基于機(jī)器視覺的精密器件尺寸在線測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、目前，電子器件的封裝技術(shù)正在向片式化、微型化、高性能化的方向發(fā)展。電路板上的電子元件的尺寸越來越小，密度越來越大，而IC引腳的長度、寬度和間距的尺寸是影響線路板組裝質(zhì)量的一個(gè)重要因素。目前國內(nèi)大多采用人工檢測的方法，這種傳統(tǒng)的檢測方法具有人眼易疲勞、成本高、誤差大等弊端。本文設(shè)計(jì)了一種基于機(jī)器視覺的精密器件尺寸在線測量的系統(tǒng)，本系統(tǒng)主要分為硬件和軟件兩部分，硬件部分包括上料模塊和圖像采集模塊，主要完成圖像的采集；軟件部分主要作用是設(shè)計(jì)一

2、套算法來得到器件的尺寸信息。本文以語音芯片WT588D中的SSOP220為研究對象，主要做了以下工作：
　　1.按照設(shè)計(jì)要求搭建系統(tǒng)框架并完成算法的設(shè)計(jì)。本文選擇環(huán)形光源低角度照射以及CCD面陣相機(jī)，通過傳送裝置將被測器件傳送到圖像采集位置進(jìn)行圖像采集，并將采集到的器件的原始圖像傳送到計(jì)算機(jī)裝置。
　　2.利用 halcon軟件對器件的原始圖像進(jìn)行一系列的預(yù)處理操作。首先采用圖像外接橢圓的方法獲得IC芯片旋轉(zhuǎn)的角度?，并將圖

3、像向相反的方向旋轉(zhuǎn)?角度，圖像得以調(diào)正；然后，為了提高系統(tǒng)的工作效率，要將調(diào)正后的RGB彩色圖像轉(zhuǎn)化成灰度圖像；最后，通過比較將灰度圖像進(jìn)行特定方法的增強(qiáng)處理，突出IC芯片的引腳部分。
　　3.使用單引腳XLD（亞像素邊緣輪廓）形狀模板匹配的方法提取IC芯片的引腳部分。提出一種基于形狀與金字塔搜索方法相結(jié)合的模板匹配方法，能夠快速準(zhǔn)確的得到IC芯片的引腳部分，通過配置相應(yīng)的參數(shù)可以提高搜索速度和匹配精度。
　　4.采用結(jié)合c

4、anny算子與亞像素邊緣檢測（ sub-pixel edge detection）的邊緣檢測方法對IC芯片引腳進(jìn)行邊緣提取。使用canny邊緣濾波進(jìn)行邊緣粗提取，然后經(jīng)過亞像素邊緣檢測進(jìn)行邊緣細(xì)定位獲得IC芯片引腳的邊緣，最后運(yùn)用基于最小二乘法的亞像素邊緣擬合獲得精確地引腳邊緣。
　　通過完成以上工作，能夠獲得IC芯片引腳在圖像中的一些參數(shù)信息。首先，通過幾何運(yùn)算得到引腳的寬度、高度、間距等尺寸，此時(shí)得到的是像素尺寸；然后，通過初