基于機(jī)器視覺(jué)的圖像亞像素測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用研究

1、論文題目：基于機(jī)器視覺(jué)的圖像亞像素測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用研究專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)碩士生：吳軍妮(簽名)指導(dǎo)老師：李白萍（簽名）摘要近年來(lái)隨著傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，尤其是在半導(dǎo)體和消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)品大批量生產(chǎn)、對(duì)質(zhì)量和加工精度要求越來(lái)越高。在這種情況下要求檢測(cè)設(shè)備也要有很高的檢測(cè)速度和檢測(cè)精度。提高檢測(cè)精度可以采用更換硬件和優(yōu)化軟件兩種方法。但更換硬件代價(jià)較高，效果也并非很理想。所以在合理的范圍內(nèi)，用軟件的方法提高檢測(cè)

2、精度就成為一個(gè)重點(diǎn)研究方向。本文開(kāi)發(fā)了一款專業(yè)檢測(cè)軟件，可以檢測(cè)產(chǎn)品的尺寸以及ROI區(qū)域各種的缺陷。軟件通過(guò)RS485從PLC接受檢測(cè)信號(hào)，檢測(cè)結(jié)果也通過(guò)RS485傳送給PLC，用于控制收料機(jī)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分類。由于泰勒多項(xiàng)式插值不依賴于插值像素的坐標(biāo)位置，抗噪性強(qiáng)、對(duì)圖像對(duì)比度的變化不敏感。所以本文將經(jīng)典的雙線性插值與基于泰勒多項(xiàng)式的亞像素插值結(jié)合，提出了一種改進(jìn)的泰勒亞像素插值算法。該算法對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的噪聲、光照的變化（俗稱光害）、產(chǎn)品的

3、清潔狀況（被測(cè)的工件表面可能有一些污漬）具有一定的魯棒性，在計(jì)算結(jié)果精度和穩(wěn)定性提高的同時(shí)檢測(cè)速度沒(méi)有明顯下降。銅帽（帶線）是半導(dǎo)體電子行業(yè)中常用的一種電子元器件，是生產(chǎn)多種電子產(chǎn)品的原始材料。它的加工精度和質(zhì)量與最終的電子產(chǎn)品的壽命和功耗有直接關(guān)系。本文結(jié)合蘇州福弘電子工業(yè)有限公司的銅帽（帶線）尺寸測(cè)量和缺陷檢測(cè)項(xiàng)目，將改進(jìn)的泰勒亞像素插值算法應(yīng)用到鉚點(diǎn)直徑和和錐點(diǎn)尺寸的測(cè)量中，與傳統(tǒng)的雙線性插值結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算精度和穩(wěn)定性有明顯提

4、高。改進(jìn)的算法在客戶工作現(xiàn)場(chǎng)的使用效果非常理想，微小的質(zhì)量問(wèn)題也檢測(cè)了出來(lái)，大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。關(guān)鍵字::機(jī)器視覺(jué)；銅帽（帶線）檢測(cè)；泰勒亞像素插值研究類型：應(yīng)用研究萬(wàn)方數(shù)據(jù)Subject:ResearchApplicationofImageSubpixelMeasurementBasedonMachineVisionSpecialty:CommunicationInfmationSystemName:WuJunni(Signatur

5、e)Instruct:LiBaiping(Signature)ABSTRACTWiththedevelopmentofthetraditionalmanufacturingindustryIndustrialautomationtechnology’slargescaleapplication.Especiallyinthesemiconductconsumerelectronicsindustrywiththemeasurementp

6、recisiontheproductsqualitythedetectionspeedneededisincreasing.Requirethedetectiondeviceshouldhaveahighdetectionspeeddetectionprecision.Butsimplyincreasethecamerathelens’resolutiontoimprovethedetectionprecisionisnoteconom

7、ical.Sowithinareasonablerangeimprovethedetectionprecisionofthemethodusingthesoftwareisaveryimptantdevelopmentdirection.ThispaperdevelopedprofessionalmeasuresoftwareitcandetectthesizeoftheproductsallkindsofdefectsinROIare

8、as.ThesoftwarereceivesthedetectionsignalfromthePLCthroughtheRS485theresultsaresenttoPLCthroughRS485usedtocontrolthematerialreceivingmachineusedtocarriesontheclassificationtotheproduct.Thetaylpolynomialinterpolationnotdep

9、endsonpixels’codinatesnotsensitivetonoisealsonotsensitivetothechangeofthecontrastofimage.ThispapercombinestheclassicalbilinearinterpolationTaylbasedsubpixelinterpolationtoanimprovedtaylpixelinterpolationalgithm.Thealgith

10、mhascertainrobustnessfnoiseslightvariationsinillumination.Coppercap(withneedle)isacommonlyelectroniccomponentusedinthesemiconductelectronicsindustry.It’smachiningaccuracyqualityaredirectlyrelatedtothefinalelectronicprodu

11、ctlifepowerconsumptionThispaperledcoppercap(withneedle)measurementdefectdetectionprojectasanexampleapplytheimprovedtaylsubpixelinterpolationalgithmtocap’sinnerdiametermeasurementconesizemeasurement.Comparedwiththetraditi