本發(fā)明涉及電路板檢測(cè)。更具體地，本發(fā)明涉及一種集成電路板的質(zhì)量檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、集成電路板作為電子設(shè)備的核心部件，它的質(zhì)量直接影響到整個(gè)產(chǎn)品的性能和可靠性，在焊接過(guò)程中，如果焊接溫度沒(méi)有達(dá)到焊料（焊錫）熔化所需的臨界溫度，焊錫就無(wú)法充分熔化，由于焊錫沒(méi)有充分熔化，形成的焊接點(diǎn)可能不光滑，甚至不牢固，這種現(xiàn)象稱為冷焊缺陷。冷焊不僅會(huì)影響電氣連接（因?yàn)楹更c(diǎn)不牢固可能導(dǎo)致電路斷開(kāi)），還可能影響機(jī)械連接的牢固度，從而影響產(chǎn)品的可靠性和性能。

2、現(xiàn)有技術(shù)如公開(kāi)號(hào)為cn117571721a的專利申請(qǐng)文件公開(kāi)了一種電路板焊盤表面缺陷檢測(cè)方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，該電路板焊盤表面缺陷檢測(cè)方法包括：采集待測(cè)電路板正面圖像作為原始圖像，基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)構(gòu)建焊盤缺陷識(shí)別模型；將原始圖像灰度處理得到灰度待測(cè)圖像，使用模型識(shí)別灰度待測(cè)圖像中是否存在焊盤特征；對(duì)存在焊盤的圖像進(jìn)行焊盤位置標(biāo)記與圖像分割；使用焊盤缺陷識(shí)別模型對(duì)每個(gè)分割圖像進(jìn)行特征識(shí)別，統(tǒng)計(jì)焊盤的實(shí)際數(shù)量，并計(jì)算每個(gè)焊盤的覆蓋面積、所處的位置，根據(jù)計(jì)算結(jié)果判斷電路板是否合格。

3、但是上述專利申請(qǐng)文件未考慮電源干擾、傳輸線干擾等不利因素的存在，導(dǎo)致采集待檢測(cè)電路板正面圖像并進(jìn)行灰度處理得到的灰度圖像中的數(shù)據(jù)丟失或錯(cuò)誤，進(jìn)一步影響對(duì)電路板缺陷的檢測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述采集的圖像質(zhì)量降低，影響缺陷檢測(cè)結(jié)果的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明在如下的多個(gè)方面中提供方案。

2、在第一方面中，一種集成電路板的質(zhì)量檢測(cè)方法，包括：

3、采集電路板的表面圖像，預(yù)處理得到灰度圖；遍歷灰度圖所有像素點(diǎn)，進(jìn)行濾波處理，得到處理圖，對(duì)處理圖進(jìn)行冷焊缺陷檢測(cè)；

4、其中，所述濾波處理包括：

5、計(jì)算像素點(diǎn)的噪聲系數(shù)；選取任一像素點(diǎn)作為中心像素點(diǎn)，確定從中心像素點(diǎn)預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)各子鄰域所選取的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，所述像素點(diǎn)個(gè)數(shù)滿足關(guān)系式為：

6、；式中，為從中心像素點(diǎn)預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)第個(gè)子鄰域所選取的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，為中心像素點(diǎn)第個(gè)子鄰域所有像素點(diǎn)的噪聲系數(shù)之和，為子鄰域的總數(shù)，為中心像素點(diǎn)預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)的像素點(diǎn)總數(shù)，為以自然常數(shù)e為底數(shù)的指數(shù)函數(shù)；

7、獲取從各子鄰域內(nèi)選取的像素點(diǎn)中與中心像素點(diǎn)歐式距離最小的像素點(diǎn)，建立中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理的鄰域，并使用雙邊濾波算法對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理。

8、本發(fā)明通過(guò)分析電路板圖像中每個(gè)像素點(diǎn)受噪聲影響的程度計(jì)算對(duì)應(yīng)的噪聲系數(shù)，根據(jù)噪聲系數(shù)從中心像素點(diǎn)的預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)選取特定數(shù)量的像素點(diǎn)，進(jìn)而自適應(yīng)地根據(jù)噪聲情況調(diào)整濾波處理的范圍，使得濾波效果更加精準(zhǔn)，進(jìn)一步從各子鄰域內(nèi)選取與中心像素點(diǎn)歐式距離最小的像素點(diǎn)，構(gòu)建用于濾波處理的鄰域，有助于保留圖像的邊緣信息，同時(shí)減少噪聲的影響，通過(guò)濾波處理，可以有效地去除圖像中的噪聲和干擾，使得圖像更加清晰、平滑，從而提高后續(xù)冷焊缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

9、優(yōu)選地，所述像素點(diǎn)的噪聲系數(shù)的獲取過(guò)程包括：

10、設(shè)置各像素點(diǎn)的參考區(qū)域，計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)參考區(qū)域內(nèi)的灰度值極差；

11、計(jì)算所述灰度圖所有像素點(diǎn)的灰度均值，

12、將像素點(diǎn)的灰度值與所述灰度均值之差的絕對(duì)值和灰度值極差的乘積作為對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的噪聲系數(shù)。

13、通過(guò)計(jì)算像素點(diǎn)與其參考區(qū)域內(nèi)灰度值的差異，以及這種差異相對(duì)于灰度值極差的比例，可以量化該像素點(diǎn)的噪聲水平，噪聲系數(shù)越大，說(shuō)明該像素點(diǎn)受到的噪聲干擾越嚴(yán)重，在后續(xù)的圖像處理過(guò)程中，如濾波、增強(qiáng)等，可以根據(jù)像素點(diǎn)的噪聲系數(shù)進(jìn)行有針對(duì)性的處理。

14、優(yōu)選地，在計(jì)算出所述像素點(diǎn)的噪聲系數(shù)之后，對(duì)所述噪聲系數(shù)進(jìn)行修正，則修正后的噪聲系數(shù)滿足關(guān)系式為：

15、；式中，為第個(gè)像素點(diǎn)修正后的噪聲系數(shù)，為第個(gè)像素點(diǎn)的噪聲系數(shù)，為第個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的連通域內(nèi)的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，為第個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的連通域最小外接圓所包含的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，為以自然常數(shù)e為底數(shù)的指數(shù)函數(shù)。

16、通過(guò)上述修正公式，可以對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)的噪聲系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使得修正后的噪聲系數(shù)不僅依賴于原始噪聲系數(shù)，還考慮了該像素點(diǎn)所在連通域的結(jié)構(gòu)特性。這種調(diào)整有助于在圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域中更準(zhǔn)確地反映噪聲的實(shí)際影響，從而改善圖像質(zhì)量和后續(xù)處理效果。

17、優(yōu)選地，在所述確定從中心像素點(diǎn)預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)各子鄰域所選取的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)之后，還包括：

18、統(tǒng)計(jì)從所有子鄰域選取的像素點(diǎn)之和，若選取的像素點(diǎn)之和小于中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理時(shí)所需的鄰域像素點(diǎn)總數(shù)，對(duì)像素點(diǎn)噪聲系數(shù)之和最小的子鄰域所選取的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)依次加一，直至選取的像素點(diǎn)之和等于中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理時(shí)所需的鄰域像素點(diǎn)總數(shù)。

19、如果選取的像素點(diǎn)之和小于所需的鄰域像素點(diǎn)總數(shù)，那么濾波處理可能會(huì)因?yàn)樾畔⒉蛔愣鴮?dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確。通過(guò)調(diào)整子鄰域選取的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，可以避免這種情況的發(fā)生，從而確保濾波處理的準(zhǔn)確性和可靠性。

20、優(yōu)選地，中心像素點(diǎn)預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)子鄰域的數(shù)量設(shè)置為4。

21、優(yōu)選地，在計(jì)算出所述像素點(diǎn)的噪聲系數(shù)之后，對(duì)所述噪聲系數(shù)進(jìn)行修正，則修正后的噪聲系數(shù)滿足關(guān)系式為：

22、；式中，為第個(gè)像素點(diǎn)修正后的噪聲系數(shù)，為第個(gè)像素點(diǎn)的噪聲系數(shù)，為以第個(gè)像素點(diǎn)為中心構(gòu)建的窗口內(nèi)所有像素點(diǎn)的灰度均值，為修正因子，為常數(shù)。

23、修正因子和常數(shù)的引入，為噪聲系數(shù)的修正提供了更多的靈活性，修正因子可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同的圖像處理需求，而常數(shù)則有助于在修正過(guò)程中保持一定的穩(wěn)定性，防止因灰度均值過(guò)小而導(dǎo)致噪聲系數(shù)過(guò)大或過(guò)小。

24、優(yōu)選地，在所述確定從中心像素點(diǎn)預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)各子鄰域所選取的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)之后，還包括：

25、計(jì)算各子鄰域的權(quán)重；統(tǒng)計(jì)從所有子鄰域選取的像素點(diǎn)之和，若選取的像素點(diǎn)之和小于中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理時(shí)所需的鄰域像素點(diǎn)總數(shù)，對(duì)權(quán)重最高的子鄰域增加所選取的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，直至選取的像素點(diǎn)之和等于中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理時(shí)所需的鄰域像素點(diǎn)總數(shù)。

26、第二方面，一種集成電路板的質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，包括：處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序指令，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序指令被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的集成電路板的質(zhì)量檢測(cè)方法。

27、本發(fā)明的有益效果是：

28、本發(fā)明通過(guò)使用自適應(yīng)的濾波處理算法對(duì)電路板表面圖像進(jìn)行處理，提高了圖像的質(zhì)量，在濾波處理的基礎(chǔ)上，對(duì)處理圖進(jìn)行冷焊缺陷檢測(cè)，大大提高了冷焊缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性和效率。

技術(shù)特征：

1.一種集成電路板的質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成電路板的質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，所述像素點(diǎn)的噪聲系數(shù)的獲取過(guò)程包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種集成電路板的質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，在計(jì)算出所述像素點(diǎn)的噪聲系數(shù)之后，對(duì)所述噪聲系數(shù)進(jìn)行修正，則修正后的噪聲系數(shù)滿足關(guān)系式為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種集成電路板的質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，在所述確定從中心像素點(diǎn)預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)各子鄰域所選取的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)之后，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種集成電路板的質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，中心像素點(diǎn)預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)子鄰域的數(shù)量設(shè)置為4。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種集成電路板的質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，在計(jì)算出所述像素點(diǎn)的噪聲系數(shù)之后，對(duì)所述噪聲系數(shù)進(jìn)行修正，則修正后的噪聲系數(shù)滿足關(guān)系式為：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成電路板的質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，在所述確定從中心像素點(diǎn)預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)各子鄰域所選取的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)之后，還包括：

8.一種集成電路板的質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序指令，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序指令被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的集成電路板的質(zhì)量檢測(cè)方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電路板檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種集成電路板的質(zhì)量檢測(cè)方法及系統(tǒng)，方法包括：采集電路板的表面圖像，預(yù)處理得到灰度圖；遍歷灰度圖所有像素點(diǎn)，計(jì)算像素點(diǎn)的噪聲系數(shù)；選取任一像素點(diǎn)作為中心像素點(diǎn)，確定從中心像素點(diǎn)預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)各子鄰域所選取的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，獲取從各子鄰域內(nèi)選取的像素點(diǎn)中與中心像素點(diǎn)歐式距離最小的像素點(diǎn)，建立中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理的鄰域，并使用雙邊濾波算法對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，得到處理圖，對(duì)處理圖進(jìn)行冷焊缺陷檢測(cè)。本發(fā)明通過(guò)使用自適應(yīng)濾波算法，更有效地去除圖像中的噪聲，同時(shí)保留重要的邊緣和細(xì)節(jié)信息，從而提高了采集圖像的質(zhì)量，使得后續(xù)對(duì)電路板質(zhì)量檢測(cè)更加準(zhǔn)確。

技術(shù)研發(fā)人員：肖相軍,陳創(chuàng),羅杰偉,周梓健,楊冬初
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東順德星原電子實(shí)業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28