(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 202211205424.2 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 江苏炜盛光电科技有限公司 地址 226000 江苏省南 通市通州区东社镇 唐洪村16组 (72)发明人 李东炜　 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 7/136(2017.01) G06T 7/90(2017.01) (54)发明名称 一种基于边缘检测的PCB板生产过程在 线检 测方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于边缘检测的PCB板生 产过程在线检测方法， 涉及图像处理领域， 该方 法包括： 获取待检测PCB板的灰度图像； 将灰度图 像分割为多个目标图像块； 根据每个目标图像块 中的疑似圆孔边缘线上的像素点和圆周中心点 的距离以及灰度分布熵确定目标图像块的初始 阈值区间， 从初始阈值区间中确定初始阈值， 对 目标图像块进行图像增强， 获取每个目标图像块 的迭代阈值， 根据目标图像块的初始阈值和迭代 阈值确定每个目标图像块中的高阈值和低阈值； 根据目标图像块的高阈值和低阈值对目标图像 块进行边缘检测， 得到待检测PCB板的缺陷区域， 本发明提高了PCB板细小的圆孔区域边缘检测的 准确性， 进 而提高了缺陷检测的准确性。 权利要求书4页 说明书11页 附图1页 CN 115272346 A 2022.11.01 CN 115272346 A 1.一种基于边 缘检测的PCB板生产过程在线检测方法， 其特 征在于： 获取待检测PCB板的灰度图像； 将灰度图像按照初始尺寸分割为多个图像块， 根据 所有图像块的灰度信 息熵的均值和 灰度图像的灰度信息熵之间的差值获取多个目标图像块； 获取每个目标图像块中的疑似圆孔边缘线； 根据 灰度图像中每个像素点的灰度值分布 概率和灰度值得到每个像素点的灰度分布熵； 根据每个目标图像块中疑似圆孔边缘线 上像 素点与该疑似圆孔边缘线的圆周中心点之间的距离以及疑似圆孔边缘线上像素点和圆周 中心点的灰度分布 熵确定该目标图像块的初始阈值区间； 获取每个目标图像块的初始阈值区间对应的像素点所组成的图像的最佳分割阈值， 将 每个目标图像块得到的最佳分割阈值作为该目标图像块进行迭代的初始阈值； 对灰度图像中每个目标图像块进行图像增强得到图像增强后的目标图像块以及灰度 图像； 获取灰度图像中疑似边缘点的灰度值均值作为每个目标图像块的迭代阈值， 若目标 图像块的迭代阈值与初始阈值的差值符合设定的判断阈值， 则将该目标图像块的初始阈值 作为高阈值； 若目标图像块的迭代阈值与初始阈值之间的差值不符合设定的判断阈值， 将目标图像 块的迭代阈值作为该目标图像块新的初始阈值， 根据目标图像块中的最大灰度值和最小 灰 度值的均值重新确定目标图像块新的迭代阈值， 重新判定目标图像块新的初始阈值与新的 迭代阈值的差值是否符合判断阈值， 若不符合， 继续迭代， 直到目标图像块的初始阈值与迭 代阈值的差值符合判断阈值， 将符合判断阈值时得到的迭代阈值作为对应的目标图像块的 高阈值； 根据每个目标图像块的高 阈值得到对应的目标图像块的低阈值； 利用每个目标图像块的高阈值和低阈值对该目标图像块进行边缘检测， 根据边缘检测 结果获取待检测PCB板的缺陷区域。 2.根据权利要求1所述的一种基于边缘检测的PCB板生产 过程在线检测方法， 其特征在 于， 根据所有图像块的灰度信息熵的均值和灰度图像的灰度信息熵之 间的差值获取多个目 标图像块的步骤 包括： 若第一次得到的所有图像块的灰度信息熵的均值与灰度图像的灰度信息熵之间的差 值小于等于 设定的阈值， 则任选一个第一次得到的图像块进 行分割得到多个尺寸较小的图 像块； 计算灰度图像中所有图像块的灰度信息熵的均值与灰度图像的灰度信息熵之间的差 值； 若得到的差值小于等于设定的阈值， 则再选一个第 一次得到的图像块进行分割得到多 个尺寸较小的图像块； 计算灰度图像中所有图像块的灰度信息熵均值与灰度图像的灰度信息熵之间的差值； 若得到的差值小于等于设定的阈值， 则继续对灰度图像中的图像块进行分割； 直到所有图像块的灰度信息熵的均值与灰度图像的灰度信息熵之间的差值大于设定 的阈值， 则停止图像分割； 灰度图像中所有分割得到的图像块记为目标图像块。 3.根据权利要求1所述的一种基于边缘检测的PCB板生产 过程在线检测方法， 其特征在权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115272346 A 2于， 获取每 个目标图像块中的疑似圆孔 边缘线的步骤 包括： 对灰度图像进行非极大值抑制， 非极大值抑制后灰度图像中的保留点 为疑似边 缘点； 对所有的疑似边 缘点进行霍夫圆检测得到灰度图像中的疑似圆孔 边缘线； 根据目标图像块在灰度图像中的对应位置得到 了目标图像块中疑似圆孔 边缘线。 4.根据权利要求1所述的一种基于边缘检测的PCB板生产 过程在线检测方法， 其特征在 于， 根据灰度图像中每个像素点的灰度值分布概率和灰度值得到每个像素点的灰度分布熵 的公式为： 其中， 表示灰度图像中灰度值为 的像素点的灰度分布熵； 表示第 类像素点的 灰度值； 表示第 类像素点， 相同灰度值的像素点为同一类像素点； 表示灰度图像中像素 点的总数量； 表示灰度图像中灰度值 为 的像素点的数量。 5.根据权利要求1所述的一种基于边缘检测的PCB板生产 过程在线检测方法， 其特征在 于， 根据每个目标图像块中疑似圆孔边缘线 上像素点与该疑似圆孔边缘线的圆周中心点之 间的距离以及疑似圆孔边缘线上像素点和圆周中心点的灰度分布熵确定该目标图像块的 初始阈值区间的步骤 包括： 根据每个目标图像块中疑似圆孔边缘线上的像素点与圆周中心点之间的距离、 疑似圆 孔边缘线上像素点和圆周中心点的灰度分布 熵计算边缘线上每 个像素点的灰度离 散度； 计算灰度离 散度的公式为： 其中， 表示疑似圆孔边缘线上的像素点与该疑似圆孔边缘线的圆周中心点之间的灰 度离散度； 表示疑似圆孔边缘线上坐标为 的像素点与该疑似圆孔边缘线的圆 周中心点 之间的欧式距离； 表示疑似圆孔边缘线上坐标为 的像素点的 灰度分布熵； 表示该疑似圆孔边缘线的圆周中心点的灰度分布熵； 为疑似圆孔 边缘线的圆周中心点的坐标； 为自然常数； 设定边界阈值， 获取目标图像块中所有灰度离散度 大于边界阈值的像素点的灰度值的 中值作为上边界值； 获取所有灰度离 散度小于等于边界阈值的像素点的灰度值的中值作为下边界值； 利用每个目标图像块的上边界值和下边界值得到该目标图像块的初始阈值区间。 6.根据权利要求1所述的一种基于边缘检测的PCB板生产 过程在线检测方法， 其特征在 于， 根据目标图像块中的最大灰度值和最小 灰度值的均值重新确定目标图像块新的迭代阈 值步骤包括： 获取目标图像块中的最大 灰度值和最小灰度值的均值 ；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115272346 A 3