板卡圖像獲取方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種板卡圖像獲取方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)階段工廠在對(duì)板卡(例如，PCB板)進(jìn)行組裝等處理時(shí)，一般是先將板卡放置在流 水線上，采用A0I(Automatic Optic Inspection，自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)）系統(tǒng)獲取板卡在流水線上 的圖像，再?gòu)膱D像中過濾掉流水線的背景信息，得到板卡的圖像。在Α0Ι系統(tǒng)中，一種常用的 做法是將板卡放置在流水線的傳送帶或托盤之上，將攝像頭架設(shè)在傳送帶正上方，并采用 傳感器對(duì)板卡的位置進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)傳感器檢測(cè)到板卡進(jìn)入攝像頭的拍攝區(qū)域時(shí)，采用攝像 頭對(duì)板卡所在區(qū)域的圖像進(jìn)行拍攝。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)具有以下缺點(diǎn)：需要外部傳感器檢測(cè)板卡的位置，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度 和成本，且每次只能獲取一張板卡的圖像，圖像獲取效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)復(fù)雜度高、成本高和效率低的問題，提供一種板卡圖 像獲取方法和系統(tǒng)。
[0005] -種板卡圖像獲取方法，包括以下步驟：
[0006] 每隔預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔獲取板卡所在區(qū)域的第一圖像;其中，所述第一圖像包括至 少一張完整的板卡；
[0007] 計(jì)算預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)圖在所述第一圖像中的第一匹配矩陣；其中，所述標(biāo)準(zhǔn)圖為所述 板卡的參照?qǐng)D；
[0008] 計(jì)算第一匹配矩陣中取值最小的第一目標(biāo)元素，并獲取所述第一目標(biāo)元素的第一 坐標(biāo)；
[0009] 如果所述第一目標(biāo)元素的值小于預(yù)設(shè)的閾值，將所述第一坐標(biāo)設(shè)為所述板卡的第 二圖像的左上角坐標(biāo)，并根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)圖的尺寸和所述左上角坐標(biāo)從第一圖像中截取所述 板卡的第二圖像。
[0010] 所述板卡圖像獲取方法還包括以下步驟：
[0011]將所述第一圖像中所述第二圖像對(duì)應(yīng)區(qū)域的元素的像素值設(shè)為〇,得到第三圖像； [0012]計(jì)算預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)圖在所述第三圖像中的第二匹配矩陣；
[0013] 計(jì)算第二匹配矩陣中取值最小的第二目標(biāo)元素，并獲取所述第二目標(biāo)元素的坐 標(biāo)；
[0014] 如果所述第二目標(biāo)元素的值小于所述閾值，根據(jù)所述坐標(biāo)從第三圖像中獲得所述 板卡的第四圖像。
[0015] 一種板卡圖像獲取系統(tǒng)，包括：
[0016] 第一獲取模塊，用于每隔預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔獲取板卡所在區(qū)域的第一圖像;其中，所 述第一圖像包括至少一張完整的板卡；
[0017] 第一計(jì)算模塊，用于計(jì)算預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)圖在所述第一圖像中的第一匹配矩陣;其中， 所述標(biāo)準(zhǔn)圖為所述板卡的參照?qǐng)D；
[0018] 第二計(jì)算模塊，用于計(jì)算第一匹配矩陣中取值最小的第一目標(biāo)元素，并獲取所述 第一目標(biāo)元素的第一坐標(biāo)；
[0019] 截取模塊，用于如果所述第一目標(biāo)元素的值小于預(yù)設(shè)的閾值，將所述第一坐標(biāo)設(shè) 為所述板卡的第二圖像的左上角坐標(biāo)，并根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)圖的尺寸和所述左上角坐標(biāo)從第一 圖像中截取所述板卡的第二圖像。
[0020] 所述板卡圖像獲取系統(tǒng)還包括：
[0021] 設(shè)置模塊，用于將所述第一圖像中所述第二圖像對(duì)應(yīng)區(qū)域的元素的像素值設(shè)為0， 得到第二圖像；
[0022] 第四計(jì)算模塊，用于計(jì)算預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)圖在所述第三圖像中的第二匹配矩陣；
[0023] 第三獲取模塊，用于計(jì)算第二匹配矩陣中取值最小的第二目標(biāo)元素，并獲取所述 第二目標(biāo)元素的坐標(biāo)；
[0024] 第四獲取模塊，用于如果所述第二目標(biāo)元素的取值小于預(yù)設(shè)的閾值，根據(jù)所述坐 標(biāo)從第三圖像中獲得所述板卡的第四圖像。
[0025] 上述板卡圖像獲取方法和系統(tǒng)，通過以預(yù)設(shè)的速率獲取板卡所在區(qū)域的第一圖 像，計(jì)算預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)圖在所述第一圖像中的第一匹配矩陣，計(jì)算第一匹配矩陣中取值最小 的第一目標(biāo)元素，并獲取所述第一目標(biāo)元素的第一坐標(biāo)，當(dāng)?shù)谝荒繕?biāo)元素的值小于預(yù)設(shè)的 閾值時(shí)，將所述第一坐標(biāo)設(shè)為所述板卡的第二圖像的左上角坐標(biāo)，并根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)圖的尺 寸和所述左上角坐標(biāo)從第一圖像中截取所述板卡的第二圖像，無需設(shè)置額外的傳感器來檢 測(cè)板卡的位置，復(fù)雜度低，成本低。
[0026]另外，當(dāng)?shù)谝粓D像中包含多個(gè)板卡時(shí)，通過將已檢測(cè)到的板卡的像素值設(shè)為0,得 到第三圖像，計(jì)算預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)圖在所述第三圖像中的第二匹配矩陣，計(jì)算第二匹配矩陣中 取值最小的第二目標(biāo)元素，并獲取所述第二目標(biāo)元素的坐標(biāo)，如果所述第二目標(biāo)元素的取 值小于預(yù)設(shè)的閾值，根據(jù)所述坐標(biāo)從第三圖像中獲得所述板卡的第四圖像，直到所述第三 圖像中檢測(cè)不到板卡為止，每次可以獲取多張板卡的圖像，圖像獲取效率高。
【附圖說明】
[0027] 圖1為一個(gè)實(shí)施例的板卡圖像獲取方法流程圖；
[0028] 圖2為一個(gè)實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)圖中的標(biāo)記點(diǎn)和對(duì)應(yīng)區(qū)域的示意圖；
[0029] 圖3為一個(gè)實(shí)施例的板卡圖像獲取系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的板卡圖像獲取方法的實(shí)施例進(jìn)行描述。
[0031] 圖1為一個(gè)實(shí)施例的板卡圖像獲取方法流程圖。如圖1所示，所述板卡圖像獲取方 法可包括以下步驟：
[0032] S1，每隔預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔獲取板卡所在區(qū)域的第一圖像;其中，所述第一圖像包括 至少一張完整的板卡；
[0033]在本步驟中，可通過攝像頭獲取板卡的第一圖像1咖。所述第一圖像1咖中可包含 一個(gè)或多個(gè)板卡。所述第一圖像1咖可以是灰度圖像。在實(shí)際情況下，通過攝像頭獲取到的 圖像可能是多通道彩色圖像，可首先將彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖。
[0034] 所述攝像頭可以每隔預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔獲取板卡所在區(qū)域的第一圖像，例如，當(dāng)板 卡位于傳送帶上時(shí)，可獲取板卡所在傳送帶的第一圖像。為了保證能夠獲取到每張板卡的 圖像，所述預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔應(yīng)滿足以下條件：
[0035] vt<S (1)
[0036] 式中，v為板卡的移動(dòng)速度，t為所述預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔，S為攝像頭的拍攝區(qū)域的長(zhǎng) 度，其中，攝像頭的拍攝區(qū)域的長(zhǎng)度應(yīng)大于所述板卡的寬度。
[0037] S2,計(jì)算預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)圖在所述第一圖像中的第一匹配矩陣;其中，所述標(biāo)準(zhǔn)圖為所 述板卡的參照?qǐng)D；
[0038] 在本步驟中，可首先獲取所述板卡的一張圖像，并預(yù)存在存儲(chǔ)器中，作為參照所需 的標(biāo)準(zhǔn)圖IMdel?？捎?jì)算預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)圖^。^在所述第一圖像1咖中的第一匹配矩陣。假設(shè)所 述第一圖像Iobj中板卡的方向與所述標(biāo)準(zhǔn)圖Im-l中板卡的方向基本一致，可根據(jù)如下公式 計(jì)算所述第一匹配矩陣：
[0039]
[0040] 式中，R(x，y)為第一匹配矩陣，WmQdel和hMdel分別為所述標(biāo)準(zhǔn)圖Imodel的寬和高， Imodei (i，j)和Iobj (x+i，y+j)分別為標(biāo)準(zhǔn)圖Imodei中第i行第j列的元素的像素值和第一圖像 I〇bj中第x+i行第y+j列的元素的像素值。
[0041] 在實(shí)際情況下，還可根據(jù)其他方式計(jì)算所述第一匹配矩陣，具體的計(jì)算方式將不 會(huì)影響后續(xù)板卡圖像獲取方法的實(shí)施方式，特此說明。
[0042] S3,計(jì)算第一匹配矩陣中取值最小的第一目標(biāo)元素，并獲取所述第一目標(biāo)元素的 第一坐標(biāo)；
[0043] 在本步驟中，可計(jì)算第一匹配矩陣中取值最小的第一目標(biāo)元素，即：
[0044] r=min(R(x,y)) (3)
[0045] 式中，R(x，y)表示所述第一匹配矩陣，r表示所述第一目標(biāo)元素。
[0046] S4,如果所述第一目標(biāo)元素的值小于預(yù)設(shè)的閾值，將所述第一坐標(biāo)設(shè)為所述板卡 的第二圖像的左上角坐標(biāo)，并根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)圖的尺寸和所述左上角坐標(biāo)從第一圖像中截取 所述板卡的第二圖像。
[0047] 如果r小于預(yù)設(shè)的閾值rthreshoid，可從第一圖像I〇bj中獲取所述板卡的第二圖