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基于数字图像处理技术的电子组装缺陷检测

作　者: 杨凌
导　师: 卢朝阳；路勇
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 自动光学检测数字图像处理神经网络主成分分析缺陷检测
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 19次
引　用: 1次
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内容摘要

随着电子工业的发展,表面组装技术逐渐成为了电子组装工艺的主流技术。由于电子组装质量不仅影响到产品的机械性能,而且也影响到产品的电气性能,因此,对于表面组装缺陷的检测也变得越来越重要。本文首先介绍了表面组装技术的特点及主要缺陷类型。阐述了常用的检测方法及其特点,并将基于数字图像处理技术的自动光学检测(AOI)作为研究对象。总结了目前国内外对AOI技术的研究现状。其次,在分析了组装电路板图像的特点,以及组装电路板图像的主要噪声类型的基础之上,本文重点研究了数字图像预处理的方法,实现了对图像的增强和去噪处理,取得了比较好的效果。同时,提出了基于HSI颜色模型的图像定位和校准方法。通过提取组装电路板图像中的定位点,建立坐标系,实现了对图像的定位和校准。然后,本文重点介绍了元器件型号错误检测和RCL元件焊点缺陷检测的实现过程。对于元器件型号检测,在分析元器件丝印字符特点的基础上,阐述了字符图像预处理和字符特征提取的方法,并运用BP神经网络实现字符识别。对于RCL元件焊点缺陷检测,在分析了焊点图像特征并提取了多个图像特征的基础上,针对生产实际,提出了一种二阶段法的缺陷检测模型,在第一阶段,采用单一特征量通过感知器神经网络对样本进行检测,在保证较低的漏检率下筛选出大多数的良品。在第二阶段,采用多特征并经主成分分析(PCA)方法降维处理,通过BP神经网络对样本进行多类别分类。通过与传统的缺陷检测方法比较,证明二阶段方法在检测的准确性和效率上都有明显的优势。最后,本文对全文进行了总结并对下一步研究的方向进行了展望。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
第一章绪论  6-16
  1.1 电子组装生产工艺及组装缺陷  6-7
  1.2 电子组装生产中的检测技术  7-9
  1.3 自动光学检测系统  9-11
  1.4 国内外自动光学检测系统研究现状  11-14
  1.5 论文的主要研究内容和结构安排  14-16
第二章组装电路板的预处理和定位校准  16-28
  2.1 组装电路板图像的特点  16-17
  2.2 组装电路板的增强与去噪处理  17-20
  2.3 图像的彩色模型  20-22
  2.4 组装电路板定位点提取  22-24
  2.5 组装电路板定位与校准  24-27
  2.6 本章小结  27-28
第三章元器件型号检测的实现  28-42
  3.1 元器件丝印及其字符特点  28
  3.2 字符图像预处理  28-33
  3.3 字符特征的提取  33-34
  3.4 神经网络概述  34-37
  3.5 元器件型号检测的验证与分析  37-41
  3.6 本章小结  41-42
第四章 RCL元件焊点缺陷检测的实现  42-56
  4.1 焊点图像特征的提取与选择  42-48
  4.2 二阶段法缺陷检测模型  48-50
  4.3 二阶段缺陷检测的验证与评价  50-55
  4.4 本章小结  55-56
第五章总结与展望  56-58
致谢  58-60
参考文献  60-62

基于数字图像处理技术的电子组装缺陷检测

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