光学电路板检测方法的研究和基础软件实现

摘要

早期，电子制造商花大量的时间和精力去找出和修复成品电路板中的缺陷。而现在制造商们已把这些努力用在生产过程中，从而制出更好的电路板。这就需要在组装过程中的每个阶段检验电路板的质量。因此促进了当代电路板检测技术的发展，也因此出来了多种多样的电路板检测方法，基于各自技术原理的不同，其技术优点和针对领域也不同。
　　 在现有检测技术方案中，为检测电路板是否有缺陷，可以使用电磁波方法、电子方法和超声波探测这3种方法。其中电磁波方法包括可见光检测、X射线检测和激光扫描检测，进一步可见光检测又包括人工目检和可见光扫描匹配检测；电子检测方法包括功能测试和电路导通性检测，电路导通性检测又包含在线测试，其包括针床式测试和飞针测试。
　　 本论文立足于电路板检测技术、光学原理和图像处理技术，完成在可见光范围内实现对电路板的检测。主要工作如下：
　　 1、基于现有电路板检测技术的原理分析，参考光学原理及现有电路板检测系统，提出在可见光范围内电路板检测的实现，结合图像处理和模式识别技术，完成电路板采集图片的图像处理及数据提取；综合图像数据扫描方法，数据处理等技术，实现整个基础检测系统的设计搭建。VC环境下完成仿真，实现基本的图像处理、数据处理，得到检测结果。
　　 2、考虑到实际电路板检测运用中存在的位移误差，对矫正算法进行优化，参考指纹识别技术、模式识别技术、直线检测方法及hough变换算法等，在存在位移误差情况下，提出新的定位标识识别方法和位移调整算法流程，进一步完善电路板的检测，提高电路板检测的实际应用能力，及检测的有效性和准确性。整个检测系统在MFC环境下仿真实现。

目录

文摘

英文文摘

第一章 电路板检测的现状和发展趋势

1.1 引言

1.2 电路板检测技术

1.2.1 X 射线检测技术

1.2.2 激光检测系统

1.2.3 功能测试

1.2.4 在线测试

1.2.5 超声波探伤

1.3 电路板可见光检测技术

1.4 各种检测方法比较

1.5 本论文的主要研究内容

参考文献

第二章 光学电路板检测的背景技术介绍

2.1 引言

2.2 图像光学原理分析

2.2.1 RGB色彩模式

2.2.2 灰度值模式

2.3 数字图像处理技术

2.3.1 数字图像处理的主要特点

2.3.2 图像的点运算

2.3.3 图像二值化处理

2.3.4 图像分割处理

2.4 小结

参考文献

第三章 可见光电路板检测系统设计分析及结构方案

3.1 可见光电路板检测系统的研究现状

3.1.1 电路板检测技术

3.1.2 自动光学检测

3.2 电路板检测系统的结构设计

3.4 可见光电路板检测系统的优势及设计的几点考虑

参考文献

第四章 电路板检测系统的基本软件设计实现

4.1 引言

4.1.1 BMP位图的读取

4.1.2 图像的平移

4.1.3 图像任意角度的旋转

4.2 基于图像处理技术的检测系统基础功能代码实现

4.2.1 图像数据的读取

4.2.2 图像数据比对

4.3 系统仿真

4.4 小结

参考文献

第五章 电路板检测系统中对准技术设计和优化

5.1 图像参考比较法

5.1.1 参考比较法的基本原理

5.1.2 参考比较法的对准

5.1.3 优化后的参考比较法对准方案

5.2 改进后的定位操作算法流程

5.4 图像灰度化处理及软件设计

5.4.1 实现灰度值转换函数部分

5.4.2 图像重绘函数部分

5.5 边缘提取(Canny算子)的应用及实现

5.5.1 Canny算子原理及计算

5.5.2 边缘化软件实现

参考文献

第六章 软件系统界面介绍

6.1 电路板参考比较法检测系统介绍

6.2 图像处理软件系统界面介绍

参考文献

第七章 结束语

致谢

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