申请/专利权人：湖北东禾电子科技有限公司

申请日：2023-10-24

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN117405703B

主分类号：G01N21/956

分类号：G01N21/956;G01N21/88;G06T7/00;G06V10/75

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2024.02.02#实质审查的生效;2024.01.16#公开

摘要：本发明涉及PCBA线路板检测技术领域，且公开了一种基于图像识别的PCBA线路板焊点检测系统，包括处理器、标准焊点影像留存单元、异常焊点影像检测单元和异常焊点预警显示模块，本发明通过对PCBA线路板的标准影像以及实际影像进行数据的采集，并将两者的数据进行匹配比对，将匹配后的数据进行影像的分析对比后进行计算，只需要采集PCBA线路板的正反两面，对PCBA线路板的实际影响与标准影响进行对比分析，就能分析出锡焊是否正常，以及焊接非正常的类型，减少处理器的运算过程，增强PCBA线路板检测效率，从而提高企业的实际生产效率。

主权项：1.一种基于图像识别的PCBA线路板焊点检测系统，其特征在于，包括处理器、标准焊点影像留存单元、异常焊点影像检测单元和异常焊点预警显示模块；所述处理器生成标准焊点影像留存信令传输至标准焊点影像留存单元，通过标准焊点影像留存单元对标准PCBA线路板的相关数据进行采集，并依据采集后的数据对标准PCBA线路板进行标准焊点影像的留存，得到标准PCBA线路板标准焊点影像；所述处理器生成异常检测信令并传输至异常焊点影像检测单元，通过异常焊点影像检测单元对PCBA线路板的相关数据进行采集，并依据采集后的数据对PCBA线路板进行异常监测处理操作，得到正常信号、缺焊信号、连锡信号、异常多焊信号和异常少焊信号；所述异常焊点影像检测单元将正常信号、缺焊信号、连锡信号、异常多焊信号和异常少焊信号传输至异常焊点预警显示模块，并发送至终端显示；其具体实施步骤为：采集到PCBA线路板的正反面影像，并将其标定为影像信息，将若干个影像信息与标准焊点影像留存单元内存储的记录信息进行基本数据匹配处理，得到检测名称数据；建立虚拟XY二维直角坐标系α和虚拟XY二维直角坐标系β，将标准PCBA线路板标准焊点正面影像处理为若干个标记点并标记于虚拟XY二维直角坐标系α中，并将若干个标记点依次记为Aαi,i＝1,2,3,……m,m为正整数,Aαi表示PCBA线路板的标准焊点正面影像在虚拟XY二维直角坐标系α中第i个点,将PCBA线路板的标准焊点影像反面影像处理为若干个标记点并标记于虚拟XY二维直角坐标系β中，并将若干个标记点一次记为Aβj,j＝1,2,3,……n，n为正整数,Aβj表示PCBA线路板的标准焊点反面影像位于虚拟XY二维直角坐标系β中第j个点，再将PCBA线路板的影像信息正面影像处理为若干个标记点Bαi,i＝1,2,3,……m,m为正整数,Bαi表示PCBA线路板的锡焊正面影像在虚拟XY二维直角坐标系α中第i个点，将PCBA线路板的影像信息反面影像处理为若干个标记点Bβj,j＝1,2,3,……n,n为正整数,Bβj表示PCBA线路板的锡焊反面影像位于虚拟XY二维直角坐标系β中第j个点；将影像信息和记录影像数据中PCBA线路板进行匹配，根据匹配信息，得到正常信号、缺焊信号、连锡信号、异常多焊信号和异常少焊信号；异常焊点影像检测单元将正常信号、缺焊信号、连锡信号、异常多焊信号和异常少焊信号传输至异常焊点预警显示模块，并发送至终端显示，根据信号对PCBA线路板进行剔除；所述匹配信息的具体过程为：将若干个标记点Bαi的集合与若干个标记点Aαi的集合进行一一对应的选取坐标点比对，若存在部分标记点Aαi相对应的标记点Bαi不存在时，则判断PCBA线路板正面缺焊，生成缺焊信号，若若干个标记点Bαi的集合与若干个标记点Aαi的集合可以一一对应，则继续对若干个标记点Bβj的集合与若干个标记点Aβj的集合进行一一对应的选取坐标点比对，若存在标记点Aβj相对应的标记点Bβj不存在时，则判断PCBA线路板反面缺焊，生成缺焊信号，若若干个标记点Bβj的集合与若干个标记点Aβj的集合可以一一对应，则进行下一步；将若干个标记点Aαi的集合与若干个标记点Aβj的集合分别进行归纳标记生成若干个焊点对应图像Ap与Aq,p＝1,2,3,……m,m为正整数，q＝1,2,3,……n，n为正整数，再将若干个标记点Bαi的集合与若干个标记点Bβj的集合分别进行归纳标记生成若干个焊点对应图像Bp与Bq,p＝1,2,3,……m,m为正整数，q＝1,2,3,……n，n为正整数，若存在相邻两个正面焊点对应图像Bp之间相连接，则生成连锡信号，若不存在相邻两个正面焊点对应图像Bp之间相连接，则继续判断相邻两个反面焊点对应图像Bq之间是否相连接，若相邻两个反面焊点对应图像Bq之间相连接，则生成连锡信号，若不存在相邻两个反面焊点对应图像Bq之间相连接，则进行下一步；再使用蒙特卡洛法求取若干个焊点对应图像Ap对应的面积为标准焊点正面影像面积Sp，p＝1,2,3,……m,m为正整数，求取若干个焊点对应图像Aq对应的面积为标准焊点正面影像面积Sq，q＝1,2,3,……n，n为正整数，并使用蒙特卡洛法求取若干个焊点对应图像Bp对应的面积为焊点正面影像面积Sp'，p'＝1,2,3,……m,m为正整数，求取若干个焊点对应图像Bq对应的面积为焊点反面影像面积Sq'，q'＝1,2,3,……n，n为正整数，通过对比焊点正面影像面积Sp'与标准焊点正面影像面积Sp，对比焊点反面影像面积Sq'与标准焊点反面影像面积Sq，通过判断公式计算判断，生成异常多焊信号、异常少焊信号或正常信号；所述判断公式及判断过程为： 其中p,q的取值均为正整数，γ为PCBA线路板正面焊点相关系数，δ为PCBA线路板反面焊点相关系数，将γ、δ分别带入式1，式2中计算出PCBA线路板正面焊点相关度Up，PCBA线路板反面焊点相关度Uq；将所计算出的Up和Uq分别与PCBA线路板正面焊点相关度阈值Uα和PCBA线路板反面焊点相关度阈值Uβ作比较，比较判断公式包括：正面异常多焊比较值X1＝Up-2Uα式3，反面异常多焊比较值Y1＝Uq-2Uβ式4，正面异常少焊比较值X2＝Up-0.5Uα式5，反面异常少焊比较值Y2＝Uq-0.5Uβ式6，根据式3、式4判断，若存在X1＞0或Y1＞0时，则生成异常多焊信号，若不存在X1＞0或Y1＞0时，则根据式5、式6判断是否存在X2＜0或Y2＜0，若存在X2＜0或Y2＜0，则生成异常少焊信号，若不存在X2＜0或Y2＜0，则生成正常信号；PCBA线路板正面焊点相关系数γ取值范围为1.01～1.03，PCBA线路板反面焊点相关系数δ取值范围为1.01～1.04，γ与δ均可根据计算出的的具体面积大小来具体取值，的面积越大则γ与δ的取值越大。

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