電路板放置在檢測臺上，然后在檢測臺正上方放置相機，對pcb電路板進行拍攝，然后將拍攝得到的pcb電路板的圖像與模板圖像進行對比來進行缺陷檢測。

3、然而，pcb電路板上的電子元件以及電路的分布并不均勻，對整張圖進行檢測會使得檢測資源分布不合理，導(dǎo)致檢測效率不高。不同批次的pcb電路板缺陷不盡相同，使用相同的圖像手段可能會出現(xiàn)誤檢或漏檢。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于計算機視覺的pcb電路板缺陷檢測方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、本技術(shù)提供了一種基于計算機視覺的pcb電路板缺陷檢測方法，所述方法包括以下步驟：

3、獲取樣板pcb電路板的預(yù)處理pcb圖像以及樣板批次號，對所述預(yù)處理pcb圖像進行圖像分割，得到多個預(yù)處理圖像并記錄圖像分割方式；

4、根據(jù)多個所述預(yù)處理圖像，得到每個所述預(yù)處理圖像的復(fù)雜度，并根據(jù)所述復(fù)雜度對所述預(yù)處理圖像內(nèi)的pcb電路板進行二次圖像獲取，得到預(yù)處理目標圖像；

5、對多個所述預(yù)處理目標圖像進行缺陷分析，得到每個所述預(yù)處理目標圖像的缺陷特征集，并根據(jù)所述樣板批次號對每個缺陷特征集打上所述批次標記；

6、獲取pcb電路板的初始圖像和批次號，根據(jù)所述圖像分割方式對所述初始圖像進行圖像分割得到目標圖像，結(jié)合所述目標圖像以及所述批次號得到目標缺陷特征集，根據(jù)所述目標缺陷特征集對所述目標圖像進行缺陷標記，得到第一電路板缺陷；

7、獲取pcb電路板的歷史批次檢測結(jié)果，并根據(jù)所述歷史批次檢測結(jié)果建立歷史批次缺陷數(shù)據(jù)庫，根據(jù)所述歷史批次缺陷數(shù)據(jù)庫對所述目標圖像進行二次缺陷比對，得到第二電路板缺陷；

8、結(jié)合所述第一電路板缺陷以及所述第二電路板缺陷得到pcb電路板的缺陷點，并對所述缺陷點進行描述得到缺陷描述，根據(jù)所述缺陷描述生成缺陷處理方法。

9、優(yōu)選的，對所述預(yù)處理pcb圖像進行圖像分割，得到多個預(yù)處理圖像并記錄圖像分割方式的步驟，具體為：

10、基于所述預(yù)處理pcb圖像，對所述預(yù)處理pcb圖像進行圖像掃描，得到所述預(yù)處理pcb圖像的二值圖像和負片圖像；

11、基于所述二值圖像，得到所述預(yù)處理pcb圖像的元件分布數(shù)據(jù)以及電路分布數(shù)據(jù)；

12、根據(jù)所述負片圖像，對所述元件分布數(shù)據(jù)以及所述電路分布數(shù)據(jù)進行重合度的數(shù)據(jù)提取，得到元件和電路之間的重合度數(shù)據(jù)；

13、建立重合度閾值，將所述重合度數(shù)據(jù)按照所述重合度閾值進行劃分，分別得到低重合度數(shù)據(jù)集和高重合度數(shù)據(jù)集；

14、根據(jù)所述低重合度數(shù)據(jù)集以及所述高重合度數(shù)據(jù)集進行邊緣描繪，得到圖像分割邊緣，并根據(jù)所述圖像分割邊緣對所述預(yù)處理pcb圖像進行圖像分割，得到多個預(yù)處理圖像，并記錄圖像分割方式。

15、優(yōu)選的，根據(jù)多個所述預(yù)處理圖像，得到每個所述預(yù)處理圖像的復(fù)雜度的步驟，具體為：

16、根據(jù)多個所述預(yù)處理圖像，提取所述預(yù)處理圖像中的元件數(shù)量、元件大小、元件造型以及電路走向；

17、根據(jù)所述元件大小以及所述元件造型，得到每個元件對所述樣板pcb電路板的底板的單體遮擋面積；

18、根據(jù)所述單體遮擋面積以及所述元件數(shù)量，得到所述預(yù)處理圖像中底板的遮擋面積以及遮擋位置；

19、結(jié)合所述遮擋面積、所述遮擋位置以及所述電路走向，得到底板中被遮擋的隱藏電路段；

20、根據(jù)所述元件數(shù)量、所述元件造型以及所述隱藏電路段，對所述預(yù)處理圖像進行復(fù)雜評判，得到所述預(yù)處理圖像的復(fù)雜度。

21、優(yōu)選的，根據(jù)所述復(fù)雜度對所述預(yù)處理圖像內(nèi)的pcb電路板進行二次圖像獲取，得到預(yù)處理目標圖像的步驟，具體為：

22、基于所述復(fù)雜度，分別得到所述預(yù)處理圖像的遮擋區(qū)域以及可識別區(qū)域；

23、基于所述遮擋區(qū)域，根據(jù)元件的所述元件大小以及所述元件造型，得到所述遮擋區(qū)域的拍攝角度；

24、根據(jù)所述拍攝角度調(diào)用備用攝像頭對所述遮擋區(qū)域進行二次圖像獲取，得到第一目標圖像；

25、基于所述可識別區(qū)域，得到所述可識別區(qū)域中單位面積內(nèi)的畫面顆粒數(shù)量，根據(jù)單位面積內(nèi)的所述畫面顆粒數(shù)量得到圖像清晰度；

26、判斷所述圖像清晰度是否能夠滿足預(yù)設(shè)的識別需求，若判斷為所述圖像清晰度不能滿足所述識別需求，則對所述可識別區(qū)域進行二次圖像獲取，得到第二目標圖像；

27、若判斷為所述圖像清晰度能夠滿足所述識別需求，則將所述可識別區(qū)域的圖像作為第二目標圖像；

28、結(jié)合所述第一目標圖像以及所述第二目標圖像，得到預(yù)處理目標圖像。

29、優(yōu)選的，對多個所述預(yù)處理目標圖像進行缺陷分析，得到每個所述預(yù)處理目標圖像的缺陷特征集，并根據(jù)所述樣板批次號對每個缺陷特征集打上所述批次標記的步驟，具體為：

30、基于多個所述預(yù)處理目標圖像，得到每個所述預(yù)處理目標圖像的處理點和處理面；

31、基于所述處理點，提取所述處理點的外形特征、顏色特征以及光線吸收特征；

32、根據(jù)所述外形特征、所述顏色特征以及所述光線吸收特征得到所述處理點的點缺陷特征；

33、基于所述處理面，提取所述處理面的光效特征、線條特征以及明暗特征；

34、根據(jù)所述光效特征、線條特征以及明暗特征，得到所述處理面的面缺陷特征；

35、結(jié)合所述點缺陷特征以及所述面缺陷特征得到預(yù)處理目標圖像中的多個缺陷特征；

36、獲取當前生產(chǎn)過程中的工藝信息，根據(jù)所述工藝信息對所述缺陷特征進行篩選，得到缺陷特征集，并根據(jù)所述樣板批次號對每個缺陷特征集打上所述批次標記。

37、優(yōu)選的，結(jié)合所述目標圖像以及所述批次號得到目標缺陷特征集，根據(jù)所述目標缺陷特征集對所述目標圖像進行缺陷標記，得到第一電路板缺陷的步驟，具體為：

38、結(jié)合所述目標圖像以及所述批次號對所述缺陷特征集進行內(nèi)容匹配和篩選，得到目標缺陷特征集；

39、基于所述目標缺陷特征集對所述目標圖像中的處理點和處理面進行缺陷識別，并對識別到的缺陷進行缺陷標記，得到標記缺陷；

40、對所述標記缺陷進行特征提取，得到所述標記缺陷的外觀特征，并根據(jù)所述外觀特征得到所述標記缺陷的缺陷等級；

41、根據(jù)所述標記缺陷以及所述缺陷等級，得到pcb電路板的第一電路板缺陷。

42、優(yōu)選的，獲取pcb電路板的歷史批次檢測結(jié)果，并根據(jù)所述歷史批次檢測結(jié)果建立歷史批次缺陷數(shù)據(jù)庫，根據(jù)所述歷史批次缺陷數(shù)據(jù)庫對所述目標圖像進行二次缺陷比對，得到第二電路板缺陷的步驟，具體為：

43、獲取pcb電路板的歷史批次檢測結(jié)果，對所述歷史批次檢測結(jié)果按照批次進行梳理并進行標準數(shù)據(jù)化，得到歷史批次檢測數(shù)據(jù)；

44、根據(jù)所述歷史批次檢測數(shù)據(jù)建立歷史批次缺陷數(shù)據(jù)庫，以所述歷史批次缺陷數(shù)據(jù)庫為對比基準對所述目標圖像進行二次缺陷對比，得到pcb電路板上出現(xiàn)的歷史缺陷；

45、根據(jù)所述歷史缺陷，得到pcb電路板的第二電路板缺陷。

46、優(yōu)選的，根據(jù)所述歷史缺陷，得到pcb電路板的第二電路板缺陷的步驟之后，還包括：

47、根據(jù)所述第一電路板缺陷以及所述第二電路板缺陷，得到pcb電路板的缺陷數(shù)據(jù)；

48、將所述缺陷數(shù)據(jù)代入到所述缺陷特征集中進行匹配，并將未匹配的所述缺陷數(shù)據(jù)標記為額外缺陷數(shù)據(jù)，并將所述額外缺陷數(shù)據(jù)添加到所述缺陷特征集內(nèi)。

49、優(yōu)選的，結(jié)合所述第一電路板缺陷以及所述第二電路板缺陷得到pcb電路板的缺陷點，并對所述缺陷點進行描述得到缺陷描述，根據(jù)所述缺陷描述生成缺陷處理方法的步驟，具體為：

50、根據(jù)所述第一電路板缺陷以及所述第二電路板缺陷得到pcb電路板的缺陷點；

51、根據(jù)所述缺陷點，對所述缺陷點的外觀、功能、位置進行描述，得到缺陷描述；

52、獲取當前pcb電路板的生產(chǎn)工藝，并將所述缺陷描述代入所述生產(chǎn)工藝，對所述缺陷點的形成進行模擬，得到造成缺陷的缺陷原因，并根據(jù)所述缺陷原因生成缺陷處理方法。

53、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

54、通過對同一批次中的選出來的樣板pcb電路板進行預(yù)處理，獲取樣板pcb的預(yù)處理pcb圖像，獲取預(yù)處理pcb圖像的二值圖像和負片圖像，得到預(yù)處理pcb圖像中的電路分布和元件分布，根據(jù)二者之間的重合度對預(yù)處理pcb圖像進行分割，得到預(yù)處理圖像。再根據(jù)預(yù)處理圖像中元件的遮擋情況對預(yù)處理圖像進行二次圖像獲取，得到原本沒有被拍攝到的畫面，即預(yù)處理目標圖像。對預(yù)處理目標圖像進行缺陷分析，得到每個預(yù)處理目標圖像的缺陷特征集，并打上批次標記。當本批次的pcb電路板檢測時，先調(diào)用上述的畫面分割以及畫面拍攝方法，得到目標圖像，再調(diào)用缺陷特征集對目標圖像進行缺陷檢測，再根據(jù)歷史批次檢測結(jié)果得到pcb電路板上依舊出現(xiàn)的歷史缺陷，再對缺陷特征集進行補充。最后檢測造成缺陷的缺陷原因，生成缺陷處理方法。提升了pcb電路板的檢測效率以及降低了誤檢或漏檢的可能性。