CN114324405B - 基于菲林检测的数据标注*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于菲林检测的数据标注***，涉及菲林检测技术领域，解决了现有技术受限于检测过程中菲林的成像颜色，导致检测精度低和检测成本高的技术问题；本发明在检测前，对标准菲林进行布线线宽、角点、关键点的标注，获取标准图像以及对应的图像参数，并通过标准图像和图像参数对待测图像进行对比分析；本发明通过布线线宽、角点、关键点以及角点和关键点之间的位置关系实现对待测菲林的自动化检测，降低了成本，且提高了检测精度和检测效率；本发明在对待测图像进行分析时，还基于图像数据中的布线线宽对待测图像中的布线宽度进行对比分析，在分析过程中会结合待测菲林种类设置二次检测；提高了菲林检测的精度，避免误捡。

Description

基于菲林检测的数据标注***

技术领域

本发明属于菲林检测领域，涉及基于菲林检测的数据标注技术，具体是基于菲林检测的数据标注***。

背景技术

菲林是指印刷制版中的底片，是制造印刷电路板的模板；如果菲林的印刷图案错误，则以该菲林为模板大批量生成的印刷电路板均会被报废；因此，菲林上印刷图***性直接影响印刷电路板的质量。

菲林通常包括黑片和棕片两种，考虑到成本和检测难度，在制作硬刷电路板的过程中，通常采用少量黑片作为原始底片，其他部分则采用棕片；棕片上的印刷图案在现有检测技术中所成图像为灰色图像，无论通过人工检测，还是更换检测光源均无法达到很好的检测效果；因此，亟需一种菲林检测用的数据标注***。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了基于菲林检测的数据标注***，用于解决现有技术受限于检测过程中菲林的成像颜色，导致检测精度低和检测成本高的技术问题，本发明通过布线线宽、角点、关键点以及角点和关键点之间的位置关系实现对待测菲林的自动化检测，降低了成本，且提高了检测精度和检测效率。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出基于菲林检测的数据标注***，包括：

数据采集模块：通过菲林检测装置获取待测菲林的印刷图案，并标记为原始图像；对原始图像进行图像处理获取待测图像；其中，菲林检测装置包括背光光源和图像采集设备；

将待测图像发送至与数据采集模块通信和/或电气连接的对比分析模块；

数据标注模块：根据标准菲林获取标准图像以及标准图像的图像参数；其中，标准菲林和待测菲林中的印刷图案一致，图像参数包括标准图像中的布线线宽、角点和关键点，以及角点和关键点的位置关系，且关键点包括布线拐点和布线交叉点；

将标准图像和对应的图像参数发送至与数据标注模块相连接的对比分析模块；

对比分析模块：在标准比例下，结合标准图像和对应的图像参数对待测图像进行对比分析，记录分析结果。

优选的，通过所述菲林检测装置获取待测菲林的印刷图案，包括：

背光光源从正下方照射待测菲林，待测菲林中的印刷图案投影到图像采集设备；

图像采集设备对印刷图案的投影图像进行图像校正，获取原始图像；其中，图像校正根据图像采集设备和背光光源之间的相对位置关系对投影图像进行修正。

优选的，所述图像处理包括图像分割、图像去噪和灰度变换；其中，在图像分割时，对待测菲林的角点进行标记保存。

优选的，所述待测菲林或所述标准菲林的角点不低于三个。

优选的，所述数据标注模块根据标准菲林获取标准图像，包括：

获取标准菲林；其中，标准菲林为印刷图案设计时的模板，且经过人工校验；

通过人工或者计算机识别标准菲林的角点，根据标准菲林的角点进行图像分割，获取标准图像。

优选的，所述数据标注模块根据标准图像获取图像参数，包括：

提取标准图像的角点和关键点；

在标准比例下，以角点为基准获取角点和关键点之间的位置关系；

输入布线线宽；

将布线线宽、角点、关键点以及角点和关键点之间的位置关系整合生成图像参数。

优选的，所述对比分析模块对待测图像进行分析，包括：

接收到待测图像之后，获取标准图像以及对应的图像参数；

在标准比例下，以标准图像和图像参数为基准，对待测图像中的角点和关键点进行对比，并标注异常的角点和关键点。

优选的，在对所述待测图像进行分析时，还基于图像数据中的布线线宽对待测图像中的布线宽度进行对比分析。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在检测前，对标准菲林进行布线线宽、角点、关键点的标注，获取标准图像以及对应的图像参数，并通过标准图像和图像参数对待测图像进行对比分析；本发明通过布线线宽、角点、关键点以及角点和关键点之间的位置关系实现对待测菲林的自动化检测，降低了成本，且提高了检测精度和检测效率。

2、本发明在对待测图像进行分析时，还基于图像数据中的布线线宽对待测图像中的布线宽度进行对比分析，在分析过程中会结合待测菲林种类设置二次检测；提高了菲林检测的精度，避免误捡。

附图说明

图1为本发明的工作步骤示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

菲林是指印刷制版中的底片，是制造印刷电路板的模板；如果菲林的印刷图案错误，则以该菲林为模板大批量生成的印刷电路板均会被报废；因此，菲林上印刷图***性直接影响印刷电路板的质量。

菲林通常包括黑片和棕片两种，在对黑片进行检测时，容易获取投射图像，对棕片进行检测时，投射图像的获取难度和质量相对差点，总结来说黑片成本高、检测难度低，棕片成本低、检测难度高；考虑到成本和检测难度，在制作硬刷电路板的过程中，通常采用少量黑片作为原始底片，其他部分则采用棕片；棕片上的印刷图案在现有检测技术中所成图像为灰色图像，无论通过人工检测，还是更换检测光源均无法达到很好的检测效果；本发明在检测前，对标准菲林进行角点和关键点的标注，根据角点、关键点、以及二者之间的位置关系可实现对待测菲林的质量检测。

请参阅图1，本申请提供了基于菲林检测的数据标注***，包括：

数据采集模块：通过菲林检测装置获取待测菲林的印刷图案，并标记为原始图像；对原始图像进行图像处理获取待测图像；

将待测图像发送至与数据采集模块通信和/或电气连接的对比分析模块；

数据标注模块：根据标准菲林获取标准图像以及标准图像的图像参数；将标准图像和对应的图像参数发送至与数据标注模块相连接的对比分析模块；

对比分析模块：在标准比例下，结合标准图像和对应的图像参数对待测图像进行对比分析，记录分析结果。

本申请中的标准比例并不是某个固定比例，标准比例既可以通过人工进行选择，又可以是以标准菲林或者待测菲林为基准建立的比例，其目的是为了在对比过程中，将待测菲林的待测图像和标准菲林的标准图像统一大小。

本申请中标准菲林和待测菲林中的印刷图案一致，可以理解为标准菲林是待测菲林的模板；图像参数包括标准图像中的布线线宽、角点和关键点，以及角点和关键点的位置关系；可以理解的是，角点为标准菲林的四个角，关键点是从标准图像中选取的具有代表性的点。

值得注意的是，本申请中关键点包括布线拐点、布线交叉点等，布线交叉点具体是指两条布线的相交点。

本申请中，菲林检测装置包括背光光源和图像采集设备；本申请的工作原理是将待测菲林中的印刷图案提取出来，与标准菲林的印刷图案进行对比，因此在获取待测菲林的印刷图案时，需要菲林检测装置的帮助。

通过所述菲林检测装置获取待测菲林的印刷图案，包括：

背光光源从正下方照射待测菲林，待测菲林中的印刷图案投影到图像采集设备；

图像采集设备对印刷图案的投影图像进行图像校正，获取原始图像。

需要理解的是，图像校正根据图像采集设备和背光光源之间的相对位置关系对投影图像进行修正，如背光光源的投射角度、图像采集设备的采集角度等。

本申请中的图像处理为图像的常规处理流程，包括图像分割、图像去噪和灰度变换；值得注意的是，图像分割不能仅考虑图像中的印刷图案，还需要考虑待测菲林的角点等参数，方便对比的时候进行定位，因此图像分割需要将待测菲林的角点保留并标记。

本申请中，无论是待测菲林，还是标准菲林，至少需要获取标记其中的三个角点，因为至少三个角点才能对图像中的任一点进行定位，方便对比分析。

在一个实施例中，所述数据标注模块根据标准菲林获取标准图像，包括：

获取标准菲林；

通过人工或者计算机识别标准菲林的角点，根据标准菲林的角点进行图像分割，获取标准图像。

本实施例中的标准菲林在获取标准图像之前，需要经过专业的技工师傅进行人工校验，在校验通过之后才可作为标准菲林。

本实施例中通过人工或者计算机识别标准菲林的角点，在进行图像分割时，需要保证四个角点均保留下来，才能保证标准图像中信息的完整性。

在一个实施例中，所述数据标注模块根据标准图像获取图像参数，包括：

提取标准图像的角点和关键点；

在标准比例下，以角点为基准获取角点和关键点之间的位置关系；

输入布线线宽；

将布线线宽、角点、关键点以及角点和关键点之间的位置关系整合生成图像参数。

本实施例中，关键点可以通过人工标记或者计算机视觉技术根据关键点定义规则(布线拐点或者布线交叉点)进行识别记录。

本实施例中，以角点为基准获取角点和关键点之间的位置关系是重点之一；以任意角点为原点，建立直角坐标系，即可获取任意一个关键点的坐标，因此，有几个角点，则每个关键点就有几个对应的坐标，再结合角点之间的位置关系，可以快捷的获取任意一个关键点的位置。

值得注意的是，在一个平面里，有一个基准(如一个角点)即可获取任意一点的位置；但是，当两个平面需要进行对比时，则需要三个点来固定平面位置和翻转方向。

在一个实施例中，对比分析模块对待测图像进行分析，包括：

接收到待测图像之后，获取标准图像以及对应的图像参数；

在标准比例下，以标准图像和图像参数为基准，对待测图像中的角点和关键点进行对比，并标注异常的角点和关键点。

本实施例中，在进行对比分析时，将标准图像和待测图像根据标准比例进行放大或者缩小；

对比标准图像和待测图像中的角点位置是否一致；当角点位置一致时，再对比待测图像中的关键点，如果某个关键点位置异常则记录下来；当所有关键点均没有异常时，则进行布线宽度的分析。

判定角点位置是否一致，既可以将两张图像叠放在一起，进行识别对比。

在另外一些优选的实施例中，可以以任意一个角点建立直角坐标系，然后获取剩下的角点在该直角坐标系中的位置关系，对比两个图像中角点的位置关系可以判定角点位置是否一致；举例来说：

选取标准图像中的A点为基准，建立直角坐标系，则角点B和角点C在该坐标系的坐标分别为X和Y；这里的X和Y是坐标组；

选取待测图像中的A’点作为基准，建立直角坐标系，则角点B’和角点C’在该坐标系的坐标分别为X’和Y’；这里的X’和Y’是坐标组；

则比较X和X’、Y和Y’即可判定角点位置是否一致。

需要理解的是，A和A’应该为菲林(待测菲林和标准菲林)中的同一个角点。

在角点和关键点分析完，且没有异常之后，还需要对布线线宽进行对比分析，包括：

通过图像识别技术获取待测图像中的布线宽度，当布线宽度与标准图像中的布线线宽一致时，则布线宽度对比通过，进而该待测图像也通过检测。

可以理解的是，在待测图像的布线宽度和标准图像中的不一致时，需要调整图像识别的参数，对待测图像中的布线宽度进行二次提取，然后再次对比分析；具体来说：

当待测图像中的布线宽度小于标准图像中的布线线宽时，则调整图像识别参数(调整灰度阈值)，再次获取待测图像的布线宽度，并再次进行对比分析。

值得注意的是，本申请在进行对比分析时，可以为角点、关键点和布线进行标记，对每个角点、关键点，每段布线均进行对比分析，保证检测精度。

本申请的核心要点之一：本发明在检测前，对标准菲林进行布线线宽、角点、关键点的标注，获取标准图像以及对应的图像参数，并通过标准图像和图像参数对待测图像进行对比分析；本发明通过布线线宽、角点、关键点以及角点和关键点之间的位置关系实现对待测菲林的自动化检测，降低了成本，且提高了检测精度和检测效率。

本申请的核心要点之二：本发明在对待测图像进行分析时，还基于图像数据中的布线线宽对待测图像中的布线宽度进行对比分析，在分析过程中会结合待测菲林种类设置二次检测；提高了菲林检测的精度，避免误捡。

本发明的工作原理：

通过菲林检测装置获取待测菲林的印刷图案获取原始图像；对原始图像进行图像处理获取待测图像。

根据标准菲林获取标准图像以及标准图像的图像参数，在标准比例下，结合标准图像和对应的图像参数对待测图像进行对比分析，记录分析结果。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (5)

1.基于菲林检测的数据标注***，其特征在于，包括：

数据采集模块：通过菲林检测装置获取待测菲林的印刷图案，并标记为原始图像；对原始图像进行图像处理获取待测图像；其中，菲林检测装置包括背光光源和图像采集设备；以及

将待测图像发送至与数据采集模块通信和/或电气连接的对比分析模块；

数据标注模块：根据标准菲林获取标准图像以及标准图像的图像参数；其中，标准菲林和待测菲林中的印刷图案一致，图像参数包括标准图像中的布线线宽、角点和关键点，以及角点和关键点的位置关系，且关键点包括布线拐点和布线交叉点；以及

将标准图像和对应的图像参数发送至与数据标注模块相连接的对比分析模块；

对比分析模块：在标准比例下，结合标准图像和对应的图像参数对待测图像进行对比分析，记录分析结果；

所述数据标注模块根据标准图像获取图像参数，包括：

提取标准图像的角点和关键点；

在标准比例下，以角点为基准获取角点和关键点之间的位置关系；

输入布线线宽；

将布线线宽、角点、关键点以及角点和关键点之间的位置关系整合生成图像参数；

所述对比分析模块对待测图像进行分析，包括：

接收到待测图像之后，获取标准图像以及对应的图像参数；

在标准比例下，以标准图像和图像参数为基准，对待测图像中的角点和关键点进行对比，并标注异常的角点和关键点；

在对所述待测图像进行分析时，还基于图像数据中的布线线宽对待测图像中的布线宽度进行对比分析。

2.根据权利要求1所述的基于菲林检测的数据标注***，其特征在于，通过所述菲林检测装置获取待测菲林的印刷图案，包括：

背光光源从正下方照射待测菲林，待测菲林中的印刷图案投影到图像采集设备；

图像采集设备对印刷图案的投影图像进行图像校正，获取原始图像。

3.根据权利要求1所述的基于菲林检测的数据标注***，其特征在于，所述图像处理包括图像分割、图像去噪和灰度变换；其中，在图像分割时，对待测菲林的角点进行标记保存。

4.根据权利要求1所述的基于菲林检测的数据标注***，其特征在于，所述待测菲林或所述标准菲林的角点不低于三个。

5.根据权利要求1所述的基于菲林检测的数据标注***，其特征在于，所述数据标注模块根据标准菲林获取标准图像，包括：

获取标准菲林；其中，标准菲林为印刷图案设计时的模板，且经过人工校验；

通过人工或者计算机识别标准菲林的角点，根据标准菲林的角点进行图像分割，获取标准图像。

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