表面贴装元件的快速检测和识别研究

摘要

表面组装技术（SMT）是一门涉及元器件、组装元件、焊接方法等内容，用来将电子元件组装到印刷电路板（PCB）上的综合技术。机械视觉是利用视觉传感器获取景物的二维图像，通过视觉图象处理、分析和解释，得到有关元件的特征描叙，并为特定的任务提供有用的信息，用于指导机械手动作。机器视觉系统是多功能贴片机不可缺少的部分，贴片机元件视觉识别是本文要研究的的课题。 根据视觉识别系统完成的主要任务。同时参考当今高性能贴片机视觉系统的软、硬件组成，主要研究的的视觉识别系统：元件预处理算法研究、SMD技术与SMD元器件分析、元件识别算法和流程研究等几部分。系统性的分析了和研究元件识别过程中遇到的理论和实际问题。最终解决元件识别相关的核心问题。 图像预处理是机器视觉的初级阶段，根据原始图形信息质量和需要解决的具体问题的不同，预处理的方法也有很大的不同。采用了有选择的局部平均化对元件图像进行平滑处理，并分别采用四邻、八邻和二阶巴特沃斯高通滤波器对元件图像进行增强，实验证明该研究对元件处理是有效实用的。 图像识别算法和流程是贴片机视觉系统的关键，系统的识别精度和速度主要从算法和流程上体现出来，采用怎样的算法和流程，使得它在满足元件识别精度要求的情况下，以最快的速度得到准确的元件信息，实现元件识别是本文研究的重点。文中要研究解决的图像识别算法和流程是SMD图像识别的核心问题。 在对元件进行图形处理后，对其特征进行尺寸的测量和识别，然后与标准模板进行匹配，判断元件是否正确，以达到检测元件的目的。保证每一个贴装在PCB板上的元件达到设计要求，从而保证贴装产品的质量。