集和轉(zhuǎn)正后的全體有效邊界 點(diǎn)集的最小外接矩形； (2) 求?。?)中轉(zhuǎn)正后的上部有效邊界點(diǎn)集的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)正后的下部有效邊界點(diǎn)集的 中心點(diǎn)； (3) 以J為中心，以⑴中最小外接矩形長(zhǎng)度的1/8為x軸方向長(zhǎng)度值，以 (1)中最小外接矩形寬度的1/8為y方向長(zhǎng)度值，作一個(gè)矩形，記為檢測(cè)矩形； (4) 檢查（2)中上部有效邊界點(diǎn)集的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)正后的下部有效邊界點(diǎn)集的中心點(diǎn)是 否都在步驟（3)得到的檢測(cè)矩形內(nèi)，若在則認(rèn)為TR元件正常即TR元件為標(biāo)準(zhǔn)TR類型，繼 續(xù)下一步；若不在，停止并返回相應(yīng)的錯(cuò)誤碼。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于視覺的TR元件定位和缺陷檢測(cè)方法，其特征在于：步 驟十中對(duì)步驟七的TR元件上部有效邊界點(diǎn)集和下部有效邊界點(diǎn)集根據(jù)引腳所屬關(guān)系進(jìn)行 分類的方法具體為： (1)將步驟八中TR元件上部有效邊界點(diǎn)集轉(zhuǎn)正后圖像記為TR元件上部圖像，并且將TR元件下部有效邊界點(diǎn)集轉(zhuǎn)正后圖像記為TR元件下部圖像； ⑵分別對(duì)TR元件上部圖像和TR元件下部圖像沿x軸方向進(jìn)行掃描，依次輸出TR元 件上部圖像像素值有變化的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的X軸坐標(biāo){xuPi,xup2，…，xupn}和TR元件下部圖 像像素值有變化的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的x軸坐標(biāo){xdownp xdown2，…，xdownj ; (3)根據(jù)步驟（2)中的x軸坐標(biāo)確定引腳所在x軸方向的區(qū)間，從而根據(jù)有效邊界 點(diǎn)集中心的x坐標(biāo)所在x軸方向的區(qū)間確定有效邊界點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的引腳，并且對(duì)有效邊 界點(diǎn)集進(jìn)行編號(hào)；即得到了第一次分類的有效邊界點(diǎn)集；其中，TR元件上部第i個(gè)引腳 所在X軸方向的區(qū)間為[xupti,xup2i]，TR元件下部第i個(gè)引腳所在X軸方向的區(qū)間為 [xdowrin，xdown2i]〇6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于視覺的TR元件定位和缺陷檢測(cè)方法，其特征在于：步 驟十一中對(duì)步驟十第一次分類的有效邊界點(diǎn)集進(jìn)行同一引腳的足部與根部有效邊界點(diǎn)集 分類，確定引腳一足部一根部的關(guān)系具體做法為： (1)步驟十得到的第一次分類的有效邊界點(diǎn)集當(dāng)中具有某一編號(hào)的有效邊界點(diǎn)集的個(gè) 數(shù)為1時(shí)，則認(rèn)為這一編號(hào)的有效邊界點(diǎn)集是一個(gè)特殊引腳有效邊界點(diǎn)集，將特殊引腳有 效邊界點(diǎn)集及特殊引腳有效邊界點(diǎn)集編號(hào)存儲(chǔ)于第三個(gè)容器當(dāng)中； (3)步驟十得到的第一次分類的有效邊界點(diǎn)集當(dāng)中具有某一編號(hào)的有效邊界點(diǎn)集的個(gè) 數(shù)大于1時(shí)，則認(rèn)為這一編號(hào)對(duì)應(yīng)的是一個(gè)常規(guī)引腳，先進(jìn)行這一編號(hào)的有效邊界點(diǎn)集面 積的排序，篩選出面積最大的兩個(gè)有效邊界點(diǎn)集；則面積最大的兩個(gè)有效邊界點(diǎn)集為這一 編號(hào)的常規(guī)引腳足部有效邊界點(diǎn)集和這一編號(hào)的常規(guī)引腳根部有效邊界點(diǎn)集，根據(jù)同一編 號(hào)的上部常規(guī)引腳足部有效邊界點(diǎn)集中心y軸坐標(biāo)小于上部常規(guī)引腳根部有效邊界點(diǎn)集 中心y軸坐標(biāo)和下部引腳的足部有效邊界點(diǎn)集中心y軸坐標(biāo)大于根部有效邊界點(diǎn)集中心y 軸坐標(biāo)來(lái)判定這一編號(hào)的常規(guī)引腳足部邊界點(diǎn)集和這一編號(hào)的常規(guī)引腳根部邊界點(diǎn)集；將 常規(guī)引腳足部有效邊界點(diǎn)集及常規(guī)引腳足部有效邊界點(diǎn)集編號(hào)存入第二個(gè)容器當(dāng)中，將同 一編號(hào)的常規(guī)引腳足部與根部有效邊界點(diǎn)集及這一編號(hào)存入第一個(gè)容器當(dāng)中，從而確定確 定引腳一足部一根部的關(guān)系。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于視覺的TR元件定位和缺陷檢測(cè)方法，其特征在于：步 驟十二中分別求取步驟十一中第一個(gè)容器中常規(guī)引腳有效邊界點(diǎn)集的中心點(diǎn)集和第二個(gè) 容器中常規(guī)引腳足部有效邊界點(diǎn)集的中心點(diǎn)集具體做法為： (1) 求取步驟十一得到的第二個(gè)容器當(dāng)中的每一個(gè)常規(guī)引腳足部有效邊界點(diǎn)集的中 心； (2) 求取步驟十一得到的第一個(gè)容器當(dāng)中的每一個(gè)常規(guī)引腳足部與根部有效邊界點(diǎn)集 的中心。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于視覺的TR元件定位和缺陷檢測(cè)方法，其特征在于：步 驟十三中對(duì)常規(guī)引腳有效邊界點(diǎn)集的中心點(diǎn)集和常規(guī)引腳足部有效邊界點(diǎn)集的中心點(diǎn)集 進(jìn)行最小二乘法擬合直線操作，其中最小二乘法擬合直線具體為： P1，P2，…，PN為中心點(diǎn)集的N個(gè)離散點(diǎn)，記第i個(gè)離散點(diǎn)Pi=(xi，yi)，擬合直線表達(dá)式 y=ax+b，利用最小二乘法，偏差的平方和最小，即求解整理后將a，b分離，得到其中，中心點(diǎn)集為常規(guī)引腳有效邊界點(diǎn)集的中心點(diǎn)集或常規(guī)引腳足部有效邊界點(diǎn)集的 中心點(diǎn)集。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于視覺的TR元件定位和缺陷檢測(cè)方法，其特征在于：步 驟十四中根據(jù)步驟十一得到的三個(gè)容器中的有效邊界點(diǎn)集確定TR元件上部有效引腳平均 長(zhǎng)度hpin_up、TR元件下部有效引腳平均長(zhǎng)度hpind_、TR元件上部有效引腳足部平均長(zhǎng)度hf(Krt UP、TR元件下部有效引腳足部平均長(zhǎng)度hfMtd_、TR元件上部有效引腳數(shù)量spinup和TR元件 下部有效引腳數(shù)量spin_dOTn具體做法為： (1) 利用步驟五中的雙軸旋轉(zhuǎn)法求取第一個(gè)容器存放的每一個(gè)常規(guī)引腳有效邊界點(diǎn)集 的最小外接矩形和第三個(gè)容器存放的每一個(gè)特殊引腳有效邊界點(diǎn)集的最小外接矩形； (2) 利用步驟五中的雙軸旋轉(zhuǎn)法求取第二個(gè)容器存放常規(guī)引腳足部有效邊界點(diǎn)集的最 小外接矩形； (3) 若TR元件的上部有常規(guī)引腳則TR元件的上部的常規(guī)引腳為有效引腳；若TR元件 的認(rèn)為下部中有常規(guī)引腳，則TR元件的下部的常規(guī)引腳為有效引腳； 當(dāng)TR元件上部只有特殊引腳時(shí)，則認(rèn)為特殊引腳為TR元件上部的特殊引腳為有效引 腳；當(dāng)下部只有特殊引腳時(shí)認(rèn)為特殊引腳為下部有效引腳； (4)求取TR元件上部有效引腳的有效邊界點(diǎn)集的最小外接矩形的長(zhǎng)度值的平均值，定 為hpinup;同理得到TR元件下部有效引腳的有效邊界點(diǎn)集的最小外接矩形的長(zhǎng)度值的平均 元件上部常規(guī)有效引腳足部的有效邊界點(diǎn)集的最小外接矩形的長(zhǎng)度值的平均 值hf(ratup;TR元件下部常規(guī)有效引腳足部的有效邊界點(diǎn)集的最小外接矩形的長(zhǎng)度值的平均 值hf(ratd(wn;TR元件上部有效引腳的有效邊界點(diǎn)集的最小外接矩形個(gè)數(shù)為spinUP;TR元件下 部有效引腳的有效邊界點(diǎn)集的最小外接矩形個(gè)數(shù)為spind_。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于視覺的TR元件定位和缺陷檢測(cè)方法，其特征在于： 步驟十五中根據(jù)步驟十一得到的三個(gè)容器中的有效邊界點(diǎn)集以及步驟十三得到的四條直 線求取TR元件的上部有效引腳足部精確平均寬度WfMtUP、TR元件的下部有效引腳精確平均 寬度wpin_d_、TR元件的上部有效引腳精確間距Ppin_up、TR元件的下部有效引腳精確間距ppin d_、TR元件精確中心坐標(biāo)（xa,ya)、TR元件精確旋轉(zhuǎn)角度aa、TR元件精確寬度TR元 件精確長(zhǎng)度hbMly具體做法如下： 1) 當(dāng)步驟十三中擬合直線Line_downpin和Line_uppin均不存在時(shí)，以步驟十四中的 (3)計(jì)算TR元件上部的有效引腳的最小外接矩形寬度的平均值作為TR元件上部有效引腳 足部精確平均寬度wf(Krt_up=wpin_up;以步驟十四中的（3)計(jì)算TR元件下部的有效引腳的最 小外接矩形寬度的平均值作為TR元件下部有效引腳足部精確平均寬度wf(Krtd_=wpind_; wpin_up為TR元件i：部有效引腳精確平均寬度；wpind_為TR元件下部有效引腳精確平均寬 度； 2) 當(dāng)步驟十三中擬合直線Line_downpin或Line_uppin存在時(shí)，求出Line_ uppin與TR元件上部常規(guī)引腳足部邊界點(diǎn)集的交點(diǎn)點(diǎn)集Pup={(xpy)，（x2,y2)，… ，〇%，y；?)}以及Line_downpin與TR元件下部常規(guī)引腳足部邊界點(diǎn)集的交點(diǎn)點(diǎn)集Pd_= {(x1；y^, (x2,y2), (x2M,y2M)}； (1) 4作為TR元件上部第i個(gè)引腳足部的寬度，求取TR 元件上部所有有效引腳寬度平均值作為TR元件上部有效引腳足部精確平均寬度wf(ratup，TR元件上部有效引腳精確平均寬度wpin_up=wfMt_up;其中，i= 1，2, ; (2) 令作為TR元件下部第i個(gè)引腳足部的寬度，求取TR 元件下部所有有效引腳寬度平均值作為下部有效引腳足部精確平均寬度wf(Krtd_，同時(shí)TR元件下部有效引腳精確平均寬度wpin_d_=wfMt_d_;i= 1，2,…，M ⑶令-作為TR元件 上部第i個(gè)和第i+1個(gè)引腳的間距，求取平均值作為上部有效引腳精確平均間距ppin up;i= 1，2,…，N 令作為TR元件下部 第i個(gè)和第i+1個(gè)引腳的間距，求取平均值作為TR元件下部有效引腳精確平均間距 Ppin-down; i -丄，2， ，M ; 3) 當(dāng)步驟十三中擬合直線Line_downpin和Line_uppin均不存在時(shí)，即TR元件上部 和TR元件下部只有特殊引腳時(shí)，認(rèn)為元件中心精確坐標(biāo)（xa,ya) =(X。，yQ)，TR元件精確旋 轉(zhuǎn)角度aa=a，TR元件的精確寬度wb()dy等于步驟五中TR元件的粗略最小外界矩形寬度； TR元件的精確長(zhǎng)度hb()dy等于步驟五中TR元件的粗略最小外接矩形長(zhǎng)度； 4) 當(dāng)步驟十三中擬合直線Line_downpin或Line_uppin只存在一條時(shí)，由這條直線的 斜率求出其旋轉(zhuǎn)角度ai，認(rèn)為TR元件的精確旋轉(zhuǎn)角度，并且根據(jù)a」故全體有 效邊界點(diǎn)集的最小外接矩形即TR元件的精確擬合最小外接矩形，以TR元件的精確擬合最 小外接矩形的中心為TR元件的精確中心（xa，ya)，以TR元件的精確擬合最小外接矩形的寬 度為TR元件的精確寬度wb()dy;以TR元件的精確擬合最小外接矩形的長(zhǎng)度為TR元件的長(zhǎng)度 hbody; 5) 當(dāng)步驟十三中擬合直線Line_downpin和Line_uppin均存在時(shí)，將Line_downpin斜 率旋轉(zhuǎn)角度ai，將Line_uppin的斜率旋轉(zhuǎn)角度a2,TR元件的精確旋轉(zhuǎn)角度根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度a3做全體有效邊界點(diǎn)集的最小外接矩形，全體有效邊界點(diǎn)集的最小外接矩 形為TR元件的精確擬合最小外接矩形，TR元件的精確擬合最小外接矩形的中心為元件的 精確中心（xa，ya)，以TR元件的精確擬合最小外接矩形的寬度為TR元件的精確寬度wb()dy; 以TR元件的精確擬合最小外接矩形的長(zhǎng)度為TR元件的精確長(zhǎng)度hb()dy。
【專利摘要】一種基于視覺的TR元件定位和缺陷檢測(cè)方法，本發(fā)明涉及TR元件視覺定位和視覺檢測(cè)方法。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)中有人為誤差、精度低、實(shí)時(shí)性差以及計(jì)算結(jié)果對(duì)光照敏感的問題。本發(fā)明是通過二值化區(qū)域圖像，提取外邊界點(diǎn)集，尋找有效邊界點(diǎn)集，尋找最小外接矩形，有效邊界點(diǎn)集分類，二值圖像仿射變換，TR元件類型檢查，有效邊界點(diǎn)集再次分類并編號(hào)，擬合引腳直線，擬合引腳足部直線，確定TR元件細(xì)節(jié)信息，檢查TR元件引腳的缺陷等步驟實(shí)現(xiàn)的，并且包含多項(xiàng)技術(shù)，其中也包括灰度值濾波，4領(lǐng)域快速輪廓跟蹤，雙軸旋轉(zhuǎn)法尋找最小外接矩形等創(chuàng)新技術(shù)。本發(fā)明主要應(yīng)用于貼片機(jī)視覺系統(tǒng)中元件定位與檢測(cè)領(lǐng)域。
【IPC分類】G01N21/88
【公開號(hào)】CN104990926
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510357803
【發(fā)明人】高會(huì)軍, 王毅, 白立飛, 孫昊, 楊憲強(qiáng), 周紀(jì)強(qiáng), 張?zhí)扃? 張延琪
【申請(qǐng)人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年6月25日