(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211002564.X (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 江苏庆慈机 械制造有限公司 地址 226000 江苏省南 通市海门市海门港 新区发展大道 99号 (72)发明人 陈小兰　 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 7/136(2017.01) G06T 7/194(2017.01) G06T 7/90(2017.01) G06T 5/00(2006.01) G06T 5/20(2006.01) G06V 10/74(2022.01)G06V 10/764(2022.01) (54)发明名称 一种PCB表面焊点 缺陷检测方法及系统 (57)摘要 本发明涉及图像处理技术领域， 具体涉及一 种PCB表面焊点缺陷检测方法及系统， 包括： 采集 焊接后PCB板的表面图像， 对图像进行预处理； 对 图像进行分割， 得到焊点， 提取焊点区域的特征 信息； 根据缺陷特征完成识别与分类。 本发明通 过图像处理技术， 消除外界干扰， 提取缺陷特征， 自动完成对焊点缺陷的检测与识别， 有效提高了 检测效率与精度。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 115082466 A 2022.09.20 CN 115082466 A 1.一种PCB表面焊点 缺陷检测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 采集焊接后PCB板的表面图像， 并根据表面图像， 获取对应的R通道灰度图像和HSV图 像； 对R通道灰度图像进行全局阈值分割， 从而得到N个第一焊点区域； 根据HSV图像， 获取颜色特征图， 进而确定色调阈值， 根据色调阈值， 对颜色特征图进行 分割， 从而得到 M个第二焊点区域； 对N个第一焊点区域和M个第二焊点区域进行匹配关联， 确定N个第一焊点区域各自的 相关联的第二焊点区域； 根据N个第一焊点区域及其相关联的第二焊点区域中各个像素点的灰度值和色调值， 计算N个第一焊点区域与其相关联的第二焊点区域之间的相似性； 根据N个第 一焊点区域与其相关联的第二焊点区域之间的相似性， 对N个第 一焊点区域 进行筛选， 从而得到 筛选后各个第一焊点区域； 根据筛选后各个第一焊点区域以及筛选后各个第一焊点区域各自的相关联的第二焊 点区域， 确定最终的各个 焊点区域； 对最终的各个焊点区域进行特征提取， 从而得到最终的各个焊点区域对应的特征向 量； 根据最终的各个 焊点区域对应的特 征向量， 确定焊接后PCB板对应的缺陷类别； 确定N个第一焊点区域各自的相关联的第二焊点区域， 包括： 确定N个第一焊点区域各自对应的质心点以及M个第二焊点区域各自对应的质心点； 计算任意一个第一焊点区域对应的质心点与任意一个第二焊点区域对应的质心点之 间的距离， 进而根据所有的距离， 利用匹配算法进行匹配关联， 从而得到N个第一焊点区域 各自的相关联的第二焊点区域。 2.根据权利要求1所述的PCB表面焊点缺陷检测方法， 其特征在于， 进而确定色调阈值， 包括： 根据颜色特 征图， 获取颜色直方图， 并根据颜色直方图确定初始的色调阈值； 根据初始的色调阈值， 对颜色特征图进行分割， 得到第 一区域和第二区域， 计算第一 区 域的平均色调值和 第二区域的平均色调值， 并根据第一区域的平均色调值和 第二区域的平 均色调值对初始的色调阈值进行 更新， 从而得到更新后的色调阈值； 根据更新后的色调阈值， 重新对颜色特征图进行分割， 重新得到第一区域和第 二区域， 计算重新得到的第一区域的平均色调值和 第二区域的平均色调值， 并根据重新得到的第一 区域的平均色调值和 第二区域的平均色调值对更新后的色调阈值再次进 行更新， 重复上述 步骤以对色调阈值不断进行更新， 直至更新前后的色调阈值之间的差异小于给定的误差 值。 3.根据权利要求1所述的PCB表面焊点缺陷检测方法， 其特征在于， 计算N个第一焊点区 域与其相关联的第二焊点区域之间的相似性对应的计算公式为： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115082466 A 2其中， 为任意一个第一焊点区域与其相关联的第二焊点区域之间 的相似性， 为任意 一个第一焊点区域中第i个像素点 的灰度值， 为任意一个第一焊点区域 的相关联的第二 焊点区域中第j个像素点的灰度值， 为任意一个第一焊点区域中第i个像素点的色调值， 为任意一个第一焊点区域的相关联的第二焊点区域 中第j个像素点的色调值， 为任意 一个第一焊点区域中像素点的数目， 为任意一个第一焊点区域的相关联的第二焊点区 域中像素点的数目。 4.根据权利要求1所述的PCB表面焊点缺陷检测方法， 其特征在于， 对N个第一焊点区域 进行筛选， 从而得到 筛选后各个第一焊点区域， 包括： 根据N个第一焊点区域与其相关联的第二焊点区域之间的相似性， 判断每个第一焊点 区域与其相关联的第二焊点区域之 间的相似性是否大于 设定相似性阈值， 若 大于设定相似 性阈值， 则将对应的第一焊点区域作为筛 选后的第一焊点区域。 5.根据权利要求1所述的PCB表面焊点缺陷检测方法， 其特征在于， 确定最终的各个焊 点区域， 包括： 根据筛选后各个第一焊点区域以及筛选后各个第一焊点区域各自的相关联的第二焊 点区域， 确定筛选后各个第一焊点区域的各个边缘像素点以及筛选后各个第一焊点区域各 自的相关联的第二焊点区域的各个边 缘像素点； 根据筛选后各个第一焊点区域的边缘像素点以及筛选后各个第一焊点区域各自的相 关联的第二焊点区域的边缘像素点， 确定筛选后各个第一焊点区域的各个重叠边缘像素点 和各个非重 叠边缘像素点； 对筛选后每个第一焊点区域的每个非重叠边缘像素点和所述筛选后每个第一焊点区 域的质心点进 行连线， 从而得到该连线对应的直线与所述筛选后每个第一焊点区域的相关 联的第二焊点区域的交点； 计算筛选后每个第一焊点区域的每个非重叠边缘像素点与其对应的交点之间的任意 一个像素点对应的优选值， 并根据优选值， 确定筛选后每个第一焊点区域的每个非重叠边 缘像素点对应的实际边 缘像素点； 根据筛选后每个第一焊点区域的各个重叠边缘像素点以及各个非重叠边缘像素点对 应的实际边 缘像素点， 确定最终的各个 焊点区域。 6.根据权利要求5所述的PCB表面焊点缺陷检测方法， 其特征在于， 计算筛选后每个第 一焊点区域的每个非重叠边缘像素点与其对应的交点之间的任意一个像素点对应的优选 值对应的计算公式为： 其中， 为筛选后每个第一焊点区域的每个非重叠边缘像素点与其对应的交点之间的 任意一个像素点对应的优选值， 为筛选后每个第一焊点区域的每个非重叠边缘像素点与 其对应的交点之间的任意一个像素点 的第k个八邻域像素点对应的灰度值， 为筛选后每 个第一焊点区域的每个非重叠边缘像素点与其对应的交点之间的任意一个像素点的灰度权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115082466 A 3