基于機(jī)器視覺(jué)FPC缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:基于機(jī)器視覺(jué)FPC缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:FPC是一種具有高度可靠性和絕佳可撓性的印刷電路板,近年來(lái)成為電子產(chǎn)品的新寵兒。目前,國(guó)內(nèi)針對(duì)FPC的缺陷檢測(cè)還存在較大的技術(shù)空白,由于缺乏先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備,產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)一直停留在傳統(tǒng)的人工目檢階段,不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且漏檢、誤檢率高,無(wú)法滿足企業(yè)和用戶的需求。基于機(jī)器視覺(jué)的檢測(cè)方法為解決FPC表面缺陷的自動(dòng)化檢測(cè)提供了途徑,本文將靈活的檢測(cè)算法與實(shí)時(shí)性的運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了高速高精度的FPC缺陷自動(dòng)檢測(cè)。本文針對(duì)幾種常見(jiàn)的FPC表面缺陷類(lèi)型,設(shè)計(jì)了FPC缺陷檢測(cè)系統(tǒng)總體方案,搭建了FPC視覺(jué)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)硬件平臺(tái),包括檢測(cè)平臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、照明采集系統(tǒng)以及運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。針對(duì)FPC的背景與缺陷的顏色信息特征,利用自主設(shè)計(jì)的組合光源結(jié)合彩色CCD相機(jī)對(duì)其進(jìn)行拍照采集,根據(jù)在RGB彩色空間的不同顏色通道內(nèi)缺陷與背景的成像差異,實(shí)現(xiàn)二者的有效區(qū)分。然后,針對(duì)系統(tǒng)標(biāo)定和FPC圖像識(shí)別與定位,提出了一種雙Mark點(diǎn)的定位方法。借助標(biāo)定板實(shí)現(xiàn)相機(jī)標(biāo)定,通過(guò)工件移動(dòng)實(shí)現(xiàn)視覺(jué)坐標(biāo)與運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的標(biāo)定,利用雙Mark點(diǎn)和目標(biāo)位置的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)FPC補(bǔ)強(qiáng)片目標(biāo)位置的標(biāo)定。此方法可以在不精確定位FPC的情況下,實(shí)現(xiàn)FPC上每塊補(bǔ)強(qiáng)片的精確定位,具有速度快,精度高的特點(diǎn)。接著,針對(duì)不同類(lèi)型的FPC,利用掩膜算法提取感興趣區(qū)域,實(shí)現(xiàn)不同形狀的補(bǔ)強(qiáng)片輪廓的提取,從而使檢測(cè)系統(tǒng)具有通用性,能夠檢測(cè)不同類(lèi)型的FPC;針對(duì)不同缺陷的位置特征,將缺陷區(qū)分為輪廓內(nèi)和輪廓外缺陷實(shí)施并行檢測(cè),采用多信息色調(diào)檢測(cè)算法進(jìn)行缺陷識(shí)別,運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)聚類(lèi)算法進(jìn)行缺陷自動(dòng)分類(lèi);谝陨涎芯,開(kāi)發(fā)了一套FPC補(bǔ)強(qiáng)片缺陷自動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)與分類(lèi)系統(tǒng),檢測(cè)速度可達(dá)到60-80片/min,檢測(cè)精度為0.02mm。并在不同缺陷、不同類(lèi)型的FPC上進(jìn)行測(cè)試,試驗(yàn)結(jié)果證明:該系統(tǒng)在可靠性、精度和效率上均較傳統(tǒng)檢測(cè)方式有較大提升,具有良好的魯棒性,為FPC補(bǔ)強(qiáng)片缺陷檢測(cè)提供了良好的解決方案,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】:機(jī)器視覺(jué) 缺陷檢測(cè) FPC 運(yùn)動(dòng)控制 顏色空間
【學(xué)位授予單位】:湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TP391.41
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-17
- 1.1 課題概述9-10
- 1.1.1 課題來(lái)源9
- 1.1.2 研究背景及意義9-10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
- 1.2.1 機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.2 FPC缺陷檢測(cè)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 當(dāng)前存在的問(wèn)題13-14
- 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容14-15
- 1.5 論文的組織結(jié)構(gòu)15-17
- 第2章 FPC視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)視覺(jué)硬件設(shè)計(jì)17-28
- 2.1 FPC視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的需求分析17
- 2.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與工作原理17-18
- 2.3 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)18-27
- 2.3.1 相機(jī)選型19-20
- 2.3.1.1 CCD與CMOS的比較19
- 2.3.1.2 相機(jī)分辨率計(jì)算19-20
- 2.3.2 鏡頭選型20-22
- 2.3.3 光源設(shè)計(jì)22-26
- 2.3.4 外觀設(shè)計(jì)26-27
- 2.4 本章小結(jié)27-28
- 第3章 FPC視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)28-37
- 3.1 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)28-31
- 3.2 平臺(tái)的相機(jī)標(biāo)定31-33
- 3.3 FPC基板及元件定位算法33-36
- 3.4 本章小結(jié)36-37
- 第4章 FPC視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)37-53
- 4.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境37
- 4.2 軟件系統(tǒng)總體流程37-38
- 4.2.1 缺陷檢測(cè)路徑規(guī)劃37-38
- 4.2.2 FPC檢測(cè)流程38
- 4.3 圖像檢測(cè)流程設(shè)計(jì)38-42
- 4.3.1 圖像預(yù)處理39-40
- 4.3.2 FPC輪廓提取40-41
- 4.3.3 掩膜設(shè)計(jì)41-42
- 4.4 常見(jiàn)缺陷檢測(cè)識(shí)別算法設(shè)計(jì)42-48
- 4.4.1 壓腳缺陷的檢測(cè)42-45
- 4.4.1.1 凸包提取缺陷特征43
- 4.4.1.2 缺陷判定43
- 4.4.1.3 多邊形擬合43-44
- 4.4.1.4 Harris角點(diǎn)檢測(cè)44-45
- 4.4.2 壓點(diǎn)劃傷的識(shí)別45-46
- 4.4.3 溢膠缺陷特征提取46-47
- 4.4.4 偏移缺陷的檢測(cè)47-48
- 4.4.5 缺角缺陷的檢測(cè)48
- 4.5 缺陷分類(lèi)算法設(shè)計(jì)48-51
- 4.5.1 缺陷特征分類(lèi)49-51
- 4.5.2 判別結(jié)果輸出51
- 4.6 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其表設(shè)計(jì)51-52
- 4.7 本章小結(jié)52-53
- 第5章 FPC視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)試驗(yàn)與分析53-57
- 5.1 缺陷檢測(cè)系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)53-54
- 5.2 缺陷檢測(cè)系統(tǒng)樣機(jī)54
- 5.3 缺陷檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)試與分析54-56
- 5.4 本章小結(jié)56-57
- 第6章 總結(jié)與展望57-59
- 6.1 全文總結(jié)57
- 6.2 工作展望57-59
- 參考文獻(xiàn)59-63
- 致謝63-64
- 附錄64
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 李莉萍;;新的3D缺陷檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)納米級(jí)快速檢測(cè)[J];計(jì)測(cè)技術(shù);2013年04期
2 楊建魯;一種簡(jiǎn)便的介質(zhì)缺陷檢測(cè)方法[J];微電子學(xué);1991年05期
3 肖慶;楊朝紅;宮云戰(zhàn);;提高靜態(tài)缺陷檢測(cè)精度方法[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2010年11期
4 朱明巖;鄧洪亮;黃東輝;付思遠(yuǎn);;探地雷達(dá)在道路缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用[J];山西建筑;2014年04期
5 ;KLA-Tencor新光罩檢測(cè)技術(shù)可執(zhí)行多缺陷檢測(cè)[J];電子與電腦;2008年10期
6 喻賓揚(yáng);王召巴;金永;;玻璃缺陷檢測(cè)新方法的研究[J];傳感器與微系統(tǒng);2008年08期
7 劉浩;劉春;胡存剛;;混合濾波器在玻璃瓶缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用[J];電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào);2007年03期
8 蔣艷軍;盧軍;陳建軍;;板栗圖像的去噪及缺陷檢測(cè)研究[J];農(nóng)產(chǎn)品加工;2008年09期
9 石強(qiáng);陳陸建;;管道內(nèi)外壁缺陷檢測(cè)的研究[J];中小企業(yè)管理與科技(上旬刊);2010年05期
10 劉皓挺;王巍;史利民;;圖割模型在光纖熔接缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用[J];紅外與激光工程;2012年11期
中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 楊德美;楊學(xué)志;;基于獨(dú)立分量分析高階統(tǒng)計(jì)量的紡織品缺陷檢測(cè)[A];全國(guó)第21屆計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議(CACIS·2010)暨全國(guó)第2屆安全關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年
2 于景蘭;于健;翁昌年;;探地雷達(dá)在橋梁缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用初探[A];中國(guó)地球物理第二十一屆年會(huì)論文集[C];2005年
3 李兵;鄧善熙;李煥然;;計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)應(yīng)用于晶振元件缺陷檢測(cè)[A];首屆信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年
4 趙漣漪;許寶杰;童亮;;在線玻璃缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的研究[A];機(jī)械動(dòng)力學(xué)理論及其應(yīng)用[C];2011年
5 何濤;吳永祥;李偉;吳慶華;鐘飛;;Hexsight視覺(jué)軟件包在串行端子缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用[A];第六屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(2)[C];2008年
6 曾理;郭海燕;蒲云;畢碧;;射線數(shù)字成像缺陷檢測(cè)技術(shù)研究[A];全國(guó)射線數(shù)字成像與CT新技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年
7 蔡茂蓉;;PCB缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[A];第三屆全國(guó)軟件測(cè)試會(huì)議與移動(dòng)計(jì)算、柵格、智能化高級(jí)論壇論文集[C];2009年
8 潘敏;程良倫;;一種基于角點(diǎn)匹配的PCB板元件安裝缺陷檢測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)定位算法[A];中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)中南六省(區(qū))2010年第28屆年會(huì)·論文集[C];2010年
9 王國(guó)勛;彭怡;寇綱;石勇;;基于MCDM的軟件缺陷檢測(cè)算法評(píng)估[A];經(jīng)濟(jì)全球化與系統(tǒng)工程——中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)第16屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年
10 劉松林;陳杰;郝向陽(yáng);西勤;;玻殼缺陷檢測(cè)與幾何量測(cè)視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];2009年全國(guó)測(cè)繪儀器綜合學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年
中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 本報(bào)記者 張海志;一名產(chǎn)業(yè)工人的創(chuàng)新情結(jié)[N];中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào);2010年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 劉洪江;基于機(jī)器視覺(jué)的毛桿缺陷檢測(cè)技術(shù)的研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2011年
2 肖慶;提高靜態(tài)缺陷檢測(cè)精度的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2012年
3 張大林;靜態(tài)缺陷檢測(cè)優(yōu)化若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2014年
4 周文;IC互連中的缺陷檢測(cè)方法及缺陷對(duì)電路可靠性的影響[D];西安電子科技大學(xué);2010年
5 司小書(shū);面向織物缺陷檢測(cè)的CUDA并行圖像處理模型與算法研究[D];武漢大學(xué);2011年
6 劉艷;基于CCD掃描的聚合物薄膜缺陷檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2009年
7 王慶香;基于小波的紋理分析及其在FPC金面缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2011年
8 明俊峰;羽毛片缺陷檢測(cè)若干關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2014年
9 畢昕;面向TFT-LCD制程的Mura缺陷機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)方法研究[D];上海交通大學(xué);2009年
10 張昱;基于機(jī)器視覺(jué)的TFT-LCD屏mura缺陷檢測(cè)技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 陳宇;軟包商標(biāo)印刷缺陷檢測(cè)系統(tǒng)研究[D];昆明理工大學(xué);2015年
2 周艷;光通信濾光片外觀缺陷自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度優(yōu)化方法[D];華南理工大學(xué);2015年
3 黃文軍;基于機(jī)器視覺(jué)的印字缺陷檢測(cè)系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D];五邑大學(xué);2015年
4 陳洪磊;基于寬頻信號(hào)的板中缺陷檢測(cè)[D];上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;2015年
5 章玲;基于圖像放縮算法的輪胎缺陷檢測(cè)系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D];山東大學(xué);2015年
6 劉博;基于電磁超聲Lamb波換能器陣列的板材檢測(cè)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年
7 劉振東;鋼芯傳送帶缺陷檢測(cè)系統(tǒng)中圖像處理算法研究[D];山西大學(xué);2015年
8 胡sズ,
本文編號(hào):312271
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/312271.html