基于机器视觉的电路板缺陷检测系统研究
发布时间：2021-04-09 05:14
随着我国智能制造2025强国战略的提出以及工业信息化水平的不断提升,对电子产品质量的要求越来越高,印刷电路板作为电子产品的核心组件,对其质量的检测成为满足电子制造业日益增长的质量需求的关键。传统的电路板缺陷检测方法已不能满足未来生产过程中的高速高精度的要求,为了解决该问题,本文对基于机器视觉的电路板缺陷检测系统进行研究,主要研究内容如下:1)介绍了电路板缺陷检测的国内外发展现状,分析了电路板缺陷检测系统的研究意义。设计了电路板缺陷检测系统,并对系统的总体结构和工作原理进行介绍。设计了一种缺陷检测系统的集中控制平台,能实现对系统关键信息进行远程检测与控制。2)对影响图像采集质量的各种因素进行分析,针对图像预处理算法,分别从图像对比度增强、图像降噪方法、图像分割等方面进行研究。分析摄像机成像模型,研究摄像机标定算法,获得标定参数,去除畸变对图像质量的影响。3)分别从裸板与成品板两方面对电路板缺陷检测算法进行研究。对于裸板设计一种基于轮廓对比的缺陷检测方法,能对常见裸板缺陷进行分类识别。对于成品板针对焊点缺陷检测设计一种基于SVM的焊点智能缺陷检测方法;针对电阻元件缺陷检测设计一种基于神经网...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２接触检测法与飞针检测法??
台经过图像处理分析决策出检测区内ＰＣＢ是否存在缺陷，并将该ＰＣＢ的位置信息??与质量标签通过ＯＰＣ通讯发送给分拣系统控制器，由分拣执行机构对ＰＣＢ进行分??拣操作，缺陷检测系统的单次工作流程如图２．２所示。??，????ｒ?到位传感器一?????触发??：系统启动?？启动输送线一一Ｍ?ＰＣＢ经过检测区?？图像采集??！????｜??????１千兆网传输图像??????ＯＰＣ?通讯?［??：?＾???结束?４?＾分拣?＜?＿．轉色号￣Ｉ缺ｐ＾ｆｌ与？?［图像预处理??????ｉ?Ｉ???图２．２?ＰＣＢ缺陷检测系统工作流程??Ｆｉｇ?２．２?Ｗｏｒｋ?ｆｌｏｗ?ｏｆ?ＰＣＢ?ｄｅｆｅｃｔ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??２．?３图像采集技术介绍??图像采集是机器视觉系统的一个非常重要的环节，也是缺陷检测系统的核心??部分。采集图像的质量对后续图像处理分析的结果有直接影响，甚至可能影响缺??陷检测系统的最终决策，因此图像采集系统的设计直接影响整个系统的性能，其??关键地位不言而喻。??７??
二＿＿１￣＿１?＿?Ｉ??图２．１缺陷检测系统结构图??Ｆｉｇ?２．１?Ｄｅｆｅｃｔ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??系统工作原理如下：??待测ＰＣＢ连续通过检测区域和工作区域，当开始进入检测区域，由传感器通??过硬节点触发相机采集图像，通过千兆网将所采集图像传输给工控机，由软件平??台经过图像处理分析决策出检测区内ＰＣＢ是否存在缺陷，并将该ＰＣＢ的位置信息??与质量标签通过ＯＰＣ通讯发送给分拣系统控制器，由分拣执行机构对ＰＣＢ进行分??拣操作，缺陷检测系统的单次工作流程如图２．２所示。??，????ｒ?到位传感器一?????触发??：系统启动?？启动输送线一一Ｍ?ＰＣＢ经过检测区?？图像采集??！????｜??????１千兆网传输图像??????ＯＰＣ?通讯?［??：?＾???结束?４?＾分拣?＜?＿．轉色号￣Ｉ缺ｐ＾ｆｌ与？?［图像预处理??????ｉ?Ｉ???图２．２?ＰＣＢ缺陷检测系统工作流程??Ｆｉｇ?２．２?Ｗｏｒｋ?ｆｌｏｗ?ｏｆ?ＰＣＢ?ｄｅｆｅｃｔ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??２．?３图像采集技术介绍??图像采集是机器视觉系统的一个非常重要的环节，也是缺陷检测系统的核心??部分。采集图像的质量对后续图像处理分析的结果有直接影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于机器视觉的玻璃马赛克缺陷在线检测系统[J]. 龙亮亮,刘冠峰,张国英,李永胜. 机械设计与制造. 2017(S1)
[2]基于Matlab图像采集工具箱的图像处理实验平台设计[J]. 傅志中,赵宇飞,周宁,李晓峰,徐进. 实验室研究与探索. 2017(08)
[3]数字图像处理中的图像分割技术应用研究[J]. 宋美萍. 电子技术与软件工程. 2017(01)
[4]基于支持向量机的遥感图像分类研究综述[J]. 王振武,孙佳骏,于忠义,卜异亚. 计算机科学. 2016(09)
[5]基于激光三角法货车体积测量系统的标定研究[J]. 刘宝元,邢冀川. 光学仪器. 2015(03)
[6]复杂背景中一种特定运动目标检测与跟踪方法[J]. 马超,沈微,董景峰. 计算机工程. 2015(05)
[7]计算机视觉系统应用于猪生产养殖过程[J]. 杨芸. 科技资讯. 2013(25)
[8]基于局部区域模式噪声的数字图像源辨识算法[J]. 胡达,胡永健,刘琲贝. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2012(10)
[9]一种应用于隧道视频监控的图像识别系统[J]. 全洪渊,黄席樾,刘爱君. 自动化与仪器仪表. 2007(02)
博士论文
[1]基于机器视觉的农田害虫快速检测与识别研究[D]. 韩瑞珍.浙江大学 2014
[2]移动平台ATP系统的捕获跟踪与控制[D]. 左韬.武汉大学 2011
硕士论文
[1]基于支持向量机的不平衡数据分类算法研究[D]. 刘东启.浙江大学 2017
[2]近红外光谱结合BP人工神经网络识别木材的影响因素研究[D]. 庞晓宇.中国林业科学研究院 2016
[3]基于机器视觉的烟草异物检测和烟叶分类分级方法研究[D]. 李海杰.南京航空航天大学 2016
[4]基于支持向量机的海量文本分类并行化技术研究[D]. 任倚天.北京理工大学 2016
[5]基于微惯性传感器的图像三维重建方法研究[D]. 原晓乐.西安电子科技大学 2015
[6]基于形状描述子的列车典型故障图像识别算法研究[D]. 徐威.湖北工业大学 2015
[7]基于FPGA-DSP的浮选图像系统多通道采集装置研制[D]. 王为.中南大学 2014
[8]基于鱼眼相机的实时视频拼接技术研究[D]. 孙炬辉.杭州电子科技大学 2014
[9]一维视觉岩心图像扫描系统的研究[D]. 董菲.天津科技大学 2014
[10]基于图像域的发动机曲轴轴颈形状误差自动检测研究[D]. 梁涛.浙江大学 2014
本文编号：3126987
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２接触检测法与飞针检测法??
台经过图像处理分析决策出检测区内ＰＣＢ是否存在缺陷，并将该ＰＣＢ的位置信息??与质量标签通过ＯＰＣ通讯发送给分拣系统控制器，由分拣执行机构对ＰＣＢ进行分??拣操作，缺陷检测系统的单次工作流程如图２．２所示。??，????ｒ?到位传感器一?????触发??：系统启动?？启动输送线一一Ｍ?ＰＣＢ经过检测区?？图像采集??！????｜??????１千兆网传输图像??????ＯＰＣ?通讯?［??：?＾???结束?４?＾分拣?＜?＿．轉色号￣Ｉ缺ｐ＾ｆｌ与？?［图像预处理??????ｉ?Ｉ???图２．２?ＰＣＢ缺陷检测系统工作流程??Ｆｉｇ?２．２?Ｗｏｒｋ?ｆｌｏｗ?ｏｆ?ＰＣＢ?ｄｅｆｅｃｔ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??２．?３图像采集技术介绍??图像采集是机器视觉系统的一个非常重要的环节，也是缺陷检测系统的核心??部分。采集图像的质量对后续图像处理分析的结果有直接影响，甚至可能影响缺??陷检测系统的最终决策，因此图像采集系统的设计直接影响整个系统的性能，其??关键地位不言而喻。??７??
二＿＿１￣＿１?＿?Ｉ??图２．１缺陷检测系统结构图??Ｆｉｇ?２．１?Ｄｅｆｅｃｔ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??系统工作原理如下：??待测ＰＣＢ连续通过检测区域和工作区域，当开始进入检测区域，由传感器通??过硬节点触发相机采集图像，通过千兆网将所采集图像传输给工控机，由软件平??台经过图像处理分析决策出检测区内ＰＣＢ是否存在缺陷，并将该ＰＣＢ的位置信息??与质量标签通过ＯＰＣ通讯发送给分拣系统控制器，由分拣执行机构对ＰＣＢ进行分??拣操作，缺陷检测系统的单次工作流程如图２．２所示。??，????ｒ?到位传感器一?????触发??：系统启动?？启动输送线一一Ｍ?ＰＣＢ经过检测区?？图像采集??！????｜??????１千兆网传输图像??????ＯＰＣ?通讯?［??：?＾???结束?４?＾分拣?＜?＿．轉色号￣Ｉ缺ｐ＾ｆｌ与？?［图像预处理??????ｉ?Ｉ???图２．２?ＰＣＢ缺陷检测系统工作流程??Ｆｉｇ?２．２?Ｗｏｒｋ?ｆｌｏｗ?ｏｆ?ＰＣＢ?ｄｅｆｅｃｔ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??２．?３图像采集技术介绍??图像采集是机器视觉系统的一个非常重要的环节，也是缺陷检测系统的核心??部分。采集图像的质量对后续图像处理分析的结果有直接影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于机器视觉的玻璃马赛克缺陷在线检测系统[J]. 龙亮亮,刘冠峰,张国英,李永胜. 机械设计与制造. 2017(S1)
[2]基于Matlab图像采集工具箱的图像处理实验平台设计[J]. 傅志中,赵宇飞,周宁,李晓峰,徐进. 实验室研究与探索. 2017(08)
[3]数字图像处理中的图像分割技术应用研究[J]. 宋美萍. 电子技术与软件工程. 2017(01)
[4]基于支持向量机的遥感图像分类研究综述[J]. 王振武,孙佳骏,于忠义,卜异亚. 计算机科学. 2016(09)
[5]基于激光三角法货车体积测量系统的标定研究[J]. 刘宝元,邢冀川. 光学仪器. 2015(03)
[6]复杂背景中一种特定运动目标检测与跟踪方法[J]. 马超,沈微,董景峰. 计算机工程. 2015(05)
[7]计算机视觉系统应用于猪生产养殖过程[J]. 杨芸. 科技资讯. 2013(25)
[8]基于局部区域模式噪声的数字图像源辨识算法[J]. 胡达,胡永健,刘琲贝. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2012(10)
[9]一种应用于隧道视频监控的图像识别系统[J]. 全洪渊,黄席樾,刘爱君. 自动化与仪器仪表. 2007(02)
博士论文
[1]基于机器视觉的农田害虫快速检测与识别研究[D]. 韩瑞珍.浙江大学 2014
[2]移动平台ATP系统的捕获跟踪与控制[D]. 左韬.武汉大学 2011
硕士论文
[1]基于支持向量机的不平衡数据分类算法研究[D]. 刘东启.浙江大学 2017
[2]近红外光谱结合BP人工神经网络识别木材的影响因素研究[D]. 庞晓宇.中国林业科学研究院 2016
[3]基于机器视觉的烟草异物检测和烟叶分类分级方法研究[D]. 李海杰.南京航空航天大学 2016
[4]基于支持向量机的海量文本分类并行化技术研究[D]. 任倚天.北京理工大学 2016
[5]基于微惯性传感器的图像三维重建方法研究[D]. 原晓乐.西安电子科技大学 2015
[6]基于形状描述子的列车典型故障图像识别算法研究[D]. 徐威.湖北工业大学 2015
[7]基于FPGA-DSP的浮选图像系统多通道采集装置研制[D]. 王为.中南大学 2014
[8]基于鱼眼相机的实时视频拼接技术研究[D]. 孙炬辉.杭州电子科技大学 2014
[9]一维视觉岩心图像扫描系统的研究[D]. 董菲.天津科技大学 2014
[10]基于图像域的发动机曲轴轴颈形状误差自动检测研究[D]. 梁涛.浙江大学 2014
本文编号：3126987
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3126987.html
