机器视觉在PCB缺陷检测中的应用

PCB是电子产品的载体,PCB表面的缺陷是影响整个产品质量的主要因素,直接关系到产品的性能和可靠性。为了实现PCB生产过程中缺陷检测的自动化,研究了用机器视觉检测技术检测PCB表面缺陷的方法。在检测中采用了4K灰度线阵CCD和高精度光学驱动平台构建的检测系统,获得了满意的效果。     

基于线阵CCD扫描的测量技术

针对零件二雏几何尺寸的高精度非接触测量问题,提出了基于线阵CCD扫描测量的方法。通过对扫描同步的分析,很好地控制了扫描图像的失真。对CCD扫描图像设计了处理算法。由于需布置光源,而光源随时间会有所衰减,所以对图像采用边缘检测的算法,以减小光源亮度变化对图像测量的影响;由于获取的梯度是梯度带,同时为了不加剧边缘的不连续性,采用了细化算法。对闽断点进行插值,采用周长法计算直径,系统测量结果与采用千分尺进行测量的结果相比较,其测量误差不大于10μm。     

基于CCD的精加工零件缺陷在线监控系统设计

为了提高加工精度和产线的智能化,设计了工件表面各类缺陷检测系统,采用线性CCD获取图像,对图像进行处理,采用DCT变换方法对缺陷特征提取,实验结果表明,该系统可以有效实现零件精加工自动化生产线在线缺陷检测.     

基于线阵CCD的极片缺陷检测系统

利用光电检测技术实现电池生产过程中的露箔等极片缺陷检测,利用光学成像的方式,通过CCD线阵相机直接获取极板表面的图像,通过对所获取的图像进行处理、识别,进而判断极板上是否存在露箔区域和其他缺陷区域,消除因露箔等极片缺陷所带来的安全隐患。系统可以识别出突出极片0.5 mm以上的颗粒、小于0.2 mm×0.2 mm的露箔区,检测速度大于15 m/min,满足极片检测的准确性和检测效率。     

多线阵CCD拼接检测宽幅PS版表面缺陷的研究

提出采用多线阵CCD拼接对宽幅PS版表面缺陷进行检测的方法.用多个线阵CCD对宽幅面PS版表面进行分段成像,利用同步驱动使多个CCD并行工作,通过PCI高速数据采集系统将图像送入计算机,再通过图像处理算法进行缺陷检测,检测幅面宽度为1.2 m,分辨率为0.1 mm,检测速度为10 m/min.     

基于DSP和线阵CCD外螺纹几何参数非接触测量方法研究

为了提高外螺纹尺寸检测的精度并实现自动化测量,文章提出了基于线阵CCD的非接触测量方法,建立了包括图像数据自动采集和尺寸计算的测量系统,该系统通过控制高精度的线阵CCD扫描外螺纹在平行光场中的投影并结合光电编码器来获取螺纹图像。文章详细介绍了线阵CCD驱动电路的实现,以TMS320F2812为信号处理器的线阵CCD在线测量系统的硬件结构与软件设计。     

基于视觉传达的包装样品表面缺陷特征提取系统设计

为解决多帧包装表面图像复杂背景对缺陷特征提取精度的影响,设计基于视觉传达的包装样品表面缺陷特征提取系统。其中,图像采集模块由光源、CCD线性扫码相机、图像采集模块及A/D模数转换器组成,负责采集包装样品表面图像;FPGA逻辑控制单元产生控制逻辑,采集到的包装样品表面图像传输至DSP数字信号处理器后,利用小波变换方法分解包装样品表面图像内的灰度与细节特征,以包装样品表面图像缺陷前景同背景的分类问题替代包装样品表面图像缺陷特征提取问题,实现视觉传达下包装样品表面缺陷特征提取。实验结果表明,所设计系统对于不同包装表面缺陷类型识别精度基本达到97%以上,平均能耗为0.52 J左右,均显著优于对比系统。     

大口径光学透镜表面疵病机器视觉检测技术研究

针对目前大口径精密光学透镜表面疵病检测方法的不足，提出了一种基于线阵CCD的机器视觉检测技术。研究了疵病明场检测原理并设计了图像采集器，通过工作台旋转和图像采集器的运动实现了旋转扫描成像，探讨了采集图像的无缝拼接算法。该技术能检测到检测Φ500mm的透镜表面直径1μm的麻点和宽度0．8μm的划痕，满足了大口径透镜表面疵病检测的工程实际需要。     

球笼内表面裂纹自动识别系统图像预处理研究

介绍球笼内表面裂纹荧光磁粉自动识别系统的工作原理和结构组成,对系统紫外线光源波长进行分析和研究,提出该系统所用的紫外线光源波长范围应在320nm~390nm之间。针对球笼的特殊构造,重点介绍了底面和侧面分离的球笼内表面图像采集方式。通过对CCD采集的图像进行7×7模板的中值滤波,Sobel边缘提取,阈值二值化等一系列图像预处理,并计算预处理后图像中缺陷的特征值,可以有效地识别出球笼的裂纹。     

基于主动式全景视觉的管道形貌缺陷检测系统

针对现有的管道缺陷检测技术不能同时对管道的形、貌缺陷进行检测与评估这一工程难题,在前期研究工作的基础上,设计了一种基于主动式全景视觉的管道内部缺陷检测系统,能够快速获取管壁密集点云的三维坐标,同时对内壁表面缺陷进行检测与评估。首先利用主动式全景视觉传感器（AODVS）实时获取内壁全景图像和激光横断面扫描全景图像,然后对管道内壁全景图像进行柱状展开、预处理和缺陷检测及分类等处理;然后对激光横断面扫描全景图像处理,计算管道内壁点云的三维坐标,进一步对管道缺陷部分进行定量分析,最后利用三维建模技术重构带有真实纹理信息的管道模型。实验结果表明:文中设计的检测系统能够对管道凹凸形变、孔洞、管壁裂缝、腐蚀等缺陷进行检测与分析,具有较高的检测精度,为管道内表面三维测量和重构提供了一种新的手段。     

印刷电路板自动光学检测系统精确校准

采用图像参考比较法进行缺陷识别的PCB自动光学检测系统对取像精度要求严格,利用机器视觉系统,以PCB圆形基准点为基准对系统进行校准。采用Hough变换检测基准点圆心,为了提高检测速度和精度,对输入图像进行了灰度化、直方图均衡化、高斯滤波和边缘检测4步预处理。Matlab仿真结果表明,该方法检测精度达到1个像素,耗时为毫秒级,实时性好。     

An image system for fast positioning and accuracy inspection of ball grid array boards

An image, in-process inspection and accuracy positioning system has been developed as automated measurement machine to deal with ball grid array type printed circuit boards (PCB). A new technique is proposed to automate the boundary scan and circularity estimation. The attributes of a pixel at a pad or hole are calculated from the RGB color on PCB image. Here we introduce the idea of the least-square circle to find the center of the holes and pads. The value of alignment shift can be obtained according to the four images in a special image capturing procedures. If the circle of the pad and hole can be determined correctly, the vision system can easily inspect the local deviation when positioning table locates the PCB on the image capturing point. The results of positioning and inspection are presented and evaluated including through hole locations, alignment calculation, system calibration, and statistical functions.     

一种PCB表观检查机的无阴影高均匀照明方法

印刷电路板(PCB)表观检查机的检测算法,对亮度不均的阴影条纹的原始图像难以处理,最终影响PCB的检测性能。本文基于实验图像阴影条纹的形成机理,提出一种无阴影高均匀的PCB表观检查机照明方法。本方法采用4个荧光灯组成,其中两个光源与物面的镜面方向对称,用于高反射照明;另外两个光源用于漫反射照明。仿真和实验表明,本方法可以消除高反射曲面引起的图像阴影条纹,在PCB表观检查机系统中达到均匀照明效果且增强缺陷和背景的对比度。本方法也可应用于类似的高反射曲面的自动表观检查系统,如铝带缺陷检查,塑料薄膜缺陷检查等。     

制动钳内凹槽图像采集系统

开发汽车制动钳内凹槽中异物的检测,是保证汽车制动系统工作安全可靠的重要手段,对于汽车安全行驶具有重要意义。本文介绍一种利用线阵CCD器件进行图像采集,计算机图像显示制动钳内凹槽平面展开图像的方法,该方法采用红外光照明被测物,解决制动钳凹槽内部照明不足的问题,另外采用具有较大容量存储器的A/D数据采集计算机接口卡采集整帧图像,再通过图像处理软件将制动钳内凹槽的扫描图像展开成一幅具有位置坐标的、便于观察的平面图像。检验者通过观测平面图像清楚地观测出制动钳凹槽内是否有异物,以便处理。     

外同步CCD数据采集系统

外同步CCD数据采集系统由具有外同步功能的线阵CCDL科像传感器和调整数据采集器两大部分组成,在外同步时钟控制下,能够采集到瞬变的光脉冲信号,通过计算机并行接口将所采集到的数据送入计算机处理.     

多CCD拼接相机中图像传感器不均匀性校正

CCD图像传感器不均匀特性是影响光电测量设备精度的一个重要因素.在分析了单片CCD图像传感器不均匀特性基础上,提出了多CCD拼接相机系统中不均匀特性的校正方法.大量实验结果表明,利用该校正方法不仅保持原图像的目标,而且简单快速,具有通用性,能够显著提高系统测量精度.该方法可行且对其他光电测量设备有参考意义.     

基于机器视觉的PCB缺陷检测系统设计与研究

针对工业领域高速高精度的要求,设计了基于机器视觉的PCB缺陷检测系统的总体结构,着重阐述了视觉检测系统的原理,讨论了相关的图像处理、检测及识别算法,重点运用数学形态学及模式识别方法完成检测识别.仿真实验均在Matlab下编程实现,仿真结果证明了该方法的可行性,采用该方法能够有效的检测、定位并识别出PCB光板上的短路和断路缺陷.     

解析CAF失效机理及分析方法

随着电子产品的快速发展,电子设备更是朝着轻、薄、小的方向发展,使得印制电路板CAF问题成为影响产品可靠性的重要因素。通过介绍CAF失效原理,及CAF失效分析方法,为加工商提供CAF效应分析和改善的依据。     

手动PCB外观检查机的图像采集与拼接

利用Matrox图像采集卡,采用异步双缓存方法满足了PCB外观检查机图像采集和实时处理的需要.并针对PCB外观检查机采集的图像数据大精度高,需要实时拼接的特点,提出了将GDl+图形设备接口库与ActiveMil库采用结合应用的图像拼接方法.测试实例表明,图像采集速度提高了30%,非常适合应用在PCB外观检查机上,并且由...