1.一种PCB封装文件自动生成方法，该方法包括：
步骤1：对电子元器件焊盘底视图依次进行灰度化、去噪、二值化和反色处理；
步骤2：对封装视图中的关键目标检测与识别；
其中关键目标包括长方形焊盘、圆形焊盘、椭圆形焊盘、斜线阴影区域、尺寸箭头标记、尺寸数字标记、1脚标记；根据各个元器件生产商的规范，有不同的焊盘形式，包括：圆形焊盘、长方形焊盘，阴影表示焊盘区域；
步骤2.1：检测封闭轮廓，单个封闭轮廓作为一个对象被单独被分割出来；
步骤2.2：识别出圆形焊盘；
步骤2.2.1：圆形焊盘初定位
首先求解图像中各个边缘像素点的梯度；圆形图像边缘点的梯度即是圆的法线，该法线通过圆心；求解出被最多直线穿过的点获得圆心的坐标；随后计算图像中圆心附近的白色像素到圆心的距离，多个相同距离的点构成给一个完整的圆；从{I1，I2，I3，...}分别查找完整的圆，记检测到的含有圆形图像区域集合为{ICC1，ICC2，ICC3，...}；
步骤2.2.2：圆形焊盘验证
采用一个标准圆形图像Icircle作为模板，分别对标准圆形和定位到的焊盘图外轮廓链码求解HU矩；首先定义p+q阶中心矩 式中，f(x，y)
为图像坐标(x，y)上的像素点的值，和 为图像的重心，M和N为图像的长和高；定义归一化的中心矩 利用归一化的中心矩构造7个HU矩M1～M7，7个HU矩计算
如下：
M1＝η20+η02
M2＝(η20-η02)2+4η112
2 2
M3＝(η30-3η12) +(η21-η03)
M4＝(η30+η12)2+(η21+η03)2
M5＝(η30-3η12)(η30+η12)[(η30+η12)2-3(η21-η03)2]+(3η21-η03)(η21+η03)[3(η30+η12)2-(η21-η03)2]
2 2
M6＝(η20+η02)[(η30+η12) -(η21-η03) ]+4η11(η30+η12)(η21+η03)
M7＝(3η21-η03)(η30+η12)[(η30+η12)2-3(η21-η03)2]+(3η21-η03)(η21+η03)[3(η30+η12)2-(η21-η03)2]
分别计算{ICC1，ICC2，ICC3，...}集合中每个元素与标准圆Icircle的HU矩相似度；计算公式如下：
式中 和 分别表示标准圆形封装图的HU矩和图像ICC1，ICC2，ICC3，...的第i阶HU矩；
计算值Isim越小表示输入的图像越接近标准焊盘；取计算出Isim值小于阈值δ1的图像为圆形焊盘分割图像，记为圆形焊盘集合{PC1，PC2，PC3，...}；
步骤2.2.3：合并重复识别的圆形焊盘
利用聚类方法合并同一位置重复识别的圆形焊盘得到{C1，C2，C3，...}；
步骤2.3：识别出方形焊盘；
步骤2.3.1：检测出角点
计算{I1，I2，I3，...}{C1，C2，C3，...}两个集合的差集，找到相应的拐点集合{T1’，T2’，...}；计算每个拐点集合中的拐点夹角；
步骤2.3.2：对角点分组和对焊盘进行验证；
步骤2.4识别出椭圆形焊盘；
椭圆形焊盘由两个半圆和两条直线连接而成；通过识别半圆及半圆之间的连接线完成对椭圆焊盘的检测；
步骤2.5检测出斜线阴影部分；
首先利用霍夫直线检测获得图像中具有一定长度的直线段；之后分别计算所有直线相对于水平方向的夹角，并剔除夹角呈0°和90°的直线段，剩余直线段均为斜线；将剩余斜线段扩展为散点；
步骤2.6检测出箭头并计算出箭头指向，并将属于同于标注内容的两个箭头进行配对；
步骤2.7：识别出标注中的数字；
步骤2.1中获取了分割后的图像I1，I2，I3，...；将I1，I2，I3，...送入训练完毕的神经网络中分类，共分为数字{0，1，...，9}、字母{a，b，c，...，A，B，C，...}、符号{.}、其他特殊字符；
步骤2.8：识别出焊盘1脚；
在前述识别分割出的图像I1，I2，I3，...中检测特殊标记或者数字“1”，找到其最近的焊盘位置，标记为1脚焊盘；
步骤3：封装关键信息理解；
取全图最左下角焊盘中心为坐标原点；水平向右方向为x轴正方向，竖直向上方向为y轴正方向；针对如下内容完成对封装关键信息的理解；
步骤3.1根据距离最近的原则，将识别的标注线、数字和箭头标注步骤2识别的每个焊盘目标的尺寸信息，包括：圆形焊盘{C1，C2，C3，...}、长方形焊盘{R1，R2，R3，...}、椭圆形{E1，E2，E3，...}；其中圆形焊盘包含半径，方形焊盘包括长宽，椭圆形焊盘包括半径和长宽；
步骤3.2：根据识别的标注线、数字和箭头标注各焊盘之间的距离信息，包括横向距离和纵向距离；相等的距离，只标记一个；具体步骤如下：配对箭头和箭头对应的标注指明了封装图中的实际距离，用Dr表示实际距离；根据已有实际距离推理未标注距离，假设Dr表示坐标(x1，y1)的像素点和坐标(x2，y2)的像素点之间的实际距离；而在这两个像素点之间平均分布着n个焊盘；则这n个焊盘，相邻两个焊盘之间的实际距离为
步骤4：人机交互式的人工核查；此步骤将由PCB封装工程师对步骤2中关键目标中的焊盘检测和尺寸标记进行核实；如果发生焊盘错检，切换至错检模式，通过不同的鼠标点击和键盘按键等配合方式标记错检，引导更正错检；如果发生焊盘漏检，切换至漏检模式，通过不同的鼠标点击和键盘按键等配合方式标记漏检，引导更正漏检；PCB封装工程师进一步核查焊盘尺寸数值、尺寸单位、焊盘分布，一脚位置等关键因素；如果发生错误和遗漏，更正修改；
步骤5：PCB封装描述文件生成；由步骤2检测和步骤3核实的关键目标，创建以焊盘为对象，尺寸、坐标、形状、一脚位置等焊盘描述属性的PCB封装描述文件；
步骤6：PCB封装文件生成；根据生成的PCB封装描述文件，利用常用的EDA设计的二次开发程序，直接生成PCB封装文件。
2.如权利要求1所述的一种PCB封装文件自动生成方法，其特征在于所述步骤2.1中封闭轮廓检测方法如下：
步骤2.1.1：首先遍历图像，寻找图像中的“轮廓点”；“轮廓点”定义为该点的8连通区域内既包含黑色像素点，也包括白色像素点的点；找到“轮廓点”之后，利用轮廓跟踪的方式获得整个轮廓，并将获得的轮廓存储下来；
步骤2.1.2：对于每一个轮廓，其存储的轮廓信息采用折线段拟合，记每个折线段的拐点为(xC，yC)，每个轮廓的拐点集合为T，则整幅图像被分割为多个由拐点表示的轮廓T1，T2，T3，...；同时，取每个轮廓的最小矩形包围盒包围的图像，即为分割后的图像区域，记为{I1，I2，I3，...}。
3.如权利要求1所述的一种PCB封装文件自动生成方法，其特征在于所述步骤2.3的1)中检测出角点的计算步骤如下：
设相邻的三个拐点分别为(xC1，yC1)、(xC2，yC2)和(xC3，yC3)，则三个拐点之间的矢量表达式为 和 计算 和
两个向量之间的夹角为 判断该夹角是否为90°，如果是则判断两
条边形成直角；两条边所夹拐点(xC2，yC2)就被记录为一个角点，两条边和角点组成的角，其角平分线可以用向量 表示；取该向量和水平方向的夹角
为该角点的方向；记一个完整的角点为(xCP，yCP，θCP)，其中(xCP，yCP)为该角点的坐标，θCP为该角点的方向。
4.如权利要求1所述的一种PCB封装文件自动生成方法，其特征在于所述步骤2.4的具体方法为：
步骤2.4.1：半圆定位
首先求解图像中各个边缘像素点的梯度；圆形图像边缘点的梯度即是圆的法线，法线通过圆心；求解出被多条直线穿过的点即可获得圆心的坐标，记为(xo，yo)；随后计算图像中圆心附近的白色像素到圆心的距离，假设有n个点到圆心的距离为r，且n＞Tsc，Tsc为一阈值δ3，则认为圆心处可能存在半圆，记这n个点的坐标为(x1，y1)、(x2，y2)、...、(xn，yn)；分别计算这些点与圆心连线相对于水平方向的夹角 若θi均匀分布
在区间[θk，θk+180°]内，θk为一任意角度，则认为此处存在一个半圆，记为OSC，同时取θSC＝θk-90°为该半圆的方向；
步骤2.4.2：半圆连接线检测
若两个半圆的方向θSC1和θSC2满足θSC1+θSC2＝0°，且两个半圆的半径满足rSC1＝rSC2，则认为这两个半圆OSC1和OSC2有可能构成一个椭圆形焊盘；此时检测两个半圆之间的连接线来判断其是否构成一个椭圆焊盘；连接线检测和判断方法如下：
记rSC＝rSC1＝rSC2，θSC＝|θSC1|＝|θSC2|，记两个半圆的圆心分别为(xSC1，ySC1)和(xSC2，ySC2)，取步进距离 其中，m＝max(|xSC2-xSC1|，|ySC2-ySC1|)；依
次判断坐标([xSC1+nΔx±rSCcosθSC]，[ySC1+nΔy±sinθSC])(0＜n＜m)的点是否为有效像素点；当有效像素点比例高于某一阈值δ5，则认为两个半圆之间有连接线相连，并判断两个半圆及其连接线构成一个椭圆形焊盘，记为{E1，E2，E3，...}。
5.如权利要求1所述的一种PCB封装文件自动生成方法，其特征在于所述步骤2.5中的斜线段扩展为散点的方法为：
假设检测到的斜线的两个端点分别为(x1，y1)和(x2，y2)；则扩展后的散点坐标
式中x1≤i≤x2，h为一个常数；
对生成的散点做聚类处理，再对聚类完成的散点求取矩形外包围盒，即可获得斜线阴影区域。
6.如权利要求1所述的一种PCB封装文件自动生成方法，其特征在于所述步骤2.6的具体方法为：
步骤2.6.1：线宽识别和干扰线擦除
首先利用霍夫直线检测提取出图像中具有一定长度的线条信息；设提取的线条两端点为A(x1，y1)和B(x2，y2)，取步进距离 其中，m＝max(|x2-x1|，|y2-y1|)，
则将线条法向的像素点表示为([x1+nΔx±kΔy]，[y1+nΔy±kΔx])(0＜n＜m，k＞0)；依次判断线条法向点的可延展宽度，并求取平均值dl作为该直线的线条宽度；对整幅图像求取最长的数条直线的线条宽度dl1、dl2、dl3、...，并求取平均值dlavg作为该输入图像的线条宽度；利用开运算擦除干扰线；取运算核的边长为dlavg，利用该运算核对二值反色图像做开运算，即可擦除图像中的无关线条，留下箭头图像，记为Iwipe；
步骤2.6.2：箭头粗定位
利用步骤2.1的方式对擦除了干扰线的图像重新分割，分割得到的图像记为IW1，IW2，IW3，...；取标准箭头模板的图像Iarrow，计算Iarrow的HU矩和IW1，IW2，IW3，...的HU矩，并计算相似度Isim；若Isim小于一定的阈值δ5，则认为该图像为候选箭头图像，记为IAC1，IAC2，IAC3，...；
步骤2.6.3：箭头精确定位
假设粗定位得到的箭头图像IAC在一个中心坐标为(xAC，yAC)，宽度为wAC，高度为hAC的矩形包围盒中；在Iwipe中截取中心坐标为(xAC，yAC)，宽度为1.5wAC，高度为1.5hAC的矩形图像I′AC；对I′AC用双线性插值的方法转变为尺寸大小HAC×WAC的正方形图像I″AC；取运算核大小为Hk×Wk，对I″AC做腐蚀运算，得到图像I″′AC；此时，I″′AC中只有一个较小的三角形图像；对I3求取最小包围三角形，可以获得最小外包三角形的三个顶点数据(xA，yA)、(xB，yB)和(xC，yC)；
步骤2.6.4：箭头指向识别和配对
精确定位后的三角形的三个顶点分别为(xA，yA)、(xB，yB)和(xC，yC)，则该三角形的重心G的坐标为 记为(xG，yG)；另取三角形图像的外包围盒中心坐标(xm，
ym)；则三角形的箭头指向可以用向量 表示；并根据如下步骤筛选成
对的箭头：首先计算所有箭头指向向量 和水平线的夹角θi；取夹角相同的两个箭头，假设其外包围盒中心坐标分别为(x1，y1)和(x2，y2)，夹角均为θ1；计算包围盒中心坐标连线对水平线夹角θ2；若θ1≈θ2，则将两个箭头配对；如果同一个箭头有多个配对的时候，则按照从左至右、从上至下的方式依次配对。
7.如权利要求3所述的一种PCB封装文件自动生成方法，其特征在于所述步骤2.3.2中的具体方法为：
首先对角点进行配对；遍历已经获得的角点，假设存在四个角点(xCP1，yCP1，θCP1)、(xCP2，yCP2，θCP2)、(xCP3，yCP3，θCP3)、(xCP4，yCP4，θCP4)，且
|θCP1-θCP2|＝90°
|θCP2-θCP3|＝90°
|θCP3-θCP4|＝90°
|θCP4-θCP1|＝90°
则这四个角点的方向互相正交，可以将其分配为一组；分组过程中，每个角点可以属于多个组别；
其次，判断角点之间的相互连接关系；针对角点(xCP1，yCP1，θCP1)、(xCP2，yCP2，θCP2)，取步进距离 其中，m＝max(|xCP2-xCP1|，|yCP2-yCP1|)；依次判断坐
标([xCP1+nΔx]，[yCP1+nΔy])(0＜n＜m)的点是否为有效像素点；判断的所有坐标点中，有效像素点比例高于某一阈值δ2，则认为角点之间相互连通；
若同一分组的四个角点，且相邻的角点相互连通，则将这四个角点划分为一个方形焊盘，记为Pr，并计算Pr的面积；以所有方形焊盘面积为对象，做直方图统计，选出面积出现次数最多的值S；如果出现同一角点分属多个组的特殊情况，例如某一角点同时属于Pr1和Pr2，那么选择面积最接近S的组，作为焊盘对象，删除其他识别到的方形；记识别到的焊盘{R1，R2，R3，...}。