PCB視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)中相機(jī)標(biāo)定算法與位姿測(cè)定技術(shù).pdf

1、隨著我國(guó)半導(dǎo)體制造業(yè)的快速發(fā)展以及機(jī)器視覺(jué)的普及,把機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用于電路板生產(chǎn)線作為檢測(cè)手段在國(guó)內(nèi)已經(jīng)成為一種行業(yè)需求。本課題的目的是為PCB板自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)提供機(jī)器視覺(jué)支持，從圖像的特征點(diǎn)檢測(cè)、攝像機(jī)標(biāo)定和基于平面的相對(duì)位姿測(cè)定三個(gè)方面構(gòu)建機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)。
　　1、特征點(diǎn)檢測(cè)目的是為攝像機(jī)標(biāo)定和相對(duì)位姿測(cè)定提供圖像控制點(diǎn)。本課題中分別采用了標(biāo)定模板角點(diǎn)檢測(cè)和計(jì)算PCB板過(guò)孔質(zhì)心兩種方式。在應(yīng)用SUSAN角點(diǎn)檢測(cè)算法過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了該算法在

2、檢測(cè)中心對(duì)稱型復(fù)雜角點(diǎn)時(shí)穩(wěn)定性降低的缺點(diǎn)，本文從檢測(cè)原理上給出了分析并提出了“對(duì)點(diǎn)核值相反區(qū)”的檢測(cè)原理，實(shí)驗(yàn)證明該檢測(cè)原理和USAN原理一樣能夠檢測(cè)大多數(shù)類型的角點(diǎn)，在檢測(cè)對(duì)稱型復(fù)雜角點(diǎn)時(shí)具有比SUSAN檢測(cè)算法更好的檢測(cè)效果。
　　2、本文在分析各類標(biāo)定算法和系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境后，考慮系統(tǒng)精度要求和成本要求，建立考慮了徑向畸變的成像模型，采用基于平面的兩步標(biāo)定法——張正友標(biāo)定算法對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定。最后應(yīng)用反投影和基于平面的三維重建驗(yàn)

3、證標(biāo)定精度。
　　3、本課題的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)目的就是要高精度的測(cè)量PCB板和膠片的相對(duì)位姿，考慮系統(tǒng)的應(yīng)用條件和檢測(cè)對(duì)象，最終選定使用PCB板圖像和膠片圖像上的過(guò)孔圓心作為兩幅圖像對(duì)準(zhǔn)的控制點(diǎn)。利用本文提出的基于物體質(zhì)心思想的圓心位置檢測(cè)方法，其檢測(cè)精度可達(dá)到亞像素級(jí)精度。然后對(duì)圖像進(jìn)行幾何變換。最后利用基于平面的三維重建計(jì)算圖形幾何變換對(duì)應(yīng)的實(shí)際物體的平面運(yùn)動(dòng)。
　　4、科學(xué)的設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，從普遍性和實(shí)用性兩個(gè)方面驗(yàn)證本文