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目前先进制造技术的发展,要求检测技术朝着快速化、高精度化和网络化方向发展。长期以来人工检测方法在实际生产中的应用,不但费时费力且容易出错,而且对工作环境和劳动强度有特定的要求,循环工作以及恶劣的环境都是现在先进制造技术发展的障碍,传统的人工检测方法已无法完全满足现代制造业快速发展的要求。于是基于机器视觉检测方法就这样应运而生。
本论文以机器视觉检测技术为背景,通过搭建工件字符和二维码特征检测平台以及开发图像采集,读取及字符和二维码识别软件系统,来检测PCB板上字符和二维码特征。本文介绍了PCB板检测系统的设计,包括软件设计和硬件选择,其中软件设计包括软件的界面的设计和具体特征识别的方法。具体实现方法应用LabVIEW,IMAQVision和Motion编程得到。主要完成以下三部分的工作:
1、PCB板字符和二维码特征识别系统平台的搭建本文分析了图像采集卡,运动控制卡,CCD摄像头和镜头等图像采集硬件对采集PCB板图像影响并按检测要求进行选用和搭建；针对PCB板在线的检测特点,搭建了XY工作台来带动实验平台上的PCB板,使之能按要求运动到检测的视场范围内。
2、应用LabVIEW开发平台,和NI公司为之配套的开发包NI-Vision和Motion来开发图像处理与字符和二维码识别软件系统和XY工作台运动控制系统本文中图像读取字符和二维码识别和运动控制三部分程序是在LabVIEW8.0平台下进行开发,其中图像采集和字符和二维码识别软件系统是整套检测系统的核心。采用NI公司配套的IMAQ Vision8.2软件包,利用其所提供的图像处理算法库,通过图像采集,图像模版提取,图像增强和平滑预处理方法,并采用软件包中OCR算法和读取二维码功能对所采集的字符图像进行读取。XY工作台运动控制系统采用NI公司的Motion7.2软件包,开发控制XY工作台带动待检测PCB板做相应的运动,把待检测工件上的字符和二维码送到视场范围内,以便采集图像和读取字符和二维码特征。
3、利用实验系统对特征实行在线检测,对系统各种性能进行分析首先分析了检测实验平台硬件结构与实验环境对检测结果的影响,其次用实验平台对PCB板上字符和二维码进行实时检测,并查看检测结果的可靠性。