電子元件識別方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電子元件識別方法，包括：獲取待識別的電子元件圖像；根據(jù)指定的模板圖像，對所述電子元件圖像上的電子元件進行特征點匹配；在所述電子元件圖像與所述模板圖像匹配成功時，識別出在所述電子元件圖像上的與所述模板圖像相匹配的電子元件。本發(fā)明還提供了一種電子元件識別系統(tǒng)。本發(fā)明提供的技術(shù)方案實現(xiàn)了對電子元件的自動識別，提高識別率和識別可靠性。
【專利說明】電子元件識別方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電子元件識別方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 各種電子產(chǎn)品形形色色，由不同功能的電子電路印制成電路板構(gòu)成，而形成電子 電路的基本單位是各種電子元器件（簡稱電子元件或電子器件）。電路板在生產(chǎn)過程要對 很多電子器件進行封裝，而在封裝過程中經(jīng)常發(fā)生由于上錯電子器件而影響其它組件安裝 的情況。
[0003] 目前印制板上電子元器件的裝配過程，主要是按工藝規(guī)程等作業(yè)指導文件的裝配 圖和電子元器件清單進行裝配。尤其是在小批量電子產(chǎn)品的印制板生產(chǎn)線中，仍然需要采 用傳統(tǒng)的手工方式裝配和檢查。在當前印制電路板的手工裝配和檢查過程中，操作者主要 先按元器件代號在印制板上找尋某個元器件的焊盤位置，再將該元器件裝配在該焊盤上， 待整個印制板裝配完畢，檢查人員再按元器件明細表、印制板圖和電路板核對所有元器件 裝配位置是否正確和檢查裝配質(zhì)量是否合格。
[0004] 由于電路板元器件和電子線路千差萬別，多種電子元件的分布各異，因此要在多 種電子元件的電路板分布中找到對應的電子元件的裝配位置的難度很大，費時費力，而且 人工檢查的誤差率很高。隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，電路板及電子元器件的高密集、小型 化設(shè)計，使得電路板裝配操作者及檢查人員識別電子元器件裝配位置難度變的越來越難， 錯裝率越來越高，質(zhì)量問題也越來越多，從而導致產(chǎn)品生產(chǎn)周期延長，不能按節(jié)點交付，生 產(chǎn)成本升高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種電子元件識別技術(shù)方案，實現(xiàn)對電子元 件的自動識別，提高識別率和識別可靠性。
[0006] 為解決以上技術(shù)問題，一方面，本發(fā)明實施例提供一種電子元件識別方法，包括：
[0007] 獲取待識別的電子元件圖像；
[0008] 根據(jù)指定的模板圖像，對所述電子元件圖像上的電子元件進行特征點匹配；
[0009] 在所述電子元件圖像與所述模板圖像匹配成功時，識別出在所述電子元件圖像上 的與所述模板圖像相匹配的電子元件。
[0010] 優(yōu)選地，所述根據(jù)指定的模板圖像，對所述電子元件圖像上的電子元件進行特征 點匹配，包括：
[0011] 對所述模板圖像進行ORB特征點提取；
[0012] 對所述模板圖像中的電子元件外形輪廓進行標注，并去除所述模板圖像中的電子 元件外形輪廓的特征點，獲得表征所述模板圖像上的目標電子元件的第一圖像特征點； [0013] 對所述電子元件圖像進行ORB特征點提取，獲得表征所述電子元件圖像上的待識 別電子元件的第二圖像特征點；
[0014] 對所述第一圖像特征點和第二圖像特征點進行匹配，獲得η對特征點，η彡0 ;
[0015] 根據(jù)所述η對特征點，判斷所述模板圖像與所述電子元件圖像是否匹配成功。
[0016] 進一步地，所述根據(jù)所述η對特征點，判斷所述模板圖像與所述電子元件圖像是 否匹配成功，包括：
[0017] 根據(jù)預設(shè)的匹配度閥值α，濾除所述η對特征點中的匹配度小于α的特征點，獲 得匹配成功的特征點的對數(shù)為m，其中，a>l，m彡0;
[0018] 根據(jù)預設(shè)的判斷閾值β，將匹配成功的特征點的對數(shù)m與特征點對數(shù)η的比值m/ η與所述判斷閾值β進行比較，其中，0〈β〈1 ;
[0019] 若比值m/n彡β，則判定所述電子元件圖像與所述模板圖像匹配成功；若比值m/ η< β，判定所述電子元件圖像與所述模板圖像匹配失敗。
[0020] 優(yōu)選地，對所述模板圖像進行ORB特征點提取和對所述電子元件圖像進行ORB特 征點提取時，
[0021] 根據(jù)所述電子元件圖像和所述模板圖像的特征點檢測算子，獲得所述模板圖像的 ORB特征點和所述電子元件圖像的ORB特征點；并采用BRIEF描述子表征每個特征點。
[0022] 在一種可實現(xiàn)的方式中，采用以下方程對所述電子元件圖像和所述模板圖像進行 ORB特征點提取：

【權(quán)利要求】
1. 一種電子元件識別方法，其特征在于，包括： 獲取待識別的電子元件圖像； 根據(jù)指定的模板圖像，對所述電子元件圖像上的電子元件進行特征點匹配； 在所述電子元件圖像與所述模板圖像匹配成功時，識別出在所述電子元件圖像上的與 所述模板圖像相匹配的電子元件。
2. 如權(quán)利要求1所述的電子元件識別方法，其特征在于，所述根據(jù)指定的模板圖像，對 所述電子元件圖像上的電子元件進行特征點匹配，包括： 對所述模板圖像進行ORB特征點提取； 對所述模板圖像中的電子元件外形輪廓進行標注，并去除所述模板圖像中的電子元件 外形輪廓的特征點，獲得表征所述模板圖像上的目標電子元件的第一圖像特征點； 對所述電子元件圖像進行ORB特征點提取，獲得表征所述電子元件圖像上的待識別電 子元件的第二圖像特征點； 對所述第一圖像特征點和第二圖像特征點進行匹配，獲得η對特征點，η> 0 ; 根據(jù)所述η對特征點，判斷所述模板圖像與所述電子元件圖像是否匹配成功。
3. 如權(quán)利要求2所述的電子元件識別方法，其特征在于，所述根據(jù)所述η對特征點，判 斷所述模板圖像與所述電子元件圖像是否匹配成功，包括： 根據(jù)預設(shè)的匹配度閥值α，濾除所述η對特征點中的匹配度小于α的特征點，獲得匹 配成功的特征點的對數(shù)為m，其中，a>l，m彡〇; 根據(jù)預設(shè)的判斷閾值β，將匹配成功的特征點的對數(shù)m與特征點對數(shù)η的比值m/n與 所述判斷閾值β進行比較，其中，〇〈β〈1 ; 若比值m/n>β，則判定所述電子元件圖像與所述模板圖像匹配成功；若比值m/n<β，判定所述電子元件圖像與所述模板圖像匹配失敗。
4. 如權(quán)利要求2所述的電子元件識別方法，其特征在于，對所述模板圖像進行ORB特征 點提取和對所述電子元件圖像進行ORB特征點提取時， 根據(jù)所述電子元件圖像和所述模板圖像的特征點檢測算子，獲得所述模板圖像的ORB特征點和所述電子元件圖像的ORB特征點；并采用BRIEF描述子表征每個特征點。
5. 如權(quán)利要求4所述的電子元件識別方法，其特征在于，采用以下方程對所述電子元 件圖像和所述模板圖像進行ORB特征點提?。?br> 其中，I(X)為所述電子元件圖像或所述模板圖像的以像素P為圓心的圓周上任意一點 的灰度；circle(p)表示以p為圓心的圓，I(p)為圓心的灰度； 若參數(shù)N大于灰度差閾值εd，則判定像素p為所述電子元件圖像或所述模板圖像上的 一個特征點。
6. -種電子元件識別系統(tǒng)，其特征在于，包括： 圖像采集單元，用于獲取待識別的電子元件圖像； 圖像匹配單元，用于根據(jù)指定的模板圖像，對所述電子元件圖像上的電子元件進行特 征點匹配； 識別單元，用于在所述電子元件圖像與所述模板圖像匹配成功時，識別出在所述電子 元件圖像上的與所述模板圖像相匹配的電子元件。
7. 如權(quán)利要求6所述的電子元件識別系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像匹配單元，包括： 模板圖像特征提取單元，用于對所述模板圖像進行ORB特征點提?。? 模板圖像特征優(yōu)化單元，用于對所述模板圖像中的電子元件外形輪廓進行標注，并去 除所述模板圖像中的電子元件外形輪廓的特征點，獲得表征所述模板圖像上的目標電子元 件的第一圖像特征點； 目標圖像特征提取單元，用于對所述電子元件圖像進行ORB特征點提取，獲得表征所 述電子元件圖像上的待識別電子元件的第二圖像特征點； 特征點匹配單元，用于對所述第一圖像特征點和第二圖像特征點進行匹配，獲得η對 特征點，η彡0 ; 匹配判別單元，用于根據(jù)所述η對特征點，判斷所述模板圖像與所述電子元件圖像是 否匹配成功。
8. 如權(quán)利要求7所述的電子元件識別系統(tǒng)，其特征在于，所述匹配判別單元，包括： 過濾子單元，用于根據(jù)預設(shè)的匹配度閥值α，濾除所述η對特征點中的匹配度小于α 的特征點，獲得匹配成功的特征點的對數(shù)為m，其中，α>1，m > 〇 ; 比較子單元，用于根據(jù)預設(shè)的判斷閾值β，將匹配成功的特征點的對數(shù)m與特征點對 數(shù)η的比值m/n與所述判斷閾值β進行比較，其中，0〈β〈1 ;若比值m/n彡β，則判定所述 電子元件圖像與所述模板圖像匹配成功；若比值m/n<β，判定所述電子元件圖像與所述 模板圖像匹配失敗。
9. 如權(quán)利要求7所述的電子元件識別系統(tǒng)，其特征在于， 所述模板圖像特征提取單元還包括：模板圖像特征計算子單元，用于根據(jù)模板圖像的 特征點檢測算子，獲得所述模板圖像的ORB特征點； 所述目標圖像特征提取單元，還包括：目標圖像特征計算子單元，用于根據(jù)電子元件圖 像的特征點檢測算子，獲得所述電子元件圖像的ORB特征點。
10. 如權(quán)利要求9所述的電子元件識別系統(tǒng)，其特征在于， 所述模板圖像特征計算子單元和所述目標圖像特征計算子單元，分別還用于：采用以 下方程對所述模板圖像或所述電子元件圖像進行ORB特征點提?。?br> 其中，I(X)為所述模板圖像或所述電子元件圖像上的以像素P為圓心的圓周上任意一 點的灰度；circle(p)表示以p為圓心的圓，I(p)為圓心的灰度；若參數(shù)N大于灰度差閾值 εd，則判定像素P為一個特征點。
【文檔編號】G06K9/46GK104463178SQ201410837635
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月29日
【發(fā)明者】廖明熙 申請人:廣州視源電子科技股份有限公司