一种基于PCB产品矢量图形的自动选取定位核的方法

摘要

本发明公开了一种基于PCB产品矢量图形的自动选取定位核的方法，所述方法包括：识别PCB产品的信号区域和电地区域，获取所述信号区域的轮廓和所述电地区域的轮廓；识别所述信号区域的轮廓，按照轮廓的类型对应的预设比例确定所述信号区域的轮廓上的配准点，生成所述信号区域的轮廓的定位核；识别所述电地区域的轮廓，按照轮廓的类型对应的预设比例确定所述电地区域的轮廓上的配准点，生成所述电地区域的轮廓的定位核。本发明提供一种能够实现精确定位的基于PCB产品矢量图形的自动选取定位核的方法。

说明书

技术领域

本申请发明涉及印刷电路板生产过程中的质量检测领域，尤其涉及一种基于PCB产品矢量图形的自动选取定位核的方法。

背景技术

随着电子技术的不断发展，电子产品日益普及，带动了PCB(Printed CircuitBoard, 印刷电路板)行业的发展。早期的PCB产品，如PCB板，主要由人工目检配合电检测来完成。随着PCB板产量越来越大，其布线密度和精度也越来越高，人工目检的难度越来越大，漏检率越来越高，并且长期从事目检工作会对身体造成伤害。自动光学检查仪(AOI)设备由于具有准确、快捷、自动化程度高等特点，已经广泛应用于PCB制造行业。

当前主流的基于机器视觉技术的PCB产品检测设备中，一般是通过相机扫描PCB的图像信息，通过软件设置，记录正常PCB板的元件范围及明亮度范围，用来对比待检测的PCB板，检测软件会对不在设定范围内的元件报错，再通过人为判断是否可以通过。基于图像处理的 PCB建模方法中，一方面由于矢量图形光栅化带来的精度降低，另一方面，圆和圆之间、圆和直线之间的切点等弱角点很难精确检测出来，造成轮廓段的切分不够准确，后续的线宽线距等计算结果不准确，影响到后续检测元素的识别。

基于轮廓特征的检测原理是较先进的检测方法，根据PCB设计文件解析得到矢量图形，记录正常的PCB板的元件轮廓特征，作为模板轮廓，将模板轮廓与待检测的实时轮廓进行对比，判断PCB板是否有缺陷，以及缺陷的位置及类型。在检测过程中，往往会存在成像系统机械定位误差、镜头畸变、产品变形等多种干扰条件，为了保证在受到干扰的条件下仍能够将实时导体轮廓和对应模板轮廓准确的匹配，定位方案中定位核的选择尤为重要。

因此，提供一种准确选取定位核的方法在基于轮廓特征的检测方式中具有重要意义。

发明内容

为了克服相关技术中存在的问题，本发明提供了一种能够实现精确定位的基于PCB产品矢量图形的自动选取定位核的方法。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于PCB产品矢量图形的自动选取定位核的方法，所述方法包括：

识别PCB产品的信号区域和电地区域，获取所述信号区域的轮廓和所述电地区域的轮廓；

识别所述信号区域的轮廓，按照轮廓的类型对应的预设比例确定所述信号区域的轮廓上的配准点，生成所述信号区域的轮廓的定位核；

识别所述电地区域的轮廓，按照轮廓的类型对应的预设比例确定所述电地区域的轮廓上的配准点，生成所述电地区域的轮廓的定位核。

进一步，识别所述信号区域的轮廓，按照轮廓的类型对应的预设比例确定所述信号区域的轮廓上的配准点，包括：

当所述信号区域的轮廓类型为双控制点圆焊盘，且信号区域的双控制点圆焊盘与连接线、直导线或类矩形焊盘其中之一相连接时，

在所述双控制点圆焊盘的轮廓上等距选取定位核所需配准点的50％，在双控制点圆焊盘的两个控制端点处向两边的轮廓段上分别选取所需配准点的25％。

进一步，识别所述信号区域的轮廓，按照轮廓的类型对应的预设比例确定所述信号区域的轮廓上的配准点，包括：

当所述信号区域的轮廓类型为多控制点圆焊盘，且信号区域的多控制点圆焊盘与连接线、直导线或类矩形焊盘其中之一相连接时，在所述多控制点圆焊盘的两个圆弧段上各选取所需配准点的50％；

按照2:1:1的比例分别在每个圆弧段的圆弧轮廓段及两个相连接的直线型轮廓段上等间距的选取配准点。

进一步，识别所述信号区域的轮廓，按照轮廓的类型对应的预设比例确定所述信号区域的轮廓上的配准点，包括：

当所述信号区域的轮廓类型为异形焊盘，且信号区域的异形焊盘与连接线或者直导线相连接时，

在所述异形焊盘的轮廓段上等距选取所需配准点的25％，在异形焊盘轮廓的两个控制端点处向两边延伸连接的轮廓段上分别选取所需配准点的25％。

进一步，识别所述信号区域的轮廓，按照轮廓的类型对应的预设比例确定所述信号区域的轮廓上的配准点，包括：

当所述信号区域的轮廓类型为SMT焊盘时，在所述SMT焊盘的轮廓段上等距选取所需的全部配准点。

进一步，识别所述信号区域的轮廓，按照轮廓的类型对应的预设比例确定所述信号区域的轮廓上的配准点，包括：

当所述信号区域的轮廓类型为第一类类矩形焊盘时，其中，第一类类矩形焊盘包括两条平行轮廓段和连接两条平行轮廓段端点的直线型轮廓段，

如果所述直线型轮廓段与所述平行轮廓段垂直，且在所述第一类类矩形焊盘包含的两条平行轮廓段上，能够按照预设间距至少能够采集到所需配准点的50％，且在所述第一类类矩形焊盘包含的直线型轮廓段上至少能够采集到所需配准点的35％，则在所述直线型轮廓段上选取所需配准点的35～50％，并在所述两条平行轮廓段中采集定位核中的剩余配准点，并且在两条平行轮廓段上所采集的配准点数量相同。

进一步，识别所述信号区域的轮廓，按照轮廓的类型对应的预设比例确定所述信号区域的轮廓上的配准点，包括：

当所述信号区域的轮廓为相邻接的两组直导线，如果所述两组直导线的夹角在45°～135 °之间，且在较短一组直导线上，按照预设间距至少能够采集到所需配准点的35％，

则在较短一组直导线上采集定位核中35％～50％的配准点，并在较长一组直导线上采集定位核中的剩余配准点，其中，在较短一组直导线所包含的两条平行的直线型轮廓段上所采集的配准点数量相同，在所述较长一组直导线所包含的两条平行的直线型轮廓段上所采集的配准点数量相同。

进一步，识别所述电地区域的轮廓的类型，按照预设比例确定用于构成所述电地区域的轮廓上的定位核的配准点包括：

如果所述电地区域的轮廓类型为大尺寸直线型异形空环轮廓或者由相邻接的直线型轮廓段交汇构成的轮廓，

在轮廓所包含的轮廓段上选取配准点。

进一步，如果轮廓段按照预设间距能至少采集到所需配准点的50％，且存在与当前轮廓段相邻接，夹角在45°～135°之间，且按照配准点的最小间距能够采集到35％以上配准点的一个或者多个直线型轮廓段，在当前轮廓段中等间距采集所需配准点的35％～50％，在当前轮廓段的两个端点附近按照相同的间距采集剩余的配准点。

进一步，识别所述电地区域的轮廓，按照轮廓的类型对应的预设比例确定所述电地区域的轮廓上的配准点，包括：

当所述电地区域的轮廓类型为小尺寸空环轮廓时，如果在所述小尺寸空环轮廓上能够按照预设间距采集所需要的全部配准点，则在所述小尺寸空环轮廓上等间距采集配准点。

进一步，识别所述电地区域的轮廓，按照轮廓的类型对应的预设比例确定所述电地区域的轮廓上的配准点，包括：

当所述电地区域的轮廓类型为大尺寸圆弧形异形空环轮廓时，使用圆拟合工具识别其中的圆弧，

如果圆弧的圆心角度能够达到预设角度，且按照预设间距至少能够采集所需配准点的 50％，则对于相邻且最近一对端点的距离在设定范围内的两个圆弧形轮廓段，分别在两个圆弧形轮廓段上选取所需配准点的50％；其中，所述圆弧的圆心角的预设角度为225°，所述相邻且最近一对端点的距离的设定范围是0～35个像素。

进一步，识别所述电地区域的轮廓，按照轮廓的类型对应的预设比例确定所述电地区域的轮廓上的配准点，包括：

当所述电地区域的轮廓类型为栅格时，

如果在所述栅格轮廓的间距大于或者等于设定的间距阈值，则可沿着所述栅格轮廓均匀的采集所需配准点，或者，

如果在所述栅格轮廓的间距小于设定的间距阈值，则组合相邻接的两个或者三个栅格轮廓，并沿着组合后的轮廓均匀的采集配准点。

进一步，识别所述电地区域的轮廓，按照轮廓的类型对应的预设比例确定所述电地区域的轮廓上的配准点，包括：

当所述电地区域的轮廓类型为偷锡焊盘时，

如果在所述偷锡焊盘轮廓的间距大于或者等于设定的间距阈值，则可沿着所述偷锡焊盘轮廓均匀的采集所需的配准点，或者，

如果在偷锡焊盘轮廓的间距小于设定的间距阈值，则组合相邻接的两个或者三个偷锡焊盘轮廓，沿着组合后的轮廓均匀的采集所需配准点。

进一步，当从信号区域和电地区域获取的配准点生成的定位核数量未达到预设数量时，在圆形轮廓上按照预设间距等间距采集配准点，生成所述圆形轮廓的定位核。

进一步，如果在所述圆形轮廓上不能够按照预设间距采集到所需的配准点，

则选取配准点的间距降低至不小于预设间距的50％。

进一步，所述圆形轮廓包括单控制点圆焊盘、独立的圆形空环轮廓或者圆形的偷锡焊盘轮廓中的一种或者多种。

进一步，所述预设间距为6～10像素。

本发明提供了一种在PCB产品上自动选取定位核的方法，能够实现精确的定位，能够保证在受到干扰的情况下仍能够将实时的PCB产品轮廓与对应模板轮廓进行精确的匹配，提高检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请单控制点圆焊盘的示意图；

图2为本申请双控制点圆焊盘的一个实施例的示意图；

图3为本申请多控制点圆焊盘的示意图；

图4为本申请双控制点圆焊盘的另一个实施例的示意图；

图5为本申请的直导线的示意图；

图6为本申请SMT焊盘的一个实施例的示意图；

图7为本申请SMT焊盘的另一个实施例的示意图；

图8为本申请第一类类矩形焊盘的示意图；

图9为本申请第二类类矩形焊盘的示意图；

图10为本申请异形焊盘的示意图；

图11为本申请双控制点圆焊盘与直导线相连接的示意图；

图12为本申请多控制点圆焊盘与直导线相连接的示意图；

图13为本申请两组直导线相邻接的一种实施例的示意图；

图14为本申请两组直导线相邻接的另一种实施例的示意图；

图15为本申请两组直导线相连接的又一种实施例的示意图；

图16为本申请电地区域上相邻接的直线型轮廓段交汇构成的轮廓的示意图；

图17为本申请独立的圆形空环的示意图；

图18为本申请独立的异形空环的示意图；

图19为本申请非独立的空环示意图；

图20为本申请小尺寸异形空环的示意图；

图21为本申请大尺寸直线型异形空环的示意图；

图22为本申请大尺寸圆弧形异形空环的示意图；

图23为本申请栅格轮廓的一种实施例的示意图；

图24为本申请栅格轮廓的另一种实施例的示意图；

图25为本申请栅格轮廓的又一种实施例的示意图；

图26为本申请偷锡焊盘轮廓的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在PCB产品，例如PCB板的检测方式中，可采用基于轮廓特征的检测方式，原理是利用点和点之间的关系进行坐标映射关系计算，进而实现定位。本发明的实施例中，按照一定的选取方法从PCB模板数据上选取配准点，得到相应的定位核，并对获得的定位核进行坐标映射关系计算。将模板轮廓与待检测的实时轮廓进行对比，判断PCB板是否有缺陷，以及缺陷的位置及类型。

在对PCB板的检测过程中，不同类型的区域将采用不同配准点选取方式。其中，PCB板中的图像结构主要归为两类，信号区域和电地区域，其中，信号区域是指电气信号导通的线路部分，一般由焊盘、连接导线等导体轮廓组成，电地区域是指与线路板的外部电源和接地端连接的部分，一般由大面积的导体构成，内含空环、栅格、隔热焊盘等导体轮廓，此外，由于种种原因，在电地区域中的连通分量中还包括一部分其它类型区域，比如：非功能型焊盘(NFP)、元件定位用的Mark、板边图形元素、无电气连接的导体区域等等。

本申请的基于PCB产品矢量图形的自动选取定位核的方法主要包括如下步骤：

步骤101，识别PCB产品的信号区域和电地区域，获取所述信号区域的轮廓和所述电地区域的轮廓；

步骤102，识别所述信号区域的轮廓，按照轮廓的类型对应的预设比例确定所述信号区域的轮廓上的配准点，生成所述轮廓的定位核；识别所述电地区域的轮廓，按照轮廓的类型对应的预设比例确定所述电地区域的轮廓上的配准点，生成所述轮廓的定位核。

具体的，定位核中的配准点的选取是一个不断“选择-筛选”的过程，配准点可以在信号区域和电地区域的各种导体轮廓中进行选取，不同的导体轮廓有不同的选取规则。因此，轮廓的分类是选取配准点以构成定位核的基础，下面将介绍轮廓分类以及在此分类基础上定位核自动选择的方法。其中定位核中包括的配准点数量范围是20～40，优选为24个，可兼顾定位结果的稳定性和执行效率。以下将分别依次对信号区域和电地区域的导体轮廓中的定位核选取方法进行说明。

对于信号区域的导体轮廓中定位核的选择，首先介绍信号区域内的导体轮廓的分类，再在信号区域轮廓分类的基础上介绍相应轮廓的定位核选取方法。所述信号区域内的导体轮廓包括圆焊盘、直导线、SMT焊盘、类矩形焊盘、异形焊盘及连接。以下首先对导体轮廓的分类进行说明：

参见图1至图4，为典型的圆焊盘结构示意图。

所述圆焊盘包括圆形焊盘、圆矩形焊盘和圆矩形焊盘连接段这三类；按照构成圆弧控制点的数量，圆弧轮廓可以分为单控制点、双控制点和多控制点等三种类型。其中，图1为独立的圆形焊盘，即为单控制点类型的圆焊盘；图2所示的圆矩形焊盘和图4所示的单端连接的圆形焊盘属于双控制点类型；如图3所示的圆矩形焊盘连接段属于多控制点类型。

参见图5，为典型的直导线轮廓的示意图。

直导线轮廓是信号区域内选取定位核的主要对象，主要是由两条平行的直线型轮廓段构成，如图5中的直导线11所示，。

参见图6和图7，为两种典型的SMT焊盘的结构示意图。

所述SMT焊盘是为SMT(Surface Mount Technology,应用表面组装技术)而设计的焊盘，通常SMT焊盘包括如下三个特征：形状是矩形，上面没有钻孔通过，并且单端与其他轮廓相连接。符合上述特征的SMT焊盘，从构成来看主要由4条或者5条直线轮廓段构成。如图6所示，为4条直线构成的SMT焊盘，如图7中所示，为5条直线构成的SMT焊盘。

其中，在图7所示的由5条直线构成的SMT焊盘中，线段21与线段22的长度之和大于或者等于0.5L，其中L为宽度方向的长度，即与线段21和线段22相对的线段23的长度，其中线段21与线段22的尺寸之和与宽度方向的全长相差不大。

参见图8和图9，为两种典型的类矩形焊盘的示意图。

所述类矩形焊盘与SMT焊盘结构较为相似，其中一端与其他轮廓相连接，但是两者之间也存在一定的差异，根据类矩形焊盘与SMT焊盘主要存在的两点差异将其分为两类，第一类类矩形焊盘和第二类类矩形焊盘。

其中，所述第一类类矩形焊盘的构成元素都是直线型轮廓段，其中一端在宽度方向上有两条直线型轮廓段与其他轮廓相连接，并且宽度方向上两条直线型轮廓段的长度之和远小于宽度方向的全长。如图8所示为典型的第一类类矩形焊盘的示意图，所述第一类类矩形焊盘的轮廓段均为直线型轮廓段，并且线段31与线段32的长度之和小于0.5W，其中W为宽度方向的全长。

如果构成元素中存在非直线型轮廓段，则归类为第二类类矩形焊盘。如图9所示为典型的第二类类矩形焊盘，第二类类矩形焊盘的轮廓段中至少有一段曲线41，即非直线线段。

参见图10，为典型的异形焊盘示意图。

所述异形焊盘是信号区域中不属于圆焊盘、类矩形焊盘和矩形的SMT焊盘的其他焊盘的统称，图10中的异形焊盘轮廓由多个轮廓段组合构成，例如直导线和下文提到的连接线等轮廓段。

在信号区域中除了上述属于圆焊盘、SMT焊盘、导线、类矩形焊盘和异形焊盘外的其他轮廓段都归于连接线轮廓。

在对信号区域的各种导体轮廓的分类进行说明后，以下对信号区域中定位核的选取方法进行说明。

参见图11，为双控制点的圆焊盘与直导线相连接的示意图。

当所述信号区域的轮廓类型为双控制点圆焊盘时，且双控制点圆焊盘与连接线、直导线或者类矩形焊盘其中之一相连接时，如图11所示，在所述双控制点圆焊盘51的轮廓上等距选取所需配准点的50％；在双控制点圆焊盘的两个控制端点处向两边的轮廓段52上分别选取所需配准点的25％，上述选取的配准点构成了上述述轮廓上的定位核。

参见图12，为多控制点圆焊盘与直导线轮廓相连接的示意图。

当所述信号区域的轮廓类型为多控制点圆焊盘，如果多控制点圆焊盘与连接线、直导线或者类矩形焊盘其中之一相连接，如图12所示，为多控制点圆焊盘与直导线相连接的示意图，所述多控制点圆焊盘包括两个圆弧段61，所述圆弧段61的两端分别与直导线62相连接。在所述多控制点圆焊盘的两个圆弧段61上分别选取所需配准点的50％；再按照2:1:1的比例分别在每个圆弧段61上以及两个相连接的直线型轮廓段62上等间距的选取配准点，上述选取的配准点构成了上述轮廓上的定位核。

当所述信号区域的轮廓类型为异形焊盘时，只考虑异形焊盘直接与连接、直导线相连的情况，其配准点的选取方式与双控制点圆焊盘轮廓与连接、直导线相连接时的情形相似。例如，当信号区域的异形焊盘与连接、直导线相连接时，在所述异形焊盘的轮廓段上等距选取所需配准点的50％，在异形焊盘轮廓的两个控制端点处向两边延伸连接的轮廓段上分别选取所需配准点的25％，选取的配准点构成该轮廓上的定位核。

当所述信号区域的轮廓类型为SMT焊盘时，由于其本身包含了相互正交的两组平行直线的轮廓段对，可以独立构成完备的定位核，因此，可在所述SMT焊盘的轮廓段上等距选取构成所需的配准点，选取的配准点构成了所述SMT焊盘轮廓上的定位核。

对于类矩形焊盘轮廓而言，只考虑在第一类类矩形焊盘中采集配准点构成定位核。当信号区域内的轮廓类型为第一类类矩形焊盘，包括两条平行轮廓段和连接两条平行轮廓段端点的直线型轮廓段。

如果所述直线型轮廓段与所述平行轮廓段垂直，且在所述第一类类矩形焊盘包含的两条平行轮廓段上，能够按照预设间距至少能够采集到所需配准点的50％，且在所述第一类类矩形焊盘包含的直线型轮廓段上至少能够采集到所需配准点的35％，则在所述直线型轮廓段上选取所需配准点的35～50％，再在所述两条平行轮廓段中采集定位核中的剩余配准点，并且在两条平行轮廓段上所采集的配准点数量相同

如果采集越界，即轮廓段的长度不足以按照预设间距采集到所需配准点的数量，则到与两条平行轮廓段相邻接的轮廓段中继续采集剩余配准点。

具体的，所述预设间距是指采样的两个相邻配准点之间允许的最小距离，可认为是配准点的最小间距，即相邻两个配准点的间距应大于等于一定距离，一般为6～10个像素，或者根据实际情况计算得出。在下文中提到的预设间距均表示此含义，将不再进行说明。

参见图13至图14，为三种典型的两组直导线相邻接的示意图。

直导线为信号区域内一种典型的轮廓，在直导线上选取配准点主要考虑由两组直导线相邻接部分构成的情况，其中一组直导线由两条平行的直线型轮廓段构成。

当所述信号区域的轮廓为相邻接的两组直导线时，如果所述两组直导线的夹角在45°～ 135°之间，且在较短一组直导线上按照预设间距至少能够采集到所需配准点的35％，则在较短一组直导线上采集定位核中35％～50％的配准点，并在较长一组直导线上采集定位核中的剩余配准点。其中，在较短一组直导线所包含的两条平行的直线型轮廓段上所采集的配准点数量相同，在所述直导线所包含的两条平行的直线型轮廓段上所采集的配准点数量相同。

如果采集越界，即轮廓段的长度不足以按照预设间距采集到所需配准点的数量，则在与较长一组直导线相邻接的下一个轮廓段中继续采集剩余配准点。

具体的，两组直导线邻接包括如下三种情形：图13所示的两组直导线的平行的直线型轮廓段均直接连接，即两组直导线71的对应端部均直接相连接；如图14所示的两组直导线81 对应的直线型轮廓段中有一对直接连接，另一对隔着连接段82邻接；如图15所示的两组直导线91对应的直线型轮廓段都隔着连接段92相邻接。

对于第一种和第二种情况而言，直接按照上述方法进行配准点选择，对于第三种情况而言，如果其中最短的连接长度小于预先设定的阈值，一般默认是35个像素，则认为其满足选取配准点所需的邻接条件，按照与前两种情形相同的情况选取配准点，否则，放弃当前位置的定位核选择。

综上所示，信号区域轮廓段中定位核的选取以焊盘、直导线和类矩形焊盘为基础，上文重点选择了上述几种轮廓上的定位核选取方法为例进行示例性说明。

对于电地区域的轮廓段中定位核的选择，需要采用与所述电地区域轮廓的类型相对应的配准点选取方式，选取所述信号区域的有效配准点。其中，电地区域内包括的轮廓类型主要有空环、栅格、偷锡焊盘等典型的结构，这些轮廓具有各自的特点以及相应的选取配准点的规则。此外，对于电地区域内包括的其它类型区域，例如非功能型焊盘、元件定位用的Mark、板边图形元素、无电气连接的导体区域等等，在这些区域中重点考虑在由相邻接的直线型轮廓段交汇构成的轮廓上进行配准点的选取。

首先对电地区域内由相邻接的直线型轮廓段交汇构成的轮廓的定位核选取方法进行介绍，再对空环、栅格、偷锡焊盘这三种具有特定选取规则的轮廓段进行介绍。

参见图16，为典型的由相邻接的直线型轮廓段交汇构成的轮廓。

当电地区域存在由相邻接的直线型轮廓段交汇构成的轮廓时，可在该轮廓上选取配准点。遍历所述轮廓上的每一个轮廓段，如果当前轮廓段按照预设间距至少能采集到所需配准点的 50％，且在链表存储顺序的遍历方向上存在与当前轮廓段相邻接，夹角在45°～135°之间，且按照预设间距能够采集到35％以上配准点的一个或者多个直线型轮廓段，则可在当前轮廓段上选取配准点。

在当前轮廓段中等间距采集所需配准点的35％～50％，在当前轮廓段的两个端点附近按照相同的间距采集剩余的配准点，构成一个定位核。

如果在遍历方向上的直线型轮廓段不满足与当前轮廓段相邻接、夹角在45°～135°之间、按照预设间距能够采集到35％以上配准点这三个条件中的一个或多个，则在该遍历方向的配准点选取操作结束。

而在遍历所述轮廓上的每一个轮廓段时，如果当前轮廓段不能够按照预设间距能采集到占定位核所需的50％以上的配准点，则继续遍历下一个轮廓段，直至轮廓上的轮廓段遍历完毕，则当前区域定位核选取结束。其中，两条直线型轮廓是否相邻接的依据是两者最近一对端点的距离是否在预先设定的阈值范围内，一般默认的阈值是35个像素，其中允许存在一个或者若干个比较短的圆弧型或者复杂曲线型轮廓段。

参见图17至19，为空环轮廓的几种典型的示意图。

电地区域内的空环轮廓的定位核选取方式与上述有一定区别，空环(Clearance)又称“余隙”，通常意义上是指存在于电地区域中、为了避免通孔与导体连通、在其边缘或者内部蚀刻出来的一个隔离区域。从形态来看，空环可以分为三大类，包括图17所示的独立的圆形空环，图18所示的独立的异形空环和图19所示的非独立的空环。

参见图20至22，为几种典型的独立的异形空环轮廓的示意图。

空环轮廓在选取定位核时重点考虑独立的异形空环轮廓。具体的，为便于说明，将所述异形空环轮廓根据其尺寸和形态特征将其大致分为三类，第一类是如图20所示的小尺寸异形空环，，第二类是如图21所示的大尺寸、直线型异形空环，，第三类是如图22所示的大尺寸、圆弧型异形空环，。

其中，采用包围盒的尺寸作为判断的依据，所述包围盒是指能够包围选定轮廓段的所有配准点的矩形，包围盒的尺寸是指所述矩形的长与宽的大小。包围盒尺寸小于预设判定范围的，一般默认为350×350像素，判定为第一类，包围盒尺寸大于预设判定范围，并且其中包括的直线型轮廓段的长度之和超过轮廓段总长度50％的判定为第二类，其余则判定为第三类。

当所述电地区域的轮廓类型为小尺寸空环轮廓时，如果在所述小尺寸空环轮廓上能够按照预设间距采集所需要的全部配准点，则在所述小尺寸空环轮廓上等间距采集配准点。如果所述小尺寸空环轮廓的长度不满足要求，则放弃该小尺寸空环轮廓上配准点的选取。

对于大尺寸、直线型的异形空环轮廓，按照电地区域相邻接的直线型轮廓段交汇构成的轮廓上的相同的配准点选取方法进行处理。

遍历所述大尺寸直线型异形空环轮廓上的每一个轮廓段，如果当前轮廓段按照预设间距至少能采集到所需配准点的50％，且在链表存储顺序的遍历方向上存在与当前轮廓段相邻接，夹角在45°～135°之间，且按照预设间距能够采集到35％以上配准点的一个或者多个直线型轮廓段，则可在当前轮廓段上选取配准点。

在当前轮廓段中等间距采集所需配准点的35％～50％，在当前轮廓段的两个端点附近按照相同的间距采集剩余的配准点，构成一个定位核。

如果在遍历方向上的直线型轮廓段不满足与当前轮廓段相邻接、夹角在45°～135°之间、按照预设间距能够采集到35％以上配准点这三个条件中的一个或多个，则在该遍历方向的配准点选取操作结束结束。

而在遍历所述大尺寸直线型异形空环轮廓上的每一个轮廓段时，如果当前轮廓段不能够按照预设间距能采集到占定位核所需的50％以上的配准点，则继续遍历下一个轮廓段，直至大尺寸直线型异形空环轮廓上的轮廓段遍历完毕，则当前区域定位核选取结束。

当电地区域内存在大尺寸圆弧形异形空环轮廓时，使用圆拟合工具识别其中的圆弧，如果圆弧的圆心角能够达到预设角度，所述预设角度为225°，且按照预设间距至少能够采集所需配准点的50％，则对于相邻且最近一对端点的距离在设定范围内的两个圆弧形轮廓段，分别在两个圆弧形轮廓段上选取所需配准点的50％，构成所述轮廓的定位核，其中，所述相邻且最近一对端点的距离的设定范围是0～35个像素。

参见图23至25，为典型的栅格轮廓的示意图。

所述栅格是电地区域内具有特殊的定位核选取方法的另一种轮廓，具体的，在PCB产品设计过程中，为了提高电路板的抗热变形能力和导热能力，对于电地层的空白区域往往要进行铺铜。一般情况下，铺铜方式包括铺实心铜和铺栅格铜两种，其中，铺栅格铜又被称为Hatch，栅格状的hatch通常又称为“Cross Hatch”，即栅格，如图23至图25中的三种结构所示。

在信号区域轮廓、电地区域轮廓和空环轮廓都不能选出有效定位核的情况下，当电地区域内存在栅格轮廓时，如果某一聚簇栅格轮廓的间距大于设定的间距阈值，一般为20个像素，即可以考虑参与所在栅格定位核的选取。配准点的选取方法是沿着整个轮廓均匀采样，如果采样点的间距小于间距阈值，则组合彼此邻接的两个或者三个栅格轮廓进行上述操作，即沿着组合后的轮廓均匀采样，选取配准点组成定位核。

参见图26，为典型的偷锡焊盘的示意图。

偷锡焊盘(Thieving Pattern)也是电地区域中的一种典型的导体轮廓，一般简称为“偷锡”，是一些存在表面贴装器件(SMD)的电路图中经常存在的一类图形元素，主要是由一些聚集在一起的、无电气连接功能的、孤立的焊盘组成，如图26中黑色虚线框中所示。

如果电地区域自身轮廓以及每部的其他轮廓遍历完毕后，仍然不能选出有效的定位核，则其中包含的、非圆形的偷锡焊盘轮廓可以参与定位核中配准点的选取，具体方法同栅格的情况类似，即沿着偷锡焊盘的整个轮廓均匀采样，如果采样点的间距小于预设间距，则组合彼此邻接的两个或者三个偷锡焊盘轮廓，再对组合后的轮廓整体均匀采样。如果按照上述方式在信号区域和电地区域获取的定位核的数量未达到预设数量时，，则可在圆形轮廓上按照预设间距等间距采集配准点，生成所述圆形轮廓的定位核。例如，可以从独立的圆形焊盘和独立的圆形空环轮廓中选取相应的配准点，如果不存在则可以到圆形的偷锡焊盘中选取。其中，所述预设数量可根据待检测的PCB产品的尺寸及检测精度的要求进行设定。在圆形轮廓上定位核的选取方法为在对应的圆形轮廓上按照不小于预设间距等距离采集，如果数量不足则可以降低采样间距，但不能小于预设间距的50％，如果降低后仍不能采集完全，则放弃当前轮廓的配准点。

综上所述，本发明提供了一种在PCB产品上自动选取定位核的方法，能够实现精确的定位，能够保证在受到干扰的情况下仍能够将实时的PCB产品轮廓与对应模板轮廓进行精确的匹配，可与待检测的实时轮廓进行对比，判断PCB产品是否有缺陷，以及缺陷的位置和类型。提高检测效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。