本文關(guān)鍵詞：基于機(jī)器視覺(jué)的PCB表面缺陷檢測(cè)

  更多相關(guān)文章： 缺陷檢測(cè) 改進(jìn)梯度Hough變換 模板匹配 局部中值濾波

【摘要】：隨著印刷電路板(PCB,Printed Circuit Boad)制作行業(yè)的發(fā)展,關(guān)于PCB的缺陷檢測(cè)需求越來(lái)越復(fù)雜,常用的人工檢測(cè)方式既無(wú)法與現(xiàn)代化的PCB制作加工速度相匹配,也無(wú)法滿足PCB生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于質(zhì)量監(jiān)控的要求。因此,基于圖像識(shí)別的光學(xué)檢測(cè)AOI(Automatic Optical Inspection)技術(shù)正在廣泛地被應(yīng)用在各種PCB的缺陷檢測(cè)中,本文以馬鞍山森格電子批量生產(chǎn)的PCB為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)了一種PCB表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng),可以準(zhǔn)確,高效地對(duì)PCB缺陷進(jìn)行檢測(cè)。首先,本文調(diào)研了目前PCB缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀,并在此基礎(chǔ)上對(duì)相機(jī),鏡頭,光源進(jìn)行了選型,搭建了系統(tǒng)的硬件平臺(tái);針對(duì)PCB圖像的噪聲情況,研究了局部中值濾波算法,實(shí)現(xiàn)了在有效濾除噪聲的同時(shí),保留了圖像的信息,并通過(guò)圖像增強(qiáng)和閾值分割有效獲取了圖像的目標(biāo)區(qū)域。其次,對(duì)PCB圖像進(jìn)行識(shí)別和檢測(cè),針對(duì)PCB上的Mark點(diǎn)檢測(cè)問(wèn)題,提出了梯度Hough變換和輪廓匹配相結(jié)合的改進(jìn)算法,提高了Mark點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性;通過(guò)區(qū)域生長(zhǎng)填充算法實(shí)現(xiàn)了PCB走線的缺陷區(qū)域檢測(cè);并應(yīng)用HALCON軟件,完成了字符訓(xùn)練和識(shí)別算法,算法有效地識(shí)別并返回了字符信息;通過(guò)Hu矩和圖像金字塔的結(jié)合提高了模板匹配過(guò)程中的準(zhǔn)確性。最后,在上述研究的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的綜合軟件平臺(tái),平臺(tái)應(yīng)用了分割視圖,多線程,單例模式等編程方式,實(shí)現(xiàn)了上述算法的整合,通過(guò)對(duì)軟件平臺(tái)和算法進(jìn)行的測(cè)試,驗(yàn)證了系統(tǒng)的有效性和可靠性,為系統(tǒng)在后續(xù)的功能擴(kuò)展以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下的缺陷檢測(cè)奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：缺陷檢測(cè) 改進(jìn)梯度Hough變換 模板匹配 局部中值濾波
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN41;TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究的背景及意義9
• 1.2 PCB缺陷檢測(cè)方法9-13
• 1.2.1 常用PCB缺陷檢測(cè)方法9-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第二章 表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)搭建方案15-23
• 2.1 檢測(cè)系統(tǒng)總體構(gòu)成15
• 2.2 檢測(cè)系統(tǒng)硬件選型15-21
• 2.2.1 光源模塊選型15-18
• 2.2.2 相機(jī)和鏡頭選型18-21
• 2.2.3 I/O控制卡選型21
• 2.3 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)21
• 2.4 本章小結(jié)21-23
• 第三章 PCB表面圖像預(yù)處理23-33
• 3.1 PCB圖像噪聲處理23-25
• 3.1.1 PCB圖像噪聲分析23
• 3.1.2 局部中值濾波23-25
• 3.2 PCB圖像對(duì)比度增強(qiáng)25-28
• 3.2.1 PCB圖像灰度分析25-26
• 3.2.2 圖像灰度變換26-27
• 3.2.3 直方圖均衡化27-28
• 3.3 PCB圖像閾值分割28-32
• 3.3.2 最大類間方差法閾值分割28-30
• 3.3.3 最優(yōu)閾值法閾值分割30
• 3.3.4 局部自適應(yīng)閾值分割30-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第四章 PCB表面缺陷識(shí)別和檢測(cè)33-56
• 4.1 缺陷識(shí)別和檢測(cè)算法33-36
• 4.1.1 模板匹配法33-34
• 4.1.2 Hough變換法34
• 4.1.3 形態(tài)學(xué)法34-36
• 4.2 PCB圖像定位36-44
• 4.2.1 PCB定位原理36
• 4.2.2 PCB表面Mark點(diǎn)檢測(cè)方法36-38
• 4.2.3 改進(jìn)梯度Hough變換的圓檢測(cè)方法38-42
• 4.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析42-44
• 4.3 PCB走線檢測(cè)44-47
• 4.3.1 PCB走線檢測(cè)原理44
• 4.3.2 PCB走線檢測(cè)算法44-46
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析46-47
• 4.4 字符缺陷檢測(cè)47-50
• 4.4.1 字符缺陷檢測(cè)方式47
• 4.4.2 字符缺陷檢測(cè)算法47-49
• 4.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析49-50
• 4.5 元器件檢測(cè)50-54
• 4.5.1 元器件檢測(cè)原理50-51
• 4.5.2 元器件缺陷檢測(cè)方法51-53
• 4.5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析53-54
• 4.6 本章小結(jié)54-56
• 第五章 PCB缺陷檢測(cè)軟件系統(tǒng)構(gòu)建56-66
• 5.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)56-58
• 5.2 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)58-65
• 5.2.1 圖像采集實(shí)現(xiàn)58-60
• 5.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)模塊設(shè)定60-61
• 5.2.3 下位機(jī)通信模塊61
• 5.2.4 圖像識(shí)別算法模塊設(shè)計(jì)61-64
• 5.2.5 算法測(cè)試64-65
• 5.3 本章小結(jié)65-66
• 第六章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 總結(jié)66
• 6.2 展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-73
• 在學(xué)研究成果73-74
• 致謝74-75
• 附錄A 插圖清單75-79
• 附錄B 表格清單79

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本文編號(hào)：959062