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龍圖騰網(wǎng)恭喜瑞峰(天津)電子有限公司申請的專利基于機器視覺的電路板焊接故障識別方法及系統(tǒng)獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN119648679B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-09發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202411808420.2，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06T7/00；該發(fā)明授權(quán)基于機器視覺的電路板焊接故障識別方法及系統(tǒng)是由辛源七;何玉普;劉京成設(shè)計研發(fā)完成，并于2024-12-10向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本基于機器視覺的電路板焊接故障識別方法及系統(tǒng)在說明書摘要公布了：本發(fā)明提供基于機器視覺的電路板焊接故障識別方法及系統(tǒng)，涉及視覺識別技術(shù)領(lǐng)域，包括采用結(jié)構(gòu)光投影系統(tǒng)和多相機成像系統(tǒng)獲取電路板焊接區(qū)域的圖像,利用三維形貌信息并通過形態(tài)學(xué)操作和邊緣檢測算法在感興趣區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)缺陷區(qū)域的精確定位;針對精確定位后的缺陷區(qū)域,得到缺陷區(qū)域的高精度三維點云數(shù)據(jù),提取多尺度曲率特征描述子,將所述多尺度曲率特征描述子與視覺特征融合形成多特征描述子；將多特征描述子輸入到基于集成學(xué)習(xí)的缺陷分類與識別模塊中,得到焊接缺陷的類型和嚴(yán)重程度;根據(jù)缺陷識別的結(jié)果,直觀展示焊接缺陷的三維空間分布和嚴(yán)重程度。

本發(fā)明授權(quán)基于機器視覺的電路板焊接故障識別方法及系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.基于機器視覺的電路板焊接故障識別方法，其特征在于，包括：采用結(jié)構(gòu)光投影系統(tǒng)和多相機成像系統(tǒng)獲取電路板焊接區(qū)域的圖像,通過視差原理獲取焊接區(qū)域的三維形貌信息,并結(jié)合基于雙光路同軸光源和多角度環(huán)形光源相結(jié)合的自適應(yīng)光源系統(tǒng),通過實時調(diào)節(jié)光源參數(shù)優(yōu)化焊接區(qū)域的成像質(zhì)量；對結(jié)構(gòu)光投影系統(tǒng)和多相機成像系統(tǒng)獲取的原始圖像進(jìn)行畸變校正、圖像配準(zhǔn),并采用小波變換和形態(tài)學(xué)濾波算法對配準(zhǔn)后的圖像進(jìn)行自適應(yīng)降噪和背景均衡化處理,得到預(yù)處理后的焊接區(qū)域圖像；采用基于圖論的分水嶺算法和自適應(yīng)閾值分割算法相結(jié)合的方法,對預(yù)處理后的焊接區(qū)域圖像進(jìn)行自動分割,得到感興趣區(qū)域,利用三維形貌信息并通過形態(tài)學(xué)操作和邊緣檢測算法在感興趣區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)缺陷區(qū)域的精確定位；針對精確定位后的缺陷區(qū)域,根據(jù)多相機成像系統(tǒng)獲取的多視角圖像和結(jié)構(gòu)光信息,采用三角測量原理對缺陷區(qū)域進(jìn)行三維重建,得到缺陷區(qū)域的高精度三維點云數(shù)據(jù)；針對重建得到的缺陷區(qū)域的高精度三維點云數(shù)據(jù),提取多尺度曲率特征描述子,將所述多尺度曲率特征描述子與視覺特征融合形成多特征描述子，所述視覺特征,包括幾何特征、灰度統(tǒng)計特征、紋理特征和三維形貌特征；將多特征描述子輸入到基于集成學(xué)習(xí)的缺陷分類與識別模塊中,所述缺陷分類與識別模塊采用堆疊集成策略,將多個異構(gòu)分類器組合成強分類器，所述異構(gòu)分類器包括支持向量機、K近鄰、隨機森林,并通過自適應(yīng)提升算法實現(xiàn)異構(gòu)分類器權(quán)重的動態(tài)調(diào)整,利用強分類器對多特征描述子進(jìn)行分類,同時引入置信度閾值對分類結(jié)果進(jìn)行自適應(yīng)校正,得到焊接缺陷的類型和嚴(yán)重程度；在缺陷分類與識別模塊的訓(xùn)練過程中,使用基于物理仿真的數(shù)據(jù)增強方法,通過對電路板焊接區(qū)域三維CAD模型進(jìn)行物理光照仿真,生成不同缺陷類型和成像條件下的虛擬焊點圖像,擴充訓(xùn)練數(shù)據(jù)集,提高缺陷分類與識別模塊的泛化能力；所述虛擬焊點圖像包含對應(yīng)的三維形貌信息,與真實采集的數(shù)據(jù)形成互補,共同構(gòu)建多樣的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集；根據(jù)缺陷識別的結(jié)果,采用高精度運動控制系統(tǒng),包括直線電機、光柵尺和運動控制卡,實現(xiàn)電路板在相機視野范圍內(nèi)的精確定位和連續(xù)掃描,對檢測出的缺陷區(qū)域結(jié)合三維形貌信息進(jìn)行精確定位,并以彩色標(biāo)記或熱力圖的形式將缺陷區(qū)域可視化,直觀展示焊接缺陷的三維空間分布和嚴(yán)重程度。

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