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随着电子工业的快速发展,印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)市场的需要也日益增加,市场对PCB孔质量的要求也急剧增加。PCB缺陷检测技术是PCB行业提高产品竞争力,改善产品质量的关键技术。自动光学检测(Automatic Optical Inspection,AOI)目前在很多工业检测领域里广泛应用,我国对基于AOI的PCB缺陷检测技术的研究相比其他发达国家比较起步晚,一定程度上影响了国内PCB产品的质量和市场竞争力。PCB图像处理算法是PCB孔检测系统的核心,对PCB孔检测系统的复杂度,稳定性,研发成本影响巨大。本文针对基于AOI的PCB孔检测系统所涉及到的图像算法关键技术进行了深入的研究,主要内容如下:(1)通过对比传统PCB的检测方法,介绍了基于AOI的PCB检测检测技术的优势及目前主流的基于AOI的PCB检测设备的性能指标,并且详细描述了PCB孔径孔数检测系统的组成模块。(2)在图像预处理阶段,通过对PCB成像特点的研究,运用中值滤波、阈值处理,轮廓跟踪、霍夫变换等算法完成PCB孔特征的提取以便后续操作,。(3)在图像配准阶段,本文对比特殊区域搜寻法、辅助定位孔法,结合RANSAC算法及PCB孔分布情况,设计了一种快速配对点搜寻法,该方法通过随机提取满足条件的孔搜寻配对点,可自适应搜寻配对点且速度非常快,完全满足高速检测的速度要求。此外在配准矩阵求解过程中,采用双线性近似法完成孔数据配准,该方法精度较常规配准方法有很大提高。(4)通过对PCB孔的缺陷类型进行研究,设计了一种快速的孔匹配算法。通过实验,该方法表现出准确、稳定、高速等特点。