1 方案设计
PCB缺陷自动检测系统硬件部分主要由工业相机、镜头、光源等构成。根据PCB样本尺寸及焊点区域的大小,选用500万像素的CMOS工业相机,配合25mm的变焦镜头。由于焊点表面呈弧形,对光源的反射散度较大,因此选用聚光效果优良的碗状光源,能够使相机获取足够的光源。
焊点检测算法主要包括特征提取和分类器构建两部分,具体算法流程。图像预处理主要有滤波和图像增强,可以有效去除噪音等影响,为后续处理提供更高质量的图像。将预处理后的图像进行分割,得到易提取特征信息的分割图像,然后提取二维特征参数集,通过该参数集完成分类器的构建以及训练,最终根据分类器结果判断待测PCB焊点样本是否合格。
2 图像预处理
通过相机获取的标准焊点区域灰度图,图像在采集过程中由于环境的影响,存在噪声、模糊等干扰因素,因此需要通过图像增强、滤波等图像预处理,提高图像质量。其中,直方图均衡化是图像增强中最常用的方法之一,通过将图像中的像素级出现的概率均匀化,从而增强其对比度。