一种基于点云配准的芯片引脚缺陷检测方法

专利主权项内容

1.一种基于点云配准的芯片引脚缺陷检测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)采用激光相机获取芯片引脚处的点云，并对点云进行预处理；所述预处理是指基于体素格的均值降采样，用于将点云投影为灰度图，并将灰度的像素点和点云的位置一一对应，具体包括如下步骤：首先，体素格数量求解；获取点云三维数据的X轴和Y轴的所有点云数量，其中，max(x)、min(x)为X轴点云数据的最大值和最小值，max(y)、min(y)为Y轴点云数据中的最大值和最小值，a、a为X轴和Y轴的体素格的划分间隔，<>为向上取整操作；xy其次，体素格划分；根据点云数据的X轴、Y轴坐标，将点云数据划分到相应的体素格，第i个体素格为其中，m、n为点云(x, y)处于体素格的第m行n列；iiii然后，均值降采样；判断每一个体素格中是否存在至少一个点的Z轴坐标在误差范围外，如果存在，则将该体素格中的所有点坐标都置为0；如果不存在，则对每一个体素格中的点的Z轴坐标值求均值，其中，k为第m行n列个体素格中的点云数量，z为该体素格中的点的Z轴坐标；i最后，点云投影为灰度图；根据体素格的位置和体素格中的均值，将点云投影为灰度图；(2)点云配准，寻找采集的点云和标准空间的点云对应的点集，将采集得到的点云和标准空间的点云配准到一个空间；所述标准空间的点云是通过三维软件绘制出该芯片的标准空间，并通过芯片的标准尺寸参数值找到芯片封装的每一条边的点云；将采集得到的点云和标准空间的点云配准到一个空间具体包括如下步骤：首先，对由降采样点云投影得到的灰度图像进行边缘提取；其次，通过下列模型对边缘提取的图像进行判断，寻找与封装相对应的图像；模型为rectan＝max{rectan|i＝1, 2, ..., n}；rectan表示边缘提取的图像，n为边缘提取的图像的数量；ii然后，对封装对应的图像的灰度图进行二值化处理后求解对应的边；最后，使用ICP算法将采集的点云配准到标准空间中；(3)合格引脚判断，根据芯片贴片或者焊接区域的定位参数和尺寸参数要求，找到每一个引脚对应的贴片或焊接区域，在该区域使用标准算子框进行遍历操作，判断相应的引脚是否存在缺陷。