(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 202211172282.4 (22)申请日 2022.09.26 (71)申请人 湖北三江航天万峰科技发展 有限公 司 地址 432000 湖北省孝感市北京路5 6号信 箱 (72)发明人 黄蓝　杨艳　刘亦男　高天天　 张聪　张铁军　闫莉　 (74)专利代理 机构 武汉东喻专利代理事务所 (普通合伙) 42224 专利代理师 李佑宏 (51)Int.Cl. G01N 21/88(2006.01) G06T 7/00(2017.01) (54)发明名称 一种基于图像识别的印制板缺陷检测系统 及其方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于图像识别的印制板 缺陷检测方法及系统， 属于PCB检测领域， 其通过 图像采集单元采集标准板的图像数据， 并以此为 基准与待测板卡的图像数据进行比对， 进而通过 图像数据上的差异判别待测板卡是否合格， 以及 不合格待测板卡的具体缺陷原因， 替代了传统通 过人工检测的方式， 在使用时无需导入标准基级 图像， 大幅提高了对PCB的检测效率。 本发明的基 于图像识别的印制板缺陷检测方法及系统， 其整 体结构简单， 操作方便， 不仅能够实现对PCB快速 且准确检测作业， 而且还能够实现标准基级PCB 图像的快速检测与录入， 同时， 装置整体体积小 巧， 搬运方便， 具有良好的实用价 值与应用前 景。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 115420744 A 2022.12.02 CN 115420744 A 1.一种基于图像识别的印制板缺陷检测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S101： 利用图像采集单 元分别采集标准板卡和待测板卡的二维图像信息； S200： 将两者的二维图像信息传输至数据处理单元内进行处理， 得到待测板卡的图像 数据和标准板卡的图像数据； S300： 以标准板卡的图像数据为基准， 将待测板卡的二维图像数据与其进行比对， 并利 用比对后的数据差异， 判断所述待测板卡所存在的缺陷。 2.根据权利要求1所述的基于图像识别的印制板缺陷检测方法， 其特征在于， 在步骤 S200中， 对所述 二维图像信息的处 理过程还 包括以下步骤： 根据二维图像信息的复杂程度， 对二维图像信息进行分割， 并解析每一块分割后的图 像； 对板件上 各元件的图像进行二 值化处理， 并获取 元件的二 值图像； 对二维图像信息进行 灰度处理， 并根据灰度值绘制灰度直方图。 3.根据权利要求2所述的基于图像识别的印制板缺陷检测方法， 其特征在于， 在步骤 S300中， 对所述 二维图像数据的比对过程如下： 根据板卡的二 值图像获取板卡的位置参数和图像参数； 将所述标准板卡和所述待测板卡的图像参数与位置参数进行比对， 获取两者之间的互 相关系数r， 并设定互相关系数的最小阈值T1； 若两者互相关系数r大于最小阈值T1， 则直接判定为合格样本； 反之， 则为判定为存在 缺陷的样本 。 4.根据权利要求3所述的基于图像识别的印制板缺陷检测方法， 其特征在于， 在判断待 测样本为存在缺陷的样本后， 对其 缺陷类型进行进一 步的判定， 其判定过程包括以下步骤： S301： 设定互相关系数的最大阈值T2， 若r小于T2则进入步骤S302， 反之则进入步骤 S303： S302： 根据元件区域的二值 图像， 分别获取待测板卡和标准板卡中白色前景占图像整 体的比例R； 并设定占比的最小阈值， 若待测板卡与标准板卡之间的差值大于最小阈值则判 定待测板卡的缺陷为 缺焊， 反之， 则进入到步骤S20 3； S303： 获取待测板卡和标准板卡上 连通区域的总面积S P和SD， 以及连通数NP和S P； S304： 若NP小于ND且S P大于SD， 则判断待测板卡的缺陷为 桥接； 反之， 则进入步骤S3 05； S305： 获取元件质心的偏移度ax和ay； 若ax或ay大于0.25， 则可判断为歪贴， 反之则进 入S206； S306： 根据灰度直方 图获取待测板卡和标准板卡的GP和 GP， 以及两者的灰度占比RH和 TH； S307： 若GP小于GD且RH大于TH， 则判断待测板卡的缺陷为少锡； 反之则进入到步骤 S308； S308： 设定一个互相 关系数的最小阈值， 判断剩余待测样本的互相关系数是否小于该 最小阈值， 若 小于则判断样本为 其他缺陷。 5.一种基于图像识别的印制板缺陷检测系统， 其特 征在于， 其包括箱体； 所述箱体上设置有至少两工位， 其中一个工位用于放置标准板卡， 至少一个工位用于 放置待测板卡；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115420744 A 2在所述箱体内设置有至少一个图像采集单元和数据处理单元； 至少一个所述图像采集 单元的采集方向朝向所述箱体上的至少两所述工位设置， 用于 分别采集标准板卡和待测板 卡的二维图像信息； 且 所述数据处理单元与至少一个图像采集单元电连接， 用于将所述标准板卡和待测板卡 的二维图像信息输送至数据处理单元内， 并在所述数据处理单元内对标准板卡和待测办卡 的二维图像信息进 行分割、 二级化和灰度处理， 继而对处理后的两二 维图像数据进 行比对， 获取待测办卡与标准板卡的数据差异， 以判断待测板卡的缺陷。 6.根据权利要求5所述的基于图像识别的印制板缺陷检测系统， 其特征在于， 所述图像 采集单元和所述工位均有 多个； 且 多个所述图像采集单元的采集方向分别对应多个工位设置， 用于分别对应工位上板卡 的二维图像信息 。 7.根据权利要求5所述的基于图像识别的印制板缺陷检测系统， 其特征在于， 所述图像 采集单元有一个； 对应该图像采集单元设置有调节机构， 用于调节所述图像采集单元的采集方向， 进而 采集不同工位上板卡的二维图像信息 。 8.根据权利要求5～7中任一项所述的基于图像识别的印制板缺陷检测系统， 其特征在 于， 对应所述图像采集单 元设置有照明组件， 其 光照方向朝向工位设置 。 9.根据权利要求8所述的基于图像识别的印制板缺陷检测系统， 其特征在于， 所述箱体 内还设置有存储模块， 其与所述数据 处理模块电连接， 用于接 收并存储所述标准板卡和待 测板卡的二维图像数据。 10.根据权利要求9所述的基于图像识别的印制板缺陷检测系统， 其特征在于， 所述箱 体内还设置有数据收发单 元， 用于接收所述数据处 理单元处理后的二维图像数据。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115420744 A 3