一种印制电路板的缺陷检测方法、装置及检测设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种印制电路板的缺陷检测方法、装置及设备。
【背景技术】
[0002]近十几年来，我国印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB板)制造行业发展迅速，不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展，制作工艺也越来越精细。在印制电路板的大批量生产过程中，常出现焊盘不良、线路沾锡露铜、破孔、孔漏钻、孔偏、文字印偏、文字印错、绿油起泡、绿油不均匀、绿油刮伤等外观缺陷，如果不能将这些存在外观缺陷的印制电路板及时检测出来，势必会在印制电路板调试和使用过程中留下隐患，造成更大的损失。
[0003]最初对印制电路板进行检测主要采用人工目测，但这种方式存在人为因素影响大、劳动强度高、工作效率低等问题，后来人们将数字图像处理技术引入印制电路板检测过程中，通过CCD摄像机采集待检测印制电路板的图像，之后将采集的图像送入图像采集卡进行数字化处理，再进行一些滤除噪声干扰、对比度增强、边缘增强等预处理后根据检测算法判断待测印制电路板是否存在外观缺陷。但常见的2CCD摄像机采集的一片印制电路板的图像数据都有400兆左右甚至更大，为了加快图像数据处理速度，提高检测效率，人们常对CCD摄像机采集的待检测印制电路板的图像按照坐标进行分块，再单独对每个分块图像的图像数据进行分析处理以提高图像数据的处理速度。但这种按照坐标的分块模型，会产生分块边缘效应，导致出现漏检情况。如图1所示，为一个待检测印制电路板的图像按坐标进行划分后得到的分块图像中的某一部分的示意图，从图1可以看到，一个有缺陷的焊盘位于分块边缘，被划分至两个分块图像，因为是对各分块图像的图像数据单独进行分析处理，导致图1中的两个分块图像内均不满足缺陷点数而出现漏检情况。但实际上如果针对该缺陷焊盘对应的整个图像的图像数据进行分析处理后会发现该缺陷焊盘是满足缺陷条件的。
[0004]综上所述，现有技术中采用图像处理技术对印制电路板进行缺陷检测的方法，常因分块边缘效应出现缺陷漏检的情况。
【发明内容】
[0005]因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中印制电路板在缺陷检测过程中常因分块边缘效应出现漏检，从而提供一种检测更为准确的印制电路板的缺陷检测方法、装置及检测设备。
[0006]为此，本发明提供了如下技术方案:
[0007]本发明提供了一种印制电路板的缺陷检测方法，包括如下步骤:
[0008]将待检测印制电路板的待检测图像按物理属性划分为多个待检测子区域图像；
[0009]根据所述物理属性对与该物理属性相对应的所述待检测子区域图像进行检测，判断所述待检测印制电路板是否存在缺陷。
[0010]本发明所述的方法，所述将待检测印制电路板的待检测图像按物理属性划分为多个待检测子区域图像的步骤包括:
[0011 ]获取待检测印制电路板的待检测图像；
[0012]将所述待检测图像中属于同一个物理属性的像素点进行相同的标记；
[0013]对相同标记的所述像素点进行区域内的连通，形成不同物理属性下的多个待检测子区域图像。
[0014]本发明所述的方法，所述根据所述物理属性对与该物理属性相对应的所述待检测子区域图像进行检测包括:
[0015]按物理属性对标准印制电路板的标准图像进行区域划分，获取不同物理属性下的多个标准子区域图像；
[0016]根据所述标准子区域图像获取对待检测印制电路板进行检测的检测参数，所述检测参数包括与每个物理属性对应的所述标准子区域图像的划分区域以及所述标准子区域图像的检测标准；
[0017]根据所述检测标准对与其对应的所述待检测子区域图像进行检测。
[0018]本发明所述的方法，所述按物理属性对标准印制电路板的标准图像进行区域划分，获取不同物理属性下的多个标准子区域图像的步骤包括:
[0019]获取标准印制电路板的标准图像；
[0020]将所述标准图像中属于同一个物理属性的像素点进行相同的标记；
[0021]对相同标记的所述像素点进行区域内的连通，针对每一种物理属性获取对应的标准子区域图像，从而形成不同物理属性下的多个标准子区域图像。
[0022]本发明所述的方法，所述根据所述检测标准对与其对应的所述待检测子区域图像进行检测的步骤包括:
[0023]获取待检测区域并行化处理的极限值；
[0024]对所述待检测子区域图像进行分组，使分组的组数小于或等于所述极限值，且各组在检测过程中的数据处理量的差值均低于一阈值；
[0025]根据所述检测标准同时对各组中的待检测子区域图像进行检测。
[0026]本发明所述的方法，获取所有的所述待检测子区域图像的像素的总和以及每个所述待检测子区域图像的像素的和；
[0027]根据所述像素的总和、所述极限值以及每个所述待检测子区域图像的像素的和对所述待检测子区域图像进行分组。
[0028]本发明所述的方法，所述根据所述检测标准对与其对应的所述待检测子区域图像进行检测的步骤之前还包括:
[0029]根据所述检测参数中的每个物理属性下的所述标准子区域图像的划分区域判断与其对应的所述待检测子区域图像的划分区域是否准确，若划分区域均准确，进入根据所述检测标准对与其对应的所述待检测子区域图像进行检测的步骤。
[0030]本发明所述的方法，通过统一计算设备架构CUDA同时对所述待检测子区域图像进行检测;所述极限值为所述统一计算设备架构CUDA的运算核的总数。
[0031]本发明所述的方法，还包括:
[0032]若所述待检测印制电路板存在缺陷，按照所述缺陷发生的位置的概率获取相对容易发生缺陷的一个或者多个所述位置；
[0033]优先对所述相对容易发生缺陷的一个或者多个所述位置对应的所述待检测子区域图像进行检测。
[0034]本发明还提供了一种印制电路板的缺陷检测装置，包括:
[0035]待检测图像区域划分单元，用于将待检测印制电路板的待检测图像按物理属性划分为多个待检测子区域图像；
[0036]缺陷判断单元，用于根据所述物理属性对所述待检测子区域图像进行检测，判断所述待检测印制电路板是否存在缺陷。
[0037]本发明还提供了一种检测设备，包括:
[0038]图像采集装置，用于采集待检测印制电路板的图像；
[0039]图像处理装置，与所述图像采集装置连接，用于对所述图像进行数字化处理和预处理，输出所述待检测印制电路板的待检测图像；
[0040]检测参数获取装置，用于获取对所述待检测印制电路板的待检测图像进行检测的检测参数；
[0041]处理器，与所述图像处理装置和所述检测参数获取装置连接，用于接收所述检测参数和所述待检测图像，并将所述待检测图像按物理属性划分为多个待检测子区域图像，之后采用待检测区域并行处理的方式根据所述检测参数对所述待检测子区域图像进行检测，判断所述待检测印制电路板是否存在缺陷。
[0042]本发明技术方案，具有如下优点:
[0043]本发明提供了一种印制电路板的缺陷检测方法及装置，将待检测印制电路板的待检测图像按物理属性划分为多个待检测子区域图像;根据物理属性对与该物理属性相对应的待检测子区域图像进行检测，判断待检测印制电路板是否存在缺陷。通过将待检测印制电路板的待检测图像按物理属性划分为多个待检测子区域图像，可以使待检测印制电路板中同一物理属性对应的图像位于同一个待检测子区域图像内，而不会被划分至两个不同的待检测子区域图像内，导致因分块边缘效应出现漏检，缺陷检测更为准确。
[0044]本发明所述印制电路板的缺陷检测方法及装置，通过使分组组数小于或等于待检测区域并行化处理的极限值，能够同时对每组中的待检测子区域图像进行检测，确保对待检测子区域图像的分组情况与并行处理能力相匹配，不会出现等待的情况，提高了缺陷检测效率。在分组的过程中，通过使各组在检测过程中的数据处理量的差值均低于一阈值，能够使各组中的图像数据处理量相趋近，确保了并行处理的均衡性，不会出现有的组的数据早已处理完，而有的组的数据还有很大一部分未处理的情况，进一步提升了缺陷检测效率。
[0045]本发明所述印制电路板的缺陷检测方法及装置，按照缺陷发生的位置的概率获取相对容易发生缺陷的一个或者多个位置，可以先提取出相对容易发生缺陷的一个或者多个位置对应的待检测子区域图像着重进行缺陷检测，提升了缺陷检测的效率。
【附图说明】
[0046]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047]图1为现有技术中对印制电路板的图像按坐标进行划分后得到的分块图像中的某一部分的不意图；
[0048]图2为本发明实施例1中印制电路板的缺陷检测方法的一个具体实例的流程图；
[0049]图3为本发明实施例1印制电路板的缺陷检测方法中获取待检测子区域图像的一个