一種電子元件定位方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及自動(dòng)檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種電子元件定位方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 自動(dòng)光學(xué)檢測是指利用光學(xué)成像的方式取得成品的表面狀態(tài)，并通過影像處理來 檢測成品的表面是否存在異物或表面瑕疵。目前，自動(dòng)光學(xué)檢測被廣泛應(yīng)用于電路板的質(zhì) 量檢測。檢測時(shí)，相關(guān)的檢測裝置通過攝像頭自動(dòng)掃描電路板獲取圖像，提取每個(gè)電子元件 的局部圖像，并通過圖像處理技術(shù)，判斷電路板上的電子元件是否存在錯(cuò)插、漏插或反插等 缺陷，最后將疑似缺陷的電子元件顯示或標(biāo)記出來，方便查看與檢修。
[0003] 在檢測電子元件缺陷之前，需先制作電路板的標(biāo)準(zhǔn)版式，特別地，需要標(biāo)記電路板 上每個(gè)電子元件的位置?，F(xiàn)有的方案是采用人工操作的方法在電路板上設(shè)置每個(gè)電子元件 的位置，但是采用人工操作的方案在電子元件數(shù)目較多時(shí)，不僅耗時(shí)，而且容易出現(xiàn)漏設(shè)電 子元件的現(xiàn)象，無法滿足使用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種電子元件定位方法及裝置，其可快速、 準(zhǔn)確的在電路板的圖像上定位出所有電子元件的位置。
[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電子元件定位方法，包括如下步驟：
[0006] 對采集的至少兩張插件前板圖像進(jìn)行背景建模，獲得背景模型的每個(gè)像素點(diǎn)的模 型，其中，所述插件前板圖像為未插入電子元件的電路板的圖像，每個(gè)像素點(diǎn)的模型由k個(gè) 高斯分布函數(shù)組成，k為大于1的整數(shù)；
[0007] 分別計(jì)算采集的插件后板圖像的每個(gè)像素點(diǎn)在所述背景模型上的對應(yīng)的像素點(diǎn) 的k個(gè)高斯分布函數(shù)下的k個(gè)概率值，其中，所述插件后板圖像為插入電子元件的電路板的 圖像；
[0008] 逐一將所述的k個(gè)概率值與一預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較，并在任一個(gè)概率值小于所述 閾值時(shí)，在所述插件后板圖像上將對應(yīng)的像素點(diǎn)標(biāo)記為候選元件像素；
[0009] 在所述插件后板圖像上連通相鄰的候選元件像素，形成至少一個(gè)連通區(qū)域，以定 位所述電子元件。
[0010] 作為上述方案的改進(jìn)，所述根據(jù)高斯混合模型對采集的至少兩張插件前板圖像進(jìn) 行背景建模，獲得根據(jù)背景建模得到的背景模型的每個(gè)像素點(diǎn)的模型，包括：
[0011] 對任一張插件前板圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)建立模型Ρ(χ)，其中，
X為所述像素點(diǎn)的灰度值，k為高斯 模型的個(gè)數(shù)，ω ,，μ ,，C]分別表示第j個(gè)高斯模型的權(quán)重、均值和協(xié)方差；
[0012] 利用其他插件前板圖像上的對應(yīng)的像素點(diǎn)對已建立的每個(gè)像素點(diǎn)的模型的權(quán)重、 均值和協(xié)方差進(jìn)行更新，獲得更新后的每個(gè)像素點(diǎn)的模型P (X)。
[0013] 作為上述方案的改進(jìn)，所述分別計(jì)算采集的插件后板圖像的每個(gè)像素點(diǎn)在所述背 景模型上的對應(yīng)的像素點(diǎn)的k個(gè)高斯分布函數(shù)下的k個(gè)概率值，具體為：
[0014] 分別計(jì)算所述插件后板圖像上的每個(gè)像素點(diǎn)y在所述背景 模型的對應(yīng)的像素點(diǎn)的k個(gè)高斯分布函數(shù)下的概率值Pj(y)，其中，
[0015] 作為上述方案的改進(jìn)，所述連通區(qū)域?yàn)榫匦巍?br>[0016] 作為上述方案的改進(jìn)，在所述插件后板圖像上連通相鄰的候選元件像素，形成至 少一個(gè)連通區(qū)域，以定位所述電子元件所在的區(qū)域，包括：
[0017] 計(jì)算所述至少一個(gè)連通區(qū)域的面積；
[0018] 判斷每個(gè)連通區(qū)域的面積是否大于預(yù)設(shè)的面積閾值；
[0019] 當(dāng)所述連通區(qū)域的面積大于所述面積閾值時(shí)，標(biāo)記所述連通區(qū)域?yàn)榘须娮釉?件的有效區(qū)域，以定位所述電子元件；否則，標(biāo)記所述連通區(qū)域?yàn)楦蓴_區(qū)域。
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電子元件定位裝置，包括：
[0021] 建模單元，用于對采集的至少兩張插件前板圖像進(jìn)行背景建模，獲得背景模型的 每個(gè)像素點(diǎn)的模型，其中，所述插件前板圖像為未插入電子元件的電路板的圖像，每個(gè)像素 點(diǎn)的模型由k個(gè)高斯分布函數(shù)組成，k為大于1的整數(shù)；
[0022] 概率值計(jì)算單元，用于分別計(jì)算采集的插件后板圖像的每個(gè)像素點(diǎn)在所述背景模 型上的對應(yīng)的像素點(diǎn)的k個(gè)高斯分布函數(shù)下的k個(gè)概率值，其中，所述插件后板圖像為插入 電子元件的電路板的圖像；
[0023] 比較單元，用于逐一將所述的k個(gè)概率值與一預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較，并在任一個(gè) 概率值小于所述閾值時(shí)，在所述插件后板圖像上將對應(yīng)的像素點(diǎn)標(biāo)記為候選元件像素；
[0024] 定位單元，用于在所述插件后板圖像上連通相鄰的候選元件像素，形成至少一個(gè) 連通區(qū)域，以定位所述電子元件所在的區(qū)域。
[0025] 作為上述方案的改進(jìn)，所述建模單元包括：
[0026] 模型建立單元，用于對任一張插件前板圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)建立模型p (X)，其中，
X為所述像素點(diǎn)的灰度值，k為高斯 模型的個(gè)數(shù)，ω ,，μ ,，C]分別表示第j個(gè)高斯模型的權(quán)重、均值和協(xié)方差；
[0027] 更新單元，用于利用其他插件前板圖像上的對應(yīng)的像素點(diǎn)對已建立的每個(gè)像素點(diǎn) 的模型的權(quán)重、均值和協(xié)方差進(jìn)行更新，獲得更新后的每個(gè)像素點(diǎn)的模型。
[0028] 作為上述方案的改進(jìn)，所述概率值計(jì)算單元具體用于，分別計(jì)算所述插件后板圖 像上的每個(gè)像素點(diǎn)y在所述背景模型的對應(yīng)的像素點(diǎn)的k個(gè)高斯分布函數(shù)下的概率值 P_j(y)，其中，
[0029] 作為上述方案的改進(jìn)，所述連通區(qū)域?yàn)榫匦巍?br>[0030] 作為上述方案的改進(jìn)，所述定位單元包括：
[0031] 面積計(jì)算單元，用于計(jì)算所述至少一個(gè)連通區(qū)域的面積；
[0032] 判斷單元，用于每個(gè)連通區(qū)域的面積是否大于預(yù)設(shè)的面積閾值；
[0033] 標(biāo)記單元，用于當(dāng)所述連通區(qū)域的面積大于所述面積閾值時(shí)，標(biāo)記所述連通區(qū)域 為包含有電子元件的有效區(qū)域，以定位所述電子元件；否則，標(biāo)記所述連接區(qū)域?yàn)楦蓴_區(qū) 域。
[0034] 本發(fā)明實(shí)施例提供的電子元件定位方法及裝置，通過利用高斯混合模型建立背景 模型，再根據(jù)所述插件后板圖像與所述背景模型的每個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行匹配后，根據(jù)匹配的情 況獲得候選元件像素，并通過連通相鄰的候選元件像素，在插件后板圖像定位出電子元件 的位置，從而實(shí)現(xiàn)了從所述插件后板圖像上快速、準(zhǔn)確的定位出電子元件的位置，為后續(xù)的 電路板檢測提供可靠的標(biāo)準(zhǔn)版式。
【附圖說明】
[0035] 為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施方式中所需要使用的附圖作 簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0036] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的電子元件定位方法的流程圖。
[0037] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的插件前板的示意圖。
[0038] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的插件后板的示意圖。
[0039] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的在所述插件后板圖像中定位出電子元件的示意圖。
[0040] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的電子元件定位裝置的流程圖。
[0041] 圖6是圖5所示的建模單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042] 圖7是圖5所示的定位單元的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0044] 本發(fā)明實(shí)施例提高一種電子元件定位方法及裝置，用于通過自動(dòng)定位的方式定位 出電路板上的所有電子元件的位置。以下分別進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0045] 請參閱圖1，圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的電子元件定位方法的流程圖。所述電子元 件定位方法可由電子元件定位裝置來執(zhí)行，并至少包括步驟S101至S104。其中，
[0046] S101，對采集的至少兩張插件前板圖像進(jìn)行背景建模，獲得背景模型的每個(gè)像素 點(diǎn)的模型，其中，所述插件前板圖像為未插入電子元件的電路板的圖像，每個(gè)像素點(diǎn)的模型 由k個(gè)高斯分布函數(shù)組成，k為大于1的整數(shù)。
[0047] 請一并參閱圖2,在本發(fā)明實(shí)施例中，所述插件前板圖像為未插入電子元件的電路 板的圖像。其中，所述電子元件定位裝置可采用高斯混合模型對所述插件前板圖像進(jìn)行建 模，獲得所述插件前板的背景模型。所述高斯混合模型在進(jìn)行背景建模時(shí)，為了刻畫背景及 其可能的變化，需要多張背景圖像，因而，本發(fā)明所述的插件前板圖像為至少兩張。
[0048] 具體地，在進(jìn)行背景建模時(shí)：
[0049] 首先，對任一張插件前板圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)建立模型p (X)，其中，
X為所述像素點(diǎn)的灰度值，k為高斯 模型的個(gè)數(shù)，ω ,，μ 分別表示第j個(gè)高斯模型的權(quán)重、均值和協(xié)