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基于机器视觉技术的铜箔基板缺陷在线检测系统研究

作　者: 陈忠斌
导　师: 倪俊芳
学　校: 苏州大学
专　业: 机械电子
关键词: 铜箔基板 机器视觉 在线检测 动态图像
分类号: TN41
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 178次
引　用: 1次
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内容摘要


铜箔基板是PCB的基本材料,其品质直接影响PCB的性能。铜箔基板表面无缺陷,PCB的阻抗就能在整个平面上一致,这对于PCB的高性能化尤为重要。在线质量检测是铜箔基板生产过程中非常重要的一个环节,多数中小基板厂当前仍然使用人工目测作为在线检测的主要手段。本文针对人工目测手段主观性强、误判率大、效率低,支出成本高等缺点,开发了一套基于机器视觉技术的铜箔基板缺陷在线检测系统,实现了铜箔基板在线检测过程的自动化。本文主要完成了以下的内容:1.构建了基于机器视觉技术的缺陷检测系统,以及铜箔基板缺陷在线检测系统硬件的具体规格参数与软件开发设计。2.CCD摄像机对运动铜箔基板图像采集与预处理方法,并且详细的阐述了CCD工作原理及图像去噪的理论。3.解决如何将疵点所在的区域从铜箔基板图像中提取出来,以便对疵点进一步分析,并详细阐述了图像分割理论以及提出了一种新的边缘检测Log _ Prewitt算子和一种基于直方图的自适应二值化方法,特别适于具有平坦峰的图像的自动分割。4.针对大量疵点样本的常用形态参数进行测量,测量完成后对得到的数据进行统计分析,从常用形态参数中找到可用于疵点分类的特征,确定是否为铜箔基板缺陷。5.采用多线程技术以实现处理过程的并行化,提高检测系统的在线检测速度。

全文目录


中文摘要  3-4
Abstract  4-7
第1章 绪论  7-14
  1.1 机器视觉技术概论  7-8
  1.2 机器视觉在工业检测中的应用  8-10
  1.3 相关技术国内外研究发展动态及其存在的主要问题  10-11
  1.4 课题来源、研究内容及意义  11-14
第2章 铜箔基板在线检测系统的软硬件开发设计  14-26
  2.1 概述  14
  2.2 系统硬件的开发和设计  14-20
    2.2.1 监控管理部分的开发设计  14-17
    2.2.2 图像采集处理部分的开发设计  17-18
    2.2.3 光源部分  18
    2.2.4 关键设备的选择  18-20
  2.3 系统软件的开发和设计  20-24
    2.3.1 系统软件总体构成  21
    2.3.2 部分关键功能模块的实现  21-23
    2.3.3 系统的工作流程  23-24
  2.4 本章小结  24-26
第3章 运动铜箔基板的图像采集与预处理  26-34
  3.1 概述  26
  3.2 运动铜箔基板的图像采集  26-31
    3.2.1 CCD 工作原理  27-30
    3.2.2 CCD 在动态图象摄取中的问题及解决方案  30-31
  3.3 图像预处理  31-33
    3.3.1 图像的平滑去噪  32-33
  3.4 本章小结  33-34
第4章 铜箔基板疵点的检测  34-45
  4.1 概述  34
  4.2 一种基于Log_ Pr ewitt 算子的边缘检测新算法  34-41
    4.2.1 边缘检测方法概述  35-38
    4.2.2 Log_Pr ewitt 算子的提出  38-41
  4.3 图像两值化  41-44
    4.3.1 一种基于直方图的自适应二值化方法  41-44
  4.4 本章小结  44-45
第5章 铜箔基板疵点参数测量  45-58
  5.1 概述  45
  5.2 待测目标的边界补全  45-49
    5.2.1 数学形态学及其常用操作  46-48
    5.2.2 数学形态学方法用于本系统中的边界补全  48-49
  5.3 常用形态参数的测量方法  49-55
    5.3.1 链码简介  49-50
    5.3.2 链码表到区间表的转换  50-52
    5.3.3 待检疵点轮廓跟踪  52-53
    5.3.4 根据链码表、区间表计算形态参数  53-55
  5.4 特征形态参数的选择  55-57
    5.4.1 本系统中特征形态参数选择的条件  55-56
    5.4.2 本系统中特征形态参数的选择  56-57
  5.5 本章小结  57-58
第6章 基于网络通信、多线程技术的研究  58-66
  6.1 概述  58
  6.2 网络通信技术的研究  58-62
    6.2.1 Windows Socket 编程概述  58-60
    6.2.2 利用套接字在局域网内传送数据时产生的问题及解决  60-62
  6.3 多线程技术的研究  62-65
    6.3.1 线程的概念  63
    6.3.2 线程间通信与同步  63-64
    6.3.3 多线程技术在本系统中的应用  64-65
  6.4 本章小结  65-66
第7章 结论  66-69
  7.1 全文的总结  66-67
  7.2 存在的问题和展望  67-69
参考文献  69-72
攻读硕士学位期间发表的论文  72-73
致谢  73

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 微电子学、集成电路（IC） > 印刷电路
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