专利名称：电子器件高度识别方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子器件高度识别方法及系统，尤其涉及一种主板中电子器件的高度识别方法及系统。
背景技术：
主板在生产过程要对很多电子器件进行封装，而在封装过程中经常发生由于上错电子器件而影响其它组件安装的情况。这些电子器件当中有些有一定高度，这些有一定高度的电子器件如电容、散热片及BGA等。对这些有高度的电子器件，可以通过测量某一位置上电子器件的高度来判断电子器件安装是否正确。现有的高度测量方法有干涉测量法、共焦和激光测距法及其它非接触测量方法，这些高度测量方法需要使用多台摄像设备及精密光学设计来实现高测量分辨率，成本高且测量速度低。在生产过程中，基于成本及时间利用率的考虑，需寻求一种识别电子器件高度的成本低且测量速度高的方法。

发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种电子器件高度识别方法，以实现主板中电子器件的高度识别。鉴于以上内容，还有必要提供一种电子器件高度识别系统，以实现主板中电子器件的高度识别。所述电子器件高度识别方法，该方法包括以下步骤拍摄步骤在已知摄像设备的焦距的情况下，控制摄像设备拍摄位于摄像设备正下方的被测主板，得到一张平移前图像，并控制平移设备将被测主板平移一段距离，再次控制摄像设备拍摄被测主板，得到一张平移后图像；处理步骤分别取出平移前图像、平移后图像中包含需确定高度的电子器件宽度的区域图像，经处理分别找出各区域图像中表示所述电子器件长度的两条线段，并分别计算各区域图像中该两条线段之间的最小距离，从而得到各区域图像中的电子器件的宽度；高度计算步骤根据图像成像原理及三角形相似关系求得所述电子器件高度；正确判定步骤当电子器件高度在预设高度范围内时，判定电子器件正确，显示电子器件正确判定结果于显示设备上；错误判定步骤当电子器件高度不在预设高度范围内时，判定电子器件错误，显示电子器件错误判定结果于显示设备上。所述电子器件高度识别系统，该系统包括拍摄模块，用于在已知摄像设备的焦距的情况下，控制摄像设备拍摄位于摄像设备正下方的被测主板，得到一张平移前图像，并控制平移设备将被测主板平移一段距离，再次控制摄像设备拍摄被测主板，得到一张平移后图像；处理模块，用于分别取出平移前图像、平移后图像中包含需确定高度的电子器件宽度的区域图像，经处理分别找出各区域图像中表示所述电子器件长度的两条线段，并分别计算各区域图像中该两条线段之间的最小距离，从而得到各区域图像中的电子器件的宽度；高度计算模块，用于根据图像成像原理及三角形相似关系求得所述电子器件高度；正确判定模块，用于当电子器件高度在预设高度范围内时，判定电子器件正确，显示电子器件正确判定结果于显示设备上；错误判定模块，用于当电子器件高度不在预设高度范围内时，判定电子器件错误，显示电子器件错误判定结果于显示设备上。相较于现有技术，所述的电子器件高度识别方法及系统，利用一台摄像设备对被测主板进行拍摄及一个平移设备来精确平移被测主板，通过对平移前摄像设备拍摄所得图像及平移后摄像设备拍摄所得图像进行处理，可计算出电子器件的高度，对电子器件的高度进行判断，以达到判定某位置上电子器件是否正确的目的。


图1是本发明电子器件高度识别系统较佳实施例的架构图。图2是本发明电子器件高度识别方法较佳实施例的流程图。图3是本发明较佳实施例中一副示例棋盘。图4是本发明较佳实施例的被测主板的成像示意图。图5是本发明较佳实施例的多边形取包围集的示意图。图6是本发明较佳实施例的电子器件的形态示意图。图7是本发明较佳实施例的区域图像形成图。主要元件符号说明 _
权利要求
1.一种电子器件高度识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤拍摄步骤在已知摄像设备的焦距的情况下，控制摄像设备拍摄位于摄像设备正下方的被测主板，得到一张平移前图像，并控制平移设备将被测主板平移一段距离，再次控制摄像设备拍摄被测主板，得到一张平移后图像；处理步骤分别取出平移前图像、平移后图像中包含需确定高度的电子器件宽度的区域图像，经处理分别找出各区域图像中表示所述电子器件长度的两条线段，并分别计算各区域图像中该两条线段之间的最小距离，从而得到各区域图像中的电子器件的宽度； 高度计算步骤根据图像成像原理及三角形相似关系求得所述电子器件高度；正确判定步骤当电子器件高度在预设高度范围内时，判定电子器件正确，显示电子器件正确判定结果于显示设备上；错误判定步骤当电子器件高度不在预设高度范围内时，判定电子器件错误，显示电子器件错误判定结果于显示设备上。
2.如权利要求1所述的电子器件高度识别方法，其特征在于，该方法还包括焦距计算步骤在摄像设备的焦距未知的情况下，通过棋盘视场像进行摄像机标定，获得摄像设备的焦距，所述棋盘视场像指针对不同的棋盘视场，摄像设备拍摄所得图像。
3.如权利要求1所述的电子器件高度识别方法，其特征在于，所述拍摄步骤中拍摄平移前图像时，被测主板上的需确定高度的电子器件位于摄像设备的正下方。
4.如权利要求1所述的电子器件高度识别方法，其特征在于，所述处理步骤包括 取出平移前图像中包含电子器件宽度的区域图像，对所取得的区域图像依次进行灰度处理、边缘检测、霍夫直线检测，找出该区域图像中表示电子器件长度的两条线段，计算该两条线段之间的最小距离，从而得到该区域图像中的电子器件的宽度；根据图像成像原理及三角形相似关系，得到被测主板的平移距离在平移后图像中的成像距离；根据被测主板的平移距离在平移后图像中的成像距离，定位平移后图像中电子器件的位置；根据确定的平移后图像中的电子器件的位置，取出平移后图像中包含电子器件宽度的区域图像，对所取得的区域图像依次进行灰度处理、边缘检测、霍夫直线检测，找出该区域图像中表示电子器件长度的两条线段，计算该两条线段之间的垂直距离，从而得到该区域图像中的电子器件的宽度。
5.如权利要求1所述的电子器件高度识别方法，其特征在于，所述预设高度范围的最大值在电子器件已知的实际高度基础上加上一个固定值而得到，所述预设高度范围的最小值在电子器件已知的实际高度基础上减去一个固定值而得到。
6.一种电子器件高度识别系统，其特征在于，该系统包括拍摄模块，用于在已知摄像设备的焦距的情况下，控制摄像设备拍摄位于摄像设备正下方的被测主板，得到一张平移前图像，并控制平移设备将被测主板平移一段距离，再次控制摄像设备拍摄被测主板，得到一张平移后图像；处理模块，用于分别取出平移前图像、平移后图像中包含需确定高度的电子器件宽度的区域图像，经处理分别找出各区域图像中表示所述电子器件长度的两条线段，并分别计算各区域图像中该两条线段之间的最小距离，从而得到各区域图像中的电子器件的宽度；高度计算模块，用于根据图像成像原理及三角形相似关系求得所述电子器件高度；正确判定模块，用于当电子器件高度在预设高度范围内时，判定电子器件正确，显示电子器件正确判定结果于显示设备上；错误判定模块，用于当电子器件高度不在预设高度范围内时，判定电子器件错误，显示电子器件错误判定结果于显示设备上。
7.如权利要求6所述的电子器件高度识别系统，其特征在于，该系统还包括焦距计算模块，用于在摄像设备的焦距未知的情况下，通过棋盘视场像进行摄像机标定，获得摄像设备的焦距，所述棋盘视场像指针对不同的棋盘视场，摄像设备拍摄所得图像。
8.如权利要求6所述的电子器件高度识别系统，其特征在于，所述拍摄模块中拍摄平移前图像时，被测主板上的需确定高度的电子器件位于摄像设备的正下方。
9.如权利要求6所述的电子器件高度识别系统，其特征在于，所述处理模块通过以下步骤计算出各区域图像中的电子器件的宽度取出平移前图像中包含电子器件宽度的区域图像，对所取得的区域图像依次进行灰度处理、边缘检测、霍夫直线检测，找出该区域图像中表示电子器件长度的两条线段，计算该两条线段之间的最小距离，从而得到该区域图像中的电子器件的宽度；根据图像成像原理及三角形相似关系，得到被测主板的平移距离在平移后图像中的成像距离；根据被测主板的平移距离在平移后图像中的成像距离，定位平移后图像中电子器件的位置；根据确定的平移后图像中的电子器件的位置，取出平移后图像中包含电子器件宽度的区域图像，对所取得的区域图像依次进行灰度处理、边缘检测、霍夫直线检测，找出该区域图像中表示电子器件长度的两条线段，计算该两条线段之间的最小距 离，从而得到该区域图像中的电子器件的宽度。
10.如权利要求6所述的电子器件高度识别系统，其特征在于，所述预设高度范围的最大值在电子器件已知的实际高度基础上加上一个固定值而得到，所述预设高度范围的最小值在电子器件已知的实际高度基础上减去一个固定值而得到。
全文摘要
一种电子器件高度识别方法，包括控制摄像设备拍摄位于摄像设备正下方的被测主板，得到一张平移前图像，并控制平移设备将被测主板平移一段距离，再次拍摄被测主板，得到一张平移后图像；分别取出平移前图像、平移后图像中包含电子器件宽度的区域图像，经处理分别找出各区域图像中表示电子器件长度的两条线段，计算各区域图像中两条线段之间的最小距离，得到各区域图像中电子器件的宽度；根据图像成像原理及三角形相似关系求得电子器件高度；当电子器件高度在预设高度范围内时，判定电子器件正确；当电子器件高度不在预设高度范围内时，判定电子器件错误。本发明还提供一种电子器件高度识别系统。利用本发明可以实现主板中电子器件的高度识别。
文档编号G01B11/02GK103047933SQ20111030637
公开日2013年4月17日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者吴文伍, 王光建, 刘梦洲 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司