本申请涉及贴片,特别涉及一种元器件贴片的视觉检测方法及贴片机。
背景技术:
1、目前的自动贴片机可以根据印刷电路板的图像,自动进行贴片。
2、但是,在生产现场,是通过人工目视检测元器件的贴片是否合格,这种检测方式需要耗费大量的人力。
3、常规的目标检测算法是直接识别焊盘和焊锡,计算两者的偏离度,确认焊锡的偏离情况,但是焊盘经常被焊锡覆盖,导致模型无法完成训练,或者训练后,被焊锡覆盖的焊盘无被法被识别,使得识别失败。
技术实现思路
1、本发明的主要目的是提供一种元器件贴片的视觉检测方法和贴片机,解决如何实现元器件贴片的自动检测的问题。
2、在一实施例中,所述元器件贴片的视觉检测方法,用于识别印刷电路板的贴片情况,所述印刷电路板四个角部设置有标记区域;所述方法包括:
3、控制摄像头拍摄已贴片的印刷电路板图像,所述印刷电路板图像包括所述标记区域;
4、识别所述四个标记区域,确认所述印刷电路板类别,建立坐标系;
5、基于印刷电路板的类别确认焊盘位置和焊盘面积;
6、基于预训练的贴片识别模型识别所述印刷电路板图像中的焊锡位置、焊锡面积,且不识别焊盘位置和焊盘面积,以根据焊盘位置、焊盘面积、焊锡位置、焊锡面积,确认所述印刷电路板的贴片结果;其中,所述贴片识别模型是通过以下方式得到的:
7、获取多张训练图像;其中,至少部分训练图像包括标注好的焊锡位置、焊锡面积,且不包括焊盘位置和焊盘面积,至少部分训练图像不包括焊锡;
8、将多张训练图像送入所述贴片识别模型,以训练所述贴片识别模型;所述贴片识别模型包括:第一分类器和第二分类器,所述第一分类器的输出为上件区域,第二分类器的输出为印刷电路板的贴片结果。
9、在一实施例中,所述焊锡位置使用的是非矩形标记框;
10、所述元器件贴片的视觉检测方法还包括:
11、存储印刷电路板对应的焊盘位置和焊盘面积,其中,所述焊盘位置使用非矩形标记框。
12、在一实施例中,所述非矩形标记框为圆形标记框;
13、所述标注参数还包括圆形标记框的圆心坐标和半径,所述圆心坐标是基于印刷电路板对应的坐标系得到。
14、在一实施例中,基于预训练的贴片识别模型识别所述印刷电路板图像中的焊锡位置、焊锡面积,且不识别焊盘位置和焊盘面积,以根据焊盘位置、焊盘面积、焊锡位置、焊锡面积,确认所述印刷电路板的贴片结果,包括:
15、通过预测焊锡圆形标记框的圆心坐标和半径,以及标记焊盘圆形标记框的圆心坐标和半径,计算焊锡和焊盘的重叠度;
16、基于所述重叠度,确认所述印刷电路板的贴片结果。
17、在一实施例中,所述贴片识别模型训练时的损失函数包括以下参数:
18、第一损失,所述第一损失表征预测焊锡标记框和标注焊锡标记框的交集和并集的比值;
19、所述第一损失是通过所述预测焊锡标记框的圆心坐标、预测焊锡标记框的半径、标注焊锡标记框的圆心坐标以及标注焊锡标记框半径计算得到。
20、在一实施例中,所述损失函数包括以下参数:
21、第二损失,所述第二损失表征所述预测焊锡标记框的圆心坐标和标注焊锡标记框的圆心坐标的距离;
22、类损失,所述类损失用于衡量识别焊锡类别的准确性;
23、其中,在损失函数的输出值中,所述第二损失的影响小于第一损失的影响,所述第一损失的影响小于所述类损失的影响。
24、在一实施例中,所述上件区域的类别为:第一上件区域、第二上件区域和其他区域。
25、在一实施例中,所述标记区域包括:颜色以及第一方向的第一部分和沿第二方向的第二部分,其中,所述第一方向和所述第二方向相互垂直;
26、不同颜色表征印刷电路板的不同类别。
27、在一实施例中,所述颜色与所述坐标系的尺寸一一对应;所述元器件贴片的视觉检测方法还包括:
28、基于所述坐标系的尺寸和标记区域位置,建立坐标系;
29、计算焊锡位置和标记区域的欧式距离和方位,以确认焊锡位置坐标。
30、本发明还提出一种贴片机,所述贴片机包括:摄像头;存储器,存储有视觉检测程序;处理器,与所述存储器和摄像头连接,所述处理器执行所述视觉检测程序时,实现上述的元器件贴片的视觉检测方法。
31、本申请的元器件贴片的视觉检测方法,通过在印刷电路板四个角部设置有标记区域;控制摄像头拍摄已贴片的印刷电路板图像,所述印刷电路板图像包括所述标记区域;识别所述四个标记区域,确认所述印刷电路板类别,建立坐标系;基于印刷电路板的类别确认焊盘位置和焊盘面积;基于预训练的贴片识别模型识别所述印刷电路板图像中的焊锡位置、焊锡面积,且不识别焊盘位置和焊盘面积,以根据焊盘位置、焊盘面积、焊锡位置、焊锡面积,确认所述印刷电路板的贴片结果。本发明是通过建立坐标系和预存储的焊盘位置和焊盘面积,结合模型识别到的焊锡位置和焊锡面积,快速地计算焊锡的相对于焊盘的偏离度,确认焊锡的量是否充足,不需要识别焊盘位置和焊盘面积,实现了元器件贴片的自动检测。
1.一种元器件贴片的视觉检测方法,其特征在于,所述方法用于识别印刷电路板的贴片情况,所述印刷电路板四个角部设置有标记区域;所述方法包括:
2.如权利要求1所述的元器件贴片的视觉检测方法,其特征在于,
3.如权利要求2所述的元器件贴片的视觉检测方法,其特征在于,
4.如权利要求3所述的元器件贴片的视觉检测方法,其特征在于,所述基于预训练的贴片识别模型识别所述印刷电路板图像中的焊锡位置、焊锡面积,且不识别焊盘位置和焊盘面积,以根据焊盘位置、焊盘面积、焊锡位置、焊锡面积,确认所述印刷电路板的贴片结果,包括:
5.如权利3所述的元器件贴片的视觉检测方法,其特征在于,所述贴片识别模型训练时的损失函数包括以下参数:
6.如权利要求5所述的元器件贴片的视觉检测方法,其特征在于,所述损失函数包括以下参数:
7.如权利要求1所述的元器件贴片的视觉检测方法,其特征在于,
8.如权利要求1所述的元器件贴片的视觉检测方法,其特征在于,
9.如权利要求8所述的元器件贴片的视觉检测方法,其特征在于,
10.一种贴片机,其特征在于,所述贴片机包括: