(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211211487.9 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 南通艾美瑞智能制造有限公司 地址 226300 江苏省南 通市通州区东社镇 东社居十组 (72)发明人 曹剑钢　 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 7/136(2017.01) G06T 7/187(2017.01) G06T 7/62(2017.01) G06T 5/20(2006.01) G06T 5/00(2006.01) G01N 21/88(2006.01) (54)发明名称 一种基于ECU电路焊 接的质量检测方法 (57)摘要 本发明涉及数据处理技术领域， 具体涉及一 种基于ECU电路焊接的质量检测方法。 该方法是 一种应用电子设备进行识别的方法， 利用生产领 域人工智能系统完成电路板的电路焊接质量检 测。 该方法首先通过相机识别电路板图像， 采集 得到器件区域和非器件区域， 对器件区域和非器 件区域分别进行数据处理， 得到焊接区域， 进一 步的， 对焊接区域进行数据处理， 得到焊接区域 的焊接质量评价值， 也即电路板的焊接质量评价 值。 本发明通过对电路板的器件区域和非器件区 域进行焊接区域的提取， 再判断焊接区域的焊接 质量， 避免了与标准电路板进行对比时的对齐偏 差会影响焊接质量检测结果的问题， 实现了对焊 接区域的精确定位和分割， 提高了电路板焊接质 量检测的精度。 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 115294114 A 2022.11.04 CN 115294114 A 1.一种基于 ECU电路焊接的质量检测方法， 其特 征在于， 该 方法包括以下步骤： 采集电路板图像， 预处理所述电路板图像得到所述电路板图像中的器件区域和非器件 区域； 计算器件区域对应的边缘区域内像素点的灰度值极差， 当所述灰度值极差小于预设极 差阈值时， 所述边缘区域内所有像素点作为初始生长点； 当所述灰度值极差大于等于预设 极差阈值时， 选取边缘区域内的部分像素点作为初始生长点； 基于所述初始生长点进行区 域生长， 得到器件区域对应的焊接引脚区域； 对于所述非器件区域进行直线检测得到多条直线， 筛除掉非器件区域内的直线； 对所 述非器件区域进 行圆形边缘线检测得到得多 条圆形边缘线， 根据各所述圆形边缘线的极坐 标极差计算所述圆形边缘线的完整度， 基于所述完整度筛除掉不完整的圆形边缘线； 对所 述圆形边缘线上 的边缘点的八邻域进行边缘点寻找， 计算所述圆形边缘线的粘连度， 根据 所述粘连度筛除掉有粘连的圆形边缘线； 计算所述圆形边缘线和对应的内部区域的灰度值 的均匀程度， 根据所述均匀程度筛除掉非实心的圆形边缘线； 基于多次筛除， 未被筛除掉的 圆形边缘线的内部区域 为非闲置焊 盘区域； 基于所述焊接引脚区域和所述非闲置焊盘区域的灰度值和焊接面积， 计算所述电路板 的焊接质量评价 值。 2.根据权利要求1所述的一种基于ECU电路焊接的质量检测方法， 其特征在于， 所述预 处理所述电路板图像得到所述电路板图像中的器件区域和非器件区域， 包括： 灰度化所述电路板图像， 得到灰度图像； 采用中值滤波器对所述灰度图像过滤 噪声； 对 于过滤噪声后的灰度图像， 采用直方图均衡化进行图像增强得到增强图像； 基于所述电路板 图像上设定的元器件的标签， 语义分割所述增强图像， 提取出所述器 件区域和所述非器件区域。 3.根据权利要求1所述的一种基于ECU电路焊接的质量检测方法， 其特征在于， 所述当 所述灰度值极差大于等于预设极差阈值时， 选取边缘区域内的部分像素点作为初始生长 点， 包括： 当所述灰度值极差大于等于预设极差阈值 时， 基于所述边缘区域内所有像素点的灰度 值， 利用大津阈值分割法得到最佳灰度分割阈值； 灰度值大于所述最佳灰度分割阈值的边 缘区域内的像素点作为初始生长点。 4.根据权利要求1所述的一种基于ECU电路焊接的质量检测方法， 其特征在于， 所述对 于所述非器件区域进行直线检测得到多条直线， 筛除掉非器件区域内的直线， 包括： 利用Canny算子提取出所述非器件区域上的边缘点； 采用霍夫直线检测 获取所述非器 件区域上 的多条直线， 将多条直线对应的像素点从非器件区域上 的边缘点进行剔除， 筛除 掉非器件区域内的直线。 5.根据权利要求1所述的一种基于ECU电路焊接的质量检测方法， 其特征在于， 所述对 所述非器件区域进行圆形边 缘线检测得到得多条圆形边 缘线， 包括： 采用霍夫梯度圆检测算法对所述非器件区域进行圆形边缘线检测， 得到多条圆形边缘 线。 6.根据权利要求1所述的一种基于ECU电路焊接的质量检测方法， 其特征在于， 所述根 据各所述圆形边缘线的极坐标极差计算所述圆形边缘线的完整度， 基于所述完整度筛除掉权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115294114 A 2不完整的圆形边 缘线， 包括： 将各所述 圆形边缘线上像素点的坐标转化为极坐标， 计算各所述 圆形边缘线对应的极 坐标极差； 小于预设角度阈值的极坐标极差对应的圆形边缘线的完整度为零； 大于等于预设角度 阈值的极坐标极差对应的圆形边 缘线的完整度为 一； 完整度为 零的圆形边 缘线为不完整的圆形边 缘线， 筛除掉所述 不完整的圆形边 缘线。 7.根据权利要求1所述的一种基于ECU电路焊接的质量检测方法， 其特征在于， 所述对 所述圆形边缘线上 的边缘点的八邻域进行边缘点寻找， 计算所述圆形边缘线的粘连度， 根 据所述粘连度筛除掉有粘连的圆形边 缘线， 包括： 对于所述 圆形边缘线上的每个像素点的八邻域， 寻找除当前所述 圆形边缘线的像素点 外新的边缘点作为第一边缘点； 在所述第一边缘点的八邻域内寻找新的边缘点作为第二边 缘点； 在所述第二边缘点的八邻域内寻找新的边缘点作为第三边缘点； 重复寻找新的边缘 点， 直至寻找到的新的边 缘点的八邻域内不再有其 他新的边缘点； 获取到的新的边缘点的数量作为粘连数量； 计算所述粘连数量和对应的圆形边缘线上 边缘点的数量的比值作为粘连比值； 大于等于预设粘连阈值的粘连比值对应的圆形边缘线 的粘连度为 一； 小于预设粘连阈值的粘连比值对应的圆形边 缘线的粘连度为 零； 粘连度为 一的圆形边 缘线为有粘连的圆形边 缘线， 筛除掉所述有粘连的圆形边 缘线。 8.根据权利要求1所述的一种基于ECU电路焊接的质量检测方法， 其特征在于， 所述计 算所述圆形边缘线和对应的内部区域的灰度值的均匀程度， 根据所述均匀程度筛除掉非实 心的圆形边 缘线， 包括： 所述均匀程度的计算公式为： 其中， 为所述均匀程度； 为最小值函数； 最大值函数； 为圆形边缘 线上像素点的灰度均值； 为圆形边缘线对应的内部区域的像素点的灰度均值； 为圆形边缘线对应的内部区域的最小灰度值； 为圆形边缘线对应的内部区域的最大灰 度值； 大于预设均匀阈值的均匀程度对应的圆形边缘线为非实心的圆形边缘线， 筛除掉所述 非实心的圆形边 缘线。 9.根据权利要求1所述的一种基于ECU电路焊接的质量检测方法， 其特征在于， 所述基 于所述焊接引脚区域和所述 非闲置焊盘区域的灰度值和焊接面积， 计算所述电路板的焊接 质量评价 值， 包括： 所述焊接引脚区域和所述非闲置焊 盘区域为焊接区域； 获取各所述焊接区域的灰度共生矩阵； 以自然常数为底数， 负的所述灰度共生矩阵的 能量为指数 的指数函数， 作为所述焊接区域的焊接质量参数， 每个焊接区域对应一个焊接 质量参数； 基于多个焊接质量参数， 利用大津阈值分割法得到最佳质量分割阈值； 计算焊接质量 参数大于所述最佳质量分割阈值的焊接区域的总面积作为第一总面积； 计算所有焊接区域权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115294114 A 3