圖像識別技術(shù)在印刷線路板精密測試中的應(yīng)用
0 引言
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/192013.htm隨著信息產(chǎn)業(yè)和電子技術(shù)的發(fā)展,PCB(PrintedCircuit Board)線路板的制造技術(shù)得到了發(fā)展。傳統(tǒng)光學顯微鏡目測法由于其自身缺陷已不能適用于PCB板的精密檢測?;?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/圖像識別">圖像識別的精密檢測是現(xiàn)代測量技術(shù)的發(fā)展方向。該方法利用光學投影把測試目標成像于CCD攝像機芯片,芯片通過感光把測試目標轉(zhuǎn)化為數(shù)字視頻信號,分析數(shù)字圖像得出目標的幾何尺寸。由于測試均由計算機實現(xiàn),排除人為干擾,提高了測試精度。故在構(gòu)建基于圖像識別的印制線路板精密測試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,研究亞像素邊緣定位算法,開發(fā)印制線路板精密測試軟件,通過印制線路板測試驗證了系統(tǒng)的測試精度。
1 精密測試系統(tǒng)的構(gòu)建
基于圖像識別的印制線路板精密測量系統(tǒng)組成如圖1。該系統(tǒng)可實現(xiàn)測試標定、自動調(diào)焦、大目標測量、測試報表結(jié)果判別和輸出、測試圖像保存等功能。系統(tǒng)工作原理:首先應(yīng)進行測試系統(tǒng)的標定工作,即根據(jù)標準模板對系統(tǒng)的測試精度進行矯正;其次,根據(jù)測量目標的具體要求來調(diào)節(jié)光學鏡頭的焦距和與水平工作臺的工作距離,根據(jù)測試精度要求調(diào)節(jié)鏡頭焦距以確定合適的測試倍率和精度;最后,可通過調(diào)節(jié)水平工作臺來實現(xiàn)測試目標全部位的精密測試,尤其適用于測試大目標對象。
2 亞像素邊緣定位算法的研究
在保證印制線路板圖像采集質(zhì)量的條件下,基于圖像識別的印制線路板精密檢測系統(tǒng)的檢測精度主要取決于各測量特征輪廓的提取精度。近年來發(fā)展的多種亞像素邊緣檢測算法可突破CCD攝像機物理分辨率的限制,使圖像的邊緣定位精度達到亞像素級別,極大提高了圖像的檢測精度。其中灰度矩邊緣檢測方法具有計算簡單、無需插值和迭代運算等優(yōu)點,有較高的實用價值,其基本原理是通過假設(shè)實際圖像中的實際邊緣分布與理想階躍邊緣模型的灰度矩不變性,來確定實際邊緣的位置。
如圖2,設(shè)I(x,y)為實際圖像在歸一化邊緣領(lǐng)域D內(nèi)各像素點的灰度值;(x0,y0)為單位圓中像素點的灰度重心坐標;S為邊緣鄰域D內(nèi)灰度值為h1像素點所占的面積;p1和p2分別表示灰度值為h1和h2的像素點在鄰域D內(nèi)所占的比例。上述目標區(qū)域前三階灰度矩可以表示為:
3 精密測試軟件的開發(fā)
在構(gòu)建印制線路板的光學精密檢測系統(tǒng)和研究亞像素邊緣定位算法之后,對印制線路板精密檢測軟件進行研發(fā),其構(gòu)架如圖3。
4 精密測試的試驗研究
評論