基于机器视觉的PCB插装元件安全距离检测算法研究

来源 :福州大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:CZXchen10
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)电子元件间的安全距离影响到电子设备质量,更关系到消费者使用安全。随着电子产品的日益集成化和小型化,传统的检测方法已不能满足工业生产的实时性和可靠性要求,且将自动光学检测系统(Automated Optical Inspection,AOI)应用于安全距离检测的研究还很少,因此本文搭建PCB插装元件安全距离检测环境,研究PCB图像定位算法和安全距离检测算法具有重大意义。本文主要研究PCB图像定位及元件安全距离检测等相关问题。首先,介绍了AOI检测系统的基本工作原理及国内外研究现状,针对本文具体情况搭建硬件系统,并从光照模块和成像模块进行详细分析和灯光、相机等部件的参数选择。同时,深入研究图像的预处理算法,对比分析各种预处理算法优缺点,选择合适的算法对图像进行滤波、增强、阈值分割和边缘检测等预处理,方便PCB图像进行定位配准和电子元件检测。其次,针对PCB图像无法快速亚像素定位问题,论文提出一种基于改进Harris和边缘检测相结合的图像定位算法。先是采用最大邻域像素差值法剔除部分非角点并用LOG算子对图像实行边缘检测;接着利用基于圆形模板的自适应阈值法对边缘进行角点提取,通过直接对初提取角点进行亚像素定位的方式减少累积误差;而后采取归一化互相关及随机一致性算法对亚像素角点进行粗匹配及误匹配点剔除,实现PCB图像精确配准;最后,论文对电子元件特征进行分析和归类,采用不同算法对不同特征的电子元件进行检测。在此基础上,论文还提出一种K象限划分法求取目标元件的最邻近元件,建立坐标系,获取元件外接矩形的顶点坐标,从而对需要进行安全规范判断的电子元件进行距离检测,并同标准安全规范距离进行比对,统计不符合安规标准的电子元件相关信息。本文在VS2013环境下结合OpenCV2.4.11进行软件系统开发,实验结果证明,本文的PCB定位算法能有效对发生旋转和平移的PCB板进行快速精确定位,定位误差小于0.5pix,平均定位时间少于传统Harris算法定位的32.4%。同时,本文提出的K象限划分法有效对非邻近元件进行剔除,极大提高系统运行效率,通过对元件相对位置进行分析,实现对元件距离的检测和比对并对结果进行实时显示。
其他文献
早在1919年,孙中山和李大判就有所接触,他看了李大树写的著名论文《布尔什维主义的胜利》后,对李大钊的“试着将来的环球必是赤旗的世界”的科学预言十分赞赏。以后,随着中国共产
我国儿童年满三周岁就可以进入幼儿园接受有计划、有组织的学前教育。可是许多幼儿在刚入园时都会哭、吵、闹,令家长无可奈何。怎样让孩子比较顺利地渡过这一关呢? 家长首先
航空安全风险的研究一直伴随着航空工业的发展。它从20世纪以前的飞行探索时期,到20世纪40年代的活塞发动机飞机时期,再到如今的喷气式飞机时期,一直都是航空业关注的焦点,尤其是最近几年发生了一系列航空安全事件,航空安全才引起社会公众媒体的广泛关注。海南航空控股股份有限公司所为中国四大航空运输集团之一,将打造世界顶级的航空品牌企业作为发展目标。从民航安全的作为出发点,海南航空以清楚透明、系统全面、风险
随着中国经济的持续快速发展以及城市化进程的不断加快,电力设备的需求和供应量越来越大,变压器等电力设备制造企业之间的竞争日益表现为技术、资金、营销等综合实力的竞争。论文以C公司为研究对象,分析企业营销中存在的问题,并提出营销组合策略,具有重要的现实意义。本文以C公司变压器产品西北市场的营销策略为研究对象。首先介绍了变压器行业发展现状,提出了研究的现实背景和重要意义。其次梳理了市场营销的概念和理论,介
随着经济水平的提高,汽车成为人们重要的出行工具,随之而来的是交通事故的频发,针对这一问题,车辆辅助驾驶技术得到了快速发展,车辆辅助驾驶技术可以有效缓解驾驶疲劳,减少交通事故的发生。车辆跟随系统是智能辅助驾驶实际应用的一个重要产品,能够减轻驾驶员跟车过程中的驾驶疲劳,减少追尾等交通事故的发生,成为提升汽车智能化的关键技术之一。本文结合某工程研发项目,通过总结分析国内外车辆跟随系统研究现状,对路面附着
为提高马脊梁煤矿原煤洁净化利用以及企业经济效益,在煤质分析的基础上,开展了选煤工艺设计,通过方案对比,确定分选工艺为150~13 mm块煤采用重介质浅槽分选机分选、13~1.5 mm末
能源的节约和环境保护是现阶段我国社会经济发展建设的基本原则,能源危机问题得到越来越多的重视,作为目前电力能源消耗体量最大的建筑行业也开始了对能源浪费问题的反思。在