面向PCB質(zhì)量檢測的圖像拼接技術(shù)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、印刷電路板(PCB)是集成各種電子元器件的信息載體,在電子領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。 近年來,由于PCB 的層數(shù)越來越多、密度越來越高,基于計算機(jī)與圖像處理的視覺檢測技術(shù)開始成為PCB 檢測的熱門方向。 視覺檢測系統(tǒng)在采集PCB 圖像時,為了保證檢測的精度,對攝像機(jī)的分辨率要求較高,這就使攝像機(jī)的視野受到限制。事實上目前AOI 的圖像采集視野在cm 數(shù)量級,因此很難一次成像得到整個PCB 的圖像。為了在低成本下獲得大面積高精

2、度圖像,需要進(jìn)行多次局部成像,再進(jìn)行圖像拼接操作獲得被檢測件的全景圖像,以進(jìn)行后續(xù)的尺寸檢測、模式識別和缺陷檢測。 目前面向PCB 檢測的圖像拼接大多為基于硬件的拼接,即通過控制精密工作平臺的位移和速度來實現(xiàn)圖像的自動采集和拼接,該方法拼接速度快,但對硬件設(shè)備要求高,控制系統(tǒng)復(fù)雜,成本較高。因此本文旨在研究一種滿足PCB 視覺檢測系統(tǒng)要求的高速度、高精度的軟件拼接算法。 本文所做的主要工作有: ⑴分析了PCB 圖

3、像的特點,PCB 圖像雖然不盡相同,但其紋理有共同的特點;將現(xiàn)有的幾種典型拼接方法用于PCB 圖像,指出它們的優(yōu)缺點;分析PCB 圖像拼接的具體要求,結(jié)合現(xiàn)有的拼接方法,初步確定本文所采用的拼接策略。 ⑵提出了一種利用角點特征來進(jìn)行PCB 圖像拼接的方法。首先對重疊區(qū)域做出了幾條假設(shè),在此基礎(chǔ)上將最小重疊區(qū)域作為模板區(qū)域,最大重疊區(qū)域作為搜索區(qū)域;其次分別對兩區(qū)域進(jìn)行預(yù)處理、圖像分割和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)邊緣檢測得到目標(biāo)的輪廓圖像;再次用

4、基于曲率的方法提取輪廓的角點,得到兩個點集,利用Hausdorff 距離和遺傳算法相結(jié)合來實現(xiàn)兩點集的匹配;最后利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的方法對拼接效果進(jìn)行定性評估,如果評估通過,需進(jìn)行圖像融合來消除接縫。 ⑶建立了PCB 圖像拼接的硬件系統(tǒng),介紹了系統(tǒng)的基本組成和工作原理,對系統(tǒng)的關(guān)鍵組成如照明單元和圖像采集單元的設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)說明,并簡要介紹了工作臺和攝像機(jī)的運動控制方式。 ⑷編寫了PCB 圖像的軟件程序,該軟件選用基于圖形式

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