一種基於直線檢測的pcb層數及導線厚度測量方法
2023-05-10 17:07:26 1
一種基於直線檢測的pcb層數及導線厚度測量方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於直線檢測的印刷電路板層數及導線厚度測量方法，該方法首先對PCB二值圖像進行二值圖像的導線邊界提取與邊界細化；然後對包含導線邊界信息的圖像進行基於Hough變換的直線檢測，得到孔壁垂直方向上的導線直線邊界；接著對這些孔壁銅垂直方向上的導線直線邊界進行歸類鑑別，得到若干組直線邊界；最後根據每類直線邊界函數計算得到整個孔的PCB層數、外層導線厚度、每條內層導線的厚度的測量結果。本專利應用於PCB內部質量檢測，並能明顯提高測量精度和效率。
【專利說明】—種基於直線檢測的PCB層數及導線厚度測量方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於印刷電路板質量檢測技術，具體涉及一種基於直線檢測的PCB(Printed Circuit Board, PCB)層數及導線厚度測量方法,用於檢測印刷電路板內部質量。
【背景技術】
[0002]基於圖像處理技術的PCB產品質量檢測方法受到越來越多的關注。現有的基於圖像處理技術的PCB質量檢測主要集中在PCB表面元器件檢測與識別(宿鳴明.電路板元器件的檢測與識別[D].大連理工大學，2005;朱巖.基於機器視覺技術的電路檢測與實現[D].西北工業大學，2007)和PCB表面缺陷的檢測方面(鄭偉.圖像法檢測印刷電路板缺陷[D],西安理工大學，2002)。基於金相切片圖像的PCB內部質量檢測目前主要採用人工觀測方法，相關專利和研究報導很少。人工觀測方法效率低，觀測結果穩定性差、精度得不到保證。
[0003]PCB層數及導線厚度是衡量PCB內部質量的重要參數。針對如圖1所示的輸入印刷電路板中某個孔的金相切片的二值圖像的位圖圖像，即PCB圖像，孔把PCB圖像的白色區域分成上下兩個單連通區域、內外層導線圖像不分離的特徵，提出一種基於金相切片二值圖像的印刷電路板層數及導線厚度測量方法(蔡延光，謝登洋，蔡顥，邢延.一種基於金相切片二值圖像的印刷電路板的測量方法:中國，201310461359.4[p].2013-10-08)，但是隨後我們發現存在著另一類與圖1所示這一類PCB存在較大差異的新的一類PCB。這一類PCB圖像如圖2所示，存在有別於圖1所示例的特徵JWEPCB圖像的白色區域分成上下兩個區域，但上下兩個區域由於內層導線不直接與孔壁銅直接相連，導致上下兩個區域均不是單連通域、內外層導線圖像存在分離現象。
[0004]本專利是針對圖2所示例的一類PCB提出的一種提出基於直線檢測的層數及導線
厚度測量方法。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種效率高，觀測結果穩定性高、並能保證測量精度的基於直線檢測的PCB層數及導線厚度測量方法。
[0006]為實現上述目的，本發明所採用的技術方案是:
一種基於直線檢測的印刷電路板層數及導線厚度測量方法，包括以下步驟:
步驟1:輸入印刷電路板中某個孔的金相切片的二值圖像的位圖圖像Xtl，即PCB圖像，孔把PCB圖像的白色區域分成上下兩個非單連通區域，其中，水平方向為孔壁方向，白色代表導線、黑色代表非導線；
步驟2:導線邊界提取:提取PCB圖像Xtl內的導線邊界，得到包含導線邊界信息的PCB圖像Xl ；
步驟3:對步驟2獲取的包含導線邊界信息的PCB圖像X1進行邊界的細化操作，得到一個像素線寬的包含導線邊界信息的PCB圖像X4，具體步驟如下:步驟3.1:設定參與導線邊界細化運算的結構元素S，S為由O和I構成的3X3結構元
素；
步驟3.2:定義8方向的擊中擊不中變換結構元素對，即結構元素S的上、右上，右、右下、下、左下、左和左上八個方向上的子集和相應的對稱集。
【權利要求】
1.一種基於直線檢測的印刷電路板層數及導線厚度測量方法，其特徵在於，包括以下步驟: 步驟1:輸入印刷電路板中某個孔的金相切片的二值圖像的位圖圖像Xtl，即PCB圖像，孔把PCB圖像的白色區域分成上下兩個非單連通區域，其中，水平方向為孔壁方向，白色代表導線、黑色代表非導線； 步驟2:導線邊界提取:提取PCB圖像Xtl內的導線邊界，得到包含導線邊界信息的PCB圖像Xl ； 步驟3:對步驟2獲取的包含導線邊界信息的PCB圖像X1進行邊界的細化操作，得到一個像素線寬的包含導線邊界信息的PCB圖像X4，具體步驟如下: 步驟3.1:設定參與導線邊界細化運算的結構元素S，S為由O和I構成的3X3結構元素； 步驟3.2:定義8方向的擊中擊不中變換結構元素對，即結構元素S的上、右上，右、右下、下、左下、左和左上八個方向上的子集和相應的對稱集:
2.根據權利要求1所述的一種基於直線檢測的印刷電路板層數及導線厚度測量方法，其特徵在於，所述步驟2的具體步驟如下: 步驟2.1:設定參與導線邊界提取運算的結構元素S，S為由O和I構成的3X3結構元素； 步驟2.2:對PCB圖像Xtl用結構元素S進行膨脹運算，得到緩存圖像X2 ； 步驟2.3:對PCB圖像Xtl用結構元素S進行腐蝕運算，得到緩存圖像X3 ； 步驟2.4:對X2、X3進行圖像差運算，得到緩存圖像X1= X2_X3°
3.根據權利要求1所述的一種基於直線檢測的印刷電路板層數及導線厚度測量方法，其特徵在於，所述步驟4的具體操作步驟如下: 步驟4.1:以像素為單位讀取圖像的高度與寬度，分別記為高度H及寬度W，從像素(0,0)開始，對PCB圖像X4 自左向右、從上到下進行Hough變換直線檢測；用向量(A，g)描述圖像上的任意一條直線區域，設定A的取值範圍為[0，
4.根據權利要求1所述的一種基於直線檢測的印刷電路板層數及導線厚度測量方法，其特徵在於，所述步驟6的具體步驟如下: 步驟6.1:對而進行排序，得到有序的垂直於X軸的導線邊界簇巧；步驟6.2:以劃為第一類，對於餘下的焉，如果滿足A ;≤5，則繼續劃入第一類，否則判斷是否滿足if - 20，如果不滿足，A不做任何歸類，如果滿足Α20，則將當前的^作為第二類的起始，且令
5.根據權利要求3所述的一種基於直線檢測的印刷電路板層數及導線厚度測量方法，其特徵在於，所述步驟4.3中，K= ^ H。
【文檔編號】G06T5/50GK104021565SQ201410289894
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2014年6月26日
【發明者】蔡延光, 謝登洋, 蔡顥 申請人:廣東工業大學