基于引脚的形位直线拟合方法

摘要

本发明涉及一种基于引脚的形位直线拟合检测方法，其包括步骤：1)设置感兴趣区域ROI；2)图像处理；3)粗定位；4)元件特征检测；5)精确定位，在第二步中，本发明采用改进行的直线拟合方法，对元件各引脚的中心点进行直线拟合，可去除偏差的点，使直线拟合效果更好，本发明能够满足贴片机元件定位检测系统的精度和速度要求，可准确、高效地在贴装过程中进行元器件的检测与识别。

主权项

1、一种基于引脚的形位直线拟合方法，其包括步骤：第一步、设置感兴趣区域ROI步骤，将包含芯片所在区域设置为感兴趣区域ROI，并对该感兴趣区域ROI图像进行二值化；第二步、图像处理步骤，对上述感兴趣区域ROI进行预处理，从中分割出芯片的各个引脚区域，判断引脚数目是否符合该芯片应有的引脚数目；第三步、粗定位，利用芯片各个引脚的中心位置初步确定元件的中心坐标(sx′，sy′)，对芯片的引脚中心点进行直线拟合，得到四条直线，计算此四条直线与水平轴偏差的角度，取平均值为θ′，并将其中最大的角度差记为β；第四步、元件特征检测，在未二值化的图像上放置标尺对元件引脚进行测量，得到包括引脚宽、引脚长以及引脚的相对位置信息，将结果与标准参数进行比较，判断元件是否合格，若合格则进入第五步；第五步、精确定位，设精确转角为θ，其在(θ′-β/2，θ′+β/2)范围内，精确中心(sx，sy)在以(sx′，sy′)为中心，δ为半径的范围之内，δ为上述第三步粗定位结果的最大可能误差，设图像分割中各计算出的元件引脚中心为ai，由先验知识可以得到待贴元件各对应引脚的中心坐标为ci，对于每对中心点之间的误差向量ei由(1)式求出：$e_i=\left[\begin{array}{c}{s}_x\\ s_y\end{array}\right]+\left[\begin{array}{cc}\cos \theta & -\sin \theta \\ \sin \theta & \cos \theta \end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{x}_{a_i}\\ y_{a_i}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& x_{a_i}& -y_{a_i}\\ 0& 1& y_{a_i}& x_{a_i}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{s}_x\\ s_y\\ \cos \theta \\ \sin \theta \end{array}\right]-\left[\begin{array}{c}{x}_{c_i}\\ y_{c_i}\end{array}\right]---\left(1\right)$ 设：$\left\{\begin{array}{cc}{s}_x={s_x}^{\prime }+k*\mathrm{\Delta x}& k<\delta /\mathrm{\Delta x}\\ s_y={s_y}^{\prime }+l*\mathrm{\Delta y}& l<\delta /\mathrm{\Delta y}\\ \theta ={\theta }^{\prime }+h*\mathrm{\Delta \theta }& h<\beta /\mathrm{\Delta \theta }\end{array}\right.---\left(2\right)$ 进行搜索求使得∑ei 2取值最小时的k，l，h的值，根据(2)式可得出精确定位结果(Sx，Sy，θ)。