基于微焦点X射线的PCB焊点自动检测系统的研究

发布时间：2017-09-08 16:08

  本文关键词：基于微焦点X射线的PCB焊点自动检测系统的研究

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【摘要】：自动X射线检测技术(AXI)是应用X射线成像原理对工业品的缺陷进行自动检测,在电子工业方面有着很高的应用价值,尤其是对PCB焊接质量检测有着很大的优势。本文主要针对微焦点X射线管的结构、成像系统的布置和图像检测算法做了深入的研究。本文首先介绍了X射线自动PCB焊点检测设备的基本结构。首先从微焦点X射线管的结构,包括灯丝设计和电磁透镜的聚焦设计,系统地阐述了使用微焦点X射线管是实现PCB精确检测的技术前提。其次介绍了由多组不同角度的影像增强器和CCD工业相机构成的实时图像采集系统。本文通过对微焦点X射线管的结构创新,并采用的多组多角度成像系统可实现对被检测物体的全面分析,最大程度上修正了其他因素对X射线成像质量的影响,降低了同类设备较高的误报率。本文选用FPGA作为图像预处理的设备,并且使用Matlab进行图像处理,完成了原始图像的预处理,并根据X射线的图像特性设计了包括直方图均衡化,灰度分段线性拉伸,中值滤波,高斯滤波,帧叠加滤波等方法对图像进一步处理。再根据图像二值化,自动找边等结果来进行图像的测量和计算,利用阈值的设置来进行自动判别。本文最后总结了该系统的整个设计,论述该设计的合理性和独创性,并对相关领域未来的发展趋势做出展望。
【关键词】：X射线 自动检测 微焦点 FPGA 图像处理
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.41;TN407
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 X射线成像技术的背景8-10
• 1.2 X射线自动PCB检测技术的发展现状及主要问题10-11
• 1.3 本文研究的目的和主要内容11-13
• 第二章 微焦点X射线的成像特性13-24
• 2.1 X射线的成像性质13-16
• 2.2 微焦点X射线管成像系统的结构16-22
• 2.3 本章小结22-24
• 第三章 微焦点X射线实时图像采集系统24-34
• 3.1 影像增强器及CCD相机模组的选取24-28
• 3.2 数字图像采集接口28-30
• 3.3 实时图像采集系统整体结构30-34
• 第四章 基于FPGA的硬件图像处理系统34-47
• 4.1 FPGA概述34-38
• 4.2 FPGA与GIGE的接口设计38-42
• 4.3 FPGA的主程序设计42-46
• 4.4 本章小结46-47
• 第五章 数字图像处理及算法功能的实现47-65
• 5.1 数字图像处理的概念47-49
• 5.2 数字图像的增强49-52
• 5.3 数字图像的滤波52-55
• 5.4 自动检测的程序原理55-64
• 5.5 本章小结64-65
• 第六章 总结与展望65-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-69

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本文编号：814973