本发明涉及电路板检测，是一种基于视觉识别的电路板测试方法及系统。
背景技术：
1、电路板检测是指对电子设备中的电路板进行全面的检查和评估，以确保其正常工作和性能稳定。其意义在于提高电子设备的可靠性和安全性，预防潜在的故障和事故发生，延长设备的使用寿命，并确保设备在工作时能够正常传输信号、散热和焊接连接等功能。在电路板的制造和运输过程中的操作人员的操作不慎或者外部环境的损坏会导致电路板的焊接区域出现划痕，划痕会导致焊接连接不牢固，增加电阻，影响信号传输和散热效果，甚至可能电路板的信号传输失真，从而影响电路板的正常工作和性能稳定。
2、在现有已公开的发明技术中，如申请公开号为cn114298996a的专利公开了基于图像处理的电路板划痕检测方法和系统，获取电路板表面图像；对图像进行灰度化和滤波处理，得到灰度图像；对灰度图像进行高斯滤波去噪，然后进行高斯平滑处理；利用电路元器件制作背景模板，将模板与图像进行匹配，定位出图像中的电路元器件位置；将图像中的电路元器件去除，并通过区域填充得到屏蔽电路元件的图像；对无电路元件的图像进行划痕提取。
3、上述专利用背景模板匹配电路元器件位置可能存在误差，特别是在电路板上元器件较多或布局复杂的情况下，匹配精度可能会受到影响。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中，电路板焊接的缺陷会导致电路板工作状态下各个工作区域温度分布不均匀且信号传输失真的问题，提出了一种基于视觉识别的电路板测试方法及系统。
2、为了达到上述目的，本发明一种基于视觉识别的电路板测试方法的技术方案包括如下步骤：
3、s1：使用高分辨率的摄像头对电路板进行拍摄，获取电路板的表面图像数据；对采集到的图像数据进行预处理，并从预处理后的图像中提取与电路板各个焊点的焊接缺陷特征数据；
4、s2：将焊接特征数据导入焊接缺陷评估策略中进行电路板中各个焊点的焊接缺陷值计算；
5、s3：通过温度传感器采集电路板的焊点区域的工作温度数据，并将温度数据和焊接缺陷值导入散热缺陷值计算策略中计算电路板中各个焊点区域散热缺陷值；
6、s4：采集电路板试运行工作状态下的不同电子元件之间的信号传输数据，并将信号传输数据导入信号失真缺陷值计算策略中计算电路板中的信号传输失真缺陷值；
7、s5：根据信号传输失真缺陷值和各个焊点区域散热缺陷值，确定相邻电子元件测试组中各个焊点区域的焊接缺陷对电路板造成的性能威胁值；
8、s6：将各个焊点区域的性能威胁值降序排列，并将排列后的威胁值数据上传至电路板检修部门，对性能威胁值高的焊点进行优先检修。
9、具体地，s1包括如下具体步骤：
10、s21：提取s1中电路板的表面图像数据；
11、s22：对采集到的电路板的表面图像数据进行预处理，所述预处理包括去噪、调整图像亮度和对比度，对预处理完成的表面图像数据灰度化同时对电路板的表面灰度图像进行阈值分割处理，将焊点区域从整幅图像中分割提取出来；
12、s23：建立机器学习模型，将焊点区域输入至机器学习模型中，识别焊点区域中的划痕区域并提取焊接缺陷特征数据，所述焊接缺陷特征数据包括焊点：划痕区域每个像素点的像素值、划痕区域中划痕的长宽比和划痕深度。
13、所述焊接特征数据还包括：焊点的几何形状和焊点颜色。
14、具体地，s2中所述焊接缺陷评估策略包括：
15、s21：提取单个电路板中划痕区域的划痕深度及单个焊点的焊点高度数据，评估计算单个焊点的有效厚度比；
16、s22：提取单个电路板中划痕区域的数量、划痕区域的像素点总和、划痕区域的长宽比及焊接有效厚度比，评估计算每个划痕区域的无效焊接值，所述无效焊接值的计算策略如下：
17、；
18、其中，为电路板测试过程中设定的像素基线，为电路板测试过程中设定的划痕基线，为电路板测试过程中设定的厚度比基线，其中，，，为中的i均为下标，表示第i个划痕区域相应的焊接缺陷特征数据；分别为每个划痕区域中像素点总和、长宽比及焊接有效厚度比造成无效焊接的影响占比系数。
19、具体地，s3包括如下具体步骤：
20、s31：将电路板调试至工作状态，通过温度传感器采集不同焊点区域的工作温度数据，构成工作温度数据集为；同步提取s3中每个划痕区域的无效焊接值数据，构成无效焊接值数据集；
21、s32：将s41中所述的数据集导入散热缺陷值计算策略中，第i个焊点区域的散热缺陷值的计算策略为：
22、；
23、其中，为第i个焊点区域的工作温度数据，为第i个焊点区域的无效焊接值，为电路板所有焊点区域的工作温度数据中最接近的值，为电路板所有焊点区域的无效焊接值数据集中最接近的值。
24、具体地，s4包括如下具体步骤：
25、s41：提取电路板中电子元件的总数量为n，及每组相邻电子元件之间的信号传输线路的长度，其中，；
26、s42：采集电路板上信号在每组相邻电子元件之间传输过程中的信号峰-峰值数据、时延数据和信噪比数据；
27、s43：将s42中采集到的数据导入信号失真缺陷值计算策略计算电路板出现信号传输失真缺陷值，所述信号失真缺陷值计算策略为：
28、；
29、其中，分别为信号峰-峰值数据、时延数据和信噪比数据的信号失真缺陷的贡献系数；
30、为电路板中所有相邻电子元件测试组的信号峰-峰值数据中最接近的值，为电路板中所有相邻电子元件测试组的时延数据中最接近的值，为电路板中所有相邻电子元件测试组的信噪比数据中最接近的值；
31、中n均为下标，表示第n组相邻电子元件测试组中的信号失真缺陷值、信号峰-峰值数据、时延数据和信噪比数据。
32、具体地，s5中所述根据信号传输失真缺陷值和各个焊点区域散热缺陷值，确定各个焊点区域的焊接缺陷对电路板造成的性能威胁值包括：
33、s51：提取每个相邻电子元件测试组中，每组相邻电子元件之间的信号传输线路的长度；
34、同步提取，信号传输线路上焊点区域的个数及每个焊点区域的散热缺陷值；
35、s52：计算每个相邻电子元件测试组中各个焊点区域的焊接缺陷对电路板造成的性能威胁值；所述性能威胁值的计算策略如下：
36、。
37、另外，本发明一种基于视觉识别的电路板测试系统包括如下模块：
38、电路板图像采集模块、焊接缺陷值计算模块、散热缺陷值计算模块、信号传输失真缺陷值计算模块、焊点性能威胁值评估模块、可视化模块；
39、所述电路板图像采集模块用于对电路板进行拍摄，获取电路板的表面图像数据；对采集到的图像数据进行预处理，并从预处理后的图像中提取与电路板各个焊点的焊接缺陷特征数据；
40、所述焊接缺陷值计算模块用于将焊接特征数据导入焊接缺陷评估策略中进行电路板中各个焊点的焊接缺陷值计算；
41、所述散热缺陷值计算模块通过温度传感器采集电路板的焊点区域的工作温度数据，并将温度数据和焊接缺陷值导入散热缺陷值计算策略中计算电路板中各个焊点区域散热缺陷值；
42、所述信号传输失真缺陷值计算模块用于采集电路板试运行工作状态下的不同电子元件之间的信号传输数据，并将信号传输数据导入信号失真缺陷值计算策略中计算电路板中的信号传输失真缺陷值；
43、所述焊点性能威胁值评估模块根据信号传输失真缺陷值和各个焊点区域散热缺陷值，确定相邻电子元件测试组中各个焊点区域的焊接缺陷对电路板造成的性能威胁值；
44、所述可视化模块用于将各个焊点区域的性能威胁值降序排列，并将排列后的威胁值数据上传至电路板检修部门，对性能威胁值高的焊点进行优先检修。
45、一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行所述的一种基于视觉识别的电路板测试方法。
46、一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一种基于视觉识别的电路板测试方法。
47、与现有技术相比，本发明的技术效果如下：
48、1、本发明通过电路板焊接过程中的划痕深度、焊点平均高度及划痕数量对电路板进行全面的检测和评估，覆盖了焊接缺陷、散热缺陷和信号传输失真等多个方面，融合多方面数据指标评估，提升了对电路板的工作状态和性能检测的准确性和实用性。
49、2、本发明考虑到电路板的制造和运输过程中电路板的焊接区域会出现的划痕缺陷，通过计算信号传输失真缺陷值和各个焊点区域散热缺陷值，量化了电路板因焊接缺陷导致增加电阻，对电路板信号传输和散热效果的影响，提升了电路板的正常工作稳定性。
50、3、本发明通过将各个焊点区域的性能威胁值降序排列，并将排列后的威胁值数据上传至电路板检修部门，对性能威胁值高的焊点进行优先检修，便于检修部门更好地制定维修方案，有针对性地修复焊接缺陷，节省了电路板生产厂商在质检环节人力物力财力的浪费，提高了电路板的质量检测效率。
1.一种基于视觉识别的电路板测试方法，其特征在于：所述方法包括如下具体步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的电路板测试方法，其特征在于，s1包括如下具体步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉识别的电路板测试方法，其特征在于，s2中所述焊接缺陷评估策略包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于视觉识别的电路板测试方法，其特征在于，s23中机器学习模型包括：输入层、卷积层、采样层、池化层、全连接层和输出层，其中每个卷积层均设置10个的卷积核。
5.根据权利要求4所述的一种基于视觉识别的电路板测试方法，其特征在于，s3包括如下具体步骤：
6.根据权利要求5所述的一种基于视觉识别的电路板测试方法，其特征在于，s4包括如下具体步骤：
7.根据权利要求6所述的一种基于视觉识别的电路板测试方法，其特征在于，s5中所述根据信号传输失真缺陷值和各个焊点区域散热缺陷值，确定各个焊点区域的焊接缺陷对电路板造成的性能威胁值包括：
8.一种基于视觉识别的电路板测试系统，其基于如权利要求1-7任一项所述的一种基于视觉识别的电路板测试方法实现，其特征在于，所述系统包括以下模块：
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7中任一所述的一种基于视觉识别的电路板测试方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
