基于计算机视觉的PCB钻针自动检测系统

摘要

随着PCB钻头不断微细化，对高速、高精度、高集成度的PCB微钻检测装备与技术进行研究开发具有非常重要的意义。本文主要是针对钻针的特点开发的基于计算机视觉的全自动检测系统，此系统可以实现钻针批量高速检测。本文根据钻针检测的特点和发展趋势提出一种基于计算机视觉的检测方法，研究的主要内容如下：
　　 （1）针对钻针刃面的测量要求建立了视觉系统。重点分析了相机、镜头及光源的选择原理和方法。
　　 （2）结合钻针刃面特点研究了摄像机标定技术。本文通过对图像灰度的检测，自适应调整曝光时间以达到最合适的光强，使刃面图像处于最佳测量状态，为后续测量提供了保证。
　　 （3）提出了一种微钻图像预处理方法，不仅达到图像增强和去噪的目的，而且对于图像经预处理后的边缘位置偏差进行补偿，消除了图像在预处理前后边缘位置的变动量，从而保证了图像的真实性。
　　 （4）研究了刃面几何参数的图像测量算法，详细分析了钻针刃面检测中各种功能的实现，并进行了实验分析和验证。
　　 实验数据表明，微钻刃面几何参数测量精度和测量速度满足了生产要求，实现了钻针批量自动精确测量功能。